Mafunzo kuhusu Kukusanya Redio ya AM kwa Kutumia Mfumo wa Ugavi wa Nishati
Redio ya AM (Amplitude Modulation) ni mojawapo ya vipokezi vya redio vya kawaida na rahisi kujifunza. Ingawa watu wengi sasa wanabadilisha hadi redio ya dijitali au ya utiririshaji, kujenga redio ya AM bado ni mradi wa kuvutia wa kielektroniki, unaofundisha misingi ya saketi za masafa ya redio (RF), urekebishaji, ugunduzi wa mawimbi, na ukuzaji wa sauti. Katika mafunzo haya, tutajadili jinsi ya kujenga redio rahisi ya AM iliyo na mfumo thabiti wa usambazaji wa umeme, ikiruhusu redio kufanya kazi kwa uthabiti zaidi kuliko kutegemea betri pekee.
> Kumbuka: Makala haya yamekusudiwa kwa ajili ya kuunganisha redio rahisi ya AM kwa kutumia vipengele vinavyopatikana kwa urahisi. Ikiwa wewe ni mwanzilishi, tafadhali kuwa mwangalifu na makini katika kuunganisha kwako, kwani polarity isiyo sahihi au uwekaji usio sahihi wa vipengele unaweza kusababisha saketi kufanya kazi vibaya.
-
1. Kanuni Fupi ya Utendaji Kazi wa Redio ya AM
Redio ya AM hufanya kazi kwa kunasa mawimbi ya redio ya AM kupitia antena, kisha kuchagua masafa maalum kwa kutumia saketi ya kirekebisha sauti cha LC (kichocheo L na kipaza sauti kinachobadilika C). Ishara iliyochaguliwa kisha huingia kwenye kigunduzi ili kutenganisha taarifa za sauti na kibebaji. Ishara ya sauti kisha huongezwa nguvu na kipaza sauti na hatimaye hutolewa kupitia spika au vipokea sauti vya masikioni.
Kwa ujumla, kizuizi rahisi cha redio cha AM kina:
1. Antena na ardhi
2. Kirekebishaji cha LC (kiteuzi cha masafa)
3. Kigunduzi (diodi/kirekebisha mawimbi)
4. Vichujio vya sauti
5. Kipaza sauti
6. Ugavi wa umeme
-
2. Orodha ya Vipengele Vinavyohitajika
Vipengele vifuatavyo hutumiwa kwa kawaida kwa redio rahisi ya AM yenye kipaza sauti na usambazaji wa umeme:
A. Sehemu ya RF na Kigunduzi
– 1 × Fimbo ya Ferrite + koili ya AM (inaweza kuchukuliwa kutoka kwa redio iliyotumika)
– 1× kipaza sauti kinachobadilika (polivarikoni ya genge 2 ni bora zaidi, lakini genge 1 linatosha)
– 1 × Germanium diode (k.m. 1N60 au OA90) kwa ajili ya kigunduzi
(Ikiwa ni vigumu, unaweza kutumia diode ya Schottky kama BAT43, ingawa sifa zinaweza kuwa tofauti)
– 1× 10 nF–100 nF capacitor (kichujio cha sauti kutoka kwa kigunduzi)
– Kipingamizi cha 1 × 100 kΩ–1 MΩ (mzigo wa kigunduzi, hiari kulingana na muundo)
B. Kikuza Sauti
Chaguo la vitendo zaidi:
– 1 × IC LM386 (rahisi kukusanya amplifier ya sauti yenye nguvu ndogo)
– 1 × Potentiomita 10 kΩ (kiasi)
– 1× 100 µF–470 µF capacitor (kiunganishi cha pato kwenye spika)
– 1× 10 µF capacitor (kuongeza LM386, hiari)
– 1 × 100 nF capacitor (kuunganisha usambazaji karibu na IC)
– 1× 8 Ω Spika (0,5–1 W)
C. Mfumo wa Ugavi wa Umeme
Chaguo salama na za kawaida:
– Adapta ya DC ya 9–12 V (kiwango cha chini cha 300 mA)
– 1 × Diode 1N4007 (ulinzi wa polariti ya nyuma)
– Kidhibiti 1× 7809 (toleo thabiti la 9 V) au 7805 (5 V ikiwa saketi yako ni 5 V)
– Kipaza sauti cha kuingiza cha 1× 470 µF
– Kipaza sauti cha kutoa cha 1× 220 µF
– Vipokeaji 2 × 100 nF (karibu na miguu ya kidhibiti, ingizo na matokeo)
- Swichi ya kuwasha/kuzima
– Kipingamizi cha LED + 1 kΩ (kiashiria cha nguvu, hiari)
> Kwa nini kidhibiti ni muhimu? Kwa sababu redio (hasa sehemu ya RF) ni imara zaidi wakati volteji haibadiliki. Mvua na upotoshaji pia vinaweza kupunguzwa wakati usambazaji wa umeme ni safi.
