Ako vyrobiť rádiový prijímač vlastnými rukami?

Vlastnoručne zostavený rádiový prijímač obsahuje anténu, rádiovú kartu a zariadenie na prehrávanie prijímaného signálu - reproduktor alebo slúchadlá. Napájanie môže byť buď externé alebo vstavané. Akceptovaný rozsah je škálovaný v kilohertzoch alebo megahertzoch. Rozhlasové vysielanie využíva len kilové a megahertzové frekvencie.

Podomácky vyrobený prijímač musí byť mobilný alebo prenosný. Sovietske rádiové magnetofóny VEF Sigma a Ural-Auto, modernejšie Manbo S-202 sú toho príkladom.

Prijímač obsahuje minimum rádiových prvkov. Ide o niekoľko tranzistorov alebo jeden mikroobvod bez zohľadnenia pripojených častí v obvode. Nemusia byť drahé. Vysielací prijímač, ktorý stojí milión rubľov, je takmer fantázia: toto nie je profesionálna vysielačka pre armádu a špeciálne služby. Kvalita príjmu by mala byť prijateľná – bez zbytočného šumu, s možnosťou počúvať celý svet na KV pásme pri cestách po krajinách a na VKV – vzdialiť sa od vysielača na desiatky kilometrov.

Potrebujeme stupnicu (alebo aspoň označenie na ladiacom gombíku), ktorá vám umožní odhadnúť, aký rozsah a ktorá frekvencia sa počúva. Mnohé rozhlasové stanice pripomínajú poslucháčom, na akej frekvencii vysielajú. Ale opakovať 100-krát denne napríklad „Europe Plus“, „Moskva 106,2“ už nie je v móde.

Prijímač musí byť odolný voči prachu a vlhkosti. Tú zabezpečí telo napríklad z výkonného reproduktora, ktorý má gumené vložky. Takéto puzdro si môžete vyrobiť aj svojpomocne, no je hermeticky uzavreté takmer zo všetkých strán.

Ako spotrebný materiál bude potrebný.

1. Sada rádiových častí - zoznam je zostavený podľa zvolenej schémy. Potrebujeme rezistory, kondenzátory, vysokofrekvenčné diódy, podomácky vyrobené tlmivky (alebo namiesto nich tlmivky), vysokofrekvenčné tranzistory s nízkym a stredným výkonom. Zostava na mikroobvodoch spôsobí, že zariadenie bude malé - menšie ako smartphone, čo sa nedá povedať o tranzistorovom modeli. V druhom prípade je potrebný 3,5 mm jack pre slúchadlá.
2. Dielektrická doska pre dosku s plošnými spojmi je vyrobená z odpadových materiálov, ktoré nie sú vodivé.
3. Skrutky s maticami a poistnými podložkami.
4. Puzdro - napríklad zo starého reproduktora. Drevený kufrík je vyrobený z preglejky - budete k nemu potrebovať aj nábytkové rohy.
5. Anténa. Teleskopický (je lepšie použiť hotový), ale postačí kúsok izolovaného drôtu. Magnetické - samonavíjacie na feritovom jadre.
6. Navíjací drôt dvoch rôznych prierezov. Magnetická anténa je navinutá tenkým drôtom a cievky oscilačných obvodov sú navinuté hrubým drôtom.
7. Napájací kábel.
8. Transformátor, diódový mostík a stabilizátor na mikroobvode - pri napájaní zo sieťového napätia. Na napájanie z nabíjateľných batérií veľkosti bežnej batérie nie je potrebný vstavaný napájací adaptér.
9. Vnútorné drôty.

Nástroje:

• kliešte;
• bočné frézy;
• sada skrutkovačov na drobné opravy;
• píla na drevo;
• ručná skladačka.

Existuje niekoľko obvodov rádiového prijímača:

1. detektor;
2. priame zosilnenie;
3. (super) heterodyn;
4. na frekvenčnom syntetizátore.

Prijímače s dvojitou, trojitou konverziou (2 alebo 3 lokálne oscilátory v obvode) sa používajú na profesionálnu prácu na maximálne prípustné, ultra dlhé vzdialenosti.

Nevýhodou detektorového prijímača je nízka selektivita: signály niekoľkých rádiových staníc sú počuté súčasne. Výhoda - neexistuje samostatné napájanie: energia prichádzajúcich rádiových vĺn stačí na počúvanie vysielania bez napájania celého okruhu. Vo vašej oblasti musí vysielať aspoň jeden opakovač – v rozsahu dlhých (148-375 kilohertzov) alebo stredných (530-1710 kHz) frekvencií. Vo vzdialenosti 300 km alebo viac od nej je nepravdepodobné, že by ste niečo počuli. Okolo by malo byť ticho – prenos je lepšie počúvať v slúchadlách s vysokou (stovky a tisíce ohmov) impedanciou. Zvuk bude sotva počuteľný, ale bude možné rozoznať reč a hudbu.

