So erstellen Sie ein einfaches AM-Radio (mit Bildern)

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So erstellen Sie ein einfaches AM-Radio (mit Bildern)
So erstellen Sie ein einfaches AM-Radio (mit Bildern)
Anonim

Radiosender senden auf Mittelwellenbändern und senden überall um uns herum Signale in die Luft. Zum Empfangen von AM-Radiowellen werden nur wenige einfache Teile benötigt: einige elektronische Komponenten, Draht, eine Papierröhre und ein Lautsprecher. Die Montage ist einfach und erfordert kein Löten. Dieses einfache Funkgerät kann Signale empfangen, die innerhalb von 50 Kilometern (31 Meilen) übertragen werden.

Schritte

Teil 1 von 3: Notwendige Komponenten vormontieren

Erstellen Sie ein einfaches AM-Radio Schritt 1

Schritt 1. Sammeln Sie Ihre Vorräte

Sie haben wahrscheinlich bereits viele der Teile, die Sie für dieses Projekt benötigen, mit Ausnahme einiger der elektrischen Komponenten. Diese können in den meisten Baumärkten, Heimzentren und Elektronikgeschäften gekauft werden. Du brauchst:

  • 1 Megaohm Widerstand (x1)
  • 10nF Kondensator (x1)
  • 15–20 Zoll (38–51 cm) roter isolierter Draht
  • 15–20 Zoll (38–51 cm) schwarzer isolierter Draht
  • 45–60 Fuß (14–18 m) 26 AWG (0,4 mm) Lackdraht (für den Induktor)
  • 200pF variabler Abstimmkondensator (160pF ​​reicht aus. Bis zu 500pF funktioniert)
  • 22uF Elektrolytkondensator (10V oder höher) (x1)
  • 33pF Kondensator (x1)
  • 50–100 Fuß (15–30 m) isolierter Draht (beliebige Farbe; für die Antenne)
  • 9-Volt-Batterie (x1)
  • Elektronik Steckbrett
  • Isolierband
  • Operationsverstärker, Typ 741 oder gleichwertig (auch Operationsverstärker genannt; x1)
  • Toilettenpapierrohr oder kleiner, nicht leitender Zylinder, 1,75–2 Zoll (44–51 mm) Durchmesser (Glasflasche, Karton-/Kunststoffrohr usw.)
  • Lautsprecher
  • Abisolierzange (oder ähnliches, wie scharfe Scheren oder Messer)
  • Kleines Messer oder Schleifpapier mittlerer Körnung
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Schritt 2. Machen Sie eine Antenne

Die Antenne ist einer der einfachsten Teile eines selbstgebauten Radios: Sie brauchen nur ein langes Stück Draht. Idealerweise sollte der Draht 15,2 m lang sein, aber wenn Sie nicht so viel haben, können Sie nur 4,6 oder 6,1 m (15 oder 20 Fuß) verwenden.

  • Wenn Sie Kabel für Ihre Antenne auswählen, bevorzugen Sie isolierte Kabel mit kleinem Durchmesser (wie solche mit 20- oder 22-Gauge), da diese am besten funktionieren.
  • Steigern Sie den Empfang Ihrer Antenne, indem Sie den isolierten Draht zu einem gewundenen Kreis schleifen. Sie können das Auflösen der Spule mit Kabelbindern oder Isolierband verhindern. Schlingen Sie etwa fünfmal 50 Fuß (15,2 m) Draht.
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Schritt 3. Überbrückungsdrähte abschneiden und abisolieren

Überbrückungsdrähte verbinden später die auf dem Steckbrett installierten Komponenten. Schneiden Sie ein Stück schwarzen Draht und ein Stück roten Draht so ab, dass jeder etwa 12,7 cm lang ist.

  • Verwenden Sie eine Abisolierzange (oder ein scharfes Messer), um etwa 1,3 cm der Isolierung von beiden Enden jedes Drahtstücks zu entfernen.
  • Überbrückungsdrähte können immer zurechtgeschnitten werden, wenn sie sich als zu lang herausstellen, daher sollten Sie diese zuerst an der langen Seite ein wenig abschneiden.
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Schritt 4. Machen Sie eine Spule, die als Induktivität dient

Wenn Sie Draht ohne Platz in den Wicklungen des Drahtes um einen Zylinder wickeln, kann der Draht Funkwellen als elektromagnetische Energie aufnehmen. Dieser Prozess klingt kompliziert, aber die Herstellung ist einfach. Wickeln Sie 90 Windungen emaillierten Draht zu einer engen Spule um einen Zylinder mit einem Durchmesser von 1,75 bis 2 Zoll (44 bis 51 mm).

