Водич за прављење радија помоћу једноставног кола
Радио је један од најфасцинантнијих електронских уређаја за учење јер комбинује основне концепте електрицитета, електромагнетних таласа и једноставних, лако доступних компоненти. Док се многи људи окрећу стримовању, прављење сопственог радија остаје забаван, едукативан и награђујући пројекат за разумевање како функционише пријем сигнала. У овом водичу ћемо обрадити како направити једноставан радио - најчешћи тип за почетнике је једноставан АМ радио (кристални радио/диодни радио) или верзија са појачалом за бољи звук. Овај чланак се фокусира на једноставна, исплатива кола погодна за кућну употребу.
-
1. Основни принципи рада једноставног радија
Радио-апарати раде тако што хватају радио таласе из предајника (радио станице) и претварају их у аудио сигнале који се могу чути преко слушалица или звучника. Код једноставног радија (посебно АМ радија), постоји неколико основних корака:
1. Антена хвата радио таласе из ваздуха.
2. Коло за тјунер бира одређену фреквенцију тако да можемо да се „закључамо“ на једну станицу.
3. Детектор/демодулатор одваја аудио сигнал од његовог носећег таласа.
4. Аудио претварачи (слушалице/звучници) претварају електричне сигнале у звук.
Класични кристални радио-апарати могу да раде чак и без батерија, јер је енергија примљеног радио сигнала довољна за напајање слушалица високе импедансе. Међутим, резултујући звук је обично тих и зависи од јачине сигнала и квалитета антене.
-
2. Потребни алати и компоненте
Следеће компоненте се обично користе за израду једноставног АМ радија:
Главне компоненте
– Емајлирана жица (магнетна жица) за израду калемова, на пример пречника 0,2–0,5 mm.
– Феритна шипка је опционална, али веома корисна за појачавање АМ пријема.
– Променљиви кондензатор 100–365 pF (обично из коришћених радио-апарата).
– Германијумска диода (нпр. 1N34A) или друга детекторска диода. Германијумске диоде су боље за једноставне радио-апарате јер имају мали пад напона.
– Слушалице високе импедансе (нпр. кристалне слушалице/пиезо слушалице) да би звук био чујнији без појачала.
– Антенски кабл (боље је кабл дужине 5–20 метара).
– Уземљење кабла за земљу (нпр. метална цев, одговарајуће електрично уземљење или уземљивач).
Радна опрема
– Лемилица и лемило (опционо ако се користи плоча за пробе или крокодилске штипаљке).
– Клешта за сечење, секач, електрична изолација.
– Мултиметар (опционо, за проверу веза).
Ако имате потешкоћа у проналажењу променљивог кондензатора, можете направити једноставну верзију која не може да се „подешава“ на много станица (фиксно подешавање), али најбоље искуство се добија коришћењем променљивог кондензатора.
-
3. Основна шема једноставног АМ радио кола
Концептуално, једноставно АМ радио коло може се замислити овако:
Антена → (Калем + Променљиви кондензатор = Тјунер) → Диода (Детектор) → Слушалице → Уземљење
а) Коло тјунера (LC)
– Калем (L) и променљиви кондензатор (C) формирају резонантно коло.
– Ротацијом променљивог кондензатора, вредност C се мења тако да се мења резонантна фреквенција.
– Када се резонанција „поклопи“ са одређеном станицом, сигнал те станице биће јачи од других фреквенција.
б) Детектор (диода)
– Диода је одговорна за „исправљање“ АМ сигнала тако да се може регистровати аудио део (променљиве амплитуде).
ц) Слушалице и уземљење
– Слушалице претварају аудио сигнале у звук.
– Уземљење помаже у затварању кола и повећава осетљивост пријема.
-
4. Како направити добру завојницу
Најважнији део једноставног радија је калем. Постоје два општа приступа:
Опција 1: Калем на феритној шипки (препоручено)
1. Припремите феритну шипку дужине 8–12 цм.
2. Намотајте око 60–100 намотаја емајлиране жице (у зависности од променљивог кондензатора и АМ опсега у вашем подручју).
