Stacje radiowe nadają w pasmach średnich fal i wysyłają sygnały w powietrze wokół nas. Do odebrania fal radiowych AM potrzeba tylko kilku prostych części: niektórych elementów elektronicznych, drutu, papierowej tuby i głośnika. Montaż jest prosty i nie wymaga lutowania. To proste radio będzie w stanie odbierać sygnały przesyłane w promieniu 50 kilometrów (31 mil).
Kroki
Część 1 z 3: Wstępny montaż niezbędnych komponentów
Krok 1. Zbierz zapasy
Prawdopodobnie masz już wiele części potrzebnych do tego projektu, z wyjątkiem niektórych elementów elektrycznych. Można je kupić w większości sklepów ze sprzętem, centrów domowych i sklepów z elektroniką. Będziesz potrzebował:
- Rezystor 1 megaom (x1)
- Kondensator 10nF (x1)
- 15-20 cali (38-51 cm) czerwonego izolowanego drutu
- 15-20 cali (38-51 cm) czarnego izolowanego drutu
- 45–60 stóp (14–18 m) emaliowanego drutu 26 AWG (0,4 mm) (dla cewki indukcyjnej)
- Kondensator dostrajający 200pF (wystarczy 160pF. Działa do 500pF)
- Kondensator elektrolityczny 22uF (10V lub wyższy) (x1)
- Kondensator 33pF (x1)
- 50–100 ft (15–30 m) izolowany przewód (dowolny kolor; do anteny)
- bateria 9 V (x1)
- Płytka prototypowa elektroniki
- Taśma elektryczna
- Wzmacniacz operacyjny, typ 741 lub równoważny (zwany również wzmacniaczem operacyjnym; x1)
- Tuba z papieru toaletowego lub mały nieprzewodzący cylinder o średnicy 1,75–2 cali (44–51 mm) (butelka szklana, tuba tekturowa/plastikowa itp.)
- Głośnik
- Narzędzia do ściągania izolacji (lub podobne przedmioty, takie jak ostre nożyczki lub nóż)
- Mały nóż lub papier ścierny o średniej ziarnistości
Krok 2. Zrób antenę
Antena jest jedną z najprostszych części domowego radia: wystarczy długi kawałek drutu. Idealnie przewód powinien mieć długość 50 stóp (15,2 m), ale jeśli nie masz tak dużo, możesz użyć zaledwie 15 lub 20 stóp (4,6 lub 6,1 m).
- Wybierając przewód do anteny, skup się na izolowanych przewodach o małej średnicy (np. w rozmiarze 20 lub 22), ponieważ działają one najlepiej.
- Zwiększ odbiór anteny, zapętlając jej izolowany przewód w zwinięty okrąg. Możesz zapobiec rozplątaniu się cewki za pomocą opasek zaciskowych lub taśmy elektrycznej. Wykonaj pętlę 50 stóp (15,2 m) drutu około 5 razy.
Krok 3. Przetnij i zdejmij przewody połączeniowe
Przewody połączeniowe połączą później elementy zainstalowane na płytce stykowej. Wytnij jeden kawałek czarnego drutu i jeden kawałek czerwonego drutu, tak aby każdy miał około 5 cali (12,7 cm) długości.
- Użyj narzędzia do ściągania izolacji (lub ostrego noża), aby usunąć około 0,5 cala (1,3 cm) izolacji z obu końców każdego kawałka drutu.
- Przewody połączeniowe zawsze można przyciąć do odpowiedniego rozmiaru, jeśli okażą się zbyt długie, więc możesz najpierw obciąć je trochę na dłuższym boku.
Krok 4. Zrób cewkę, która będzie służyć jako cewka indukcyjna
Kiedy owijasz drut wokół cylindra bez przestrzeni w uzwojeniach drutu, pozwala to drutowi na odbieranie fal radiowych jako energii elektromagnetycznej. Ten proces wydaje się skomplikowany, ale zrobienie go jest proste. Owiń 90 zwojów emaliowanego drutu w ciasną cewkę wokół cylindra o średnicy od 1,75 do 2 cali (44 do 51 mm).