  • Beginnen Sie mit dem Wickeln Ihres Induktors an einem Ende des Zylinders. Lassen Sie etwa 5 Zoll (12,7 cm) Spielraum, wo Sie den Draht mit Isolierband an der Lippe des Zylinders befestigen. Wickeln Sie keine Lücken in den Wicklungen.
  • Zielen Sie auf Zylinder mit einem Durchmesser von 1,75 bis 2 Zoll (44 bis 51 mm) ab. Vermeiden Sie Metallzylinder, da Metall Ihr Signal ablenken wird.
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Schritt 5. Wickeln Sie den Zylinder vollständig ein, um den Induktor fertigzustellen

Je mehr Wicklungen Ihr Induktor hat, desto mehr Induktivität hat er und desto niedriger ist die Frequenz, auf die er abgestimmt wird. Wickeln Sie weiter, bis der gesamte Zylinder vollständig mit Draht gewickelt ist. Befestigen Sie das Ende mit Isolierband, messen Sie dann weitere 12,7 cm Durchhang und schneiden Sie den Draht an dieser Stelle ab.

  • Da der Draht mit Emaille bedeckt ist, kratzen Sie die Enden mit einem kleinen Messer ab, um 1,3 cm blankes Kupfer freizulegen, damit wir es an den Stromkreis anschließen können. Alternativ können Sie die Enden mit mittlerem Schleifpapier schleifen.
  • Die Wicklungen Ihres Induktors können auch mit einem großzügigen Auftragen von Heißkleber oder einem ähnlichen Klebstoff an Ort und Stelle gehalten werden.

Teil 2 von 3: Verdrahtung der elektrischen Komponenten

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Schritt 1. Positionieren Sie das Steckbrett

Legen Sie Ihr Steckbrett der Länge nach vor sich auf den Tisch, sodass die lange Kante zu Ihnen zeigt. Welche Seite nach oben zeigt, hat keinen Einfluss auf die Funktionsweise des Steckbretts. Die fünf Löcher einer Säule sind elektrisch miteinander verbunden, jedoch nicht mit einer anderen Säule. Schaltungskomponenten (wie Kondensatoren und Widerstände) werden verbunden, indem sie in benachbarte Löcher in einer Spalte auf dem Steckbrett eingesetzt werden.

  • Es gibt eine Ausnahme bei den Verbindungen auf einem typischen Steckbrett: Die langen, verbundenen Reihen oben und unten sind von links nach rechts verbunden, nicht wie der Rest von oben und unten.
  • Normalerweise gibt es zwei Reihen oben und zwei unten, wir verwenden nur eine Reihe oben und eine Reihe unten.
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Schritt 2. Platzieren Sie Ihren Operationsverstärker auf dem Steckbrett

Beachten Sie, dass der Operationsverstärker an einer Kante eine kleine halbkreisförmige Vertiefung hat, die verwendet wird, um ihn richtig auszurichten. Wenn keine Einbuchtung vorhanden ist, sollte sich an einer Ecke eine kleine kreisförmige Vertiefung oder ein Punkt befinden. Halten Sie den Operationsverstärker so, dass sich der Divot oder Punkt zu Ihrer Linken befindet. Das aufgedruckte Logo, Buchstaben und Zahlen auf dem Gerät sind in dieser Ansicht richtig nach oben.

  • Die meisten Steckbretter haben einen langen Trog, der quer durch die Mitte verläuft und das Brett in zwei gleiche Hälften teilt. Platzieren Sie Ihren Operationsverstärker (mit dem Divot auf der linken Seite) mittig auf der Platine, so dass sich vier Pins auf einer Seite der Mulde und vier auf der anderen befinden.
  • Dies ermöglicht ein aufgeräumtes Layout mit dem Eingang (der Antenne und dem Abstimmkondensator) auf einer Seite des Steckbretts und dem Ausgang (dem Lautsprecher) auf der gegenüberliegenden Seite.
  • Die Pins der Verstärker sind nummeriert. Um die Pin-Nummern zu identifizieren, platzieren Sie den Divot links von Ihnen, Pin 1 ist der erste Pin links in der unteren Reihe. Manchmal hat der Stift 1 zusätzlich oder anstelle der Einkerbung darüber eine kreisförmige Vertiefung oder einen Punkt. Die Pins sind fortlaufend von 1 beginnend in der unteren Reihe und gegen den Uhrzeigersinn auf der anderen Seite des Gerätes nummeriert.
  • Bestätigen Sie die Nummerierung der Beine des Verstärkers nach der Installation wie folgt: in der unteren Reihe von links nach rechts: 1, 2, 3, 4. Von dem gegenüberliegenden Bein 4, von rechts nach links: 5, 6, 7, 8.
  • Die einzigen Pins, die in diesem Radio verwendet werden, sind:

