Шкала радиоприемника своими руками: Деревянное радио своими руками – Сделай сам

Опубликовано

Содержание

Деревянное радио своими руками – Сделай сам

Уникальный декор и функциональность деревянного радио делают его достаточно привлекательным предметом интерьера.

Глядя на этот глянцевый деревянный предмет, ощущаешь желание взять его в руки, попробовать тяжесть и гладкость. Но о том, что это – радио, и что оно сделано своими руками, догадается лишь искушенный в таких вопросах человек.

Радио состоит из деревянных колец, которые выполнены из различных сортов древесины и отличаются по цвету и толщине.

Кольца поворачиваются друг относительно друга – таким образом можно увеличить или уменьшить громкость, настроить новую волну. Если вы слушаете радио – его нужно положить на бок — оно само найдет устойчивое положение.

Если радио выключено – его ставят на плоское основание, и оно украшает полочку или комод.

Шаг № 1: Конструкция

Данная модель стала воплощением идеи деревянного радио, в котором все функции регулируются не кнопками, а с помощью поворотных деревянных колец.

Шаг №2: Подбираем древесину

В нашем случае для изготовления радио используются различные сорта древесины. После того, как материал выбран, определите для себя, в какой последовательности будут идти слои и приступайте к выпиливанию. Учтите, что слои отличаются друг от друга диаметром, постепенно расширяясь в середине и сужаясь к краям.

Шаг № 3: Полость

Сложите изготовленные слои друг на друга в том порядке, в котором они будут располагаться в готовом изделии.

Шаг № 4: Придаем форму

Кольца обтачиваются при помощи токарного станка.Будьте аккуратны: одно неосторожное движение может свести на нет все ваши усилия. Соблюдайте технику безопасности и правила работы со станком.

Шаг № 5: Добавляем электронику

Пришла пора превратить нашу деревянную заготовку в действующее радио.Простой набор радиолюбителя должен включать два переключателя: регулировать громкость и менять каналы. Для внутренней сборки понадобится дополнительная опора для электроники, которая согласованно соединена с кнопками- переключателями. Вверху – регулировщик звука, внизу – переключатель каналов. В итоге, профиль переключения и деревянных колец должны совпадать и переводиться в двух направлениях. Кольца вставляются друг в друга, соединяясь безо всякого клея.Если все сделано правильно – радио своими руками готово к использованию. Надеемся, оно доставит вам немало приятных минут. Источник

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Источник: https://USamodelkina.ru/4026-derevyannoe-radio-svoimi-rukami.html

Деревянное радио своими руками

Перевёл alexlevchenko для mozgochiny.ru

Всем привет! Перед вами статья об изготовлении необычного настольного радио своими руками.

Классно, когда внешний вид предмета скрывает его функциональные возможности. Для того, чтобы воспользоваться этим радио придётся включит «Шерлока Холмса» или «Мисс Марпул» ???? Прежде всего окружающие видят простую деревянную скульптуру, которая не дает никаких намеков на то, что это и как её можно использовать.

Всё нужно выяснить экспериментально.

Для включения/выключения, настройки диапазона и изменения громкости радиоприемник имеет два вращающихся кольца, лежащих друг над другом. Круглое основание — это динамик, который нужно повернуть, чтобы включить самоделку.

За счёт шарообразной формы и распределения веса, поделка устойчиво располагается на столе (принцип ваньки-встаньки). За исключением электронных частей, радио «шар» полностью изготовлено из дерева. Корпус состоит из слоёв древесины разных пород (слои имеют различную толщину).

Шаг 1: Конструкция



После длительного исследования, десятка различных набросков и мозгового штурма, я наконец-то нашел «идеальную конструкцию». Настройка будет осуществляться кольцами, а не колёсиками потенциометров.



Шаг 2: Подбор древесины


При изготовлении корпуса поделки были использованы различные виды древесины. Распечатываем шаблоны, наклеиваем на древесину и приступаем к распиловке и вырезанию деревянных заготовок.

Шаг 3: Сборка «шарика»

  1. Отшлифуем вырезанные заготовки.

Шаг 4: Обточка корпуса

Установим заготовку в токарный станок и начнём шлифовку. При этом, будьте очень осторожны. Почему? Через секунду я был «ошарашен» разрывом заготовки на мелкие куски, но мне повезло и я смог найти каждый кусочек, чтобы снова склеить корпус воедино. Причина разрыва – нестабилизированная заготовка.

Шаг 5: Добавляем электронику

  • Специально для поделки был приобретен простой радио-набор, который включал в себя два потенциометра (один для настройки громкости и вкл/выкл радио, второй для выбора диапазона).

Во внутренней части имеются крепления под электронику. В эти крепления устанавливаются валы потенциометров. Верхний для звука, нижний для изменения диапазона.

  1. Когда всё подготовлено, отшлифовано и спаяно можно соединять части воедино.

Шаблон поделки

На этом всё! Спасибо за внимание!

(A-z Source)

Источник: http://mozgochiny.ru/idey-dlya-doma/derevyannoe-radio-svoimi-rukami/

Самодельный радиоприемник с низковольтным питанием

Хочу поделиться конструкцией самодельного радио приемника прямого усиления. История постройки следующая. Ради эксперимента решил повторить приёмник прямого усиления с экзотическим питанием от «земляной батареи» и установить его на даче. Приемник предполагалось сделать громкоговорящим с подключением к выносной акустической колонке с высоким КПД. Схема радио простая. Зная, что жизнь радиолюбительской конструкции определяется наличием корпуса, начал работы с постройки корпуса. Хотелось сделать винтажную конструкцию с прикольной шкалой. Так как динамик в конструкции будет выносным, то габариты корпуса определялись размером шкалы настройки.

Постройка корпуса

Для изготовления корпуса было выпилено несколько дощечек из листа облагороженной ДВП толщиной 3мм со следующими размерами:
— лицевая панель размером 210мм на 160мм;
-две боковых стенки размером 154мм на 130мм;
— верхняя и нижняя стенка размером 210мм на 130мм;
— задняя стенка размером 214мм на 154мм;

— дощечки для крепления шкалы приемника размером 200мм на 150мм и 200мм на 100мм.

Конструкция ящика

При помощи деревянных брусков склеен ящик с использованием клея ПВА. После полного высыхания клея края и углы ящика шлифуются до полукруглого состояния. Шпаклюются неровности и изъяны. Шлифуются стенки ящика и повторно края и углы. При необходимости опять шпаклюем и шлифуем ящик до получения ровной поверхности.

Размеченное на лицевой панели окно шкалы вырезаем чистовой пилкой электролобзика. Электродрелью просверлены отверстия для регулятора громкости, ручки настройки и переключения диапазонов. Края полученного отверстия также шлифуем.

Готовый ящик покрываем грунтом (автомобильный грунт в аэрозольной упаковке) в несколько слоёв с полным высыханием и выравниваем неровностей наждачной шкуркой. Также автомобильной эмалью красим ящик приемника. Из тонкого оргстекла вырезаем стекло окна шкалы и аккуратно приклеиваем его с внутренней стороны лицевой панели.

В конце примеряем заднюю стенку и устанавливаем на ней необходимые разъёмы. На днище при помощи двойного скотча крепим пластмассовые ножки. Опыт эксплуатации показал, что для надежности ножки надо либо приклеивать намертво или крепить винтами к днищу.

Крепление ножекЗадняя стенкаОтверстия для ручек

Изготовление шасси

На фотографиях показан третий вариант шасси. Дощечка крепления шкалы дорабатывается для помещения во внутренний объем ящика. После доработки на дощечке отмечаются и проделываются необходимые отверстия для органов управления. Шасси собирается при помощи четырех деревянных брусков сечением 25 мм на 10 мм.

Бруски скрепляют заднюю стенку ящика и панель крепления шкалы. Для крепления применены почтовые гвозди и клей.

К нижним брускам и стенкам шасси приклеена горизонтальная панель шасси с заранее сделанными вырезами для помещения конденсатора переменной ёмкости, регулятора громкости и отверстиями для установки выходного трансформатора.

Шасси приёмникаПанель шкалыГоризонтальная дощечка шассиКрепежные отверстия

Электрическая схема радиоприемника

Опубликованная схема «земляного» радиоприёмника еще на этапе

Электрическая схема приёмника

макетирования работать у меня не стала. В процессе отладки отказался от рефлексной схемы. С одним ВЧ транзистором и повторенным как на оригинале схемой УНЧ приёмник заработал в 10км от передающего центра. Эксперименты с питанием приёмника пониженным напряжением, как у земляной батареи (0.

5 Вольта), показали недостаточную мощность усилителей для громкоговорящего приема. Решено было поднять напряжение до 0.8-2.0 Вольт. Результат был положительный. Такая схема приемника была спаяна и в двух диапазонном варианте установлена на даче в 150км от передающего центра.

С подключенной внешней стационарной антенной длиной 12 метров приемник, установленный на веранде, полностью озвучивал помещение.