- Zacznij nawijać cewkę indukcyjną na jednym końcu cylindra. Pozostaw około 5 cali (12,7 cm) luzu w miejscu mocowania przewodu taśmą elektryczną do krawędzi cylindra. Owijka nie pozostawiająca przerw w uzwojeniach.
- Celuj w cylindry o średnicy od 1,75 do 2 cali (44 do 51 mm). Unikaj metalowych cylindrów, ponieważ metal zepsuje twój sygnał.
Krok 5. Całkowicie owinąć cylinder, aby zakończyć induktor
Im więcej uzwojeń ma cewka indukcyjna, tym większą ma indukcyjność i niższą częstotliwość dostroi. Kontynuuj owijanie, aż cały cylinder zostanie całkowicie zwinięty drutem. Przymocuj koniec taśmą elektryczną, a następnie zmierz kolejne 5 cali (12,7 cm) luzu i odetnij przewód w tym miejscu.
- Ponieważ drut jest pokryty emalią, zeskrob końce małym nożem, aby odsłonić 0,5 cala (1,3 cm) gołej miedzi, abyśmy mogli podłączyć go do obwodu. Alternatywnie użyj średniego papieru ściernego do szlifowania końcówek.
- Uzwojenia cewki indukcyjnej mogą być również utrzymywane na miejscu za pomocą obfitego nakładania gorącego kleju lub podobnego kleju.
Część 2 z 3: Okablowanie komponentów elektrycznych
Krok 1. Ustaw płytkę stykową
Połóż deskę do krojenia chleba na stole przed sobą wzdłuż, tak aby jej długa krawędź była skierowana w twoją stronę. Która strona jest skierowana do góry, nie ma wpływu na działanie płytki prototypowej. Pięć otworów w kolumnie jest elektrycznie połączonych ze sobą, ale nie z żadną inną kolumną. Komponenty obwodu (takie jak kondensatory i rezystory) są połączone przez włożenie do sąsiednich otworów w kolumnie na płytce stykowej.
- Jest jeden wyjątek od połączeń na typowej płytce stykowej: długie, połączone rzędy na górze i na dole łączą się od lewej do prawej, a nie od góry do dołu, jak reszta.
- Zwykle są dwa rzędy na górze i dwa na dole, użyjemy tylko jednego na górze i jednego na dole.
Krok 2. Umieść wzmacniacz operacyjny na płytce prototypowej
Zwróć uwagę, że wzmacniacz operacyjny ma małą półokrągłą wgłębienie na jednej krawędzi, która służy do prawidłowej orientacji. Jeśli nie ma wgłębienia, w jednym rogu powinno znajdować się małe okrągłe zagłębienie lub kropka. Przytrzymaj op-amp tak, aby divot lub kropka znajdowała się po lewej stronie. Nadrukowane logo, litery i cyfry na urządzeniu znajdują się we właściwej pozycji, patrząc w ten sposób.
- Większość płyt do krojenia chleba ma długie koryto biegnące przez środek, dzielące deskę na dwie równe połówki. Umieść wzmacniacz operacyjny (z divotem po lewej) centralnie na planszy, tak aby cztery piny znajdowały się po jednej stronie koryta, a cztery po drugiej.
- Umożliwi to uporządkowany układ, z wejściem (antena i kondensator strojenia) po jednej stronie płytki stykowej, a wyjściem (głośnik) po przeciwnej.
- Piny wzmacniaczy są ponumerowane. Aby zidentyfikować numery pinów, umieść divot po lewej stronie, pin 1 jest pierwszą pinezką po lewej stronie dolnego rzędu. Czasami oprócz lub zamiast wpustu, pin 1 ma nad sobą okrągłe wgłębienie lub kropkę. Kołki są ponumerowane kolejno od 1, zaczynając od dolnego rzędu i kontynuując w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara po drugiej stronie urządzenia.