    • Pin 2 = invertierender Eingang
    • Stift 4 = V-
    • Pin 6 = Ausgang
    • Pin 7 = V+
  • Es ist wichtig, die Polarität des Operationsverstärkers nicht umzukehren, da er dadurch zerstört wird.
  • Der Operationsverstärker ist jetzt so ausgerichtet, dass die obere und untere Reihe der Polarität der V+- und V-Pins entsprechen, wenn sie später an die Batterie angeschlossen werden. Dieses Layout vermeidet ein Überkreuzen der Überbrückungsdrähte und möglicherweise einen Kurzschluss.
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Schritt 3. Legen Sie Ihren 1,0 M Ohm Widerstand über den Operationsverstärker

Der Strom fließt in beide Richtungen über einen Widerstand, sodass Sie sich keine Gedanken über seine Ausrichtung auf der Platine machen müssen. Stecken Sie eine Leitung in das Loch direkt über dem 6-Pin des Operationsverstärkers. Das gegenüberliegende Kabel sollte an Pin 2 des Operationsverstärkers angeschlossen werden.

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Schritt 4. Platzieren Sie den 10nF-Kondensator

Stecken Sie das kurze Kabel des 10nF-Kondensators in das Loch direkt unter dem Anschlusskabel Ihres 1,0 M Ohm-Widerstands in der unteren Reihe der Op-Amp-Pins. Als nächstes legen Sie die lange Leitung des 10nF-Kondensators in ein Loch vier Spalten nach links.

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Schritt 5. Schließen Sie den 22uF-Elektrolytkondensator an

Stecken Sie die kurze Leitung (negative Seite) des 22uF-Kondensators in das Loch direkt über der Leitung, die Ihren 1,0M-Widerstand mit der oberen Reihe der Operationsverstärker-Pins verbindet. Das lange Blei kann in ein Loch vier Spalten rechts vom kurzen Blei gesteckt werden.

Elektrolytkondensatoren akzeptieren nur Spannungen, die in eine Richtung gehen. Durch die kürzere Zuleitung muss Strom einfließen. Falsches Anlegen der Spannung kann dazu führen, dass der Kondensator in einer Rauchwolke versagt

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Schritt 6. Fügen Sie die Überbrückungsdrähte zum Stromkreis hinzu

Verwenden Sie das rote Überbrückungskabel, um das Loch direkt über dem 7-Pin des Operationsverstärkers und das nächste freie Loch der langen, verbundenen Reihen oben zu verbinden. Das schwarze Überbrückungskabel verbindet Pin 4 des Operationsverstärkers mit dem nächsten freien Loch der unteren, langen, verbundenen Reihen.

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Schritt 7. Platzieren Sie Ihren 33pF-Kondensator

In das Loch über der Leitung für Ihren 10nF-Kondensator, der noch nicht angeschlossen ist, stecken Sie eine Leitung für Ihren 33pF-Kondensator ein. Die andere Leitung des 33pF-Kondensators kann in ein leeres Loch vier Spalten nach links gehen.

Dieser Kondensator ist wie der erste, den Sie platziert haben, nicht polarisiert, sodass Strom in beide Richtungen durch ihn fließen kann. Es spielt keine Rolle, welche Leitung an welche Stelle kommt

Teil 3 von 3: Das Radio fertigstellen

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Schritt 1. Bringen Sie die Antenne an

Die bisher noch unbenutzte Antenne ist nun anschlussfertig. Stecken Sie ein Ende der Antenne in das Loch direkt über der leeren Leitung des 33pF-Kondensators. Dies ist die gleiche Ableitung, die Sie gerade vier Spalten weiter links aus dem Weg gelegt haben.

