அறிவியல் சோதனைகளுக்கான AM வானொலி தயாரிக்கும் நுட்பங்கள்
19 ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியில் வானொலி கண்டுபிடிக்கப்பட்டதிலிருந்து, தகவல் தொடர்பு சாதனமாக அதன் பயன்பாடு பரவலாக இருந்து வருகிறது. AM (வீச்சு பண்பேற்றம்) வானொலி என்பது மிகவும் எளிமையான மற்றும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் வானொலி வகைகளில் ஒன்றாகும். அறிவியல் சோதனைகளில், ஒரு AM வானொலியை உருவாக்குவது, மின்னணுவியல், மின்காந்தவியல் மற்றும் கம்பியில்லாத் தொடர்பு ஆகியவற்றின் அடிப்படைக் கொள்கைகளை மாணவர்கள் புரிந்துகொள்ள உதவும். இந்தக் கட்டுரை, அறிவியல் சோதனைகளுக்காக ஒரு AM வானொலியை உருவாக்கும் நுட்பங்களைப் பற்றி விரிவாக விவாதிக்கும்.
AM வானொலியின் ஒரு சுருக்கமான வரலாறு
ஹெயின்ரிச் ஹெர்ட்ஸ், நிக்கோலா டெஸ்லா மற்றும் குய்லியல்மோ மார்கோனி போன்ற இயற்பியலாளர்கள் மற்றும் கண்டுபிடிப்பாளர்களின் ஆரம்பகால சோதனைகளிலிருந்து ஏஎம் வானொலி உருவானது. 1901-ல் அட்லாண்டிக் பெருங்கடலுக்குக் குறுக்கே வானொலி சமிக்ஞைகளை வெற்றிகரமாக அனுப்பியதன் காரணமாக, மார்கோனி பெரும்பாலும் வானொலித் தொடர்புகளின் முன்னோடியாகக் கருதப்படுகிறார். அடிப்படையில், அனுப்பப்படும் ஒலித் தகவலைப் பிரதிபலிக்கும் வகையில் ஒரு கேரியர் அலையின் வீச்சை மாற்றுவதன் மூலம் ஏஎம் வானொலி செயல்படுகிறது.
AM வானொலி எவ்வாறு செயல்படுகிறது
AM வானொலி, ஒரு கேரியர் அலையின் வீச்சை மாற்றுவதன் மூலம் ஒலி சமிக்ஞையை பண்பேற்றம் செய்கிறது. இவ்வாறு பண்பேற்றம் செய்யப்பட்ட சமிக்ஞை, பின்னர் ஒரு ஆன்டெனா வழியாகக் காற்றில் ஒளிபரப்பப்படுகிறது. ஒரு AM வானொலி பெறுவி, இந்த சமிக்ஞையைத் தனது ஆன்டெனா மூலம் பெற்று, பின்னர் அந்த சமிக்ஞையைப் பண்பிறக்கி, ஒலித் தகவலை அதன் அசல் வடிவத்திற்குத் திரும்பக் கொண்டுவருகிறது. இந்த அசல் வடிவம் ஒலிபெருக்கிகள் அல்லது ஹெட்ஃபோன்கள் மூலம் கேட்கக்கூடியதாக இருக்கும்.
தேவையான பொருட்கள் மற்றும் உபகரணங்கள்
ஒரு அறிவியல் பரிசோதனையாக எளிய AM வானொலி ஒன்றை உருவாக்குவதற்குத் தேவையான பொருட்கள் மற்றும் உபகரணங்களின் பட்டியல் இதோ:
1. துளையிடப்பட்ட ட்யூனிங் சுருள்: இது ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண்ணை மாற்ற உதவும் ஒரு சுருள் ஆகும்.
2. ஜெர்மானியம் டையோடு: இந்த டையோடு AM சிக்னல்களை டிமாடுலேட் செய்யப் பயன்படுகிறது.
3. மாறும் மின்தேக்கி: இது வானொலியை வெவ்வேறு நிலையங்களுக்குச் சரிசெய்யப் பயன்படுகிறது.
4. மின்தடையாக்கிகள்: வெவ்வேறு மதிப்புகளைக் கொண்ட பல மின்தடையாக்கிகள்.
5. கிரிஸ்டல் ஹெட்ஃபோன்கள்: பதப்படுத்தப்பட்ட சமிக்ஞைகளைக் கேட்கப் பயன்படுகின்றன.
6. 1.5V பேட்டரி: மின்சக்திக்கு.