Но при понижении температуры воздуха с наступлением осени и морозов приемник переходил в режим самовозбуждения, что вынуждало подстраивать аппарат в зависимости от температуры воздуха в помещении. Пришлось изучить теорию и внести изменения в схему. Теперь приемник устойчиво работал до температуры -15С.

Плата за устойчивость работы – снижение экономичности почти в два раза, из-за увеличения токов покоя транзисторов. В виду отсутствия постоянного вещания, от диапазона ДВ отказался. Этот однодиапазонный вариант схемы и изображен на фотографии.

Монтаж радиоприемника

Самодельная печатная плата приемника сделана под схему оригинала и уже дорабатывалась в полевых условиях для предотвращения самовозбуждения. Плата установлена на шасси при помощи термоклея. Для экранировки дросселя L3 применен алюминиевый экран подключенный к общему проводу.

Магнитная антенна в первых вариантах шасси устанавливалась в верхней части приемника. Но периодически на приемник клались металлические предметы и сотовые телефоны, которые нарушали работу аппарата, поэтому магнитную антенну поместил в подвал шасси, просто приклеив ее к панели.

КПЕ с воздушным диэлектриком установлен при помощи винтов на панель шкалы, там же закреплен регулятор громкости. Выходной трансформатор применен готовый от лампового магнитофона, допускаю, что для замены подойдет любой трансформатор от китайского блока питания. Выключатель питания на приемнике не предусмотрен. Регулятор громкости обязателен.

В ночное время и на «свежих батареях» приемник начинает звучать громко, но из-за примитивной конструкции УНЧ при воспроизведении начинаются искажения, устраняющиеся снижением громкости. Шкала приемника изготовлена спонтанно . Внешний вид шкалы составлен при помощи программы VISIO, с последующим переводом изображения  в негативный вид.

Готовая шкала печаталась на плотной бумаге  лазерным принтером. Шкалу обязательно надо печатать на плотной бумаге, при перепаде температур и влажности офисная бумага пойдет волнами и прежний вид не восстановит. Шкала полностью приклеивается к панели. В качестве стрелки применена медная обмоточная проволока.

В моем варианте это красивая обмоточная проволока от сгоревшего китайского трансформатора. Стрелка фиксируется на оси при помощи клея. Ручки настройки сделаны от крышек газированных напитков. Ручка нужного диаметра просто при помощи термоклея приклеивается в крышку.

Печатная платаПлата с элементамиМагнитная антеннаКрепление стрелкиШкала приемникаРучка настройкиРучка регулятора громкостиПриемник в сборе

Питание радиоприемника

Контейнер с батареями

Как говорилось выше, «земляной » вариант питания не пошел. В качестве альтернативных источников решено использовать севшие батареи формата «А» и «АА». В хозяйстве постоянно накапливаются севшие батарейки от фонарей и различных гаджетов. Севшие батареи с напряжением ниже одного вольта и стали источниками питания.

Первый вариант приемника отработал 8 месяцев на одной батарее формата «А» с сентября по май. Специально для питания от батарей формата «АА» на задней стенке приклеен контейнер. Малое потребление тока предполагает питание приемника от солнечных батарей садовых фонарей, но пока этот вопрос неактуален из-за достатка источников питания формата «АА».

Организация питания бросовыми батареями и послужило присвоению  названия «Рециклер-1».

Громкоговоритель самодельного радиоприёмника

Громкоговоритель радиоприемника

Не призываю использовать громкоговоритель, изображенный на фотографии. Но именно этот ящик из далеких 70х дает максимальную громкость от слабых сигналов. Конечно подойдут и другие колонки, но здесь работает правило — чем больше тем лучше.

Итог

Хочется сказать, что собранный приёмник, имея небольшую чувствительность, не подвержен воздействию радио помех от телевизоров и импульсных источников питания, а качество воспроизведения звука от промышленных АМ приемников отличается чистотой и насыщенностью.

Во время всяких энергетических аварий приёмник остаётся единственным источником прослушивания программ. Конечно схема приемника примитивная, есть схемы более качественных аппаратов с экономичным питанием, но этот сделанный своими руками приемник работает и со своими «обязанностями» справляется. Отработанные батареи исправно дожигаются.

Шкала приемника сделана с юмором и приколами — этого никто не замечает почему-то!

Если возникнут вопросы или предложения по конструкции, готов поделиться информацией и обсудить предложения.

Итоговый видеоролик

Самодельный радиоприемник прямого усиления

Смотрите далее удачную модернизацию этого радиоприемника

антенна интерьер настройка радиоприемник схема

Вам также может понравиться

Источник: https://sekret-mastera. ru/masterim/samodelnyj-radiopriemnik-s-nizkovoltnym-pitaniem.html

Простое изготовление корпуса для радиолюбительских устройств

Прокофьев Алексей Александрович. “UA3060SWL”

Простая технология изготовления корпусов для радиолюбительских конструкций своими руками

Многие, особенно начинающие радиолюбители сталкиваются с такой проблемой, как подбор или изготовление корпуса для своей конструкции.

Пытаются разместить собранную плату и другие компоненты будущей конструкции в корпуса от старых приемников или игрушек. В законченном виде этот прибор будет выглядеть не очень эстетично, лишние отверстия, видимые головки шурупов и т.д.

Я хочу на примере показать и рассказать как я, буквально за пару часов, делаю корпус для собранного недавно SDR приемника.

Приступим!

Для начала нам нужно сделать приспособление для закрепления деталей будущего корпуса. У меня оно уже готово и я его с успехом использую уже десяток лет.

Пригодится это нехитрое приспособление для точного склеивания боковых стенок корпуса и выдержки углов в 90 градусов. Для этого нужно выпилить из фанеры или дсп детали 1 и 2, толщиной не менее 10 мм , как на фото 1.

Размеры конечно могут быть и другими, в зависимости от того, какие корпуса для конструкций вы планируете изготавливать в дальнейшем.

фото 1:

Корпус будет из пластмассы толщиной 1,5 мм. Для начала замеряем самые высокие детали конструкции, у меня это громоздкие конденсаторы на плате (фото 2).

Получилось 20 мм, прибавим толщину текстолита 1,5 мм и добавим примерно 5 мм для стоек в которые будут вкручиваться саморезы, когда буду крепить плату в корпусе.

Всего получается высота боковых стенок 26,5 мм, такая точность мне не нужна и я округлю это число до 30мм, небольшой запас не помешает. Запишем, что высота стенок равна 30 мм.

фото 2:

Размеры моей печатной платы 170х90 мм, к этому я прибавлю по 2 мм с каждой стороны и получу размеры 174х94 мм. Запишем, что дно корпуса равно 174х94 мм.

Практически все посчитано и приступаю к вырезанию заготовок. При работе с пластмассой удобно пользоваться монтажным ножом и линейкой. Буквально через 10 минут у меня получилась задняя стенка и заготовки боковых стенок (фото 3).

фото 3:

Далее зажимаем заднюю стенку в наше, ранее сделанное “устройство” и приклеиваем боковую стенку, которая в моем случае имеет размер 177х30 мм ( фото 4. а).

Также как и первую стенку, приклеиваем вторую, повернув заготовки другой стороной (фото 4. б).

Для склеивания стенок корпуса используется “Суперклей” (для большей прочности можно затем пройтись по уголкам клеевым пистолетом, также и все провода можно собирать в жгут и приклеивать к стенкам корпуса).

фото 4:

На фото 5 (а) виден результат моего труда. Когда правильно приклеены боковые стенки и выдержан угол 90 градусов, можно с легкостью вклеить оставшиеся 2 стеночки и монтажные стойки для крепления платы. В моем варианте одна стенка глухая, а вторая с отверстиями для подключения разъемов (фото 5 б).

фото 5:

После склеивания всего корпуса следует закруглить надфилем или наждачной бумагой все углы, это придаст корпусу плавные линии и он не будет похож на кирпич. После того как все будет готово, установлена плата, несколькими каплями клея приклеиваем крышку устройства (фото 6).

  • фото 6:
  • Ну и полностью собранный приемник в корпусе (фото 7) теперь установлен на стене, не мешает и не портит интерьер моего рабочего места.
  • фото 7:

Вот и все! На все слесарные работы я затратил пару часов и первый вопрос жены был: “что это у нас за сигнализация?” (шутка!)
Успехов в творчестве!

Источник: http://radio-stv.ru/ot-chitateley/prostoe-izgotovlenie-korpusa-dlya-radiolyubitelskih-ustroystv

Приёмник ретро своими руками

 Самодельный приёмник
всегда работает лучше. Его музыка слушается задушевнее, и даже новости и погода
всегда радуют меня. Почему так? Не знаю.

  Поворот регулятора
громкости, щелчок и вздрагивает силовой трансформатор. Несколько секунд стоит
полная тишина. Наконец, у основания радиоламп разгораются красные точки, эти
нити накала.

