Простая радиостанция для села (27 МГц)

Детекторный простейший радиоприемник: основы

Зубных пломб рассказ коснулся неспроста. Сталь (металл) способна преобразовывать эфирные волны в ток, копируя простейший радиоприемник, челюсть начинает вибрировать, кости уха детектируют сигнал, зашифрованный на несущей. При амплитудной модуляции высокая частота повторяет размахом голос диктора, музыку, звук.

Полезный сигнал содержит некоторый спектр, сложно пониманию непрофессионала, важно, что при сложении составляющих получается некоторый закон времени, следуя которому, динамик простейшего радиоприемника воспроизводит вещание. На провалах челюстная кость замирает, воцаряется тишина, пики ухо слышит. Простейший радиоприемник, не дай Бог, конечно, заиметь.

Обратный пьезоэлектрический эффект изменяет согласно закону электромагнитной волны геометрические размеры костей. Перспективное направление: человек-радиоприемник.

Советский Союз славился запуском космической ракеты, впереди планеты всей, научными изысканиями. Времена Союза поощряли степени. Светила принесли немало пользы здесь, – конструирование радиоприемников, – зарабатывают приличные деньги за бугром. Фильмы пропагандировали умных, не зажиточных, неудивительно, что журналы полны различными наработками.

Концепция персональной электронно-вычислительной машины разработана советскими инженерами. Руководством партии идея признана неперспективной. Силы отданы построению гигантских вычислительных центров. Излишне трудящемуся осваивать дома персональный компьютер. Смешно? Сегодня ситуации позабавнее встретите. Потом жалуются – Америка окутана славой, печатает доллары. AMD, Intel – слышали? Made in USA.

Простейший радиоприемник своими руками сделает каждый. Антенна не нужна, существуй хороший устойчивый сигнал вещания. Диод припаивается к выводам высокоомных наушников (компьютерные отбросьте), остается заземлить один конец. Справедливости ради скажем, фокус пройдет со старыми добрыми Д2 советского выпуска, отводы настолько массивные, что послужат антенной.

Землю получим в простейшем радиоприемнике, прислонив одну ножку радиоэлемента к батарее отопления, зачищенной от краски. В противном случае декоративный слой, являясь диэлектриком конденсатора, образованного ножкой и металлом батареи, изменит характер работы. Пробуйте.

Авторы ролика заметили: сигнал вроде есть, представлен невообразимой мешаниной шорохов, осмысленных звуков. Простейший радиоприемник лишен избирательности. Любой может понять, осознать термин. Когда настраиваем приемник, ловим нужную волну. Помните, обсуждали спектр.

• Конденсатор (емкость).
• Катушка индуктивности.

Повременим изучать подробности, элементы снабжены реактивным сопротивлением. Благодаря чему волны различной частоты имеют неодинаковое затухание, проходя мимо. Однако существует некий резонанс. У конденсатора реактивное сопротивление на диаграмме направлено в одну сторону, у индуктивности – в другую, причем выведена зависимость частотная.

Курс физики показывает процесс выбора ширину полосы пропускания резонансного контура. Определяется уровнем затухания (3 дБ ниже максимума). Приведем выкладки теории, руководствуясь которыми человек может собрать простейший радиоприемник своими руками.

Параллельно первому диоду добавляется второй, включенный навстречу. Впаивается последовательно наушникам. Антенна отделяется от конструкции конденсатором емкостью 100 пФ. Здесь заметим: диоды наделены емкостью p-n-перехода, умы, видимо, просчитали условия приема, какой конденсатор входит в простейший радиоприемник, наделенный избирательностью.

Полагаем, несильно отклонимся от истины, сказав: диапазон затронет области КВ или СВ. Будет приниматься несколько каналов. Простейший радиоприемник является чисто пассивной конструкцией, лишенной источника энергии, больших свершений ждать не следует.

Пара слов, почему обсуждали удаленные закутки, где радиолюбители жаждут экспериментов. В природе замечены физиками явления рефракции, дифракции, оба позволяют радиоволнам отклоняться от прямого курса. Первое назовем огибанием препятствий, горизонт отодвигается, уступая вещанию, второе – преломлением атмосферой.

ДВ, СВ и КВ ловятся на значительном удалении, сигнал будет слабым. Следовательно, простейший радиоприемник, рассмотренный выше, является пробным камнем.

Как собрать простой радиоприёмник?

