Radiostationer sänder på medelvågiga band och skickar signaler till luften runt omkring oss. Det behövs bara några enkla delar för att fånga upp AM -radiovågor: vissa elektroniska komponenter, tråd, ett pappersrör och en högtalare. Monteringen är enkel och kräver ingen lödning. Denna enkla radio kommer att kunna hämta signaler som sänds inom 50 kilometer (31 mi).
Steg
Del 1 av 3: Förmontering av nödvändiga komponenter
Steg 1. Samla dina förnödenheter
Du har troligen redan många av de delar du behöver för detta projekt, exklusive några av de elektriska komponenterna. Dessa kan köpas i de flesta järnaffärer, hemcentra och elektronikbutiker. Du kommer att behöva:
- 1 megaohm motstånd (x1)
- 10nF kondensator (x1)
- 15–20 tum (38–51 cm) röd isolerad tråd
- 15–20 tum (38–51 cm) svart isolerad tråd
- 45–60 fot (14–18 m) 26 AWG (0,4 mm) emaljerad tråd (för induktorn)
- 200pF variabel inställningskondensator (160pF klarar. Upp till 500pF fungerar)
- 22uF elektrolytkondensator, (10v eller högre) (x1)
- 33pF kondensator (x1)
- 50–100 fot (15–30 m) isolerad tråd (valfri färg; för antennen)
- 9-volts batteri (x1)
- Elektronik brödbräda
- Eltejp
- Operationsförstärkare, typ 741 eller motsvarande (även kallad en op-amp; x1)
- Toalettpappersrör, eller liten, icke-ledande cylinder, 1,75–2 tum (44–51 mm) i diameter (glasflaska, kartong/plaströr, etc.)
- Högtalare
- Wire strippers (eller liknande föremål, som vass sax eller kniv)
- Liten kniv eller medelstort sandpapper
Steg 2. Gör en antenn
Antennen är en av de enklaste delarna av en hemlagad radio: allt du behöver är en lång tråd. Helst bör tråden vara 15,2 m lång, men om du inte har så mycket kan du använda så lite som 4,6 eller 6,1 m.
- När du väljer tråd till din antenn, prioritera isolerad tråd med liten diameter (som sådana i 20- eller 22-gauge), eftersom dessa fungerar bäst.
- Öka mottagningen av din antenn genom att slinga den isolerade tråden i en lindad cirkel. Du kan förhindra att spolen lossnar med dragkedjor eller eltejp. Slinga 15,2 m tråd cirka 5 gånger.
Steg 3. Klipp och ta bort bygelstrådar
Bygelkablar ansluter komponenter som är installerade på brödbrädan senare. Klipp en bit svart tråd och en bit röd tråd så att var och en är cirka 12,7 cm lång.
- Använd trådavlägsnare (eller en vass kniv) för att ta bort cirka 1,3 cm isolering från båda ändarna av varje tråd.
- Bygeltrådar kan alltid klippas ner i storlek om de visar sig vara för långa, så du kanske vill klippa dessa lite på långsidan först.
Steg 4. Gör en spole för att fungera som en induktor
När du sveper tråd runt en cylinder utan utrymme i trådens lindningar, tillåter den tråden att ta upp radiovågor som elektromagnetisk energi. Denna process låter komplicerad, men att göra en är enkel. Slå in 90 varv av emaljerad tråd i en tät spole runt en cylinder på 44 cm till 51 mm i diameter.
- Börja linda din induktor i cylinderns ena ände. Lämna cirka 5 tum (12,7 cm) slack där du fäster tråden med eltejp till cylinderns läpp. Wrap lämnar inga luckor i lindningarna.
- Sikta på cylindrarna 1,75 till 2 tum (44 till 51 mm) i diameter. Undvik metallcylindrar, eftersom metall kommer att kasta din signal.
Steg 5. Slå in cylindern helt för att avsluta induktorn
Ju fler lindningar din induktor har, desto mer induktans har den och desto lägre frekvens kommer den att ställa in. Fortsätt inpackningen tills hela cylindern är helt lindad med tråd. Fäst änden med eltejp, mät sedan ytterligare 12 tum (5 tum) slack och klipp av tråden vid denna tidpunkt.