Их уже хорошо видно в верхней части стеклянных колб. В полутёмной
комнате оживает конструкция, напоминающая инопланетный город. Нарастающий шум в
динамике забивается иностранной речью и музыкой. Как давно это было.

Возможно,
это будет завтра.

В приёмнике
обязательно должна остаться лампа. Я сделаю на ней усилитель низкой частоты. Ламповое звучание должно остаться, оно
несравнимо с другим звуком.

Желательно, чтобы какая то часть приёмника была выполнена по
схеме прямого усиления, потому что это
сама история, с таких конструкций начинали все радиолюбители, первоначально
радиоприёмники собирались по этой схеме.

 И обязательно должен быть диапазон средних
волн, при своей предельной доступности в ночное и вечернее время на нём можно
принимать станции из Европы. Конечно дальность на коротких волнах лучше, но не
хочется всё усложнять. Так уж сложилось, что средние и короткие волны – это
основной источник мобильной информации, который никогда не подводил меня.

  На этих диапазонах я раньше узнал о
Чернобыльской аварии и о событиях в Москве в 1991 году, когда завис УКВ
диапазон, передавая по всем программам классическую музыку.

 Решено, будет средневолновый диапазон, сам тракт
этого диапазона будет выполнен по схеме
прямого усиления типа 3 — V —
2. На протяжение двух веков меня не покидает мечта сделать приёмник прямого
усиления, работающий не хуже, чем приёмник супергетеродинного типа.

С появлением
некоторых современных материалов это стало возможно, хотя и трудоёмко, но
последнее меня никогда не останавливало, именно в этом заключается творчество.

Схема высокочастотной части будет сделана
на транзисторах, а усилитель низкой частоты на комбинированной лампе (две лампы
в одной колбе).

 Без
высококачественных музыкальных программ с частотной модуляцией уже никак не
обойтись. Поэтому обязательно будет диапазон FM (88 – 108)  или бывший
отечественный диапазон УКВ.

Для простоты можно использовать готовый
супергетеродинный высокочастотный блок от карманного приёмника,  подключив выход его частотного детектора  к ламповому усилителю низкой частоты, но можно
пойти и по трудному пути, решим по ходу.

 Таким образом, в
одном корпусе получится средневолновый приёмник прямого усиления на
транзисторах, супергетеродин FM
диапазона, выполненный на микросхеме и общий ламповый усилитель звука.
Транзисторы и микросхемы никто не увидит, в глаза будет бросаться одна только
радиолампа, и, демонстрируя конструкцию, я буду говорить:

 — Вот, умели раньше
делать, всего одна радиолампа, а сколько станций принимает! А звук — то какой!
Только послушайте….

  •                               Приступаем к первой
    части проекта.
  •             Трёхкаскадный селективный усилитель высокой
    частоты.
  •                                                      
    Схема.

Особенность схемы – это наличие перестраиваемых контуров во
всех трёх каскадах усиления высокой частоты. Здесь трёх секционный блок
конденсатора переменной ёмкости из старой радиолы используется полностью.

Но
его всё равно не хватило на входной контур, и поэтому преселектор
широкополосный, состоит из фильтра, сосредоточенной селекции, выполненный на
ферритовом стержне, он же является магнитной антенной приёмника.

Первоначально
я хотел отказаться от магнитной антенны и использовать только внешнюю, как в старых
конструкциях. Но на сегодня практика показала, что без магнитной антенны,
которая обладает диаграммой направленности, а, следовательно, способна отсекать
ненужные помехи, не обойтись.

Проводной Интернет, зарядки сотовых телефонов,
дешевенькие преобразователи напряжения других электронных устройств полностью
«убивают» средневолновый диапазон своими излучениями на этих частотах.

 Каждый каскад работает
в режиме, обеспечивающем устойчивый коэффициент усиления,  благодаря применению отрицательных обратных
связей, каскодной схемой включения второго каскада, неполным включением
контуров и наличием резисторов в коллекторах транзисторов, гасящих их усиление
и уменьшающее взаимовлияние между ними в процессе настройки, а также
раздельными дополнительными фильтрами по питанию. Опыт показывает, что
многокаскадный перестраиваемый усилитель высокой частоты склонен к
самовозбуждению, к неустойчивой работе, а поэтому приняты все меры, как я
считаю, обеспечивающие усилителю нормальную работу.

Фото ферритового дросселя.

Конструктивно каждый каскад
усилителя закрывается экраном, и каждая катушка выполнена в экране, а сам экран
для неё выполнен в виде катушки, для подчёркивания стиля ретро.

Эскиз катушки в экране. 

Внутри такого
экрана расположен дроссель промышленного производства на ферритовом сердечнике,
с индуктивностью 200 микрогенри.   У
дросселей я отматывал половину витков, делал отвод и восстанавливал после этого
катушку. Сама же магнитная антенна в настоящий момент нуждается в доработке,
так как имеет большую неравномерность по диапазону (около 10 децибел). С ней
приёмник работает лучше, чем с обычным полосовым фильтром на дискретных
элементах и внешней антенной.

Для проверки усилителя высокой частоты используется внешнее
питание от 3 до 9 вольт. В качестве усилителя низкой частоты можно подключить
усилитель на микросхеме TDA 7050, что в статье «Высокоомный телефон для детекторного приёмника».
Сразу
получился приёмник 3 — V -1.

   Регулировка.

 Приёмник заработает
сразу, но нуждается в небольшой регулировке. Настроившись на радиостанцию в верхней
части диапазона, добиваемся максимальной громкости подстрочными конденсаторами,
а внизу диапазона кусочки феррита фиксируем компаундом рядом с катушками по максимальной
громкости приёма.

 Если приёмник
работает неустойчиво, склонен к самовозбуждению, то необходимо увеличить
номиналы резисторов R 5;
9;11 -13, или номинал конденсатора С13, или добавить такой конденсатор в
следующие каскады.

 После регулировки измерил
полосу пропускания приёмника по трем децибелам.  Внизу диапазона получилось 15 килогерц, вверху
70 килогерц. Чувствительность со входа от внешней антенны не хуже 200
микровольт и 20 микровольт по диапазону, плавно улучшается с ростом частоты,
что соответствует приёмнику как третьего, так и высшего классов, согласно
ГОСТ
5651-64.

 Чтобы не расстраивать
себя, решил не измерять селективность (избирательность) по соседнему каналу.
Остроту ощущений оставил на полевые испытания. Решил просто удостовериться, как
будут приниматься две мощные радиостанции:

 1. РТВ – Подмосковье
846 кГц, 75 кВт, в 40 км от места испытания.

 2. Радио России 873
кГц, 250 кВт, более 100 км.

Ведь разнос между ними составляет всего 26 кГц. Первая
радиостанция слушается отлично, нет пролазов соседней станции. При
прослушивании второй радиостанции – оценка на четыре, если прислушаться, то
слышны пролазы от первой. Это самое неприятное место во всём приёмнике.

 Уверенно принимается «Радио
Свобода» с мощность передатчика 20 кВт, находящаяся более 130 км от места. К
вечеру диапазон оживает, принимаются радиостанции из Украины и Беларуси.

 Настройка на
радиостанции качественно отличается от супергетеродинных приёмников, так как
отсутствуют шумы между станциями. Если включенный приёмник не настроен на
станцию, то складывается впечатление, что он не работает.

 Зачем я всё это
сделал, сам не знаю. Просто у меня теперь есть радиоприёмник в одном единственном
экземпляре, с неповторимой конструкцией, с душевным звучанием, с воспоминаниями
по детству и юности.

      Продолжение
следует, предстоит собрать еще ламповый усилитель.

Часть фотографий, отображающих процесс изготовления, размещена в конце статьи

                            «Соревнование между приёмниками — ветеранами»

.
                             Дополнение. Сентябрь 2012 год.

Магнитная антенна на ферритовом стержне.

 С этим полосовым
фильтром сосредоточенной селекции, выполненным на ферритовом стержне, магнитная
антенна более эффективна. Особенно это заметно в городе, где много помех.

Частотная характеристика из трёх резонансных контуров в диапазоне частот
средних волн, хотя и имеет большую неравномерность в полосе пропускания, но
хорошо подавляет помехи вне диапазона.

 Без
внешней антенны приёмник берёт радиостанции из ближнего зарубежья.                             

Антенна магнитная на ферритовом стержне.
Окончательная схема ВЧ части приёмника прямого усиления.
Т1 — Т4  — 3-х каскадный усилитель высокой частоты (УВЧ).
Т-5 — детектор на транзисторе.