Prijímač detektora je zostavený nasledovne. Oscilačný obvod pozostáva z variabilného kondenzátora a cievky. Jeden koniec sa pripája k externej anténe. Uzemnenie sa dodáva cez okruh budovy, potrubia vykurovacej siete - na druhý koniec okruhu. Akákoľvek RF dióda je zapojená do série s obvodom - oddelí audio komponent od RF signálu. K výslednej zostave je paralelne pripojený kondenzátor - vyhladí zvlnenie. Na extrakciu zvukových informácií sa používa kapsula - odpor jej vinutia je najmenej 600 ohmov.

Ak odpojíte slúchadlo od DP a pošlete signál do najjednoduchšieho zosilňovača zvuku, potom sa prijímač detektora stane prijímačom priameho zosilnenia. Zapojením do vstupu - do slučky - rádiofrekvenčného zosilňovača rozsahu MW alebo LW zvýšite citlivosť. Od AM opakovača sa môžete vzdialiť až na 1000 km. Prijímač s najjednoduchším diódovým detektorom nefunguje v rozsahu (U) HF.

Na zabezpečenie selektivity na susednom kanáli potrebujete lokálny oscilátor, mixér a dodatočný zosilňovač. Heterodyn je lokálny oscilátor s premenlivým obvodom. Obvod heterodynového prijímača funguje nasledovne.

1. Signál prichádza z antény do vysokofrekvenčného zosilňovača (RF zosilňovač).
2. Zosilnený RF signál prechádza cez mixér. Signál lokálneho oscilátora je na ňom superponovaný. Zmiešavač je odčítač frekvencie: hodnota LO sa odčíta od vstupného signálu. Napríklad na príjem stanice na 106,2 MHz v pásme FM musí byť frekvencia LO 95,5 MHz (10,7 zostáva na ďalšie spracovanie). Hodnota 10,7 je konštantná - zmiešavač a lokálny oscilátor sú ladené synchrónne. Nesúlad tejto funkčnej jednotky okamžite povedie k nefunkčnosti celého obvodu.
3. Výsledná medzifrekvencia (IF) 10,7 MHz sa privádza do medzifrekvenčného zosilňovača. Samotný zosilňovač plní funkciu selektora: jeho pásmový filter reže spektrum rádiového signálu na pásmo len 50-100 kHz. To zaisťuje selektivitu v susednom kanáli: v hustom pásme FM veľkého mesta sú rozhlasové stanice umiestnené každých 300-500 kHz.
4. Amplified IF - signál pripravený na prenos z rádiofrekvenčnej domény do audiofrekvenčnej domény. Amplitúdový detektor konvertuje AM signál na zvukový signál, pričom extrahuje nízkofrekvenčnú obálku rádiového signálu.
5. Výsledný zvukový signál sa privádza do nízkofrekvenčného zosilňovača (ULF) - a potom do reproduktora (alebo slúchadiel).

Výhodou (super) heterodynového obvodu prijímača je uspokojivá citlivosť. Od FM vysielača sa môžete vzdialiť na desiatky kilometrov. Selektivita na susednom kanáli vám umožní počúvať rozhlasovú stanicu, ktorá sa vám páči, a nie súčasnú kakofóniu niekoľkých rozhlasových programov. Nevýhodou je, že celý obvod vyžaduje napájanie - niekoľko voltov a až desiatky miliampérov jednosmerného prúdu.

V zrkadlovom kanáli je tiež selektivita. Pre AM prijímače (LW, MW, HF pásma) je IF 465 kHz. Ak je v rozsahu MW prijímač naladený na frekvenciu 1551 kHz, potom „chytí“ rovnakú frekvenciu na 621 kHz. Frekvencia zrkadla sa rovná dvojnásobku hodnoty IF odpočítanej od frekvencie vysielača. Pre FM (FM) prijímače pracujúce v rozsahu VHF (66-108 MHz) je IF 10,7 MHz.

takže, signál z leteckého rádia ("komára") pracujúceho na frekvencii 121,5 megahertzov bude prijatý, keď je prijímač naladený na 100,1 MHz (mínus 21,4 MHz). Pre elimináciu príjmu rušenia vo forme "zrkadlovej" frekvencie je medzi RF zosilňovač a anténa zapojený vstupný obvod - jeden alebo viac oscilačných obvodov (cievka a kondenzátor zapojené paralelne). Nevýhodou viacokruhového vstupného obvodu je zníženie citlivosti a s tým aj dosahu príjmu, čo si vyžaduje pripojenie antény s prídavným zosilňovačom.