- Potwierdź numerację nóg wzmacniacza po instalacji w następujący sposób: w dolnym rzędzie, od lewej do prawej: 1, 2, 3, 4. Od nogi naprzeciwko 4, od prawej do lewej: 5, 6, 7, 8.
-
Jedyne piny użyte w tym radiu to:
- pin 2 = wejście odwracające
- pin 4 = V-
- pin 6 = wyjście
- pin 7 = V+
- Ważne jest, aby nie odwrócić polaryzacji do wzmacniacza operacyjnego, ponieważ to go zniszczy.
- Wzmacniacz operacyjny jest teraz zorientowany tak, że górny i dolny rząd pasują do biegunowości pinów V+ i V-, gdy są one później podłączane do akumulatora. Taki układ pozwala uniknąć skrzyżowania przewodów połączeniowych i ewentualnego spowodowania zwarcia.
Krok 3. Umieść rezystor 1,0 M Ohm na wzmacniaczu operacyjnym
Prąd płynie w obie strony przez rezystor, więc nie musisz się martwić o jego orientację na płytce. Umieść jeden przewód w otworze bezpośrednio nad 6 stykami wzmacniacza operacyjnego. Przeciwny przewód powinien być podłączony do pinu 2 wzmacniacza operacyjnego.
Krok 4. Umieść kondensator 10nF
Włóż krótki przewód kondensatora 10nF do otworu bezpośrednio pod przewodem połączeniowym rezystora 1,0 M Ohm w dolnym rzędzie pinów wzmacniacza operacyjnego. Następnie umieść długi przewód kondensatora 10nF w otworze cztery kolumny po lewej stronie.
Krok 5. Podłącz kondensator elektrolityczny 22uF
Włóż krótki przewód (strona ujemna) kondensatora 22uF do otworu bezpośrednio nad przewodem łączącym rezystor 1,0M z górnym rzędem pinów wzmacniacza operacyjnego. Długie prowadzenie można umieścić w otworze cztery kolumny na prawo od krótkiej prowadnicy.
Kondensatory elektrolityczne przyjmują napięcie tylko w jednym kierunku. Elektryczność musi być doprowadzona krótszym przewodem. Nieprawidłowe przyłożenie napięcia może spowodować awarię kondensatora w kłębie dymu
Krok 6. Dodaj przewody połączeniowe do obwodu
Użyj czerwonego przewodu połączeniowego, aby połączyć otwór bezpośrednio nad 7 pinem wzmacniacza operacyjnego i najbliższy wolny otwór długich, połączonych rzędów u góry. Czarny przewód połączeniowy łączy pin 4 wzmacniacza operacyjnego z najbliższym wolnym otworem dolnych, długich, połączonych rzędów.
Krok 7. Umieść kondensator 33pF
W otworze nad przewodem na kondensator 10nF, który nie jest jeszcze podłączony, włóż jeden przewód do kondensatora 33pF. Drugi wyprowadzenie kondensatora 33pF może iść w pustym otworze cztery kolumny w lewo.
Ten kondensator, podobnie jak pierwszy, który umieściłeś, nie jest spolaryzowany, więc prąd może przez niego przepływać w obu kierunkach. Nie ma znaczenia, który lead trafi w którym miejscu
Część 3 z 3: Wykończenie radia
Krok 1. Zamocuj antenę
Antena, dotychczas nieużywana, jest teraz gotowa do podłączenia. Włóż jeden koniec anteny do otworu bezpośrednio nad pustym przewodem kondensatora 33pF. To ten sam trop, który właśnie umieściłeś cztery kolumny dalej na lewo.