Дальше не буду усложнять.Другое дело диапазон FM!     Смотрите статью:

Источник: http://dedclub. blogspot.com/2012/08/blog-post_14.html

Как сделать радио в домашних условиях

Вам понадобится

  • Провод с эмалевой или шелковой изоляцией диаметром 0,3-0,6 мм
  • Круглый ферритовый стержень от старого радиоприемника
  • Тетрадный лист
  • Клей БФ или нитроцеллюлозный
  • Конденсатор 1500-4000 пФ
  • Клеммы
  • Гнезда для антенны, для заземления, для телефонов
  • Телефоны высокоомные или телефоны низкоомные и понижающий трансформатор (например, выходной от старого радиоприемника, ТВК от старого телевизора или трансформатор от трансляционного динамика)
  • Диод полупроводниковый точечный германиевый (например, Д9, Д2, Д18, ГД507, Д310)
  • Антенный провод медный голый диаметром 3-5 мм (можно антенный канатик) 15-20 м
  • Провод медный многожильный изолированный
  • Пластина из изолирующего материала — гетинакса, текстолита, оргстекла
  • Паяльник
  • Дрель

Инструкция

На ферритовый стержень намотайте полоску бумаги шириной 7-8 см. Бумагу намотайте в несколько слоев, закрепляя их клеем БФ так, чтобы получить плотный бумажный цилиндр. Цилиндр должен легко перемещаться по ферритовому стержню после высыхания. На полученный цилиндр намотайте 100 витков провода с эмалевой или шелковой изоляцией. Наматывайте провод виток к витку. Концы обмотки закрепите клеем. Получилась катушка, которая на схеме обозначена L1. Соберите приемник согласно указанной схеме. Полярность включения диода в данном случае значения не имеет. На выход приемника подключите высокоомные наушники (телефоны) Если таковых под рукой не найдется, можно использовать низкоомные — например, от плеера. Но их можно подключить только через понижающий трансформатор. В этом случае высокоомная обмотка трансформатора подключается к выходу приемника, а наушники — к низкоомной обмотке.

Детекторный приемник не может работать без хорошей антенны и заземления. Сделайте заземление.

С помощью гибкого многожильного провода соедините вывод «земли» приемника с зачищенной от краски и ржавчины трубой батареи центрального отопления.

Еще лучше соединить этот отвод с закопанным в землю на глубину 1-1,5 м металлическим предметом. Желательно, чтобы в этом месте и на этой глубине земля была влажной.

Антенну рекомендуется располагать как можно выше. Например, на крыше дома. Можно с пмощью груза забросить ее на высокое дерево. В крайнем случае, расположите ее по периметру комнаты в вашем жилом доме. Правда, в железобетонном доме такая антенна работать не будет. Антенной служит голый медный провод длиной 15-20 м.

Настройте приемник на радиостанцию путем перемещения ферритового стержня внутри катушки индуктивности. Если окажется, что ни одна радиостанция не попадает в диапазон настройки или слабо слышна на краю диапазона, изготовьте другую катушку, с большим илименьшим количеством витков. Обычно в катушке может быть от 60 до 220 витков.

Обратите внимание

Если у приемника наружная антенна, то для обеспечения грозобезопасности необходимо замкнуть с помощью какого-либо простого переключателя провода антенны и заземления, когда вы не пользуетесь приемником, либо во время грозы. Приближение грозы можно заметить по появляющемуся в наушниках треску электрических разрязов.

Полезный совет

В качестве металлического предмета для заземления подойдут старое ведро, кусок батареи, водопроводной трубы и т. д.

Источники:

  • как сделать радио своими руками

Источник: https://www.kakprosto.ru/kak-30976-kak-sdelat-radio-v-domashnih-usloviyah

САМОДЕЛЬНЫЙ РАДИОПРИЕМНИК В СТИЛЕ РЕТРО

Этот самодельный УКВ приемник попробовал сделать в стиле “ретро”. Front End от автомагнитолы. Маркировка KSE. Далее блок ПЧ на KIA 6040, УНЧ на tda2006, динамик 3ГД-40, перед которым режектор на 4-5 кГц, точно не знаю, подбирал на слух.

Схема радиоприёмника

Делать цифровую настройку не умею, поэтому будет просто переменным резистором, для данного блока УКВ достаточно 4,6 вольт для полного перекрытия 87-108 мГц. Изначально хотел вставить УНЧ на транзисторах П213, раз уж “ретро” собрал и отстроил, но он оказался слишком громоздкий, решил не выпендриваться.

Ну и сетевой фильтр установлен, конечно не помешает.

Стрелочного индикатора подходящего не нашлось, точнее имелся, но было жалко ставить – всего 2 осталось, поэтому решил переделать один из ненужных М476 (как в Океан-209) – разогнул стрелку, сделал шкалу.

Подсветка – светодиодная лента. Верньер собран из деталей разных радиоприемников, от ламповых до Китая. Вся шкала с механизмом вынимается, её корпус склеен из многих деревянных деталей, жесткости придает текстолит, на который наклеена шкала и все это притянуто к корпусу приемника, попутно дополнительно прижимая передние панели (те, что с сеточкой), которые также при желании снимаются.

Шкала под стеклом. Ручки настройки с какого-то радиоприемника со свалки, подкрашены.

В целом, полет фантазии. Давно хотел испробовать кривизну своих рук, соорудив что-то подобное. А тут как раз и делать было совсем нечего, и обрезки фанеры с ремонта остались, и сеточка подвернулась.

Так как готовые корпуса винтажные в хорошем состоянии трудно уже достать – сделал самодельную реплику, в нашем захолустье весь винтаж давно по гаражам сгнил. Вдохновлялся этим фото:

Автор конструкции: 58masterofpuppets

   Форум

   Форум по обсуждению материала САМОДЕЛЬНЫЙ РАДИОПРИЕМНИК В СТИЛЕ РЕТРО

Китайский приемник в ретро стиле » Полезные самоделки

И так, в магазине Пятерочка был куплен китайский приемник, работающий на двух пальчиковых батарейках, и имеющий два диапазона AM и FM, с довольно неплохими параметрами по чувствительности, так же имеющий телескопическую антенну, поигравшись с этим чудом возникла идея сделать из него что нибудь существенное.

 


Запасемся строй материалом.

 


Изготовление радиоприемника

 

Целью при создании нового устройства было оставить электронную часть без изменений,поэтому монтажную плату с деталями вынимаем из старого корпуса и устанавливаем на новое место, как это показано на фотографиях.

Основой будет служить небольшая колонка, которая была изготовлена ранее для радиолюбительских экспериментов, и на какое то время заброшена до поры до времени.

 

На колонку, будем ее называть несущая, устанавливаем механизм верньера, хочется заметить, что многие узлы и детали изготавливались из подручного материала, что то на глазок, и по ходу творческой мысли.

 


Устанавливаем регулятор громкости с выключателем от старого отечественного приемника сопротивлением 47 ком, родной китайский нам не подойдет, он дисковый, и его предварительно надо будет выпаять.

Вот собственно плата с деталями и механизм верньера в сборе.

Готовим батарейный отсек, был выпилен из детской электронной игрушки, и вставлен как на фото.


Изготавливаем шкалу, она состоит из текстолитовой пластины, закрепленной с внутренней стороны с помощью винтов м3 и отрезков алюминиевого уголка.

{banner_y}

На пластину с помощью двухстороннего скотча наклеена светло желтая бумага, на ней нарисована шкала с помощью маркера для компакт дисков.

Вырезаем и устанавливаем стекло, использовалось от коробки для компакт дисков, и подходящие эбонитовые ручки. Устанавливаем нижнюю часть, то же из текстолита, на ней же закрепляем отрезок штапика для окон/
{banner_z}
Будет служить декоративной планкой.

Изготавливаем акустическую фальшпанель, изготовлена из плотного картона, и обтянута канвой.

Фальшпанель подкрепляем с обеих сторон термоклеем.


Получилось примерно так.

Выпиливаем детали корпуса из разделочных досок, и скрепляем с помощью алюминиевых уголков и винтов м3.

С обеих сторон снизу вворачиваем штифты из обрезков винтов м3, будут служить крепежом корпуса.

Изготавливаем заднюю стенку, из плотного картона, с помощью пробойника изготовленного из тонкостенной трубки и обточенной по торцу, пробиваем декоративные отверстия.

Задняя стенка с установленной антенной.

Вот что получилось, фото в интерьере.

Подтепа Сергей, город Гагарин

Самодельный винтажный корпус радиоприемника.

Самодельный радиоприемник с низковольтным питанием своими руками

Постройка корпуса

Для изготовления корпуса было выпилено несколько дощечек из листа облагороженной ДВП толщиной 3мм со следующими размерами:
— лицевая панель размером 210мм на 160мм;
-две боковых стенки размером 154мм на 130мм;
— верхняя и нижняя стенка размером 210мм на 130мм;

— задняя стенка размером 214мм на 154мм;
— дощечки для крепления шкалы приемника размером 200мм на 150мм и 200мм на 100мм.

