Radiostations zenden uit op middengolfbanden en zenden overal om ons heen signalen de lucht in. Er zijn slechts een paar eenvoudige onderdelen nodig om AM-radiogolven op te vangen: enkele elektronische componenten, draad, een papieren buis en een luidspreker. De montage is eenvoudig en vereist geen soldeerwerk. Deze eenvoudige radio kan signalen opvangen die binnen een straal van 50 kilometer (31 mijl) worden uitgezonden.
Stappen
Deel 1 van 3: Voormontage van benodigde componenten
Stap 1. Verzamel je benodigdheden
Je hebt waarschijnlijk al veel van de onderdelen die je nodig hebt voor dit project, met uitzondering van enkele elektrische componenten. Deze kunnen worden gekocht bij de meeste bouwmarkten, thuiscentra en elektronicawinkels. Je hebt nodig:
- 1 megaohm weerstand (x1)
- 10nF condensator (x1)
- 15-20 inch (38-51 cm) rode geïsoleerde draad
- 15-20 inch (38-51 cm) zwarte geïsoleerde draad
- 45–60 voet (14–18 m) van 26 AWG (0,4 mm) geëmailleerde draad (voor de inductor)
- 200pF variabele afstemcondensator (160pF is voldoende. Tot 500pF werkt)
- 22uF elektrolytische condensator, (10v of hoger) (x1)
- 33pF condensator (x1)
- 50–100 ft (15–30 m) geïsoleerde draad (elke kleur; voor de antenne)
- 9 volt batterij (x1)
- Elektronica breadboard
- Elektrische tape
- Operationele versterker, type 741 of gelijkwaardig (ook wel een op-amp; x1)
- Buis van toiletpapier of kleine, niet-geleidende cilinder met een diameter van 1,75-2 inch (44-51 mm) (glazen fles, kartonnen/plastic buis, enz.)
- Spreker
- Draadstrippers (of een soortgelijk item, zoals een scherpe schaar of een mes)
- Klein mes of medium korrel schuurpapier
Stap 2. Maak een antenne
De antenne is een van de eenvoudigste onderdelen van een zelfgemaakte radio: je hebt alleen een lang stuk draad nodig. Idealiter zou de draad 15,2 m lang moeten zijn, maar als u niet zoveel hebt, kunt u slechts 4,6 of 6,1 m 15 of 20 voet gebruiken.
- Geef bij het kiezen van draad voor uw antenne prioriteit aan geïsoleerde draad met een kleine diameter (zoals die in de 20- of 22-gauge), omdat deze het beste werken.
- Verbeter de ontvangst van uw antenne door de geïsoleerde draad in een opgerolde cirkel te lussen. U kunt voorkomen dat de spoel uitrafelt met kabelbinders of isolatietape. Wikkel 15,2 m draad ongeveer 5 keer om.
Stap 3. Knip en strip jumperdraden
Overbruggingsdraden verbinden componenten die later op het breadboard zijn geïnstalleerd. Knip een stuk zwarte draad en een stuk rode draad af, zodat ze elk ongeveer 12,7 cm lang zijn.
- Gebruik draadstrippers (of een scherp mes) om ongeveer 0,5 inch (1,3 cm) isolatie van beide uiteinden van elk stuk draad te verwijderen.
- Overbruggingsdraden kunnen altijd op maat worden geknipt als ze te lang blijken te zijn, dus misschien wil je deze eerst wat aan de lange kant knippen.
Stap 4. Maak een spoel om als spoel te dienen
Wanneer je draad om een cilinder wikkelt zonder ruimte in de windingen van de draad, kan de draad radiogolven opnemen als elektromagnetische energie. Dit proces klinkt ingewikkeld, maar het maken ervan is eenvoudig. Wikkel 90 windingen geëmailleerde draad in een strakke spoel rond een cilinder met een diameter van 1,75 tot 2 inch (44 tot 51 mm).
- Begin met het opwinden van uw spoel aan het ene uiteinde van de cilinder. Laat ongeveer 12,7 cm speling over waar u de draad met isolatietape aan de rand van de cilinder bevestigt. Wikkel zonder gaten in de windingen.
- Streef naar cilinders met een diameter van 1,75 tot 2 inch (44 tot 51 mm). Vermijd metalen cilinders, want metaal zal je signaal afstoten.
Stap 5. Wikkel de cilinder volledig in om de inductor af te werken
Hoe meer wikkelingen uw inductor heeft, hoe meer inductantie deze heeft en hoe lager de frequentie waarop deze zal afstemmen. Ga door met wikkelen totdat de hele cilinder volledig is opgerold met draad. Maak het uiteinde vast met isolatietape, meet dan nog eens 12,7 cm speling en knip de draad op dit punt af.