Możesz poprawić odbiór, zwijając przewód anteny tak daleko, jak to możliwe, lub zwijając go w cewkę, jak opisano w kroku dotyczącym tworzenia anteny
Krok 2. Podłącz swój zmienny kondensator
Włóż jeden przewód zmiennego kondensatora do otworu powyżej skrajnego prawego przewodu kondensatora 33pF. Drugi przewód łączy się z czarnym przewodem połączeniowym w długim, połączonym rzędzie na dole.
Krok 3. Podłącz cewkę indukcyjną
Użyj 5 cali (12,7 cm) luzu po obu stronach cewki, aby przymocować ją do zmiennego kondensatora i czarnego przewodu połączeniowego w długim, połączonym dolnym rzędzie. Pozostały przewód podłącza się w otworze poniżej złącza kondensatora zmiennego, kondensatora 10nF i kondensatora 33pF.
Krok 4. Podłącz głośnik
Umieść głośnik na stole po prawej stronie zmiennego kondensatora. Czerwony przewód wchodzi do najwyższego rzędu płytki, aby połączyć się z czerwonym przewodem połączeniowym. Czarny przewód wchodzi do otworu bezpośrednio nad nieużywanym przewodem kondensatora elektrolitycznego 22uF, po prawej stronie kondensatora.
W wielu sytuacjach będziesz musiał odkręcić przewody czarnych i czerwonych przewodów podłączonych do głośnika, aby można je było podłączyć do obwodu radiowego
Krok 5. Podłącz źródło zasilania
Teraz, gdy Twój obwód jest gotowy, wszystko, czego potrzebujesz, to trochę soku. Użyj taśmy elektrycznej, aby przymocować przewody do dodatniej i ujemnej strony akumulatora 9-woltowego. Następnie:
- Dodaj przewód dodatni (zwykle czerwony) do dowolnego otworu w najwyższym rzędzie płytki stykowej, aby łączył głośnik i czerwony przewód połączeniowy.
- Dodaj przewód ujemny (zwykle czarny) do dowolnego otworu w najniższym rzędzie płytki stykowej, aby zasilić czarną zworkę i kondensator zmienny.
Krok 6. Posłuchaj głośnika pod kątem hałasu
Gdy obwód będzie zasilany, prąd zacznie płynąć do wzmacniacza i głośnika. Głośnik powinien teraz wydawać dźwięk, choć może to być tylko cichy szum lub szum. Jest to dobra wskazówka, że wszystkie komponenty są prawidłowo podłączone.
Krok 7. Obróć tuner zmienny, aby dostosować częstotliwość
Powoli obracaj zmienny tuner, aby przesunąć częstotliwość, którą czyta radio i znaleźć słyszalne stacje radiowe. Im dalej od stacji radiowych AM mieszkasz, tym słabsze będą sygnały.
Bądź cierpliwy i powoli obracaj pokrętło. Przy odrobinie cierpliwości prawdopodobnie będziesz w stanie odebrać stację radiową AM
Krok 8. Rozwiąż problem z obwodem
Obwody mogą być drażliwe, a wiele z nich wymaga rozwiązywania problemów, zwłaszcza jeśli jest to pierwszy obwód, jaki kiedykolwiek zbudowałeś. Wszystkie przewody muszą być mocno włożone w otwory, a każda część obwodu musi być podłączona w odpowiedni sposób, aby działała.
- Czasami mogłeś pomyśleć, że wcisnąłeś prowadzenie do samego końca, nie tworząc dobrego połączenia.
- Sprawdź połączenia na płytce prototypowej, aby sprawdzić, czy nie połączyłeś komponentu w sąsiedniej kolumnie. Sąsiednie kolumny nie są połączone, dlatego ten element nie będzie połączony z innymi, a nawet może być połączony z niewłaściwym elementem.
- Rzędy na górze i na dole na płytce stykowej są oddzielne, upewnij się, że otwory, w które są podłączone przewody połączeniowe, należą do tego samego rzędu, a nie do sąsiednich rzędów.