Есть несколько схем радиоприёмников:

1. детекторная;
2. прямого усиления;
3. (супер) гетеродинная;
4. на синтезаторе частот.

Приёмники с двойным, тройным преобразованием (2 или 3 гетеродина в схеме) применяются для профессиональной работы на предельно допустимых, сверхдальних расстояниях.

Минус детекторного приёмника – низкая избирательность: одновременно слышны сигналы нескольких радиостанций. Достоинство – нет отдельного электропитания: энергии приходящих радиоволн хватает, чтобы прослушивать эфир без электропитания всей схемы.

В вашей местности должен вещать хотя бы один ретранслятор – в диапазоне длинных (148-375 килогерц) или средних (530-1710 кГц) частот. При удалении от него на 300 км и более вы вряд ли что-то услышите. Вокруг должно быть тихо – слушать передачу лучше в наушниках с высоким (сотни и тысячи ом) сопротивлением. Звук будет еле слышимым, но и речь, и музыку разобрать удастся.

Собирается детекторный приёмник следующим образом. Колебательный контур состоит из переменного конденсатора и катушки. Один его конец подключается к внешней антенне. Заземление подаётся через контур здания, трубы отопительной сети – на другой конец контура.

Последовательно с контуром включён любой ВЧ диод – он выделит звуковую составляющую из ВЧ сигнала. К параллельно получившейся сборке подключается конденсатор – он сгладит пульсации. Для извлечения звуковой информации применяется капсюль – сопротивление его обмотки не менее 600 Ом.

Если отключить наушник от ДП и подать сигнал на простейший звуковой усилитель, то детекторный приёмник станет приёмником прямого усиления. Подключив на вход – к контуру – усилитель радиочастоты СВ или ДВ диапазона, вы повысите чувствительность. Можно удалиться от АМ ретранслятора до 1000 км. Приёмник с простейшим диодным детектором не работает на (У) КВ диапазоне.

Чтобы повысить селективность по соседнему каналу, замените детекторный диод на более эффективную схему.

Чтобы обеспечить селективность и по соседнему каналу, нужны гетеродин, смеситель и дополнительный усилитель. Гетеродин – местный автогенератор с переменным контуром. Схема гетеродинного приёмника работает следующим образом.

1. Сигнал поступает с антенны на усилитель радиочастоты (УРЧ).
2. Усиленный ВЧ сигнал проходит через смеситель. На него накладывается сигнал гетеродина. Смеситель – это вычитатель частоты: из значения входного сигнала отнимается значение гетеродина. Например, чтобы принять станцию на 106,2 МГц в FM-диапазоне, частота гетеродина должна быть 95,5 МГц (остаётся 10,7 для дальнейшей обработки). Величина 10,7 постоянна – смеситель и гетеродин настраиваются синхронно. Рассогласование этого функционального узла сразу же приведёт к неработоспособности всей схемы.
3. Полученная промежуточная частота (ПЧ) в 10,7 МГц поступает в блок УПЧ. Сам УПЧ выполняет функцию селектора: его полосовой фильтр урезает спектр радиосигнала до полосы всего лишь в 50-100 кГц. Так обеспечивается избирательность по соседнему каналу: в плотно забитом FM-диапазоне большого города радиостанции располагаются через каждые 300-500 кГц.
4. Усиленная ПЧ – сигнал, готовый к переносу из области радиочастот в область звуковых. Амплитудный детектор преобразует AM-сигнал в звуковой, выделяя НЧ огибающую радиосигнала.
5. Полученный звуковой сигнал поступает на усилитель низкой частоты (УНЧ) – и далее на динамик (или наушники).

Достоинство схемы (супер) гетеродинного приёмника – удовлетворительная чувствительность. Можно удаляться от FM-передатчика на десятки километров. Селективность по соседнему каналу позволит слушать понравившуюся радиостанцию, а не одновременную какофонию из нескольких радиопередач. Недостаток – вся схема требует питания – несколько вольт и до десятков миллиампер постоянного тока.

Есть и избирательность по зеркальному каналу. У AM-приёмников (ДВ, СВ, КВ диапазонов) ПЧ равна 465 кГц. Если в СВ диапазоне приёмник настроен на частоту 1551 кГц, то эту же частоту он «поймает» и на 621 кГц. Зеркальная частота равна удвоенному значению ПЧ, отнятому от значения частоты передатчика. У FM (ЧМ) приёмников, работающих с диапазоном УКВ (66-108 МГц), ПЧ равна 10,7 МГц.

