Энгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглан AM радио хийх техникүүд
AM (Амплитудын Модуляци) радио нь сурахад хамгийн сонгодог бөгөөд сонирхолтой харилцаа холбооны технологийн нэг юм. Олон хүмүүс FM радио эсвэл дижитал дамжуулалтыг илүү сайн мэддэг ч AM радио нь харьцангуй энгийн бөгөөд ойлгоход хялбар хэлхээний ачаар өндөр боловсролын хэрэгсэл хэвээр байна. Хэд хэдэн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тусламжтайгаар та орон нутгийн станцуудыг хүлээн авах чадвартай энгийн AM радио хүлээн авагчийг бүтээж болно - ядаж хүчтэй дохиотой бүс нутагт. Энэ нийтлэлд энгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглан AM радиог хэрхэн бүтээх, түүний ажиллах зарчим, угсралтын алхмуудыг авч үзэх болно.
1. AM радиогийн товч ажиллах зарчим
AM радио нь аудио (дууны) дохионы хэлбэрээс хамааран далайц нь "өөрчлөгддөг" радио долгионыг барьж авдаг. Энгийн AM радио хүлээн авагч нь үндсэндээ гурван үндсэн зүйлийг хийдэг.
1. Антенн болон тохируулагч хэлхээгээр дамжуулан радио дохиог барьж авах.
2. Илрүүлэгч (ихэвчлэн диод) ашиглан RF зөөгч долгионоос аудио дохиог ялгах (демодуляци хийх).
3. Чихэвч эсвэл аудио өсгөгч болон чанга яригчаар дамжуулан аудио дохиог дуу болгон хувирга.
Хамгийн энгийн AM радиог болор радио гэж нэрлэдэг бөгөөд хэрэв дохио хангалттай хүчтэй бол батерейгүйгээр ч ажиллах боломжтой. Гэсэн хэдий ч илүү сайн үр дүнд хүрэхийн тулд бид энгийн аудио өсгөгч нэмж болно.
2. Шаардлагатай энгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Энгийн AM радио хүлээн авагчийн хувьд дараах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг түгээмэл ашигладаг.
– Ороомог хийхэд зориулсан паалантай утас (соронзон утас), жишээлбэл 0,2–0,5 мм диаметртэй.
– Мэдрэмжийг нэмэгдүүлэхийн тулд ороомгийн цөм болгон феррит саваа (заавал биш боловч маш хэрэгтэй).
– Давтамжийг тохируулах зориулалттай хувьсах конденсатор (ойролцоогоор 10–365 pF). Та мөн хуучин радиогийн varco конденсаторыг ашиглаж болно.
– Илрүүлэгч диод: 1N34A (германий) нь хамгийн тохиромжтой, гэхдээ та мөн BAT41 (ердийн цахиурын диодоос илүү сайн) гэх мэт 1N60 эсвэл Schottky ашиглаж болно.
– Аудио шүүлтүүр/салгахад зориулсан жижиг конденсатор (жишээ нь 10 nF–100 nF) (заавал биш).
– Өндөр импеданстай чихэвч эсвэл пьезо чихэвч. Орчин үеийн гар утасны чихэвч нь ерөнхийдөө бага импеданстай тул өсгөгчгүйгээр ашиглахад тохиромжгүй болгодог.
– Антенн: 5–20 метр урт кабель (урт байх тусмаа сайн).
– Газардуулга: төмөр саваагаар ус дамжуулах хоолой/цахилгааны газардуулгын холболт (аюулгүй) эсвэл чийгтэй газардуулгын холболт.
– Талхны хавтан эсвэл цоолсон хавтан (perfboard), гагнуурын төмөр болон холбох кабель.
Хэрэв та сонсох тав тухыг нэмэгдүүлэхийг хүсвэл:
– Аудио өсгөгчийн IC (жишээ нь LM386), жижиг 8 ом чанга яригч болон 9V батерей.