При помощи деревянных брусков склеен ящик с использованием клея ПВА. После полного высыхания клея края и углы ящика шлифуются до полукруглого состояния. Шпаклюются неровности и изъяны. Шлифуются стенки ящика и повторно края и углы. При необходимости опять шпаклюем и шлифуем ящик до получения ровной поверхности. Размеченное на лицевой панели окно шкалы вырезаем чистовой пилкой электролобзика. Электродрелью просверлены отверстия для регулятора громкости, ручки настройки и переключения диапазонов. Края полученного отверстия также шлифуем. Готовый ящик покрываем грунтом (автомобильный грунт в аэрозольной упаковке) в несколько слоёв с полным высыханием и выравниваем неровностей наждачной шкуркой. Также автомобильной эмалью красим ящик приемника. Из тонкого оргстекла вырезаем стекло окна шкалы и аккуратно приклеиваем его с внутренней стороны лицевой панели. В конце примеряем заднюю стенку и устанавливаем на ней необходимые разъёмы. На днище при помощи двойного скотча крепим пластмассовые ножки. Опыт эксплуатации показал, что для надежности ножки надо либо приклеивать намертво или крепить винтами к днищу.

Отверстия для ручек

Изготовление шасси

На фотографиях показан третий вариант шасси. Дощечка крепления шкалы дорабатывается для помещения во внутренний объем ящика. После доработки на дощечке отмечаются и проделываются необходимые отверстия для органов управления. Шасси собирается при помощи четырех деревянных брусков сечением 25 мм на 10 мм. Бруски скрепляют заднюю стенку ящика и панель крепления шкалы. Для крепления применены почтовые гвозди и клей. К нижним брускам и стенкам шасси приклеена горизонтальная панель шасси с заранее сделанными вырезами для помещения конденсатора переменной ёмкости, регулятора громкости и отверстиями для установки выходного трансформатора.

Электрическая схема радиоприемника

макетирования работать у меня не стала. В процессе отладки отказался от рефлексной схемы. С одним ВЧ транзистором и повторенным как на оригинале схемой УНЧ приёмник заработал в 10км от передающего центра. Эксперименты с питанием приёмника пониженным напряжением, как у земляной батареи (0.5 Вольта), показали недостаточную мощность усилителей для громкоговорящего приема. Решено было поднять напряжение до 0.8-2.0 Вольт. Результат был положительный. Такая схема приемника была спаяна и в двух диапазонном варианте установлена на даче в 150км от передающего центра. С подключенной внешней стационарной антенной длиной 12 метров приемник, установленный на веранде, полностью озвучивал помещение. Но при понижении температуры воздуха с наступлением осени и морозов приемник переходил в режим самовозбуждения, что вынуждало подстраивать аппарат в зависимости от температуры воздуха в помещении. Пришлось изучить теорию и внести изменения в схему. Теперь приемник устойчиво работал до температуры -15С. Плата за устойчивость работы – снижение экономичности почти в два раза, из-за увеличения токов покоя транзисторов. В виду отсутствия постоянного вещания, от диапазона ДВ отказался. Этот однодиапазонный вариант схемы и изображен на фотографии.

Монтаж радиоприемника

Самодельная печатная плата приемника сделана под схему оригинала и уже дорабатывалась в полевых условиях для предотвращения самовозбуждения. Плата установлена на шасси при помощи термоклея. Для экранировки дросселя L3 применен алюминиевый экран подключенный к общему проводу. Магнитная антенна в первых вариантах шасси устанавливалась в верхней части приемника. Но периодически на приемник клались металлические предметы и сотовые телефоны, которые нарушали работу аппарата, поэтому магнитную антенну поместил в подвал шасси, просто приклеив ее к панели. КПЕ с воздушным диэлектриком установлен при помощи винтов на панель шкалы, там же закреплен регулятор громкости. Выходной трансформатор применен готовый от лампового магнитофона, допускаю, что для замены подойдет любой трансформатор от китайского блока питания. Выключатель питания на приемнике не предусмотрен. Регулятор громкости обязателен. В ночное время и на «свежих батареях» приемник начинает звучать громко, но из-за примитивной конструкции УНЧ при воспроизведении начинаются искажения, устраняющиеся снижением громкости. Шкала приемника изготовлена спонтанно. Внешний вид шкалы составлен при помощи программы VISIO, с последующим переводом изображения в негативный вид. Готовая шкала печаталась на плотной бумаге лазерным принтером. Шкалу обязательно надо печатать на плотной бумаге, при перепаде температур и влажности офисная бумага пойдет волнами и прежний вид не восстановит. Шкала полностью приклеивается к панели. В качестве стрелки применена медная обмоточная проволока. В моем варианте это красивая обмоточная проволока от сгоревшего китайского трансформатора. Стрелка фиксируется на оси при помощи клея. Ручки настройки сделаны от крышек газированных напитков. Ручка нужного диаметра просто при помощи термоклея приклеивается в крышку.

Плата с элементами

Приемник в сборе

Питание радиоприемника

Как говорилось выше, «земляной » вариант питания не пошел. В качестве альтернативных источников решено использовать севшие батареи формата «А» и «АА». В хозяйстве постоянно накапливаются севшие батарейки от фонарей и различных гаджетов. Севшие батареи с напряжением ниже одного вольта и стали источниками питания. Первый вариант приемника отработал 8 месяцев на одной батарее формата «А» с сентября по май. Специально для питания от батарей формата «АА» на задней стенке приклеен контейнер. Малое потребление тока предполагает питание приемника от солнечных батарей садовых фонарей, но пока этот вопрос неактуален из-за достатка источников питания формата «АА». Организация питания бросовыми батареями и послужило присвоению названия «Рециклер-1».

Громкоговоритель самодельного радиоприёмника

Не призываю использовать громкоговоритель, изображенный на фотографии. Но именно этот ящик из далеких 70х дает максимальную громкость от слабых сигналов. Конечно подойдут и другие колонки, но здесь работает правило — чем больше тем лучше.

Итог

Хочется сказать, что собранный приёмник, имея небольшую чувствительность, не подвержен воздействию радио помех от телевизоров и импульсных источников питания, а качество воспроизведения звука от промышленных АМ приемников отличается чистотой и насыщенностью. Во время всяких энергетических аварий приёмник остаётся единственным источником прослушивания программ. Конечно схема приемника примитивная, есть схемы более качественных аппаратов с экономичным питанием, но этот сделанный своими руками приемник работает и со своими «обязанностями» справляется. Отработанные батареи исправно дожигаются. Шкала приемника сделана с юмором и приколами — этого никто не замечает почему-то!

Итоговый видеоролик

Постройка корпуса

Для изготовления корпуса было выпилено несколько дощечек из листа облагороженной ДВП толщиной 3мм со следующими размерами:
— лицевая панель размером 210мм на 160мм;
-две боковых стенки размером 154мм на 130мм;
— верхняя и нижняя стенка размером 210мм на 130мм;

— задняя стенка размером 214мм на 154мм;
— дощечки для крепления шкалы приемника размером 200мм на 150мм и 200мм на 100мм.

При помощи деревянных брусков склеен ящик с использованием клея ПВА. После полного высыхания клея края и углы ящика шлифуются до полукруглого состояния. Шпаклюются неровности и изъяны. Шлифуются стенки ящика и повторно края и углы. При необходимости опять шпаклюем и шлифуем ящик до получения ровной поверхности. Размеченное на лицевой панели окно шкалы вырезаем чистовой пилкой электролобзика. Электродрелью просверлены отверстия для регулятора громкости, ручки настройки и переключения диапазонов. Края полученного отверстия также шлифуем. Готовый ящик покрываем грунтом (автомобильный грунт в аэрозольной упаковке) в несколько слоёв с полным высыханием и выравниваем неровностей наждачной шкуркой. Также автомобильной эмалью красим ящик приемника. Из тонкого оргстекла вырезаем стекло окна шкалы и аккуратно приклеиваем его с внутренней стороны лицевой панели. В конце примеряем заднюю стенку и устанавливаем на ней необходимые разъёмы. На днище при помощи двойного скотча крепим пластмассовые ножки. Опыт эксплуатации показал, что для надежности ножки надо либо приклеивать намертво или крепить винтами к днищу.

Отверстия для ручек

Изготовление шасси

На фотографиях показан третий вариант шасси. Дощечка крепления шкалы дорабатывается для помещения во внутренний объем ящика. После доработки на дощечке отмечаются и проделываются необходимые отверстия для органов управления. Шасси собирается при помощи четырех деревянных брусков сечением 25 мм на 10 мм. Бруски скрепляют заднюю стенку ящика и панель крепления шкалы. Для крепления применены почтовые гвозди и клей. К нижним брускам и стенкам шасси приклеена горизонтальная панель шасси с заранее сделанными вырезами для помещения конденсатора переменной ёмкости, регулятора громкости и отверстиями для установки выходного трансформатора.

