построение простого радио


10

Я хотел бы построить простое радио AM (настолько простое, что оно получит только один канал AM).

Какой самый простой способ построить одноканальное AM-радио, которое будет выводить на громкоговоритель на 8 Ом? (например, 1030 утра)

Мое нынешнее мышление имеет следующие несколько смутные черты, но я надеюсь сделать их более конкретными.

  1. использовать кусок провода в качестве антенны
  2. создать схему LC для настройки входа от антенны до желаемой частоты
  3. усилить сигнал
  4. подключите усиленный сигнал к динамику

Помимо антенны, я бы предпочел использовать «дискретные» готовые компоненты, такие как конденсаторы и катушки индуктивности определенных значений, которые я мог бы подключить к своему макету.


Это также помогает выбрать сильную станцию. Я заметил упомянутое 1,03 МГц. Если вы находитесь рядом с Бостонской магистралью, это хороший выбор, поскольку это чистый канал 50 кВт. Вернувшись в начальную школу, я мог поднять его примерно в 20 милях к северо-востоку, просто с кристальным радио и наушниками. У меня была около 50 футовая антенна от окна до сарая на заднем дворе. Это очень помогло.
Олин Латроп

Что с закрытыми голосами? Это, безусловно, по теме, и ОП показал, что он, по крайней мере, задумался над этим. Понятно, о чем он просит, и написано достаточно хорошо. В чем проблема?
Олин Латроп

@OlinLathrop Мне не нравятся требования. «Самый простой» без указания минимальных требований к производительности не является хорошей спецификацией. Это один из немногих случаев, когда я думаю, что более субъективные требования лучше: я чувствовал бы себя лучше, если бы он попросил «хороший дизайн для образовательных целей», но еще лучше, если бы он спросил о конкретной части проблемы дизайна. , Он граничит с вопросом типа «обсудить со мной» из-за отсутствия четкой проблемы и включения половины решения.
Фил Фрост

@PhilFrost - самый простой, но все же способный принимать один канал AM. Это довольно четкие требования.
TDHofstetter

Смехотворно легко построить радио AM. Несколько лет назад я построил один из четырехканального операционного усилителя LMC660. Я на самом деле разработал его как гитарный предусилитель, но когда я коснулся входного провода голым пальцем, он очень хорошо подобрал местную АМ-станцию!
Логика Найт

Ответы:


9

Ваша основная стратегия - использовать кусок провода для антенны в резонансном контуре LC, настроенном на частоту нужной станции, усилить его, затем подключиться к динамику на правильном пути, но пропустить хотя бы один важный шаг. То есть для обнаружения AM-сигнала или демодуляции амплитудно-модулированного радиосигнала для получения исходного аудиосигнала.

После демодулятора вы также должны добавить сцену для управления динамиком 8 Ом. Это будет ступень, предназначенная для производства энергии, а не для усиления напряжения. Чтобы пропустить это, вы можете просто сделать звуковой сигнал линейного уровня и подать его в обычный звуковой усилитель или динамик с питанием, как если бы вы подключали звуковую карту ПК. Активный динамик - это просто усилитель мощности и динамик в одном корпусе.

Самый простой AM-детектор - это просто диод. Выход диода эффективно управляет пиками радиочастотного сигнала и идет вверх и вниз с его амплитудой. Вы устанавливаете импеданс, управляемый диодом, таким образом, чтобы выходной сигнал затухал достаточно медленно, чтобы он не сильно изменялся в промежутке между циклами несущей, но действительно изменялся достаточно быстро, чтобы следовать за модулированным сигналом. К счастью, это не так уж сложно, так как существует большое соотношение частот от аудио до несущей. Если самая высокая частота звука составляет 5 кГц, а несущая составляет 1 МГц, то разница составляет 200: 1.

Еще лучший способ сделать детектор - это использовать биполярный транзистор в качестве повторителя излучателя. Вы можете думать об этом как о включенном диоде в этом приложении:

Этот аудиовыход, вероятно, может подаваться непосредственно в «динамик» с питанием от ПК.


Этот «детектор» не будет работать, если уровень несущей не достигнет колена от основания до эмиттера, где он, по крайней мере, может начать выпрямляться. Вот три примера, показывающие три основных способа подключения резервуара до несущей 1070 кГц, модулированной на 100% с частотой 1 кГц: dropbox.com/s/vxllec30tfspij6/RF%20detect%20NOT.asc?dl=0 обратите внимание, что выход интегратора только ослабленная версия модулированной несущей, которая не обнаружена.
EM Fields

@EMFi: я пытался показать концепцию, а не детали смещения схемы. Я бы сместил эту схему, удерживая основание примерно на одно падение диода над землей при довольно высоком импедансе, а затем переменный ток соединял несущую с базой.
Олин Латроп

11

Простейший возможный AM-приемник, который выводит на громкоговоритель на 8 Ом:

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab

Это радио имеет:

  • крайне плохая селективность
  • крайне плохая чувствительность
  • очень плохой объем
  • крайне плохая верность

Это, без сомнения, самое простое радио, которое отвечает вашим требованиям. Это работает, потому что звуковая катушка может воспринимать радиочастотные токи, как антенна, и эти токи будут перемещать диафрагму. Это поможет использовать очень дешевый громкоговоритель, так как у него хуже экранирование.

