مقدمة والدافع
والغرض من هذا Instructable هو إظهار كيفية تصميم وبناء دارة مرنان من شأنها أن تسمح لنا لضبط تردد الراديو AM معين. سنناقش أيضًا باختصار كيفية إرسال الترددات اللاسلكية وكيف يعمل تعديل السعة (AM).
المعدات والمواد
المدرجة أدناه هي المواد اللازمة لبناء واختبار هذه الدائرة.
- اللوح
- مرسمة الذبذبات
- وظيفة المولد
- مزود الطاقة
- مكثف متغير
- محث - قضيب ولفائف. يمكن أن يتم باليد
- هوائي راديو AM (اختياري)
- قضيب من الصلب
- الكابلات والأسلاك المغناطيسية
- الراديو التجاري - للاختبار
نصيحة قبل البدء:
استخدم راديوًا تجاريًا (واحد تعرفه يعمل بالفعل) لاختبار مساحة العمل الخاصة بك للتأكد من أنك ستتمكن من التقاط إشارة راديو AM. بعض المباني معزولة بـ AM وتمنع إشارات AM حتى بالنسبة لأجهزة الراديو التجارية. قد ترغب أيضًا في ملاحظة المحطات الإذاعية التي تبدو الأقوى في موقعك إذا كنت تريد أفضل فرصة لالتقاط شيء ما.
اللوازم:
الخطوة 1: تصميم الرنان
تصميم الرنان
مرنان هو مرشح ممر الموجة الذي تصفية خارج الترددات خارج بعض النطاق تركز على تردد الرنانة المميزة. يتكون مرشح ممر الموجة من محث ومكثف بشكل متوازٍ. سيكون تردد الرنين (في هيرتز) للمرشح
أين L هو محاثة محث في هنريز و C هي سعة المكثف في فارادس. (لمزيد من المعلومات حول دوائر المرشح ، ألق نظرة على هذا).
تتراوح ترددات إشارات الراديو AM من حوالي 500 كيلو هرتز إلى حوالي 1600 كيلو هرتز. من الناحية المثالية ، لتتمكن من الوصول إلى هذا النطاق الواسع من ترددات AM ، ستحتاج إلى مكثف متغير مع مجموعة واسعة بما يكفي لإعطاء تردد رنان حوالي 500 كيلو هرتز بأقصى سعة وتردد حوالي 1600 كيلو هرتز بأقل قدر من السعة ل الحث L . من الصعب الوصول إلى المكثفات المتغيرة أكثر من المحاثات ، لذلك سيكون من الأكثر عملية العثور على مكثف متغير لائق أولاً ثم صنع محث لمحاثة مناسبة.
هام: ضع في اعتبارك أن أي عنصر في دائرتك من المحتمل أن يسهم في بعض الحث أو السعة ، وبالتالي فإن حساباتك لن تكون مثالية. من المستحسن محاولة تغطية مجموعة واسعة من الترددات أكثر مما يبدو ضروريًا ، للسماح ببعض هامش الخطأ.
إذا اخترت استخدام هوائي AM خارجي ، فسوف يسهم ذلك في محاثة كبيرة في دارة الرنان. ضع في اعتبارك وضع الهوائي بالتوازي مع محثك المخصص إذا كنت تفضل الخطأ في جانب وجود محاثة أصغر وفي سلسلة مع محثك إذا كنت تفضل محاثة أكبر. لاحظ أن استخدام الهوائي الخارجي ليس ضروريًا ، لأن المحرض والقضيب سيكون بمثابة هوائي. إذا كنت لا تستخدم هوائيًا خارجيًا ، فستحتاج إلى التأكد من وجود قضيب وملف ملف.
إذا كنت تستطيع قياس محاثة الهوائي الخاص بك ، لاحظ أن المحاثات في السلسلة تضيف كـ
المحاثات في مواز إضافة
الخطوة 2: صنع محث
صنع مغو
يمكن أن يكون صنع الحث الخاص بك بسيطًا مثل سلك الالتفاف حول قضيب. ومع ذلك ، من المهم حساب عدد لفات السلك المطلوبة بالنظر إلى عرض السلك والقضيب الخاص بك ، والمواد من قضيبك ، والحث الخاص المطلوب. يفيد هذا الموقع الإلكتروني في حساب محاثة لفائف الأسلاك بالنظر إلى نصف قطر السلك والقضيب ، والنفاذية النسبية لمواد القضيب ، وعدد مرات تحويل الأسلاك في الملف. إن النفاذية النسبية لمواد قضيبك بسيطة إلى حد ما للبحث عنها. يمكن أن تتراوح القيم الشائعة للنفاذية النسبية من حوالي 1 للهواء والخشب والألومنيوم إلى 100 للصلب وحوالي 640 للفريت.