Электрическая схема радиоприемника

макетирования работать у меня не стала. В процессе отладки отказался от рефлексной схемы. С одним ВЧ транзистором и повторенным как на оригинале схемой УНЧ приёмник заработал в 10км от передающего центра. Эксперименты с питанием приёмника пониженным напряжением, как у земляной батареи (0.5 Вольта), показали недостаточную мощность усилителей для громкоговорящего приема. Решено было поднять напряжение до 0.8-2.0 Вольт. Результат был положительный. Такая схема приемника была спаяна и в двух диапазонном варианте установлена на даче в 150км от передающего центра. С подключенной внешней стационарной антенной длиной 12 метров приемник, установленный на веранде, полностью озвучивал помещение. Но при понижении температуры воздуха с наступлением осени и морозов приемник переходил в режим самовозбуждения, что вынуждало подстраивать аппарат в зависимости от температуры воздуха в помещении. Пришлось изучить теорию и внести изменения в схему. Теперь приемник устойчиво работал до температуры -15С. Плата за устойчивость работы – снижение экономичности почти в два раза, из-за увеличения токов покоя транзисторов. В виду отсутствия постоянного вещания, от диапазона ДВ отказался. Этот однодиапазонный вариант схемы и изображен на фотографии.

Монтаж радиоприемника

Самодельная печатная плата приемника сделана под схему оригинала и уже дорабатывалась в полевых условиях для предотвращения самовозбуждения. Плата установлена на шасси при помощи термоклея. Для экранировки дросселя L3 применен алюминиевый экран подключенный к общему проводу. Магнитная антенна в первых вариантах шасси устанавливалась в верхней части приемника. Но периодически на приемник клались металлические предметы и сотовые телефоны, которые нарушали работу аппарата, поэтому магнитную антенну поместил в подвал шасси, просто приклеив ее к панели. КПЕ с воздушным диэлектриком установлен при помощи винтов на панель шкалы, там же закреплен регулятор громкости. Выходной трансформатор применен готовый от лампового магнитофона, допускаю, что для замены подойдет любой трансформатор от китайского блока питания. Выключатель питания на приемнике не предусмотрен. Регулятор громкости обязателен. В ночное время и на «свежих батареях» приемник начинает звучать громко, но из-за примитивной конструкции УНЧ при воспроизведении начинаются искажения, устраняющиеся снижением громкости. Шкала приемника изготовлена спонтанно. Внешний вид шкалы составлен при помощи программы VISIO, с последующим переводом изображения в негативный вид. Готовая шкала печаталась на плотной бумаге лазерным принтером. Шкалу обязательно надо печатать на плотной бумаге, при перепаде температур и влажности офисная бумага пойдет волнами и прежний вид не восстановит. Шкала полностью приклеивается к панели. В качестве стрелки применена медная обмоточная проволока. В моем варианте это красивая обмоточная проволока от сгоревшего китайского трансформатора. Стрелка фиксируется на оси при помощи клея. Ручки настройки сделаны от крышек газированных напитков. Ручка нужного диаметра просто при помощи термоклея приклеивается в крышку.

Плата с элементами

Приемник в сборе

Питание радиоприемника

Как говорилось выше, «земляной » вариант питания не пошел. В качестве альтернативных источников решено использовать севшие батареи формата «А» и «АА». В хозяйстве постоянно накапливаются севшие батарейки от фонарей и различных гаджетов. Севшие батареи с напряжением ниже одного вольта и стали источниками питания. Первый вариант приемника отработал 8 месяцев на одной батарее формата «А» с сентября по май. Специально для питания от батарей формата «АА» на задней стенке приклеен контейнер. Малое потребление тока предполагает питание приемника от солнечных батарей садовых фонарей, но пока этот вопрос неактуален из-за достатка источников питания формата «АА». Организация питания бросовыми батареями и послужило присвоению названия «Рециклер-1».

Громкоговоритель самодельного радиоприёмника

Не призываю использовать громкоговоритель, изображенный на фотографии. Но именно этот ящик из далеких 70х дает максимальную громкость от слабых сигналов. Конечно подойдут и другие колонки, но здесь работает правило — чем больше тем лучше.

Итог

Хочется сказать, что собранный приёмник, имея небольшую чувствительность, не подвержен воздействию радио помех от телевизоров и импульсных источников питания, а качество воспроизведения звука от промышленных АМ приемников отличается чистотой и насыщенностью. Во время всяких энергетических аварий приёмник остаётся единственным источником прослушивания программ. Конечно схема приемника примитивная, есть схемы более качественных аппаратов с экономичным питанием, но этот сделанный своими руками приемник работает и со своими «обязанностями» справляется. Отработанные батареи исправно дожигаются. Шкала приемника сделана с юмором и приколами — этого никто не замечает почему-то!

Итоговый видеоролик


Привет ВСЕМ! Многие радиолюбители, после того как сделали очередную свою поделку, встают перед дилеммой – куда всё это «впихнуть», да и так, чтобы потом людям не стыдно было показать. Ну с корпусами допустим в настоящее время, это не такая уж и большая проблема. Сейчас можно встретить в продаже много готовых корпусов, или использовать для своих конструкций подходящие корпуса от какой либо вышедшей из строя и разобранной на детали радиоаппаратуры, так же применять в своих поделках строй материалы или вообще, что под руку попадет.
А вот придать так сказать «товарный вид» своей конструкции или чтоб радовал глаз, в домашних условиях – является проблемой не одного радиолюбителя.
Я постараюсь здесь коротко описать, как делаю передние панели к своим поделкам в домашних условиях.

Для разработки и отрисовки передней панели, я пользуюсь бесплатной программой FrontDesigner_3.0 . Программа в пользовании очень простая, всё становится понятно сразу, в процессе работы с ней. В ней имеется большая библиотека спрайтов (рисунков), она – это что то наподобие Sprint Layout 6.0 .
Какие сейчас наиболее доступные для радиолюбителя листовые материалы – это оргстекло, пластик, фанера, металл, бумага, различные декоративные плёнки и прочее. Каждый выбирает для себя то, что ему более подходит по эстетическим, материальным и прочим условиям.


Как я делаю свои панели:

1 – Предварительно продумываю и расставляю по местам то, что будет у меня установлено на передней панели в моей конструкции. Так как передняя панель представляет из себя своеобразный «бутерброд» (оргстекло – бумага – металл или пластик) и этот бутерброд необходимо между собой как-то скрепить, то пользуюсь принципом – чем всё это будет держаться и в каких местах. Если крепёжные винты на панели не предусмотрены, то для этой цели остаются только гайки крепления разъёмов, переменных сопротивлений, выключателей и других крепёжных элементов.



Все эти элементы стараюсь распределить на панели равномерно, для надёжного крепления всех её составных частей между собой и крепления самой панели на корпусе будущей конструкции.
Как пример – на первом фото крепёжные места будущего блока питания, обвел красными прямоугольниками – это у меня сопротивления переменные, гнезда типа «банан», выключатель.
На втором фото, второго варианта исполнения блока питания – все аналогично. На третьей фотографии следующего варианта передней панели – это держатели LED, энкондер, гнезда, выключатель.

2 – Потом рисую в программе FrontDesigner_3.0 переднюю панель и распечатываю на принтере (дома имеется ч/б принтер) так сказать черновой вариант.

3 – Из оргстекла (еще его называют акриловое стекло или просто акрил) вырезаю заготовку для будущей панели. Беру оргстекло в основном у рекламщиков. Иногда они его и так отдают, а иногда приходится брать и за деньги.


5 – Потом через эти проколы, маркером делаю разметку на акриле (оргстекле) и на корпусе своей будущей конструкции.


6 – Также на корпусе делаю разметку под все другие имеющиеся отверстия на панели, на индикаторы, выключатели и прочее…

7 – А как же закрепить на передней панели, или корпусе конструкции индикатор или дисплей?? Если корпус конструкции изготовлен из пластика, то это не проблема – просверлил отверстие, раззенковал, поставил винты с потайной головкой, опорные шайбы под дисплей (или трубочки) и всё, проблема решена. А если металл, да ещё тонкий? То тут так не прокатит, идеально ровную поверхность под передней панелью таким способом не получить и внешний вид уже будет не тот.
Можно конечно попробовать посадить винты с обратной стороны корпуса и на термо клей или приклеить “эпоксидкой”, кому как нравится. Но мне так не нравится, как то уж слишком по-китайски, для себя же любимого делаю. Поэтому здесь я поступаю немного иначе.

Беру подходящие по длине винты с потайной головкой (такие легче паять). Места крепления винтов и сами винты залуживаю припоем (и флюс для пайки металлов), и припаиваю винты. С обратной стороны получается может не очень эстетично, зато дешево, надёжно и практично.



8 – Потом, когда всё готово и все отверстия просверлены, вырезаны и обработаны, распечатывается рисунок панели на цветном принтере у себя дома (или у соседа). Можно распечатать рисунок там, где печатают фотографии, предварительно нужно экспортировать файл в графический формат и подогнать его размеры под предполагаемую панель.

Далее собираю весь этот «бутерброд» воедино. Иногда, чтоб не было видно гайки от переменного сопротивления, приходится чуть спиливать его шток (стачивать вал). Тогда колпачок садится глубже и гайки из под колпачка практически не видно.