Так, сигнал от авиационной рации («комарика»), работающей на 121,5 мегагерцах, примется при настройке приёмника на 100,1 МГц (минус 21,4 МГц). Чтобы устранить приём помехи в виде «зеркальной» частоты, между УРЧ и антенной включается входной контур – один или несколько колебательных контуров (катушка и конденсатор, соединённые параллельно).

FM-приёмник оснащён особым каскадом, преобразующим ЧМ в АМ колебания.

Недостаток гетеродинных приёмников – сигнал от гетеродина без входного контура и при наличии обратной связи УРЧ попадает в антенну и переизлучается в эфир. Если включить два таких приёмника, настроив их на одну и ту же радиостанцию, и расположить рядом, вплотную – в динамиках у обоих появится лёгкое посвистывание меняющегося тона. В схеме на основе синтезатора частот гетеродин не применяется.

В стереоприёмниках FM после УПЧ и детектора располагается стереодекодер. Кодирование стереосигнала на передатчике и декодирование на приёмнике осуществляется по пилот-тональной технологии. После стереодекодера ставят стереоусилитель и два динамика (по одному для каждого канала).

Приёмники, не обладающие функцией стереодекодирования, принимают стереотрансляцию в монофоническом режиме.

Чтобы собрать электронику приёмника, сделайте следующее.

1. Высверлите отверстия в заготовке под радиоплату, сверяясь с чертежами (топология, расположение элементов).
2. Разместите радиоэлементы.
3. Намотайте катушки контуров и магнитную антенну. Разместите их согласно схеме.
4. Выполните дорожки на плате, сверяясь с топологией из чертежа. Дорожки выполняют как прорезыванием, так и травлением.
5. Спаяйте на плате детали. Проверьте правильность произведённого монтажа.
6. Припаяйте провода на вход антенны, питания и на выход для динамика.
7. Установите регуляторы и переключатели. Многодиапазонная модель потребует многопозиционный переключатель.
8. Подключите динамик и антенну. Включите блок питания.
9. В динамике появится шум ненастроенного приёмника. Покрутите ручку настройки. Настройтесь на одну из доступных станций. Звук радиосигнала должен быть без хрипов и шумов. Подключите внешнюю антенну. Нужны подстройка катушек, сдвиг диапазона. Дроссельные катушки настраиваются вращением сердечника, бескаркасные – растяжением и сжатием витков. Для них нужна диэлектрическая отвёртка.
10. Выберите на FM-модуляторе крайнюю частоту (например, 108 МГц) и подвигайте витки гетеродинной катушки (она располагается рядом с переменным конденсатором), чтобы верхний край диапазона приёмника устойчиво принял сигнал модулятора.

Соберите корпус:

1. Разметьте и распилите фанеру или пластик на 6 граней будущего корпуса.
2. Разметьте и просверлите отверстия под уголки.
3. Выпилите круглый большой зазор для динамика.
4. Сверху и/или сбоку выпилите щели под регулятор громкости, выключатель питания, переключатель диапазонов, антенну и ручку настройки частоты, ориентируясь по сборочному чертежу.
5. Установите радиоплату на одной из стенок с помощью винтовых стоек «свайного» типа. Соотнесите органы управления с технологическими отверстиями на соседних гранях корпуса.
6. Смонтируйте блок питания – или USB-плату с литий-ионной батареей (для мини-радио) – в стороне от основной платы.
7. Подключите радиоплату к плате блока питания (или к контроллеру USB и аккумулятору).
8. Подключите и закрепите магнитную антенну для AM и телескопическую для FM. Все соединения проводов надёжно заизолируйте.
9. Если изготавливается громкоговорящая модель, установите динамик на переднюю грань корпуса.
10. С помощью уголков соедините все грани корпуса между собой.

Для шкалы проградуируйте ручку настройки, поставьте рядом с ней на корпусе отметку в виде стрелки. Установите светодиод для подсветки.

8фотографий

Рекомендации для начинающих

• Чтобы не перегреть диоды, транзисторы и микросхемы, не работайте паяльником мощностью более 30 ватт без флюса.
• Не подвергайте приёмник воздействию осадков, тумана и мороза, кислотных паров.
• Не прикасайтесь к выводам высоковольтной части блока питания, когда тестируемое устройство под напряжением.

Радиоуправление на базе tx-2 (ts-6). кодировка. tx2/rx2

Список радиоэлементов