- Eftersom tråden är täckt med emalj, skrapa ändarna med en liten kniv för att avslöja 1,3 cm nakna koppar så att vi kan ansluta den till kretsen. Alternativt kan du använda medelstort sandpapper för att slipa ändarna.
- Lindningarna på din induktor kan också hållas på plats med en liberal applicering av varmt lim eller liknande lim.
Del 2 av 3: Anslutning av elektriska komponenter
Steg 1. Placera brödbrädan
Lägg din brödbräda på bordet framför dig på längden, så dess långa kant vetter mot dig. Vilken sida som vetter uppåt påverkar inte hur brödbrädan fungerar. De fem hålen i en kolumn är elektriskt anslutna till varandra, men inte till någon annan kolumn. Kretskomponenter (som kondensatorer och motstånd) ansluts genom att de sätts in i intilliggande hål i en kolumn på brödbrädet.
- Det finns ett undantag från anslutningarna på en typisk brödbräda: de långa, anslutna raderna på toppen och botten av den ansluter vänster till höger, inte upp och ner som resten av den.
- Det finns vanligtvis två rader på toppen och två på botten, vi använder bara en rad på toppen och en rad på botten.
Steg 2. Placera din op-amp på panelen
Lägg märke till att op-amp har en liten halvcirkelformad avdelning på ena kanten, som används för att orientera den ordentligt. Om det inte finns någon divot bör det finnas en liten cirkulär fördjupning eller prick i ett hörn. Håll in förstärkaren så att divot eller prick är till vänster. Den tryckta logotypen, bokstäverna och siffrorna på enheten är rätt väg upp när den ses på detta sätt.
- De flesta brödbrädor har ett långt tråg som springer över mitten och skiljer brädet i två lika stora halvor. Placera din op-amp (med divot till vänster) centralt på tavlan så att fyra stift sitter på ena sidan av tråget och fyra på den andra.
- Detta möjliggör en otydlig layout, med ingången (antennen och inställningskondensatorn) på ena sidan av brödbrädet och utgången (högtalaren) på motsatt sida.
- Förstärkarnas stift är numrerade. För att identifiera stiftnumren, placera divot till vänster om dig, stift 1 är det första stiftet till vänster på den nedre raden. Ibland utöver, eller i stället för, divot, har stift 1 en cirkulär fördjupning eller punkt ovanför den. Stiften numreras i följd från 1 med början på den nedre raden och fortsätter moturs på andra sidan av enheten.
- Bekräfta numreringen av förstärkarens ben efter installationen är följande: på nedre raden, flytta vänster till höger: 1, 2, 3, 4. Från benet motsatt 4, flytta höger till vänster: 5, 6, 7, 8.
-
De enda stiften som används i denna radio är:
- stift 2 = inverterande ingång
- stift 4 = V-
- stift 6 = utgång
- stift 7 = V+
- Det är viktigt att inte vända polariteten till op-amp eftersom det kommer att förstöra den.
- Op-amp är nu orienterad så att den övre och nedre raden matchar polariteten hos V+ och V-stiften när de ansluts till batteriet senare. Denna layout undviker att korsa bygelstrådarna och möjligen orsaka kortslutning.
Steg 3. Sätt ditt 1.0M Ohm-motstånd över op-amp
Ström flyter åt båda hållen över ett motstånd, så du behöver inte oroa dig för dess orientering på brädet. Placera en ledning i hålet direkt ovanför op-ampens 6-stift. Den motsatta ledningen ska anslutas till stift 2 på op-amp.
Steg 4. Placera 10nF -kondensatorn
Sätt i den korta ledningen på 10nF-kondensatorn i hålet direkt under anslutningskabeln på ditt 1.0M Ohm-motstånd i den nedre raden med op-amp-stift. Placera sedan 10nF -kondensatorns långa ledning i ett hål fyra kolumner till vänster.
Steg 5. Anslut den 22uF elektrolytiska kondensatorn
Stick den korta ledningen (negativa sidan) på 22uF-kondensatorn i hålet direkt ovanför ledningen som ansluter ditt 1.0M-motstånd till den övre raden med op-amp-stift. Den långa ledningen kan sättas i ett hål fyra kolumner till höger om den korta ledningen.