9 – Вот посмотрите некоторые экземпляры передних панелей моих конструкций, часть из которых изображена ещё и в начале статьи под заголовком. Может конечно не “супер-пупер”, но вполне прилично, и показать друзьям будет не стыдно.



P.S. Можно сделать немного проще и обойтись без оргстекла. Если не предусмотрены цветные надписи, то можно распечатать рисунок будущей панели на чёрно белом принтере, на цветной или белой бумаге, или, если рисунок и надписи в цвете – то распечатать на цветном принтере, потом всё это дело заламинировать (для того, чтобы не так быстро залапывалась бумага) и приклеить её на тонкий двухсторонний скотч. Потом уже всё это дело крепится (приклеивается) на корпус устройства на место предполагаемой панели.
Пример:
Была использована для передней панели старая печатная плата. На фотографиях видно, каким был начальный вариант конструкции, и каким он стал в конце.



Или вот ещё пара конструкций, где передняя панель изготавливалась по такой же технологии


Ну вот, в принципе и всё, что я хотел Вам рассказать!
Конечно, каждый сам для себя выбирает доступные ему пути в своём творчестве, и ни в коем случае я не навязываю Вам принимать мою технологию за основу. Просто может быть кто то возьмёт её, или какие то её моменты себе на вооружение и просто скажет мне спасибо, и мне будет приятно, что мои труды кому то пригодились.
С уважением к Вам! (

Всем привет! Перед вами статья об изготовлении необычного настольного радио своими руками .

Классно, когда внешний вид предмета скрывает его функциональные возможности. Для того, чтобы воспользоваться этим радио придётся включит «Шерлока Холмса» или «Мисс Марпул» 🙂 Прежде всего окружающие видят простую деревянную скульптуру, которая не дает никаких намеков на то, что это и как её можно использовать. Всё нужно выяснить экспериментально.

Для включения/выключения, настройки диапазона и изменения громкости радиоприемник имеет два вращающихся кольца, лежащих друг над другом. Круглое основание — это динамик, который нужно повернуть, чтобы включить самоделку .

За счёт шарообразной формы и распределения веса, поделка устойчиво располагается на столе (принцип ваньки-встаньки). За исключением электронных частей, радио «шар» полностью изготовлено из дерева. Корпус состоит из слоёв древесины разных пород (слои имеют различную толщину).

После длительного исследования, десятка различных набросков и мозгового штурма, я наконец-то нашел «идеальную конструкцию». Настройка будет осуществляться кольцами, а не колёсиками потенциометров.

При изготовлении корпуса поделки были использованы различные виды древесины. Распечатываем шаблоны, наклеиваем на древесину и приступаем к распиловке и вырезанию деревянных заготовок.

Отшлифуем вырезанные заготовки.

Установим заготовку в токарный станок и начнём шлифовку. При этом, будьте очень осторожны. Почему? Через секунду я был «ошарашен» разрывом заготовки на мелкие куски, но мне повезло и я смог найти каждый кусочек, чтобы снова склеить корпус воедино. Причина разрыва – нестабилизированная заготовка.

Специально для поделки был приобретен простой радио-набор, который включал в себя два потенциометра (один для настройки громкости и вкл/выкл радио, второй для выбора диапазона).

Во внутренней части имеются крепления под электронику. В эти крепления устанавливаются валы потенциометров. Верхний для звука, нижний для изменения диапазона.

Когда всё подготовлено, отшлифовано и спаяно можно соединять части воедино.

LB3500 + LC7265. Цифровая шкала для УКВ/FM-приёмника

1. Что такое цифровая шкала?

В современных приёмниках и тюнерах есть много дополнительных сервисных устройств, которые упрощают процесс настройки на радиостанцию. Одним из таких устройств является цифровая шкала. Это, как правило, 4-5 разрядный цифровой индикатор, на котором отображается непосредственная частота принимаемой радиостанции.

2. Как это работает?

Для этого нужно немного вспомнить теорию супергетеродинного приёма. В таком приёмнике есть входной контур с УВЧ (усилителем высокой частоты), гетеродин и смеситель (или преобразователь, что суть одно и то же). Гетеродин – это встроенный ВЧ-генератор, который вырабатывает (генерирует) напряжение высокой частоты. Частота этого напряжения может быть выше или ниже частоты принимаемого сигнала на вполне определённую величину (обычно 6,5 или 8,4 или 10,7 МГц). Т.е., например, при настройке на станцию, которая работает на частоте 100,0 МГц (при частоте ПЧ = 10,7 МГц), гетеродин будет вырабатывать сигнал частотой 89,3 МГц (если его частота ниже частоты сигнала станции) или 110,7 МГц (если выше). Второй вариант на практике используется чаще.

Содержание / Contents

При перестройке по диапазону частота настройки УВЧ и гетеродина меняется одновременно. Для этого используется сдвоенный агрегат настройки (КПЕ, вариометр или варикапы). Принятый сигнал и сигнал от гетеродина подаются на смеситель, который выделяет разность этих частот. Эта частота называется промежуточной (ПЧ). Дальнейшее (основное) усиление принятого сигнала производится именно на ПЧ. Это упрощает конструкцию приёмника, так как не нужно делать перестраиваемые контуры, а основное усиление сигнала любой принятой станции производится на одной и той же частоте. Это основное преимущество супергетеродина.
Измерять непосредственно частоту принимаемого сигнала сложно, поскольку его величина очень незначительна и подвержена влиянию внешних факторов. А вот гетеродин – это «местный» генератор. Частоту и амплитуду вырабатываемого гетеродином напряжения можно стабилизировать (что и делается в хороших приёмниках), а раз они относительно стабильны, то и измерить их значительно проще. Вот именно для измерения частоты гетеродина и используется цифровая шкала.
Цифровая шкала – это, по сути, цифровой частотомер, но довольно «специфический». Например, если к гетеродину подключить «обычный» частотомер, то он нам покажет не частоту принимаемой станции, а частоту самого гетеродина. Пользоваться такой шкалой будет неудобно, так как придётся «в уме» отнимать (или прибавлять) величину ПЧ к показаниям индикатора. Что бы не обременять радиослушателя такими «математическими вычислениями», их производят непосредственно в самой цифровой шкале. В этом и заключается её «специфика».
Как это происходит? В общем-то, довольно просто – с помощью предустановки (предварительной записи) значения частоты ПЧ в микросхемы счётчика в начале каждого цикла измерения. Так, при частоте ПЧ = 10,7 МГц и при условии, что частота гетеродина выше частоты принимаемой станции, в счётчики предварительно записывается число «9893». В приведённом выше примере частота, вырабатываемая гетеродином, будет 110, 7 МГц. Подаём этот сигнал на вход счётчика (естественно, предварительно поделив её на 100 000). Он сначала отсчитает 107 импульсов (это частота ПЧ), что приведёт к «обнулению» предустановленных счетчиков и далее они начнут считать непосредственно частоту станции «как бы» с нуля. Вот и весь «фокус».
Именно на таком принципе работает ЦШ на дискретных элементах, которую я построил ещё в 90-е годы. В основе – схема ЦШ тюнера «Ласпи-005», которая была основательно переделана. Для её изготовления потребовалось 18 ИМС, в том числе 3 шт. — из серии К500 (ЭСЛ-логика), большое количество «обвязки», сложная печатная плата.

В то же время, уже тогда существовали ИМС иностранных фирм, которые позволяли построить очень простую ЦШ с использованием всего 1…2 корпусов микросхем. Понятное дело, что в то время они были недоступны. Один из таких «комплектов» выпустила фирма Sanyo. Он состоит из микросхемы прескалера (предварительного делителя частоты на «8») LB3500 и, собственно, ИМС ЦШ LC7265. Существует так же «модификация» этой ИМС – LC7267, которая, кроме ЦШ, содержит ещё и электронные часы. Но цоколёвка у этих ИМС совершенно разная. Этот комплект использовался в автомагнитолах и бытовой аудиоаппаратуре. В настоящее время эти ИМС являются сильно устаревшими. Тем не менее, их до сих пор можно купить в магазинах, стоят они относительно недорого и позволяют построить простую, хорошо работающую ЦШ для лампового или полупроводникового УКВ приёмника. Эта же ИМС может работать и с АМ приёмником, но эта функция в данной конструкции не реализована и не проверялась автором на практике. Делитель частоты на «8». Рекомендуемое напряжение питания + 4,5 … 5,5 В. Максимальное напряжение питания +8 В. Может работать в диапазоне частот от 30 до 150 МГц. Диапазон входных напряжений ВЧ – от 100 до 600 мВ. Потребляемый ток 16 … 24 мА. Выполнена в корпусе SEP9 (однорядный, 9 ножек с шагом 2,54 мм).
От себя добавлю, что некоторые экземпляры этой ИМС довольно капризны к напряжению питания и начинают нормально работать только при напряжении +5,5 … 6,0 В. Именно поэтому на плате для неё разведён отдельный регулируемый стабилизатор на ИМС LM317LZ.Цифровая шкала для АМ/ЧМ приёмников. Рекомендуемое напряжение питания + 4,5 … 10 В. Максимальное напряжение питания +11 В. Может работать в диапазоне частот от 1 до 18 МГц (по входу ЧМ) и от 0,5 до 3 МГц (по входу АМ). Входное напряжение ВЧ (по всем входам) – не более 0,9 Uпит. Максимальная потребляемая мощность – 550 мВт. Выполнена в корпусе DIP42S (двухрядный, 42 ножки с шагом 1,778 мм).

