Handleiding voor het samenstellen van een AM-radio met een voedingssysteem
AM-radio (amplitudemodulatie) is een van de meest klassieke en gemakkelijk te leren radio-ontvangers. Hoewel veel mensen tegenwoordig overstappen op digitale radio of streaming, blijft het bouwen van een AM-radio een interessant elektronica-project dat de basisprincipes van radiofrequentiecircuits (RF), afstemmen, signaaldetectie en audioversterking leert. In deze handleiding bespreken we hoe je een eenvoudige AM-radio bouwt, compleet met een stabiel voedingssysteem, waardoor de radio betrouwbaarder werkt dan wanneer hij alleen op batterijen zou werken.
Let op: Dit artikel is bedoeld voor het bouwen van een eenvoudige AM-radio met gangbare onderdelen. Als beginner raden we je aan om zorgvuldig en nauwkeurig te werk te gaan, aangezien een verkeerde polariteit of plaatsing van onderdelen storingen in het circuit kan veroorzaken.
-
1. Kort werkingsprincipe van AM-radio
AM-radio werkt door AM-radiogolven op te vangen met een antenne en vervolgens specifieke frequenties te selecteren met behulp van een LC-tuner (spoel L en variabele condensator C). Het geselecteerde signaal gaat vervolgens naar een detector om de audio-informatie van de draaggolf te scheiden. Het audiosignaal wordt vervolgens versterkt door een audioversterker en uiteindelijk via luidsprekers of koptelefoons weergegeven.
Een eenvoudig AM-radioblok bestaat over het algemeen uit:
1. Antenne en aarding
2. LC-tuner (frequentiekiezer)
3. Detector (diode/signaalgelijkrichter)
4. Audiofilters
5. Audioversterker
6. Voeding
-
2. Lijst met benodigde componenten
De volgende componenten worden doorgaans gebruikt voor een eenvoudige AM-radio met audioversterker en voeding:
A. RF- en detectorsectie
– 1 × ferrietstaaf + AM-spoel (kan uit een gebruikte radio worden gehaald)
– 1 × Variabele condensator (een 2-voudige Polyvaricon is beter, maar een 1-voudige is voldoende)
– 1 × germaniumdiode (bijv. 1N60 of OA90) voor de detector
(Indien dit lastig is, kunt u een Schottky-diode zoals de BAT43 gebruiken, hoewel de eigenschappen mogelijk anders zijn.)
– 1 × 10 nF–100 nF condensator (audiofilter van de detector)
– 1 × 100 kΩ–1 MΩ weerstand (detectorbelasting, optioneel afhankelijk van het ontwerp)
B. Audioversterker
De meest praktische optie:
– 1 × IC LM386 (eenvoudig te monteren audioversterker met laag vermogen)
– 1× Potentiometer 10 kΩ (volume)
– 1 × 100 µF–470 µF condensator (uitgangskoppeling naar luidspreker)
– 1 × 10 µF condensator (LM386 versterking, optioneel)
– 1 × 100 nF condensator (ontkoppelingsvoeding nabij IC)
– 1× 8 Ω-luidspreker (0,5–1 W)
C. Voedingssysteem
Veilige en gangbare keuzes:
– 9–12 V DC-adapter (minimaal 300 mA)
– 1× Diode 1N4007 (beveiliging tegen omgekeerde polariteit)
– 1 × Spanningsregelaar 7809 (stabiele 9 V-uitgang) of 7805 (5 V als uw circuit 5 V is)
– 1 × 470 µF ingangscondensator
– 1 × 220 µF uitgangscondensator
– 2x 100 nF condensatoren (nabij de aansluitingen van de regelaar, ingang en uitgang)
– AAN/UIT-schakelaar
– LED + 1 kΩ weerstand (stroomindicator, optioneel)
Waarom is een spanningsregelaar nodig? Omdat radio's (vooral het RF-gedeelte) stabieler zijn als de spanning niet fluctueert. Brom en vervorming kunnen ook worden verminderd als de voeding schoon is.
-
3. Circuitblokontwerp
Om het eenvoudig te houden, ontwerp je je AM-radio als volgt:
1. Tuner: ferrietspoel + variabele condensator vormt resonantie om zenders te selecteren.
2. Detector: een germaniumdiode zet het RF-signaal om in een audiosignaal.
3. Volume: de potentiometer regelt hoeveel audio er naar de versterker gaat.
4. LM386-versterker: versterkt het geluid voldoende om de luidspreker aan te sturen.
5. 9V-voeding: adapter → diodebeveiliging → 7809-regelaar → filter.
-
4. Montagefase stap voor stap
Stap 1 — Zorg voor een stabiele stroomvoorziening
Begin bij de voeding, want die bepaalt de stabiliteit van het hele circuit.
1. Sluit de 9-12 V DC-adapter aan op het polariteitsbeveiligingscircuit:
– Positieve adapter → 1N4007 diode → gaat naar 7809 ingang
– Negatieve adapter → massa van het circuit
2. Installeer de condensator:
– 470 µF parallel met de ingang van de regelaar naar aarde
– 100 nF nabij de ingangspoot van de regelaar naar aarde
– 220 µF parallel met de uitgang van de regelaar naar aarde
– 100 nF nabij de uitgangspoot van de regelaar naar aarde
3. Voeg een aan/uit-schakelaar toe aan de positieve lijn vóór de regelaar (of na de regelaar).
4. Als u een indicatie-LED gebruikt, sluit dan de LED + 1 kΩ weerstand aan van de 9 V-uitgang naar de massa.
Test met een multimeter: de uitgangsspanning moet stabiel rond de 9 V DC liggen.