7. நீண்ட ஆன்டெனா (நீண்ட கம்பி): வானொலி சமிக்ஞைகளைப் பெறுவதற்கு.
8. கிரவுண்ட் வயர்: ஒரு குறிப்பு மற்றும் சிக்னல் பேலன்சராக.
9. பிரெட்போர்டு: பற்றவைக்காமல் அனைத்து கூறுகளையும் இணைப்பதற்கு.
10. ஜம்பர் கேபிள்கள்: பிரெட்போர்டில் உள்ள கூறுகளை இணைப்பதற்குப் பயன்படும்.
தயாரிப்பதற்கான படிகள்
1. ஆண்டெனா மற்றும் கிரவுண்டை தயார் செய்யவும்
முதலில், ஆண்டெனா மற்றும் கிரவுண்ட் இணைப்புகளை ஏற்படுத்தவும். ஆண்டெனா என்பது சுமார் 20-30 மீட்டர் நீளமுள்ள ஒரு செப்புக் கம்பியாக இருக்கலாம். ஆண்டெனா கம்பியின் ஒரு முனையை பிரெட்போர்டில் உள்ள டெர்மினல்களில் ஒன்றில் இணைக்கவும். சரியான சிக்னல் வரவேற்பை உறுதிசெய்ய, மற்ற உலோகக் கட்டமைப்புகள் அல்லது மின்னணு சாதனங்களின் தடைகள் இல்லாத இடத்தில் ஆண்டெனா வைக்கப்பட்டுள்ளதா என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்.
கிரவுண்ட் வயரை பிரெட்போர்டில் உள்ள கிரவுண்ட் டெர்மினலுடன் இணைக்கவும். கிரவுண்ட் வயரை, தரையில் புதைக்கப்பட்ட ஒரு உலோகக் குழாய் அல்லது பிற கடத்தியுடன் இணைக்கலாம்.
2. ஒரு ஒத்ததிர்வு சுற்றை உருவாக்குதல்
ஒத்ததிர்வுச் சுற்று ஒரு சுருள் மற்றும் ஒரு மாறும் மின்தேக்கியைக் கொண்டுள்ளது. நீங்கள் பெற விரும்பும் வானொலி சமிக்ஞையின் அதிர்வெண்ணைத் தேர்ந்தெடுக்க இது உதவுகிறது. சுருளின் ஒரு முனையை ஆன்டெனா முனையத்துடனும், மாறும் மின்தேக்கியின் மற்றொரு முனையை தரை முனையத்துடனும் இணைக்கவும்.
சுருளின் மறுமுனையை பொட்டென்ஷியோமீட்டரின் ஒரு பக்கத்திலும், பொட்டென்ஷியோமீட்டரின் மறுமுனையை மாறும் மின்தேக்கியிலும் இணைக்கவும். வானொலியை ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணுக்குச் சரிசெய்ய, சரியான ஒத்ததிர்வுச் சுற்றை அடைவதே இதன் நோக்கமாகும்.
3. டையோடுகள் மற்றும் ஹெட்ஃபோன்களைச் சேர்த்தல்
அடுத்து, மின்சுற்றில் ஒரு ஜெர்மானியம் டையோடைச் சேர்க்கவும். டையோடின் ஆனோடை, பொட்டென்ஷியோமீட்டருடன் இணைக்கப்பட்ட சுருளின் பக்கத்திலும், டையோடின் கேத்தோடை ஒரு ஹெட்ஃபோன் முனையத்திலும் இணைக்கவும். மற்றொரு ஹெட்ஃபோன் முனையத்தை மீண்டும் கிரவுண்டுடன் இணைக்கவும்.
4. மின்தடையங்கள் மற்றும் மின்கலன்களைச் சேர்த்தல்
சமிக்ஞை வலிமையை மேம்படுத்த, டையோடுக்கும் ஹெட்ஃபோன்களுக்கும் இடையில் ஒரு தொடர் மின்தடையைச் சேர்க்கவும். டையோடின் எதிர்மின்முனைக்கும் ஹெட்ஃபோன் முனையத்திற்கும் இடையில் 1kΩ முதல் 10kΩ வரையிலான மதிப்புள்ள ஒரு மின்தடையை இணைக்கவும். மின்சுற்றில் ஒரு மின்கலத்தைச் சேர்க்கவும்; மின்கலத்தின் நேர்மின்முனையை ஹெட்ஃபோன்கள் வழியாக தரை முனையத்துடனும், எதிர்மின்முனையை தரைக் கம்பியுடனும் இணைக்கவும்.