3. Хэлхээний концепц: LC тааруулагч ба диод илрүүлэгч
AM радиогийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь LC тохируулгын хэлхээ (индуктор L ба конденсатор C) юм. Энэ хэлхээ нь антеннаас хүлээн авсан олон дохионоос нэг давтамжийг сонгодог. Резонансын давтамж нь ойролцоогоор:
\[
f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}
\]
Хувьсах конденсаторын тусламжтайгаар C-ийн утгыг өөрчилж болох бөгөөд ингэснээр радио нь AM давтамжийг (бүсийн стандартаас хамааран 530-1600 кГц орчим) "шүүрдэж" чадна.
LC хэлхээгээр дохиог сонгосны дараа диод нь илрүүлэх/дугтуйг илрүүлэх үүрэгтэй: RF долгионы хэсгийг шулуун болгосноор аудио дохио үүсдэг.
4. Энгийн AM радио (Кристал радио) хийх алхамууд
А. Ороомог хийх
Хоёр ерөнхий хандлага байдаг:
1) Феррит саваатай ороомог
– Феррит саваа бэлтгэ (жишээ нь 8–12 см урт).
– Паалан утсыг варко болон бай зурвасаас хамааран 60–100 орчим эргэлтээр орооно.
– Тохируулгыг илүү тогтвортой болгохын тулд шаардлагатай бол антенны холболтод (жишээлбэл, 10 эсвэл 20-р ороомог дээр) “цорго” хийнэ үү.
2) Агаарын ороомог (агаарын цөм)
– 2-3 см диаметртэй PVC хоолойг өмнөх материал болгон ашиглаарай.
– Утасны 80–120 эргэлтийг орооно.
– Агаарын ороомог нь ихэвчлэн том хэмжээтэй байдаг ч сайн ажиллаж чаддаг, ялангуяа антенн нь хангалттай байвал.
Тэмдэглэл: Эргэлтийн тоо яг тодорхой байх албагүй. Та туршилт хийж болно: хэрэв та дохио авахад асуудалтай байгаа бол эргэлтийн тоог нэмэх эсвэл багасгахыг оролдоорой.
B. LC тохируулагчийг угсрах
– L ороомгийг хувьсах конденсатор C-тэй зэрэгцээ холбоно уу.
– LC-ийн нэг үзүүр нь антеннтай (ихэвчлэн цоргоор), нөгөө үзүүр нь газардуулгатай холбогдсон байна.
Антенны холболтын техникүүд нь гүйцэтгэлд нөлөөлж болно. Олон загварт антенныг үндсэн ороомгийн төгсгөлд шууд холбодоггүй, харин ачааллыг бууруулж, сонгомол байдлыг сайжруулахын тулд хэд хэдэн эргэлтийн цорготой холбодог.
C. Илрүүлэгч диод болон аудио ачааллыг нэмэх
– LC хэлхээний гаралтын цэгээс (ихэвчлэн ороомгийн "халуун" төгсгөл) дохиог хүлээн авна.
– Германий диод руу оруулна (анодыг LC руу, катодыг аудио тал руу).
– Диодын дараа өндөр импеданстай чихэвчтэй холбоно уу.
– Илүү цэвэр дуу чимээ гаргахын тулд үлдэгдэл RF-ийг жигд болгохын тулд чихэвчэнд зэрэгцээ 10 nF–100 nF конденсатор нэмнэ (заавал биш).
Энгийн концепцийн схем:
1. Антенн → (цоргоны ороомог) → LC сав
2. LC сав → диод → чихэвч → газардуулга
D. Антенн болон газардуулгыг холбох
Иймэрхүү идэвхгүй радио нь антенн болон газраас маш их хамааралтай байдаг:
– Дуу чимээний эх үүсвэрээс хол, өндөрт байрлуулсан аль болох урт антенны кабелийг ашиглана уу.
– Газардуулга маш их тустай; чийгтэй газартай холбогдох нь "хөвөгч" газраас илүү дээр.
– Цэнэглэгч солих төхөөрөмж, хямд LED гэрэл, роутер эсвэл зөөврийн компьютерын ойролцоох газруудаас зайлсхий, учир нь тэдгээр нь дуу чимээ/чимээ үүсгэж болзошгүй.