- Aangezien de draad bedekt is met email, schraapt u de uiteinden met een klein mes om 0,5 inch (1,3 cm) blank koper te onthullen, zodat we het op het circuit kunnen aansluiten. U kunt ook medium schuurpapier gebruiken om de uiteinden te schuren.
- De wikkelingen van uw inductor kunnen ook op hun plaats worden gehouden met een ruime hoeveelheid hete lijm of een soortgelijke lijm.
Deel 2 van 3: Bedrading van de elektrische componenten
Stap 1. Plaats het breadboard
Leg je breadboard in de lengte voor je op tafel, zodat de lange kant naar je toe wijst. Welke kant naar boven wijst, heeft geen invloed op hoe het breadboard werkt. De vijf gaten in een kolom zijn elektrisch met elkaar verbonden, maar niet met een andere kolom. Circuitcomponenten (zoals condensatoren en weerstanden) zijn verbonden door ze in aangrenzende gaten in een kolom op het breadboard te plaatsen.
- Er is één uitzondering op de verbindingen op een typisch breadboard: de lange, verbonden rijen aan de boven- en onderkant ervan verbinden van links naar rechts, niet van boven naar beneden zoals de rest.
- Er zijn meestal twee rijen aan de bovenkant en twee aan de onderkant, we gebruiken slechts één rij aan de bovenkant en één rij aan de onderkant.
Stap 2. Plaats je op-amp op het breadboard
Merk op dat de op-amp een kleine halfronde divot aan één rand heeft, die wordt gebruikt om hem goed te oriënteren. Als er geen divot is, moet er een kleine cirkelvormige holte of stip op een hoek zijn. Houd de op-amp zo vast dat de divot of dot zich aan uw linkerhand bevindt. Het geprinte logo, de letters en cijfers op het apparaat staan op deze manier goed naar boven.
- De meeste breadboards hebben een lange trog die over het midden loopt en het bord in twee gelijke helften scheidt. Plaats uw op-amp (met de divot aan de linkerkant) centraal op het bord, zodat vier pinnen aan de ene kant van de trog zitten en vier aan de andere.
- Dit zorgt voor een overzichtelijke lay-out, met de ingang (de antenne en afstemcondensator) aan de ene kant van het breadboard en de uitgang (de luidspreker) aan de andere kant.
- De pinnen van versterkers zijn genummerd. Om de pinnummers te identificeren, plaatst u de divot links van u, pin 1 is de eerste pin links van de onderste rij. Soms heeft pen 1 naast of in plaats van de divot een cirkelvormige holte of punt erboven. De pinnen zijn doorlopend genummerd vanaf 1 beginnend op de onderste rij en lopen tegen de klok in aan de andere kant van het apparaat.
- Bevestig dat de nummering van de poten van de versterker na installatie als volgt is: op de onderste rij, van links naar rechts: 1, 2, 3, 4. Vanaf de poot tegenover 4, van rechts naar links: 5, 6, 7, 8.
-
De enige pinnen die in deze radio worden gebruikt zijn:
- pin 2 = inverterende ingang
- pin 4 = V-
- pin 6 = uitgang
- pin 7 = V+
- Het is belangrijk om de polariteit naar de op-amp niet om te keren, omdat deze deze zal vernietigen.
- De op-amp is nu zo georiënteerd dat de bovenste en onderste rij overeenkomen met de polariteit van de V+ en V- pinnen, wanneer ze later op de batterij worden aangesloten. Deze lay-out vermijdt het kruisen van de jumperdraden en mogelijk het veroorzaken van kortsluiting.
Stap 3. Plaats je 1.0M Ohm-weerstand over de op-amp
Stroom vloeit in beide richtingen over een weerstand, dus u hoeft zich geen zorgen te maken over de oriëntatie op het bord. Plaats een kabel in het gat direct boven de 6-pin van de op-amp. De tegenovergestelde kabel moet worden aangesloten op pin 2 van de op-amp.
Stap 4. Plaats de 10nF condensator
Steek de korte kabel van de 10nF-condensator in het gat direct onder de aansluitkabel van uw 1,0 M Ohm-weerstand in de onderste rij op-amp-pinnen. Plaats vervolgens de lange kabel van de 10nF-condensator in een gat vier kolommen naar links.
