Идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй радио угсрах бүрэн гарын авлага
Өөрийн радио бүтээх нь радио долгионы үндсэн онол, дохионы олшруулалт, бүрэлдэхүүн хэсгийн сонголт, угсралтын ур чадварыг хослуулсан сонирхолтой электроникийн төсөл юм. Цахилгаан хангамжгүйгээр ажиллах боломжтой болор радионоос ялгаатай нь идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсэгтэй (транзистор эсвэл нэгдсэн хэлхээ гэх мэт) радио нь цахилгаан эх үүсвэр шаарддаг боловч мэдрэг чанар болон дууны хэмжээг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг. Энэхүү нийтлэлд гэртээ энгийн, угсрахад хялбар, идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсэгтэй радио бүтээх бүрэн гарын авлага, хэлхээний блок бүрийн үүргийг тайлбарлаж, хэрхэн ажилладагийг ойлгоход тусална.
-
1. Радио хэрхэн ажилладагийг товчхон ойлгох
Радио дамжуулагчаас цахилгаан соронзон долгионы дохиог хүлээн авдаг. Энэ дохио нь зөөгч долгион дээр "дамждаг" аудио мэдээллийг дамжуулдаг. AM (Амплитудын Модуляци) радиод аудио мэдээллийг зөөгч долгионы далайцыг модуляцлах замаар оруулдаг. Радио хүлээн авагчийн үндсэн процессуудад дараахь зүйлс орно.
1. Антеннаар дохио хүлээн авах
2. LC резонансын хэлхээг ашиглан тодорхой давтамжийг (тохируулах) сонгох
3. Аудиог тээвэрлэгчээс салгахын тулд илрүүлэх/демодуляци хийх
4. Чанга яригч эсвэл чихэвчийг ажиллуулахын тулд аудио өсгөгч
Идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь бэхжүүлэх үе шатанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд хүлээн авах сонгомол байдал болон мэдрэмжийг нэмэгдүүлэхэд тусалдаг.
-
2. Анхан шатны суралцагчдад тохиромжтой идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсгийн радиогийн төрлүүд
Эхлэгчдэд хамгийн бодитой бөгөөд амжилтанд хүрэхэд хялбар сонголтууд нь:
– Энгийн транзистор дээр суурилсан AM радио (жишээ нь RF/AF өсгөгчийн NPN транзистор)
– Радио IC дээр суурилсан AM радио (жишээлбэл, маш энгийн AM хүлээн авагчийн хувьд TA7642/MK484 IC) болон LM386 гэх мэт аудио IC
Хэрэв таны зорилго бол алдааг олж засварлахад хялбар "баталгаатай" төсөл бол AM хүлээн авагчийн IC болон LM386 аудио өсгөгчийн хослол хамгийн тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч "идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд" болон боловсролын сэдвийг хадгалахын тулд энэхүү гарын авлагад LC тохируулга, илрүүлэгч, аудио өсгөгчтэй идэвхтэй AM радио блокийг тоймлон харуулах болно.
-
3. Шаардлагатай багаж хэрэгсэл ба материалууд
Хэрэгсэл:
– 30–60 ваттын гагнуурын төмөр болон гагнуурын төмөр
– Зүсэгч бахь, зүү хамартай бахь
– Мультиметр (хүчдэл болон тасралтгүй байдлыг шалгах)
– Талхны тавцан (байнгын гагнуурын өмнө турших сонголттой)
- Жижиг халив болон цахилгаан соронзон хальс
Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд (ерөнхий ойлголт):
– Антенн: 3–10 метрийн кабель эсвэл феррит саваа антенн
– Тохируулга хийх зориулалттай ороомог (L) болон хувьсах конденсатор (C var)
– Илрүүлэгч диод (жишээ нь 1N34A германий; мөн 1N60 байж болно) эсвэл транзистор/IC дээр суурилсан илрүүлэгч
– Аудио өсгөгч транзистор/IC (жишээ нь LM386 маш түгээмэл байдаг)
– Резистор, холбогч болон тойрч гарах конденсаторууд
– Эзлэхүүний потенциометр (10k–100k)
– Жижиг 8Ω чанга яригч эсвэл чихэвч
– 3–9V тэжээлийн эх үүсвэр (AA батерей эсвэл 9V батерей)
Тэмдэглэл: AM-ийн тогтвортой хүлээн авалтын хувьд феррит саваа + ороомог ашиглах нь маш их тустай, ялангуяа хөндлөнгийн оролцоо ихтэй орчинд.
-
4. Хэлхээний блок: Антеннаас чанга яригч хүртэл
A. Антенн ба тохируулгын хэлхээ (LC)
LC хэлхээ нь нэвтрүүлгийн давтамжийг "сонгох" үүрэгтэй. Үндсэндээ индуктор (L) ба конденсатор (C) нь тодорхой давтамжтайгаар резонанс үүсгэдэг. Хувьсах конденсаторыг эргүүлэхэд C-ийн утга өөрчлөгдөж, резонансын давтамж шилжиж, радио станцуудыг солих боломжийг олгодог.