3. Направите јаку везу, ољуштите емајл са крајева жице пре лемљења/спајања.
Феритне шипке чине радио-пријемнике компактнијим и осетљивијим за АМ, јер фокусирају магнетно поље радио таласа.
Опција 2: Ваздушна завојница
1. Користите малу пластичну цев као калем.
2. Намотајте 80–120 окрета.
3. Ваздушне завојнице могу да раде, али обично нису толико ефикасне као феритне шипке за АМ.
Ако желите већу флексибилност, можете направити одводе (спојне гране) на неколико тачака навијања, на пример на 20., 40., 60. намотају, за експерименте осетљивости.
-
5. Кораци склапања кола
Ево практичних корака за његово састављање:
1. Монтирајте калем (L) на малу плочу, плочу за тестирање или га директно причврстите за феритну шипку.
2. Повежите променљиви кондензатор (C) паралелно са калемом:
– Један крак кондензатора до краја прве завојнице.
– Други крак кондензатора до краја другог калема.
3. Повежите антену са једним крајем завојнице (или са славином ако правите славину).
4. Спојите уземљење на други крај калема.
5. Инсталирајте детекторску диоду од излаза тјунера до аудио кола:
– Обично се излазна тачка узима са једног краја калема (или са извода) према диоди.
6. Повежите слушалице:
– Један од каблова за слушалице на излаз после диоде.
– Други кабл слушалица на уземљење.
Када је све повезано, покушајте полако да окрећете променљиви кондензатор. Ако су антена и уземљење у добром стању, требало би да ухватите неке АМ станице.
-
6. Савети за јаснији звук
Једноставни радио-апарати се често суочавају са великим проблемом: тихим звуком. Ево како га побољшати:
– Продужите антену: што је антена дужа и виша, обично је сигнал јачи.
– Користите добро уземљење: лоше уземљење је често узрок зашто радио не прима сигнал.
– Користите германијумске диоде: осетљивије од обичних силицијумских диода.
– Користите пиезо или слушалице високе импедансе: обичне слушалице (ниске импедансе) су често превише „тешке“ за непојачана кола.
– Држите се даље од извора сметњи: јефтини пуњачи, одређена ЛЕД светла и прекидачи могу додати буку.
Ако желите гласнији звук, можете додати једноставно аудио појачало (као што је мали модул појачала заснован на LM386) које се напаја батеријом. Ово ће олакшати слушање радија кроз мали звучник.
-
7. Додавање појачала (опционо)
Ако одлучите да додате појачивач:
1. Примите аудио сигнал након диоде (излаз детектора).
2. Уметните у улаз модула појачала (LM386 или мини модул појачала).
3. Инсталирајте мали звучник од 8 ома.
4. Користите батерију од 9V или 3–6V у складу са модулом.
Са појачалом, радио ће се осећати много „модерније“ како се јачина звука повећава, иако основна фреквенција пријема остаје LC коло.
-
8. Безбедност и важне напомене
– Не повезујте антену на електричну мрежу. Антена треба једноставно да буде дугачак комад жице на безбедном месту.
– Уверите се да је уземљење безбедно. Ако користите кућни систем уземљења, разумејте правилан систем уземљења и избегавајте ризичне праксе.
– Приликом лемљења користите добру вентилацију и будите опрезни са топлотом лемилице.
-
9. Пенутуп
Прављење радија помоћу једноставног кола је забаван пројекат учења: можете разумети концепте ЛЦ резонанције, АМ детекције и важност антена и уземљења. Иако су компоненте минималне, резултати могу бити изненађујући - посебно када први пут чујете радио пренос из кола које сте сами направили. Почните са једноставним кристалним радиом, а затим надоградите на аудио појачало ако желите јачи звук. Уз мале експерименте попут промене броја намотаја калема, испробавања различитих дужина антене или замене диода, научићете много о електроници и радио комуникацијама.
Ако желите, могу вам помоћи да направите прецизнију шему (дијаграм ожичења) у складу са компонентама које имате (нпр. променљива вредност кондензатора, тип диоде, да ли да користите феритну шипку и тип слушалица).