-
3. Ubunifu wa Vizuizi vya Mzunguko
Kwa urahisi, tengeneza redio yako ya AM kama hii:
1. Kirekebishaji: koili ya feri + kipaza sauti kinachobadilika huunda mwangwi ili kuchagua vituo.
2. Kigunduzi: diode ya germanium hurekebisha ishara ya RF kuwa ishara ya sauti.
3. Kiasi: potentiomita hudhibiti ni kiasi gani cha sauti kinachoingia kwenye amplifier.
4. Kipaza sauti cha LM386: huongeza sauti vya kutosha kuendesha spika.
5. Ugavi wa umeme wa 9 V: adapta → ulinzi wa diode → kidhibiti 7809 → kichujio.
-
4. Hatua ya Kukusanyika Hatua kwa Hatua
Hatua ya 1 — Tayarisha Ugavi wa Umeme Ulio imara
Anza na usambazaji wa umeme kwa sababu hii huamua uthabiti wa saketi nzima.
1. Unganisha adapta ya 9–12 V DC kwenye saketi ya ulinzi wa polarity:
– Adapta chanya → diode 1N4007 → huenda kwenye ingizo la 7809
– Adapta hasi → ardhi ya mzunguko
2. Sakinisha kipaza sauti:
– 470 µF sambamba na pembejeo ya kidhibiti ardhini
- 100 nF karibu na sehemu ya kuingiza kidhibiti ardhini
– 220 µF sambamba na kidhibiti kinachotoa umeme ardhini
- 100 nF karibu na mguu wa kutoa wa kidhibiti hadi ardhini
3. Ongeza swichi ya KUWASHA/KUZIMA kwenye mstari chanya kabla ya kuingia kwenye kidhibiti (au baada ya kidhibiti).
4. Ukitumia kiashiria cha LED, unganisha kipingamizi cha LED + 1 kΩ kutoka kwa pato la 9 V hadi ardhini.
Jaribu kwa kutumia multimeter: matokeo yanapaswa kuwa thabiti karibu na 9 V DC.
-
Hatua ya 2 — Kusanya Kikuza Sauti cha LM386
Saketi ya LM386 inajulikana kuwa rahisi na inayofaa kwa redio ya AM.
1. Pini muhimu za LM386:
– Pini 6: VCC (9 V)
– Pini 4: GND
– Pini 3: ingizo la sauti
– Pini 5: kutoa sauti kwa spika kupitia kapa ya elektroliti
2. Sakinisha kipaza sauti cha 100 nF kutoka VCC hadi GND karibu na IC ili kupunguza kelele.
3. Sakinisha potentiomita ya 10 kΩ kama kidhibiti cha sauti:
- Ncha moja ya sufuria → ishara ya sauti kutoka kwa kigunduzi
- Sehemu nyingine ya mwisho → ardhi
– Mguu wa kati (kifuta) → Ingizo la LM386 (pini 3)
4. Tokeo la spika:
– Pini 5 LM386 → kipaza sauti cha mfululizo 220–470 µF → spika 8 Ω → ardhini
Ukitaka ongezeko kubwa la umeme, sakinisha kipaza sauti cha 10 µF kati ya pini 1 na pini 8 ya LM386 (hiari).
-
Hatua ya 3 — Kusanya Kirekebishaji cha LC (Sehemu ya Kinasa Kituo)
Sehemu hii ndiyo "nyeti" zaidi na huamua uwezo wa kupokea matangazo.
1. Tumia fimbo ya feriti yenye koili ya AM:
– Kwa kawaida kuna koili mbili: moja ya kurekebisha, moja ya kuunganisha.
2. Unganisha koili ya kurekebisha sambamba na kipaza sauti kinachobadilika.
Hii huunda saketi ya mwangwi ili kuchagua masafa.