Nevýhodou heterodynových prijímačov je, že signál z lokálneho oscilátora bez vstupného obvodu a za prítomnosti spätnej väzby z VF zosilňovača vstupuje do antény a je opätovne vysielaný do vzduchu. Ak zapnete dva takéto prijímače, naladíte ich na tú istú rozhlasovú stanicu a postavíte ich vedľa seba, blízko – v reproduktoroch, v oboch bude jemne pískať meniaci sa tón. V obvode založenom na frekvenčnom syntetizátore sa lokálny oscilátor nepoužíva.

V FM stereo prijímačoch je stereo dekodér umiestnený za IF zosilňovačom a detektorom. Stereo kódovanie na vysielači a dekódovanie na prijímači sa vykonáva pomocou technológie pilotného tónu. Po stereo dekodéri je nainštalovaný stereo zosilňovač a dva reproduktory (jeden pre každý kanál).

Pri montáži elektroniky prijímača postupujte takto.

1. Do obrobku vyvŕtajte otvory pre rádiovú dosku podľa výkresov (topológia, usporiadanie prvkov).
2. Umiestnite rádiové prvky.
3. Naviňte slučkové cievky a magnetickú anténu. Umiestnite ich podľa schémy.
4. Vytvorte cesty na doske podľa rozloženia na výkrese. Stopy sú vykonávané prerezávaním aj leptaním.
5. Spájkujte časti na doske. Skontrolujte správnosť inštalácie.
6. Spájkujte vodiče na anténny vstup, napájací zdroj a výstup reproduktorov.
7. Nainštalujte ovládače a spínače. Viacrozsahový model bude vyžadovať viacpolohový prepínač.
8. Pripojte reproduktor a anténu. Zapnite napájanie.
9. Reproduktor zobrazí šum nenaladeného prijímača. Otočte ladiacim gombíkom. Nalaďte si jednu z dostupných staníc. Zvuk rádiového signálu by mal byť bez pískania a šumu. Pripojte externú anténu. Potrebujem ladiace cievky, posun rozsahu. Tlmivky sa ladia otáčaním jadra, bezrámové naťahovaním a stláčaním závitov. Potrebujú dielektrický skrutkovač.
10. Vyberte extrémnu frekvenciu na FM modulátore (napríklad 108 MHz) a posuňte závity heterodynovej cievky (je umiestnená vedľa variabilného kondenzátora) tak, aby horný koniec rozsahu prijímača stabilne prijímal signál modulátora.

Zostavte puzdro:

1. Označte a narežte preglejku alebo plast na 6 hrán budúceho krytu.
2. Označte a vyvŕtajte rohové otvory.
3. Vyrezal okrúhlu veľkú medzeru medzi reproduktormi.
4. Vystrihnite štrbiny zhora a/alebo zboku pre ovládanie hlasitosti, vypínač, prepínač pásma, anténu a gombík na ovládanie frekvencie podľa montážneho výkresu.
5. Nainštalujte rádiovú dosku na jednu zo stien pomocou skrutkových stĺpikov typu pilóty. Zarovnajte ovládacie prvky s prístupovými otvormi na priľahlých okrajoch tela.
6. Namontujte napájací zdroj - alebo dosku USB s lítium-iónovou batériou (pre mini rádiá) - mimo hlavnej dosky.
7. Pripojte rádiovú dosku k napájacej doske (alebo k USB ovládaču a batérii).
8. Pripojte a zaistite magnetickú anténu pre AM a teleskopickú anténu pre FM. Izolujte všetky pripojenia vodičov.
9. Ak je vyrobený model reproduktora, nainštalujte reproduktor na predný okraj skrinky.
10. Pomocou rohov spojíme všetky okraje korpusu k sebe.

Odporúčania pre začiatočníkov

• Aby nedošlo k prehriatiu diód, tranzistorov a mikroobvodov, nepracujte so spájkovačkou s výkonom nad 30 wattov bez toku.
• Nevystavujte prijímač dažďu, hmle a mrazu, kyslým výparom.
• Keď je testované zariadenie pod napätím, nedotýkajte sa svoriek vysokonapäťovej časti napájacieho zdroja.

Ako zostaviť rádio vlastnými rukami, pozri nižšie.