Stap 5. Sluit de 22uF elektrolytische condensator aan
Steek de korte kabel (negatieve kant) van de 22uF-condensator in het gat direct boven de kabel die uw 1,0M-weerstand verbindt met de bovenste rij op-amp-pinnen. De lange kabel kan vier kolommen rechts van de korte kabel in een gat worden gestoken.
Elektrolytische condensatoren accepteren alleen spanning die in één richting gaat. Elektriciteit moet binnenkomen via de kortere kabel. Als de spanning verkeerd wordt toegepast, kan de condensator het begeven in een rookwolk
Stap 6. Voeg de jumperdraden toe aan het circuit
Gebruik de rode jumperdraad om het gat direct boven de 7-pins van de op-amp en het dichtstbijzijnde vrije gat van de lange, verbonden rijen bovenaan te verbinden. De zwarte jumperdraad verbindt pin 4 van de op-amp met het dichtstbijzijnde vrije gat van de onderste, lange, verbonden rijen.
Stap 7. Plaats je 33pF condensator
In het gat boven de kabel voor je 10nF-condensator die nog niets is aangesloten, steek je een kabel voor je 33pF-condensator. De andere draad van de 33pF-condensator kan vier kolommen naar links in een leeg gat gaan.
Deze condensator is, net als de eerste die je hebt geplaatst, niet gepolariseerd, dus stroom kan er in beide richtingen doorheen gaan. Het maakt niet uit welke leiding op welke plek gaat
Deel 3 van 3: De radio afmaken
Stap 1. Bevestig de antenne
De antenne, tot nu toe nog niet gebruikt, is nu klaar om te bevestigen. Steek het ene uiteinde van de antenne in het gat direct boven de lege draad van de 33pF-condensator. Dit is dezelfde lead die je net vier kolommen naar links uit de weg hebt geplaatst.
U kunt de ontvangst verbeteren door de draad van uw antenne zo ver mogelijk door de kamer te spoelen, of door deze op een spoel te winden zoals beschreven in de stap over het maken van de antenne
Stap 2. Sluit uw variabele condensator aan
Steek een draad van de variabele condensator in het gat boven de meest rechtse draad van de 33pF condensator. De andere kabel sluit aan op de zwarte jumperdraad in de lange, verbonden rij onderaan.
Stap 3. Bevestig de inductorspoel
Gebruik de speling van 12,7 cm aan weerszijden van de spoel om deze vast te maken met de variabele condensator en zwarte jumperdraad in de lange, aangesloten onderste rij. De resterende kabel wordt bevestigd in het gat onder de kruising van de variabele condensator, de 10nF-condensator en de 33pF-condensator.
Stap 4. Sluit de luidspreker aan
Plaats je speaker op de tafel rechts van de variabele condensator. De rode draad gaat in de bovenste rij van het bord om verbinding te maken met de rode jumperdraad. De zwarte draad gaat in het gat direct boven de ongebruikte draad van uw 22uF elektrolytische condensator, aan de rechterkant van de condensator.
In veel situaties moet u de draden losdraaien voor de zwarte en rode draden die aan uw luidspreker zijn bevestigd, zodat ze op het radiocircuit kunnen worden aangesloten
Stap 5. Sluit uw stroombron aan
Nu je circuit klaar is, heb je alleen nog wat sap nodig. Gebruik elektrische tape om draden aan de positieve en negatieve kanten van de 9-volt batterij te bevestigen. Vervolgens:
- Voeg de positieve draad (meestal rood) toe aan een willekeurig gat in de bovenste rij van het breadboard, zodat deze de luidspreker en de rode jumperdraad verbindt.
- Voeg de negatieve draad (meestal zwart) toe aan een willekeurig gat in de onderste rij van het breadboard om de zwarte jumper en variabele condensator van stroom te voorzien.
Stap 6. Luister naar de spreker voor ruis
Zodra het circuit stroom heeft, begint de elektriciteit naar de versterker en de luidspreker te stromen. De luidspreker zou nu geluid moeten maken, hoewel het misschien alleen een zwak of statisch geluid is. Dit is een goede indicatie dat al uw componenten correct zijn aangesloten.
Stap 7. Draai aan de variabele tuner om de frequentie aan te passen
Draai de variabele tuner langzaam om de frequentie die uw radio leest te verschuiven en hoorbare radiostations te vinden. Hoe verder u van AM-radiostations woont, hoe zwakker de signalen zullen zijn.
Wees geduldig en draai langzaam aan de knop. Met een beetje geduld kun je waarschijnlijk een AM-radiostation oppikken
Stap 8. Los het circuit op
Circuits kunnen gevoelig zijn en voor veel ervan is probleemoplossing nodig, vooral als dit het eerste circuit is dat je ooit hebt gebouwd. Alle kabels moeten stevig in de gaten worden gestoken en elk deel van het circuit moet op de juiste manier worden aangesloten om te kunnen werken.