Вам нужно будет быть достаточно близко к передатчику, чтобы он работал, из-за плохой чувствительности. А также далеко от других передатчиков, потому что он практически не имеет селективности. Будучи полностью пассивным, а также очень нечувствительным, динамик не будет очень громким, и поскольку динамики не предназначены для такой работы, я уверен, что качество звука будет ужасным. Это, однако, очевидно, максимально просто.

Хотя это не особенно хороший приемник, он является поучительным примером, и это делает работу. Это демонстрирует, что радио не волшебство, и электромагнитное излучение может взаимодействовать практически с чем угодно. Единственное, что вам нужно для получения AM - это детектор: все, что по-разному реагирует на ток в том или ином направлении.


Кто-нибудь хочет объяснить, как это не самый простой приемник? Это не работает? Или есть что-то попроще?
Фил Фрост

Это не хватает детектора. За исключением чего-то, случайно действующего в качестве диода, это не сработает.
Олин Латроп

@OlinLathrop Детектор нелинейных магнитных материалов в динамике.
Фил Фрост

1
@OlinLathrop Я не спорю, что это хорошо в любом случае, но я думаю, что понимание того, как это работает (в той степени, в которой оно работает), является хорошим шагом к пониманию того, как работают более полезные радиостанции. Возможно, это радио, а все остальное - просто улучшение для решения одного из «крайне плохих» качеств, перечисленных в ответе. Вероятно, я узнал больше о радио, случайно сделав их с помощью комплекта Radio Shack за 20 долларов, пока мой отец ремонтировал радиостанции AM, чем я читал схемы преднамеренных, «полезных» радиостанций.
Фил Фрост

2
Парень, с которым я работал, жил в Берлине, когда был ребенком. Он мог использовать динамик и диод для прослушивания передатчика Голоса Америки. Подключите один конец диода к динамику, держите другой конец диода в одной руке, а другой рукой прикоснитесь к разъему другого динамика. Presto! Instant AM Receiver. Это, конечно, сработало только потому, что он жил рядом с передатчиком, и оно передавало с какой-то ужасной мощностью (100 кВт или больше)
JRE

6

Некоторые из самых простых радиоприемников AM были основаны на ZN414 - радио на одной микросхеме в корпусе TO-92. (заменено на МК484 ).

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

Он плохо подходит для прямого подключения динамика 8 (он не будет очень громким), но вы можете добавить усилитель LM386, как показано здесь .Ω

введите описание изображения здесь

Если вы действительно хотите работать с дискретными транзисторами, а не с микросхемами, скрывающимися в транзисторных пакетах, вы можете просто следить за этой настроенной петлевой конденсаторной цепью с помощью диодного детектора (лучше всего использовать германий, такой как диод 1N34A или диод Шоттки, такой как BAT54). и усилитель звука. Недостающая часть вашего списка - детектор , который конвертирует RF конверт в аудио.


3

Это акустический вариант моего кристального радио .

введите описание изображения здесь

Выходное сопротивление порядка нескольких сотен Ом требует использования согласующего трансформатора для динамика.

Силовой трансформатор с присущими ему толстыми проводниками является идеальной заменой выходного трансформатора с низкими потерями.

Испытания с трансформаторами на 230В / 24В-2А, 230В / 24В-5А и 230В / 24В-15А показали, что последний является лучшим.

Прием единственной местной радиостанции AM мощностью 200 кВт 612 кГц, расположенной в 20 км, весьма неплох.

Используемая проволочная антенна имеет длину всего 60 футов.


А для некоторых подробностей, есть резонная статья в Википедии о хрустальном радио , хотя там, кажется, не упоминаются варианты громкоговорителей. (На самом деле, в настоящее время на странице написано, что невозможно создать кристаллические динамики с радиоприемником.)
Fizz,

И это один из случаев, когда Википедия (очевидно) не права. Я даже нашел транскрипцию (но с оригинальными фотографиями / схемами) кристаллического радио 1960-х с громкоговорителем, взятым из августовского выпуска Popular Electronics в 1960 году . Он использует ту же идею преобразователя, что и на приведенной выше диаграмме, как и следовало ожидать, но он немного сложнее: имеет возможность настройки и т. Д.
Fizz

@Nandu Я не знал, что AM-станции могут передавать по 200 кВт в любой точке мира. В США они ограничены до 50 кВт.
tcrosley

Привет Кросли, вот список радиостанций в Индии, включая мощные AM! allindiaradio.gov.in/wpresources/airstationslist.pdf

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.