في حين أن إنشاء لفائف مع عدد أقل من المنعطفات يبدو أنه من المغري أن يوفر عليك بعض العمل ، أدرك أن وجود المزيد من المنعطفات على ملفك يسمح بهامش خطأ أكبر بكثير.
الخطوة 3: محاكاة محطة راديو
محاكاة محطة راديو
نظرًا لأنه من الصعب للغاية معرفة الحث والسعة في دارة الرنان الخاصة بك ، فقد يكون من المفيد للغاية ضبط مرنانك على إشارة قوية جدًا واضحة للتردد المعروف. لحسن الحظ ، هذا ليس من الصعب القيام به مع مولد وظيفة ، وهذا سوف يسمح لك بالتحكم في وتيرة محطة الراديو الخاصة بك محاكاة للغاية!
أولاً ، ستحتاج إلى لف بضع لفات من الأسلاك حول قضيب فولاذي. يجب ألا يهم عدد دورات السلك أو أحجام القضيب والأسلاك ، لأن الغرض من هذا الملف هو ببساطة إنتاج مجال مغناطيسي يتم انتقاؤه بواسطة الهوائي الخاص بك (إما محث القضيب والملف المصنوع في الخطوة السابقة أو هوائي خارجي ، إذا كنت تستخدم واحد). قم بتوصيل طرفي الملف بمخرج مولد الوظيفة الخاص بك ، واضبط إخراج مولد الوظيفة ليكون تردد محطة الراديو التي ستحاول التقاطها. سوف يتسبب الجهد المتغير بمرور الوقت في مولد الوظيفة في تشغيل تيار متغيّر للوقت عبر ملف السلك ، والذي بدوره سيؤدي إلى إنتاج حقل مغنطيسي يتغير بمرور الوقت. سيتم التقاط هذا المجال المغناطيسي بواسطة الهوائي الخاص بك وتفسيره مثل ترددات الراديو.
الخطوة 4: ضبط لمحطة راديو محاكية
ضبط لمحطة إذاعية مقلدة
الآن وبعد أن قمت بإنشاء محطة الراديو الخاصة بك ، ضع الملف بالقرب من الهوائي الخاص بك للتأكد من أن الإشارة ستكون قوية وواضحة. انظر إلى إخراج مرنانك على مرسمة الذبذبات. يجب أن تكون الإشارة من الملف الخاص بك واضحة إلى حد ما ، ولكن حاول ضبط سعة المكثف المتغير لمعرفة ما إذا كان يمكنك ملاحظة وجود اختلاف. بمجرد التأكد من أن ما تراه هو الإشارة من محطة الراديو المحاكاة ، اضبط المكثف المتغير إلى أن تظهر الإشارة التي تراها كحد أقصى. يجب أن يكون هذا التكوين السعة المثالية لالتقاط إشارة الراديو من التردد الذي حدده مولد وظيفة.
الخطوة 5: ضبط إشارة AM الحقيقية
ضبط إلى إشارة AM ريال
بمجرد العثور على التكوين الذي تريد استخدامه لالتقاط التردد المطلوب ، أوقف تشغيل مولد الوظائف. يجب أن يكون مرنانك مضبوطًا لالتقاط إشارات الراديو لهذا التردد ، ولكن قد لا تزال ترغب في إجراء بعض التنقيح الدقيق باستخدام مكثفك للتأكد من أنك تلتقط تردد الراديو قدر المستطاع.
لاحظ أن الإشارة التي تقوم بالتقاطها ليست هي الإشارة الصوتية ، أي أنه لا يمكنك نقل هذا الإخراج إلى مكبر صوت وتتوقع سماع إذاعة الراديو. إشارات الراديو AM عبارة عن تشكيل للسعة ، بحيث يتم تشكيل الإشارة الصوتية عبر موجة الموجة الحاملة (انظر الشكل التوضيحي أدناه).
على شاشة مرسمة الذبذبات ، قد تبدو إشارة معدلة السعة مثل هذا:
من أجل الحصول على إشارة صوتية ، من الضروري إنشاء أداة إزالة تشكيل لإزالة تشكيل إشارة AM ، ولكن هذا موضوع ليوم آخر.