Elektrolytkondensatorer accepterar endast spänning i en riktning. El måste komma in genom den kortare ledningen. Felaktig spänning kan orsaka att kondensatorn misslyckas i en rökpuff
Steg 6. Lägg till bygelkablarna i kretsen
Använd den röda bygeln för att ansluta hålet direkt ovanför 7-stiftet på förstärkaren och det närmaste fria hålet på de långa, anslutna raderna upptill. Den svarta bygelkabeln ansluter stift 4 på op-amp till närmaste fria hål i botten, långa, anslutna rader.
Steg 7. Placera din 33pF kondensator
I hålet ovanför ledningen för din 10nF -kondensator som ännu inte har anslutit något, sätter du in en ledning för din 33pF -kondensator. Den andra ledningen på 33pF -kondensatorn kan gå i ett tomt hål fyra kolumner till vänster.
Denna kondensator, liksom den första du placerade, är inte polariserad, så ström kan passera genom den i båda riktningarna. Det spelar ingen roll vilken ledning som går på vilken plats
Del 3 av 3: Avsluta radion
Steg 1. Sätt fast antennen
Antennen, men ännu oanvänd till denna punkt, är nu redo att fästas. Sätt in ena änden av antennen i hålet direkt ovanför den tomma ledningen på 33pF -kondensatorn. Detta är samma ledning som du precis placerade ur vägen fyra kolumner bort till vänster.
Du kan förbättra mottagningen genom att spola tråden i din antenn över rummet så långt som möjligt eller genom att linda den till en spole enligt beskrivningen i steget för att göra antennen
Steg 2. Anslut din variabla kondensator
Sätt in en ledning för den variabla kondensatorn i hålet ovanför den högra ledningen på 33pF -kondensatorn. Den andra ledningen ansluter till den svarta bygeln i den långa, anslutna raden längst ner.
Steg 3. Fäst induktorspolen
Använd 12,7 cm (5 tum) slack på vardera sidan av spolen för att fästa den med den variabla kondensatorn och den svarta bygeln i den långa, anslutna nedre raden. Den återstående ledningen fäster i hålet nedanför övergången mellan den variabla kondensatorn, 10nF -kondensatorn och 33pF -kondensatorn.
Steg 4. Anslut högtalaren
Placera högtalaren på bordet till höger om den variabla kondensatorn. Den röda ledningen går in i den översta raden på kortet för att ansluta till den röda bygeln. Den svarta ledningen går in i hålet direkt ovanför den oanvända ledningen på din 22uF elektrolytkondensator, på höger sida av kondensatorn.
I många situationer måste du lossa ledningarna för de svarta och röda ledningarna som är fästa på din högtalare så att de kan kopplas till radiokretsen
Steg 5. Anslut din strömkälla
Nu när din krets är klar behöver du bara lite juice. Använd eltejp för att fästa ledningar på de positiva och negativa sidorna av 9-voltsbatteriet. Sedan:
- Lägg till den positiva tråden (vanligtvis röd) till valfritt hål på den översta raden på brödbrädan så att den ansluter högtalaren och den röda bygeln.
- Lägg den negativa tråden (vanligtvis svart) till valfritt hål på den nedre raden på brödbrädan för att förse den svarta bygeln och den variabla kondensatorn med ström.
Steg 6. Lyssna på högtalaren efter brus
När kretsen har ström kommer elen att strömma till förstärkaren och högtalaren. Högtalaren ska nu göra ljud, även om det bara kan vara svagt ljud eller statisk. Detta är en bra indikation på att alla dina komponenter är korrekt anslutna.
Steg 7. Vrid på den variabla tunern för att justera frekvensen
Vrid den variabla tunern långsamt för att flytta frekvensen som din radio läser och hitta hörbara radiostationer. Ju längre bort från AM -radiostationer du bor, desto svagare blir signalerna.