3. Kwa antena, unaweza:
- Tegemea fimbo ya feri kama antena ya ndani (inatosha kwa maeneo yenye mawimbi yenye nguvu), au
– Ongeza mita chache za kebo ya antena kwenye sehemu ya kuunganisha (kuwa mwangalifu usifanye saketi kuwa "nzito" sana ili urekebishaji unyooshwe).
Ushauri: Weka sehemu ya kirekebisha sauti mbali na kebo ya usambazaji wa umeme na kebo za spika ili kuepuka kuhisi kelele.
-
Hatua ya 4 — Sakinisha Kigunduzi cha AM
Vigunduzi rahisi hutumia diode za germanium kwa sababu volteji yao ya mbele ni ndogo, inayofaa kwa mawimbi dhaifu ya AM.
1. Matokeo kutoka kwa saketi ya kirekebishaji huenda kwenye diode ya 1N60.
2. Baada ya diode, ambatisha capacitor ya 10 nF–100 nF ardhini ili kuondoa sehemu ya RF na kuacha sauti pekee.
3. Chukua ishara ya sauti kutoka sehemu inayofuata diode na kichujio cha kichujio, kisha uipeleke kwenye potentiomita ya sauti.
Ikiwa sauti ni ya chini sana au ina kelele nyingi, unaweza kujaribu kubadilisha thamani ya kipaza sauti cha kichujio (k.m. 10 nF ili kudumisha mawimbi matatu bora, 100 nF kwa sauti laini).
-
5. Wiring ya Ardhini na Mpangilio
Katika redio, mpangilio mara nyingi ni muhimu zaidi kuliko nadharia ya saketi. Baadhi ya sheria za kidole gumba:
– Unda ardhi yenye nyota: unganisha ardhi na sehemu ya katikati karibu na kipaza sauti cha kutoa umeme cha kidhibiti.
- Tenganisha mistari ya sauti na ya RF iwezekanavyo na kisha uchanganye katika sehemu moja.
– Kebo kutoka kwa kirekebisha sauti hadi kwenye kigunduzi lazima iwe fupi.
– Weka koili ya feri mbali na kibadilishaji cha adapta (ikiwa adapta ni aina ya kibadilishaji) au mbali na moduli za kubadili zenye kelele.
Ikiwa unatumia adapta ya bei nafuu ya kubadili na unapata kelele/kelele, jaribu:
- Ongeza kipaza sauti cha 1000 µF kwenye ingizo,
– Ongeza kichocheo kidogo (choke) mfululizo kwenye mstari wa usambazaji,
– Au tumia adapta ya ubora zaidi.
-
6. Upimaji na Urekebishaji
Mara tu kila kitu kitakapowekwa:
1. Washa usambazaji wa umeme, hakikisha LM386 haipati joto kupita kiasi.
2. Zungusha kipaza sauti kinachobadilika polepole ili kutafuta kituo.
3. Rekebisha sauti kwenye potentiomita.
4. Usipopata chochote:
- Angalia muunganisho wa koili kwenye kipaza sauti kinachobadilika (sambamba ipasavyo)
- Hakikisha diode ya kigunduzi haijageuzwa.
- Hakikisha ardhi imeunganishwa vizuri
Jaribu kutumia antena ndefu ya kebo au kusogeza eneo karibu na dirisha.
Ili kuongeza unyeti, unaweza kuongeza hatua ya RF ya transistor (preamp) kabla ya kigunduzi, lakini hiyo ni zaidi ya upeo wa redio nyingi rahisi.
-
7. Hitimisho
Kujenga redio ya AM kwa kutumia mfumo wa usambazaji wa umeme ni mradi bora wa kuelewa vifaa vya elektroniki vya vitendo: kuanzia urekebishaji wa LC na ugunduzi wa mawimbi hadi ukuzaji wa sauti. Ugavi wa umeme unaodhibitiwa (kama vile 7809) utatoa uthabiti zaidi, kupunguza kelele, na kuboresha utendaji ikilinganishwa na chanzo cha volteji kinachobadilika. Ukishakuwa na redio hii ya msingi, unaweza kupanua hadi miradi mingine, kama vile kuongeza kipaza sauti cha RF, vichujio bora, au hata kujaribu saketi ya superheterodyne.
Ukitaka, naweza pia kukusaidia kuunda mchoro kamili wa saketi (mchoro) kulingana na vipengele ulivyo navyo, au kubinafsisha usambazaji wa umeme (k.m. tumia betri 18650 zinazoweza kuchajiwa tena + chaja + kushuka chini) ili kuifanya iwe rahisi kubebeka.