- Soms heb je misschien gedacht dat je de lead helemaal in het bord hebt geduwd zonder dat het echt een goede verbinding maakte.
- Inspecteer uw aansluitingen op het breadboard om te zien of u geen component in een aangrenzende kolom hebt aangesloten. De aangrenzende kolommen zijn niet verbonden, daarom zal dat onderdeel niet worden verbonden met de andere en kan zelfs worden verbonden met het verkeerde item.
- De rijen aan de boven- en onderkant op het breadboard zijn gescheiden, zorg ervoor dat de gaten waar de jumperdraden in worden gestoken tot dezelfde rij behoren, niet aangrenzende rijen.
- Bij sommige breadboards zijn de bovenste en onderste rijen opgesplitst in een linker- en een rechterkant. Dit wordt gebruikt wanneer er 2 verschillende spanningen in een circuit zijn. In deze radio wordt er maar één spanning gebruikt. Als de jumperdraden zo zijn aangesloten dat er een zich aan de linkerkant van een rij bevindt en een aan de rechterkant van een rij, zal de radio niet werken. De oplossing is om de jumpers in dezelfde groep van 5 gaten van dezelfde rij te verbinden, of om de twee rijen te overbruggen met een kleine jumperdraad in het midden van de rijen.
- Pas de verbindingen aan totdat u geluid kunt horen wanneer er stroom wordt geleverd. Als dit niet werkt, moet u mogelijk het circuit helemaal opnieuw opbouwen.
Video - Door deze service te gebruiken, kan bepaalde informatie worden gedeeld met YouTube
Tips
- Blijf positief als je circuit niet werkt bij de eerste build. Circuitprojecten zijn extreem temperamentvol en het kan zijn dat je meerdere keren moet oefenen met het bouwen van de radio voordat je hem aan het werk krijgt.
- Controleer op defecte componenten. Als u denkt dat uw circuit correct is en alle verbindingen sterk zijn, is het mogelijk dat sommige van uw componenten defect zijn. Condensatoren, weerstanden en op-amps worden zeer goedkoop in grote batches gemaakt. Af en toe krijg je een defect exemplaar.
- Koop een voltmeter om verbindingen te controleren. Een voltmeter test de stroom die door uw componenten loopt op elk punt in het circuit. Ze zijn goedkoop en helpen u te weten of een van uw componenten defect is of dat onderdelen niet goed zijn aangesloten, in welk geval de stroom niet zal stromen.
- De video waarop dit is gebaseerd, toont een spoel met 32 windingen op een cilinder van 3 centimeter (1,2 inch) en 32 AWG (0,2 mm) draad. Dit geeft ongeveer 20 μH, samen met de 200 pF variabele condensator, zal het afstemmen van 2,5 MHz tot 8 MHz, wat deel uitmaakt van de kortegolf (SW) band (2,3 MHz tot 26 MHz).
- Als u moet pauzeren tijdens het opwinden van de spoel, plaats dan wat isolatietape op de spoel zodat deze niet losraakt. Verwijder de tape om het opwinden te hervatten.
- Deze spoel benadert 369 μH en zal samen met de 200 pF variabele condensator de standaard AM-omroepband dekken. De standaard AM-omroepband, ook bekend als Medium Wave (MW) band, is ongeveer 530 kHz tot 1700 kHz in Amerika en Australië, ongeveer 530 kHz tot 1600 kHz in de rest van de wereld. U kunt hier meer te weten komen over het ontwerp van een enkellaags spoel om de inductantie van uw inductor te berekenen.
- Hier is een resonantiefrequentiecalculator als uw inductor een andere inductantiewaarde heeft of uw variabele condensator een andere waarde heeft.
Waarschuwingen
- Overbelast uw circuit niet met hoogspanning. Als u meer dan 9 volt op dit circuit toepast, kunnen uw componenten defect raken of vlam vatten.
- Vermijd het aanraken van blootliggende draden wanneer stroom (elektriciteit) door het circuit gaat. Dit zal een zap veroorzaken, maar omdat in dit ontwerp een laagspanningsbatterij wordt gebruikt, zal het niet ernstig zijn.
- Sluit de korte kabel van een condensator niet aan op een positieve spanningsbron. De condensator zal het begeven, meestal met een kleine rookwolk. In het ergste geval kunnen uw componenten vlam vatten.