Var tålmodig och vrid ratten långsamt. Med lite tålamod är det troligt att du kommer att kunna hämta en AM -radiostation
Steg 8. Felsök kretsen
Kretsar kan vara känsliga och många kräver felsökning, särskilt om detta är den första kretsen du någonsin har byggt. Alla ledningar måste sättas ordentligt i hål, och varje del av kretsen måste anslutas på rätt sätt för att den ska fungera.
- Ibland kan du ha trott att du har skjutit ledningen ända in på brädet utan att det faktiskt har gjort en bra anslutning.
- Kontrollera dina anslutningar på panelen för att se om du inte har anslutit en komponent i en intilliggande kolumn. De intilliggande kolumnerna är inte anslutna, därför kommer den komponenten inte att anslutas till de andra och kan till och med vara ansluten till fel artikel.
- Raderna längst upp och längst ner på brödbrädet är separata, se till att hålen där bygelkablarna är anslutna tillhör samma rad, inte intilliggande rader.
- Vissa brödbrädor har de övre och nedre raderna delade i en vänster och en högersida. Detta används när det finns 2 olika spänningar i en krets. I denna radio används bara en spänning. Om bygelkablarna är anslutna så att en är på vänster sida av en rad och en är på höger sida av en rad, fungerar inte radion. Lösningen är att ansluta hopparna i samma grupp med 5 hål i samma rad, eller att överbrygga de två raderna med en liten hopptråd i mitten av raderna.
- Justera anslutningarna tills du kan höra ljud när strömförsörjning sker. Om detta inte fungerar kan du behöva bygga om kretsen från grunden.
Video - Genom att använda denna tjänst kan viss information delas med YouTube
Tips
- Håll dig positiv om din krets inte fungerar vid den första byggnaden. Kretsprojekt är extremt temperamentsfulla och du kan behöva träna på att bygga radion flera gånger innan du får den att fungera.
- Kontrollera om komponenterna är defekta. Om du tror att din krets är korrekt och att alla anslutningar är starka är det möjligt att några av dina komponenter är felaktiga. Kondensatorer, motstånd och op-förstärkare tillverkas mycket billigt i stora omgångar. Ibland får du en felaktig.
- Köp en voltmeter för att kontrollera anslutningarna. En voltmeter testar strömmen som går genom dina komponenter när som helst i kretsen. De är billiga och hjälper dig att veta om någon av dina komponenter är defekta eller om bitar inte är korrekt anslutna, i så fall kommer strömmen inte att flöda.
- Videon som detta bygger på visar en spole med 32 varv på en 3 centimeter (1,2 tum) cylinder och med 32 AWG (0,2 mm) tråd. Detta ger cirka 20 μH, tillsammans med den 200 pF variabla kondensatorn, kommer den att ställa in från 2,5 MHz till 8 MHz, vilket är en del av Short Wave (SW) -bandet (2,3 MHz till 26 MHz).
- Om du behöver pausa medan du lindar induktorn, placera lite elektrisk tejp på spolen så att den inte lossnar. Ta bort tejpen för att återuppta lindningen.
- Denna induktor är ungefär 369 μH och kommer tillsammans med den 200 pF variabla kondensatorn att täcka standard AM -sändningsbandet. Standard AM -sändningsbandet, även känt som Medium Wave (MW) -band, är cirka 530 kHz till 1700 kHz i Amerika och Australien, cirka 530 kHz till 1600 kHz i resten av världen. Du kan ta reda på om enlagers spoldesign här för att beräkna induktansen för din induktor.
- Här är en resonansfrekvensräknare om din induktor har ett annat induktansvärde eller om din variabla kondensator har ett annat värde.
Varningar
- Överbelasta inte din krets med hög spänning. Anslutning av mer än 9 volt till denna krets kan orsaka att dina komponenter går sönder eller tar eld.
- Undvik att röra vid ledningar när ström (elektricitet) passerar genom kretsen. Detta kommer att orsaka en zap, men eftersom ett lågspänningsbatteri används i denna design kommer det inte att vara allvarligt.
- Anslut inte kondensatorns korta kabel till en positiv spänningskälla. Kondensatorn kommer att misslyckas, vanligtvis med en liten rökpuff. I värsta fall kan dina komponenter fatta eld.