Ерөнхий практик:
– L нь феррит саваа дээр ороосон паалантай утсаар хийгдсэн (ерөнхийдөө хэдэн арван эсвэл хэдэн зуун эргэлттэй).
– C нь радио хувьсах конденсаторыг ашигладаг (ихэвчлэн 50–365 pF).
Ороомог болон конденсаторын чанар сайн байх тусам (алдагдал бага байх тусам) сонгомол чанар илүү хурц байна.
B. RF өсгөгч (заавал биш боловч тустай)
RF өсгөгч нь маш сул радио дохиог илрүүлэгч рүү хүрэхээс өмнө өсгөхийн тулд транзистор ашигладаг. Энгийн радиод энэ алхамыг ихэвчлэн алгасдаг. Гэсэн хэдий ч идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тусламжтайгаар RF өсгөгч нэмэх нь мэдрэг чанарыг нэмэгдүүлдэг, ялангуяа таны байршилд дохио сул байвал.
Хэрэв та хялбар байдлыг хүсч байвал LC-ийн дараа шууд детектор руу шилжиж болно. Илүү сайн гүйцэтгэл авахын тулд транзисторыг RF өсгөгч болгон нэмэх эсвэл аль хэдийн нэгдсэн RF үе шаттай AM хүлээн авагчийн IC ашиглана уу.
C. Илрүүлэгч/Демодулятор
AM детектор нь RF дохионоос аудиог гаргаж авдаг. Хамгийн энгийн арга бол диод детектор (дугтуй детектор) юм. Германий диодууд нь хүчдэлийн уналт бага тул сул дохиог илрүүлэх боломжийг олгодог тул илүү тохиромжтой.
Илрүүлэгч хэлхээ нь ихэвчлэн дараахь зүйлсээс бүрдэнэ.
– Диод
– Шүүлтүүр болгон ашигладаг жижиг конденсатор
– Ачаалал болгон ашигладаг эсэргүүцэл
Илрүүлэгчийн гаралт нь жижиг аудио дохио бөгөөд дараа нь аудио өсгөгч рүү ордог.
D. Аудио өсгөгч (LM386 эсвэл транзистор)
Чанга яригчаас дуу гаргахын тулд аудио өсгөгч хэрэгтэй. LM386 IC нь маш их алдартай, учир нь:
- 4-12V хүчдэл дээр ажилладаг
– Энгийн хэлхээ
- Жижиг чанга яригчийг асаах чадвартай
Дууны түвшинг тохируулахын тулд дууны потенциометрийг аудио өсгөгчийн оролтод нэмнэ үү.
-
5. Санал болгож буй угсралтын зохион байгуулалтын жишээ
Энд хамгийн "анхан шатны хүмүүст ээлтэй" бөгөөд туршиж үзэхэд хялбар блокийн зохион байгуулалт байна:
1. LC тохируулга: ороомог + хувьсах конденсатор
2. AM детектор: германий диод + RC шүүлтүүр
3. Аудио зам дээрх дууны потенциометр
4. LM386 аудио өсгөгч
5. 8Ω чанга яригч
Төслийг амжилттай хэрэгжүүлэхийн тулд үе шаттай арга барилыг баримтална уу:
– Эхлээд LM386 аудио өсгөгчийн хэсгийг шалгана уу: оролтыг холбогч конденсатороор дамжуулан хүрнэ үү (болгоомжтой байгаарай, резистор/сав ашиглана уу), ингэснээр оролтыг хуруугаараа хүрэхэд чанга яригч нь дуу чимээ гаргадаг эсэхийг шалгаарай - энэ нь өсгөгч ажиллаж байгаагийн шинж тэмдэг юм.
– Аудио өсгөгч ажиллаж эхэлсний дараа илрүүлэгчийн гаралтыг өсгөгчийн оролттой холбоно уу.
– Эцэст нь, LC хэсгийг (ороомгийн байрлал, газардуулгын чанар, антенны урт) оновчтой болго.
-
6. Практик угсралтын алхамууд
Алхам 1: Аудио өсгөгчийг угсарна уу
– LM386-г өгөгдлийн хуудасны дагуу суурилуулна (зүүнүүд эргээд байрлаагүй эсэхийг шалгаарай).
– Дуу чимээг багасгахын тулд микросхемийн ойролцоо тэжээлд (жишээ нь 100 nF + 100 µF) тойрч гарах конденсатор нэмнэ.
– Эзлэхүүний потенциометрийг оролтод суурилуулна уу.
Энэ үе шатны зорилго: цахилгаан эх үүсвэр тогтвортой, чанга яригч дуугарч байгаа эсэхийг шалгах.
Алхам 2: Илрүүлэгч хэлхээг үүсгэнэ үү
– LC гаралтаас RC хэлхээнд германий диод суурилуулна.