Sie können den Empfang verbessern, indem Sie den Draht Ihrer Antenne so weit wie möglich durch den Raum spulen oder ihn zu einer Spule aufwickeln, wie im Schritt zur Herstellung der Antenne beschrieben

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Schritt 2. Schließen Sie Ihren variablen Kondensator an

Führen Sie eine Leitung des variablen Kondensators in das Loch über der ganz rechten Leitung des 33pF-Kondensators ein. Das andere Kabel wird mit dem schwarzen Überbrückungsdraht in der langen, verbundenen Reihe unten verbunden.

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Schritt 3. Bringen Sie die Induktorspule an

Verwenden Sie das 5 Zoll (12,7 cm) Spiel auf beiden Seiten der Spule, um sie mit dem variablen Kondensator und dem schwarzen Überbrückungskabel in der langen, angeschlossenen unteren Reihe zu befestigen. Die verbleibende Leitung wird im Loch unter der Verbindung des variablen Kondensators, des 10nF-Kondensators und des 33pF-Kondensators befestigt.

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Schritt 4. Schließen Sie den Lautsprecher an

Stellen Sie Ihren Lautsprecher rechts neben dem variablen Kondensator auf den Tisch. Das rote Kabel geht in die oberste Reihe der Platine, um es mit dem roten Überbrückungskabel zu verbinden. Das schwarze Kabel geht in das Loch direkt über dem unbenutzten Kabel Ihres 22uF-Elektrolytkondensators, auf der rechten Seite des Kondensators.

In vielen Situationen müssen Sie die Drähte für die schwarzen und roten Kabel, die an Ihrem Lautsprecher befestigt sind, aufdrehen, damit sie an den Funkstromkreis angeschlossen werden können

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Schritt 5. Schließen Sie Ihre Stromquelle an

Jetzt, da Ihre Schaltung fertig ist, brauchen Sie nur noch etwas Saft. Verwenden Sie Isolierband, um die Drähte an den positiven und negativen Seiten der 9-Volt-Batterie zu befestigen. Dann:

  • Fügen Sie das positive Kabel (normalerweise rot) zu einem beliebigen Loch in der obersten Reihe des Steckbretts hinzu, damit es den Lautsprecher und das rote Überbrückungskabel verbindet.
  • Fügen Sie den negativen Draht (normalerweise schwarz) zu einem beliebigen Loch in der untersten Reihe des Steckbretts hinzu, um den schwarzen Jumper und den variablen Kondensator mit Strom zu versorgen.
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Schritt 6. Hören Sie auf den Lautsprecher auf Geräusche

Sobald die Schaltung mit Strom versorgt wird, beginnt der Strom zum Verstärker und zum Lautsprecher zu fließen. Der Lautsprecher sollte jetzt einen Ton von sich geben, auch wenn es sich möglicherweise nur um ein schwaches Rauschen oder Rauschen handelt. Dies ist ein gutes Zeichen dafür, dass alle Ihre Komponenten richtig angeschlossen sind.

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Schritt 7. Drehen Sie den variablen Tuner, um die Frequenz einzustellen

Drehen Sie den variablen Tuner langsam, um die von Ihrem Radio gelesene Frequenz zu verschieben und hörbare Radiosender zu finden. Je weiter Sie von AM-Radiosendern entfernt wohnen, desto schwächer werden die Signale.

Seien Sie geduldig und drehen Sie den Knopf langsam. Mit ein wenig Geduld können Sie wahrscheinlich einen AM-Radiosender empfangen

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Schritt 8. Beheben Sie Fehler in der Schaltung

Schaltungen können heikel sein und viele erfordern eine Fehlerbehebung, insbesondere wenn dies die erste Schaltung ist, die Sie jemals gebaut haben. Alle Leitungen müssen fest in die Löcher eingesteckt werden, und jeder Teil des Stromkreises muss richtig angeschlossen werden, damit er funktioniert.