E. Тюнинг
– Станцуудыг хайхын тулд хувьсах конденсаторыг аажмаар эргүүлнэ үү.
– Заримдаа та холбогчийг өөрчилж, хамгийн их дохио авахын тулд феррит саваа дээрх ороомгийн байрлалыг өөрчлөх шаардлагатай болдог.
5. Дууны мэдрэмж болон чанарыг сайжруулах зөвлөмжүүд
1. Зөв диодыг ашиглана уу
Германий диодууд (1N34A/1N60) нь бага урагшлах хүчдэлтэй тул сул дохионд тохиромжтой. 1N4148 зэрэг ердийн цахиурын диодууд ажиллах боломжтой боловч ихэвчлэн бага гаралт өгдөг.
2. Пьезо эсвэл өндөр импеданстай чихэвч ашиглана уу
Бага импеданстай чихэвч нь мэдрэгч хэлхээг хэт ачаалж, дууг бараг сонсогдохгүй болгодог. Эсвэл жижиг аудио трансформатор ашиглах эсвэл өсгөгч нэмж болно.
3. LM386 өсгөгч нэмэх (заавал биш)
Хэрэв та чанга яригч ашиглахыг хүсвэл өсгөгчийн шат үүсгэнэ үү:
– Диодын дараах гаралт нь LM386 оролт руу (холбогч конденсатороор дамжин) очно.
– LM386 нь 6–9V батерейгаар тоноглогдсон.
– 8 ом чанга яригч руу гаралт.
Энэ нь эзлэхүүнийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх болно.
4. Байршлыг цэгцэл
Хэт урт кабель нь дуу чимээг шингээж чаддаг. Радио давтамжид зохион байгуулалт нь маш чухал юм. LC холболтыг аль болох богино байлга.
5. Сонголтод анхаарлаа хандуулаарай
Хэрэв станцууд давхцаж байвал антенныг холбох аргаа өөрчилж (цоргоны эргэлтийг багасгана уу) эсвэл сонгомол байдлыг сайжруулахын тулд ферриттэй ороомог ашиглаарай.
6. Аюулгүй байдал ба практик тэмдэглэл
Энгийн радио нь өндөр хүчдэл ашигладаггүй тул ерөнхийдөө аюулгүй байдаг. Гэсэн хэдий ч:
– Хэрэв та гэрийн суурилуулалтад газардуулгыг холбож байгаа бол цахилгааны аюулгүй байдлыг сайтар ойлгож байгаа эсэхээ шалгаарай. Аюултай хэлхээнд холбож болохгүй.
– Гаднах антеннууд аянгад цохиулах эрсдэлтэй. Цаг агаарын таагүй үед антенныг хэлхээнээс салга.
– Хэрэв гадаа урт антенн суурилуулж байгаа бол тусгаарлагч болон аюулгүй нэвтрэх цэг ашиглана уу.
7. Дүгнэлт
Энгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй AM радио бүтээх нь резонанс, давтамжийн сонголт, дохионы демодуляцийн тухай ойлголтуудыг ойлгоход маш хэрэгтэй электроникийн төсөл юм. Ороомог, хувьсах конденсатор, диод, антенн, чихэвч ашиглан та орон нутгийн нэвтрүүлгийг хүлээн авах чадвартай үндсэн AM хүлээн авагчийг бүтээж болно. Үр дүн нь үйлдвэрт үйлдвэрлэсэн радио шиг хүчтэй биш байж болох ч суралцах үнэ цэнэ нь энд оршино: та ороомгийн тоо, диодын төрөл, антенны урт, тэр ч байтугай аудио өсгөгч нэмэх зэрэг туршилт хийж болно.
Хэрэв та хүсвэл би бас чадна:
– Бүрэн хэлхээний схемийг үүсгэх (болор радио эсвэл LM386 хувилбар),
– Таны байгаа варко дээр үндэслэн эргэлтийн тооцоолсон тоог тооцоол.
– Орон нутгийн дэлгүүр/зах зээлээс олоход хялбар бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн талаар зөвлөмж өгөх.