-
Stap 2 — Monteer de LM386 audioversterker
Het LM386-circuit staat bekend als eenvoudig en geschikt voor AM-radio.
1. Belangrijke pinnen van de LM386:
– Pin 6: VCC (9 V)
– Pin 4: GND
– Pin 3: audio-ingang
– Pin 5: uitgang naar luidspreker via elektrolytische condensator
2. Installeer een condensator van 100 nF tussen VCC en GND in de buurt van de IC om ruis te dempen.
3. Installeer een 10 kΩ potentiometer als volumeregelaar:
– Eén uiteinde van de pot → audiosignaal van de detector
– Andere kant → grond
– Middelste poot (wisser) → LM386-ingang (pin 3)
4. Luidsprekeruitgang:
– Pin 5 LM386 → seriecondensator 220–470 µF → luidspreker 8 Ω → massa
Als je een hogere versterking wilt, plaats dan een condensator van 10 µF tussen pin 1 en pin 8 van de LM386 (optioneel).
-
Stap 3 — Monteer de LC-tuner (het onderdeel voor het ontvangen van zenders)
Dit onderdeel is het meest "gevoelige" en bepaalt of het apparaat uitzendingen kan ontvangen.
1. Gebruik een ferrietstaaf met een AM-spoel:
Meestal zijn er twee spoelen: één voor afstemming en één voor koppeling.
2. Sluit de afstemspoel parallel aan op de variabele condensator.
Hierdoor ontstaat een resonantiekring om de frequentie te selecteren.
3. Voor de antenne kunt u:
– Gebruik een ferrietstaaf als interne antenne (voldoende voor gebieden met een sterk signaal), of
– Voeg een paar meter antennekabel toe aan het koppelingspunt (let erop dat het circuit niet te "zwaar" wordt, zodat de afstemming niet wordt uitgerekt).
Tip: Houd het tunergedeelte uit de buurt van de voedingskabel en luidsprekerkabels om ruis te voorkomen.
-
Stap 4 — Installeer de AM-detector
Eenvoudige detectoren gebruiken germaniumdiodes omdat hun voorwaartse spanning laag is, waardoor ze geschikt zijn voor zwakke AM-signalen.
1. De uitgang van het tunercircuit gaat naar de 1N60-diode.
2. Sluit na de diode een condensator van 10 nF tot 100 nF aan op aarde om de RF-component te verwijderen, zodat alleen het audiosignaal overblijft.
3. Neem het audiosignaal vanaf het punt na de diode en de filtercondensator en voer dit vervolgens naar de volumepotentiometer.
Als het geluid te zacht is of veel ruis bevat, kunt u proberen de waarde van de filtercondensator te wijzigen (bijvoorbeeld 10 nF voor een betere weergave van de hoge tonen, 100 nF voor een vloeiender geluid).
-
5. Aardingsbedrading en -indeling
Bij radio's is de lay-out vaak belangrijker dan de circuittheorie. Enkele vuistregels:
– Maak een steraarding: verbind de aarde met het middelpunt nabij de uitgangscondensator van de regelaar.
– Scheid de audio- en RF-aardingslijnen zoveel mogelijk van elkaar en combineer ze vervolgens op één punt.
– De kabel van de tuner naar de detector moet kort zijn.
– Houd de ferrietspoel uit de buurt van de adaptertransformator (als de adapter een transformator is) of van lawaaierige schakelmodules.
Als je een goedkope schakelende adapter gebruikt en last hebt van brom- of ruisgeluiden, probeer dan het volgende:
– Voeg een condensator van 1000 µF toe aan de ingang.
– Plaats een kleine inductor (smoorspoel) in serie over de voedingslijn.
– Of gebruik een adapter van betere kwaliteit.
-
6. Testen en afstellen
Zodra alles geïnstalleerd is:
1. Schakel de voeding in en zorg ervoor dat de LM386 niet oververhit raakt.
2. Draai de variabele condensator langzaam rond om naar een zender te zoeken.
3. Stel het volume in met de potentiometer.
4. Als je niets vangt:
– Controleer of de spoel correct is aangesloten op de variabele condensator (parallel).
– Zorg ervoor dat de detectordiode niet omgekeerd is aangesloten.
– Zorg ervoor dat de aarding goed is aangesloten.
– Probeer een antenne met een langere kabel te gebruiken of de antenne dichter bij een raam te plaatsen.
Om de gevoeligheid te verhogen, kunt u een transistor-RF-trap (voorversterker) vóór de detector plaatsen, maar dat valt buiten het bereik van de meeste eenvoudige radio's.
-
7. Penutup
Het bouwen van een AM-radio met een voedingssysteem is een uitstekend project om praktische elektronica te leren kennen: van LC-afstemming en signaaldetectie tot audioversterking. Een gereguleerde voeding (zoals een 7809) zorgt voor meer stabiliteit, minder ruis en betere prestaties in vergelijking met een fluctuerende spanningsbron. Zodra je deze basisradio hebt, kun je verder gaan met andere projecten, zoals het toevoegen van een RF-versterker, betere filters of zelfs een superheterodyne-schakeling.
Als je wilt, kan ik je ook helpen met het maken van een compleet schakelschema op basis van de componenten die je hebt, of de voeding aanpassen (bijvoorbeeld door oplaadbare 18650-batterijen + lader + spanningsomvormer te gebruiken) om het apparaat draagbaarder te maken.