- Niektóre płytki stykowe mają górny i dolny rzędy podzielone na lewą i prawą stronę. Jest to używane, gdy w obwodzie występują 2 różne napięcia. W tym radiu jest używane tylko jedno napięcie. Jeśli przewody połączeniowe są połączone w taki sposób, że jeden znajduje się po lewej stronie rzędu, a drugi po prawej stronie rzędu, radio nie będzie działać. Rozwiązaniem jest połączenie zworek w tej samej grupie 5 otworów w tym samym rzędzie lub zmostkowanie dwóch rzędów małym drutem zworkowym na środku rzędów.
- Dostosuj połączenia, aż będziesz słyszeć dźwięk po włączeniu zasilania. Jeśli to nie zadziała, być może trzeba będzie odbudować obwód od zera.
Wideo - Korzystając z tej usługi, niektóre informacje mogą być udostępniane YouTube
Porady
- Zachowaj pozytywny wynik, jeśli twój obwód nie działa przy pierwszej kompilacji. Projekty obwodów są niezwykle temperamentne i być może będziesz musiał kilkakrotnie poćwiczyć budowanie radia, zanim zaczniesz działać.
- Sprawdź, czy nie ma wadliwych elementów. Jeśli uważasz, że twój obwód jest poprawny, a wszystkie połączenia są mocne, możliwe, że niektóre z twoich komponentów są wadliwe. Kondensatory, rezystory i wzmacniacze operacyjne są produkowane bardzo tanio w dużych partiach. Czasami dostaniesz wadliwy.
- Kup woltomierz, aby sprawdzić połączenia. Woltomierz testuje prąd przepływający przez komponenty w dowolnym punkcie obwodu. Są niedrogie i pomogą Ci dowiedzieć się, czy któryś z Twoich komponentów jest uszkodzony lub czy elementy nie są prawidłowo połączone, w takim przypadku prąd nie będzie płynął.
- Film, na którym się to opiera, pokazuje cewkę z 32 zwojami na 3-centymetrowym (1,2 cala) cylindrze i używającą drutu 32 AWG (0,2 mm). Daje to około 20 μH, razem z kondensatorem zmiennym 200 pF dostroi się od 2,5 MHz do 8 MHz, co jest częścią pasma krótkofalowego (SW) (2,3 MHz do 26 MHz).
- Jeśli musisz zrobić przerwę podczas nawijania cewki indukcyjnej, umieść taśmę elektryczną na cewce, aby się nie rozplątała. Usuń taśmę, aby wznowić nawijanie.
- Ta cewka indukcyjna ma około 369 μH i wraz z kondensatorem zmiennym 200 pF pokryje standardowe pasmo transmisji AM. Standardowe pasmo nadawcze AM, znane również jako pasmo średniej fali (MW), wynosi około 530 kHz do 1700 kHz w obu Amerykach i Australii, około 530 kHz do 1600 kHz w pozostałej części świata. Tutaj możesz dowiedzieć się o konstrukcji cewki jednowarstwowej, aby obliczyć indukcyjność cewki indukcyjnej.
- Oto kalkulator częstotliwości rezonansowej, jeśli twoja cewka indukcyjna ma inną wartość indukcyjności lub twój zmienny kondensator ma inną wartość.
Ostrzeżenia
- Nie przeciążaj obwodu wysokim napięciem. Doprowadzenie do tego obwodu napięcia przekraczającego 9 woltów może spowodować awarię podzespołów lub zapalenie się.
- Unikaj dotykania gołych przewodów, gdy prąd (elektryczność) przepływa przez obwód. Spowoduje to trzask, ale ponieważ w tym projekcie zastosowano baterię niskonapięciową, nie będzie to poważne.
- Nie podłączaj krótkiego przewodu kondensatora do dodatniego źródła napięcia. Kondensator ulegnie awarii, zwykle z małym obłokiem dymu. W najgorszym przypadku Twoje komponenty mogą się zapalić.