  • Manchmal haben Sie vielleicht gedacht, dass Sie den Lead ganz in das Board geschoben haben, ohne dass er tatsächlich eine gute Verbindung herstellt.
  • Überprüfen Sie Ihre Verbindungen auf dem Steckbrett, um zu sehen, ob Sie keine Komponente in einer angrenzenden Spalte angeschlossen haben. Die angrenzenden Spalten sind nicht verbunden, daher wird diese Komponente nicht mit den anderen verbunden und kann sogar mit dem falschen Element verbunden sein.
  • Die Reihen oben und unten auf dem Steckbrett sind getrennt, stellen Sie sicher, dass die Löcher, in denen die Überbrückungsdrähte eingesteckt sind, zur gleichen Reihe gehören, nicht zu benachbarten Reihen.
  • Bei einigen Steckbrettern sind die oberen und unteren Reihen in eine linke und eine rechte Seite geteilt. Dies wird verwendet, wenn in einem Stromkreis 2 verschiedene Spannungen vorhanden sind. In diesem Radio wird nur eine Spannung verwendet. Wenn die Überbrückungsdrähte so angeschlossen sind, dass sich einer auf der linken Seite einer Reihe und einer auf der rechten Seite einer Reihe befindet, funktioniert das Funkgerät nicht. Die Lösung besteht darin, die Jumper in der gleichen Gruppe von 5 Löchern derselben Reihe zu verbinden oder die beiden Reihen mit einem kleinen Brückendraht in der Mitte der Reihen zu überbrücken.
  • Passen Sie die Verbindungen an, bis Sie Audio hören können, wenn Strom zugeführt wird. Wenn dies nicht funktioniert, müssen Sie die Schaltung möglicherweise von Grund auf neu aufbauen.

Video - Durch die Nutzung dieses Dienstes können einige Informationen an YouTube weitergegeben werden

Tipps

  • Bleiben Sie positiv, wenn Ihre Schaltung beim ersten Build nicht funktioniert. Schaltungsprojekte sind extrem temperamentvoll, und Sie müssen möglicherweise mehrmals üben, das Radio zu bauen, bevor Sie es zum Laufen bringen.
  • Auf fehlerhafte Komponenten prüfen. Wenn Sie glauben, dass Ihre Schaltung korrekt ist und alle Verbindungen stark sind, ist es möglich, dass einige Ihrer Komponenten fehlerhaft sind. Kondensatoren, Widerstände und Operationsverstärker werden in großen Stückzahlen sehr billig hergestellt. Gelegentlich erhalten Sie einen fehlerhaften.
  • Kaufen Sie ein Voltmeter, um die Verbindungen zu überprüfen. Ein Voltmeter testet den Strom, der durch Ihre Komponenten an jedem Punkt im Stromkreis fließt. Sie sind kostengünstig und helfen Ihnen zu erkennen, ob eine Ihrer Komponenten fehlerhaft ist oder ob Teile nicht richtig angeschlossen sind. In diesem Fall fließt kein Strom.
  • Das Video, auf dem dies basiert, zeigt eine Spule mit 32 Windungen auf einem 3-Zentimeter-Zylinder (1,2 Zoll) und verwendet 32 ​​AWG (0,2 mm) Draht. Dies ergibt etwa 20 μH, zusammen mit dem variablen 200 pF-Kondensator wird es von 2,5 MHz bis 8 MHz abgestimmt, was Teil des Kurzwellenbandes (SW) ist (2,3 MHz bis 26 MHz).
  • Wenn Sie beim Wickeln des Induktors eine Pause benötigen, legen Sie etwas Isolierband auf die Spule, damit sie sich nicht auflöst. Entfernen Sie das Band, um das Wickeln fortzusetzen.
  • Dieser Induktor hat ungefähr 369 μH und deckt zusammen mit dem variablen 200 pF-Kondensator das Standard-AM-Rundfunkband ab. Das Standard-AM-Rundfunkband, auch als Medium Wave (MW)-Band bekannt, ist in Amerika und Australien etwa 530 kHz bis 1700 kHz, im Rest der Welt etwa 530 kHz bis 1600 kHz. Informieren Sie sich hier über das einlagige Spulendesign, um die Induktivität Ihres Induktors zu berechnen.
  • Hier ist ein Resonanzfrequenzrechner, wenn Ihre Induktivität einen anderen Induktivitätswert hat oder Ihr variabler Kondensator einen anderen Wert hat.

Warnungen

  • Überlasten Sie Ihren Stromkreis nicht mit Hochspannung. Das Anlegen von mehr als 9 Volt an diesen Stromkreis kann dazu führen, dass Ihre Komponenten ausfallen oder Feuer fangen.
  • Vermeiden Sie es, blanke Drähte zu berühren, wenn Strom (Elektrizität) durch den Stromkreis fließt. Dies führt zu einem Zap, aber da in diesem Design eine Niederspannungsbatterie verwendet wird, ist dies nicht schwerwiegend.
  • Schließen Sie die kurze Leitung eines Kondensators nicht an eine positive Spannungsquelle an. Der Kondensator fällt aus, normalerweise mit einer kleinen Rauchwolke. Im schlimmsten Fall könnten Ihre Komponenten Feuer fangen.

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