5. அமைப்பு மற்றும் சோதனை
அனைத்து பாகங்களையும் பொருத்தியவுடன், மின்சுற்றை இயக்கி, ஒத்ததிர்வுப் புள்ளியைக் கண்டறிய மாறும் மின்தேக்கி மற்றும் பொட்டன்சியோமீட்டரை சரிசெய்யத் தொடங்குங்கள். மின்சுற்று சமிக்ஞையை வெற்றிகரமாகப் பெற்றிருந்தால், நீங்கள் AM வானொலி நிலையத்தின் ஒலியைக் கேட்க வேண்டும்.
இயற்பியல் கோட்பாடுகளின் பகுப்பாய்வு
இந்தச் சோதனையைப் பின்பற்றுவதன் மூலம், இயற்பியலின் பல கோட்பாடுகளைப் பற்றி விவாதிக்கலாம்:
1. மின்காந்த அலைகள்
AM வானொலியானது, ஒரு ஆன்டெனா வழியாகப் பரப்பப்படும் மின்காந்த அலைகளின் கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது. ஒலி சமிக்ஞையானது கேரியர் அலையின் வீச்சில் மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது, இதன்மூலம் ரிசீவரால் கண்டறியக்கூடிய மாறுபாடுகள் உருவாகின்றன.
2. ஒத்ததிர்வு மற்றும் அதிர்வெண்
மின்சுற்றில் உள்ள சுருள் மற்றும் மாறும் மின்தேக்கியின் இணைப்பு, ஒரு குறிப்பிட்ட ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண்ணைக் கொண்ட ஒரு LC மின்சுற்றை உருவாக்குகிறது. வானொலியைச் சரியான நிலையத்திற்குச் சரிசெய்வதற்கு இந்த ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண் முக்கியமானது.
3. டையோடுகள் மற்றும் சமிக்ஞை கண்டறிதல்
மின்சுற்றில் உள்ள ஜெர்மானியம் டையோடு, AM சிக்னலை டிமாடுலேட் செய்யும் ஒரு கண்டறியும் கருவியாகச் செயல்படுகிறது. இந்த டையோடு, மின்சாரம் ஒரே திசையில் மட்டும் பாய்வதை அனுமதித்து, கேரியர் அலையிலிருந்து ஆடியோ தகவலைப் பிரித்தெடுக்க உதவுகிறது.
4. ஒலி அலை மாற்றம்
டையோடு மூலம் சிக்னல் டிமாடுலேட் செய்யப்பட்ட பிறகு, கிரிஸ்டல் ஹெட்ஃபோன்களால் கண்டறியப்படும் மின்சாரத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களைப் பயன்படுத்தி, ஆடியோ தகவல் அதன் அசல் வடிவத்திற்குத் திரும்பக் கொண்டுவரப்படுகிறது.
5. அடித்தளமிடுதல்
மின்னணு அமைப்புகளில் ஒரு குறிப்பு ஆதாரத்தை வழங்குவதற்கு நிலத்தொடர்பு இன்றியமையாதது. நிலத்தொடர்பு கம்பி ஒரு சமிக்ஞை நிலைப்படுத்தியாகச் செயல்பட்டு, வரவேற்புத் தரத்தை மேம்படுத்த உதவுகிறது.
முடிவுரை
AM ரேடியோவை உருவாக்குவது, மின்னணுவியல் மற்றும் இயற்பியலில் உள்ள பல்வேறு கருத்துக்களைக் கற்றுக்கொள்வதற்கான ஒரு வேடிக்கையான மற்றும் நடைமுறை வழியாகும். இந்தச் சோதனையில், நீங்கள் ஒத்ததிர்வு, வீச்சுப் பண்பேற்றம் மற்றும் சமிக்ஞை கண்டறிதல் போன்ற அடிப்படைக் கொள்கைகளைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். ஒரு AM ரேடியோவை உருவாக்குவதன் மூலம், கம்பியில்லாத் தொடர்புத் தொழில்நுட்பம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை மாணவர்கள் ஆழமாக அறிந்துகொள்ளலாம் மற்றும் செய்முறை அனுபவத்தின் மூலம் நேரடிப் புரிதலைப் பெறலாம். இந்தச் சோதனையானது கோட்பாட்டு அறிவை வளப்படுத்துவதோடு மட்டுமல்லாமல், செய்முறை மின்னணுவியல் திறன்களையும் மேம்படுத்துகிறது.