– Диодын дараах жижиг конденсатор нь RF зөөгчийг шүүж, аудиог үлдээнэ.
Хэрэв ердийн цахиурын диод (1N4148) ашиглаж байгаа бол радио ажиллах боломжтой хэвээр байж болох ч урагшлах хүчдэл их байгаа тул мэдрэг чанар буурна.
Алхам 3: LC тохируулгыг угсарна уу
– Феррит саваа ашиглан паалантай утсыг цэвэрхэн орооно.
– Ороомгийг хувьсах конденсатортой зэрэгцээ холбоно уу.
– Боломжтой бол антенн (урт кабель) болон газардуулгыг нэмнэ үү.
Чухал: зохион байгуулалт нь үр дүнд нөлөөлдөг. RF дохионы замыг богино байлгаж, шаардлагагүй урт кабелиас зайлсхий.
Алхам 4: Бүх үе шатыг нэгтгэх
– LC гаралт → илрүүлэгч → дууны түвшин → LM386 → чанга яригч
– Бүх эд анги зөв газардуулсан эсэхийг шалгаарай (газардуулга муу байх нь ихэвчлэн чимээ шуугиан, хүлээн авалт мууддаг).
-
7. Алдааг олж засварлах зөвлөмжүүд (Хэрэв дуу чимээ байхгүй бол)
1. Цахилгаан тэжээлийг шалгана уу: батерейны хүчдэл хангалттай юу? Туйлшрал зөв үү?
2. Чанга яригчийг шалгана уу: 8Ω чанга яригч ажиллаж байна уу? Өөр төхөөрөмж дээр туршаад үзээрэй.
3. LM386-г шалгана уу: оролтод хүрэхэд ямар нэгэн чимээ гарч байна уу? Хэрэв үгүй бол өсгөгч ажиллахгүй байна.
4. Илрүүлэгч диодыг шалгана уу: диодын чиглэл зөв үү? Диод тохирох төрлийг ашиглаж байна уу?
5. Ороомгийг шалгана уу: эвдэрсэн үү? Мультиметрээр хэмжинэ үү (бага эсэргүүцэл байх ёстой)
6. Байгаль орчны хөндлөнгийн оролцоо: Хямд үнэтэй LED гэрэл, цэнэглэгч эсвэл унтраалга адаптер нь дуу чимээ үүсгэж болзошгүй. Радиог хөндлөнгийн оролцооны эх үүсвэрээс хол байлгахыг хичээгээрэй.
7. Антенн ба газардуулга: антенны уртыг нэмэгдүүлэх эсвэл төмөр хоолой/байшингийн газардуулгыг (аюулгүй) ашиглана уу.
-
8. Цаашдын хөгжил
Радиогийн үндсэн тохиргоотой болсны дараа та түүний ажиллагааг хэд хэдэн аргаар сайжруулж болно.
- Мэдрэмжийг нэмэгдүүлэхийн тулд RF өсгөгчийн үе шатыг нэмсэн
– Хэрэв та супергетеродин загварыг хүсч байвал зурвасын шүүлтүүр эсвэл IF трансформатор ашиглана уу.
– Илүү чанартай, илүү тогтвортой тохиргоо хийхийн тулд AM/FM радио IC ашиглах
– Дууны түвшин станцуудын хооронд огцом өөрчлөгдөхгүй байхын тулд AGC (автоматаар нэмэгдүүлэх хяналт)-ийг нэмсэн.
– Бүрээс болон тохируулгын товчлууруудыг ашиглахад илүү тохиромжтой болгосон
-
Хаах
Идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй радио бүтээх нь LC резонансаас эхлээд аудио өсгөлт хүртэлх аналог электроникийг сурах үр дүнтэй арга юм. Энэхүү төсөл нь хэлхээний зохион байгуулалт болон дуу чимээг зохицуулах нарийвчлалыг сургадаг. Аудио өсгөгч ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахаас эхлээд, дараа нь илрүүлэгч, эцэст нь LC-г тохируулах алхам алхмаар арга барилыг хэрэгжүүлснээр та амжилтанд хүрэх магадлалаа мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой. Энэхүү энгийн радио ажиллаж, AM нэвтрүүлгийг хүлээн авсны дараа та супергетеродин эсвэл бүр захиалгат IC бүхий FM радио гэх мэт илүү нарийн төвөгтэй дизайныг судлах бат бөх суурьтай болно.
Хэрэв та хүсвэл би таны бүрэлдэхүүн хэсгүүд (жишээ нь 9V батерей, 8Ω чанга яригч, хувьсах конденсаторын төрөл, мөн та феррит саваа эсвэл утсан антен ашиглаж байгаа эсэх) дээр үндэслэн тодорхой хэлхээний схемийг (бүрэлдэхүүн хэсгийн утга болон худалдан авалтын жагсаалт/BOM) үүсгэж болно.