К ИМС можно подключить 4 или 5 семисегментных светодиодных индикаторов с общим анодом для отображения частоты. Индикация статическая (ножки 1-5, 23-34, 36-42), а так же индикаторы КГц и МГц (ножки 7 и 6). Выходы на индикаторы сделаны на полевых транзисторах с открытым стоком, максимальный ток нагрузки для каждого сегмента – 15 мА, для выходов, к которым подключаются сразу 2 сегмента – 30 мА. Это позволяет подключить к ним большинство современных индикаторов без ключей на транзисторах. Достаточно подобрать токоограничивающие резисторы.

В режиме ЧМ на индикаторе может отображаться частота от 00,00 МГц до 199,95 МГц (если подключено 5 индикаторов) или до 199,9 МГц (если 4 индикатора) с шагом 50 КГц. В режиме АМ – от 000 КГц до 1999 КГц с шагом 1 или 10 КГц. Если подключено 5 индикаторов, то в режиме ЧМ в младшем разряде будет отображаться либо «0», либо «5» (десятки КГц). Устанавливать этот индикатор, как мне кажется, совершенно не нужно. На схеме он обведён пунктиром, а на плате не разведён.
Переключение режимов АМ/ЧМ осуществляется подачей на 20-ю ножку «0» (АМ) или «1» (ЧМ). Входы для АМ и ЧМ раздельные (ножки 9 и 8).

Для работы встроенного тактового генератора к ИМС подключается кварц на 7,2 МГц (ножки 18 и 19). Так же имеется выход 50 Гц (22 ножка) с делителя частоты, который можно использовать, например, для ИМС часов. (Многие дешёвые импортные ИМС часов используют для этого частоту сети 50 или 60 Гц и не отличаются высокой точностью хода).
Есть два служебных входа. HLD (16 ножка) – удержание. Если подать на него «0», то показания дисплея не будут меняться, хотя сама ЦШ продолжает работать. Можно использовать, например, во время автоматической настройки приёмника. BLC (17 ножка) – гашение дисплея. Можно использовать, например, при включении, пока не закончатся все переходные процессы. Или при использовании этого же индикатора совместно с другой ИМС, например, часов (при условии, что у часовой ИМС выходы сделаны с открытым стоком и то же есть режим BLC).

Наконец, имеется 5 выводов для установки частоты ПЧ: 3 вывода для ЧМ и 2 вывода для АМ (ножки с 11 по 15). Используя таблицы, приведённые в datasheet, можно в небольших пределах «подстроить» величину частоты ПЧ (для ЧМ – от 10,675 до 10,75 МГц), а так же выбрать «знак» — прибавлять или отнимать частоту ПЧ. Это нужно для случаев, когда УПЧ настроен не точно на 10,7 МГц. А «знак» — для случаев, когда частота гетеродина выше или ниже частоты сигнала станции.

В Интернете и радиолюбительской литературе можно найти много различных схем ЦШ на основе этого комплекта. Все они были тщательно изучены и проанализированы. С не меньшим вниманием были изучены справочные листки (datasheet) на эти ИМС. На основании этого был разработан и изготовлен первый вариант ЦШ.

Именно на этой плате я проверял многие найденные схемотехнические решения, пробовал различные варианты «обвески» обеих микросхем, нашел несколько ошибок и неточностей, которые «кочуют» по Инету из статьи в статью (честное слово, иногда казалось, что авторы никогда «живьём» эти микросхемы не видели…), экспериментировал с буферным каскадом. Именно здесь обнаружил, что некоторые экземпляры LB3500 довольно «капризны» к напряжению питания, что общий токоограничивающий мощный резистор лучше заменить отдельными резисторами на каждый сегмент индикатора, что бы устранить неприятное мерцание при смене показаний шкалы… Одним словом, эта плата была «полигоном», на котором отрабатывались многие решения, которые впоследствии вошли в окончательный вариант. Цена за все «эксперименты» — одна «убитая» LC7265 и две «убиенных» LB3500

На основании «экспериментов», был разработан окончательный вариант схемы ЦШ. Основная задача, которая при этом ставилась – сделать ЦШ, в которой были бы учтены все недостатки первоначальных вариантов, максимально универсальную, компактную, с минимальным количеством соединительных проводов, с возможностью подстройки напряжения питания отдельно для каждой ИМС. В результате «родилась» вот такая схема (см. ниже).
Для неё были разработаны два варианта печатных плат.

В первом варианте плата индикаторов «жёстко» крепится перпендикулярно основной плате с помощью гребёнки-уголка с шагом 2,54 мм.

Во втором варианте плата индикаторов соединяется с основной платой при помощи шлейфа. Это позволяет разместить платы в разных местах, что бывает очень полезным при конструировании передней панели приёмника.



Одно из самых нелюбимых моих занятий — распаивать шлейфы. Поэтому, что бы избежать этой неприятной операции, использованы 34-контактные разъемы и готовые компьютерные шлейфы от НГМД («флоппиков» FDD). Этого «добра» сейчас хватает у любого компьютерщика, а даже если покупать, то стоит это все очень недорого.

Используется та часть шлейфа, где провода в середине не перекручены. Так же стоит обратить внимание на 3-й контакт — в некоторых шлейфах он «заглушен» пластиковой вставкой («защита от дурака») и используется как дополнительный ключ. Излишки обрезаем обычными ножницами. Если длина шлейфа все равно велика, то покупаем «маму на кабель» и укорачиваем его до нужной длины. Разъемы («папы») на платы можно выпаять из плат старых FDD, а можно и прикупить, благо они стоят очень недорого. Они бывают прямые и угловые, с защелками и без. Поэтому выбираем то, что больше нравится или подходит по конструкции.

В остальном оба варианта ничем не отличаются, имеют абсолютно одинаковые схемы и применяются одинаковые типы деталей.

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа. В ней устранены все недостатки, которые замечены мной в других схемах.
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.

Для изготовления плат использовался импортный односторонний фольгированный стеклотекстолит толщиной 1,5 мм. Платы изготовлены по ЛУТ. После травления и обрезки «в размер», просверлены все отверстия, дорожки зачищены «нулёвкой», обезжирены спиртом и полностью залужены.

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.Сборка никаких особенностей не имеет. После монтажа, перед первым включением, желательно очистить платы от наплывов канифоли и промыть спиртом или ацетоном. Внимательно осмотреть пайку, особенно ИМС LC7265, поскольку расстояние между ножками у неё маленькое. Потом, не устанавливая ИМС шкалы, подать на платы +12 В (БП должен обеспечивать ток не менее 250 … 300 мА) и на обоих стабилизаторах выставить напряжения +5 В. Выключить БП, установить обе ИМС и включить снова. На индикаторе будет светиться какое-то число (обычно 111,4 … 112,9 МГц). Если есть ВЧ-генератор (например, Г4-116), то можно подать на вход шкалы напряжение частотой 100 МГц и амплитудой 0,3 … 0,5 В. При этом на индикаторе должно отобразиться число 89,3 (при условии, что все джамперы ЧМ установлены в «0»). При частоте генератора 110,7 МГц, на индикаторе будет отображаться «100,0».Для проверки работы шкалы в «реальных» условиях проще всего использовать готовый блок УКВ, у которого есть выход на ЦШ (обычно на импортных схемах и блоках он обозначается как «OSC»). Например, типа KCF-201. Такие блоки широко использовались в импортных автомагнитолах в 80-90 годах. Практически все они имеют одинаковую «распиновку», найти их несложно:

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.
Шкала будет работать при подключении к этому блоку и без буферного каскада – он уже установлен в этом блоке УКВ штатно. Нужно собрать простейшую схему (Рис. 16, расположение выводов указано при виде на блок сзади), выход «OSC» блока УКВ соединить коаксиальным кабелем со входом ЦШ и подать питание. Выход «To IF AMP» («К усилителю ПЧ») можно никуда не подключать, как и вход АРУ («AFC»). Таким способом можно легко убедиться в работоспособности шкалы, перестраивая блок с помощью переменного резистора на 47 … 100 КОм от начала до конца диапазона.

В других же случаях подключение шкалы к блоку УКВ – это отдельная тема. Задача, на самом деле, непростая. Дело в том, что шкала обладает своим входным сопротивлением и входной ёмкостью. Поэтому, при подключении шкалы к гетеродину приёмника, мы внесём дополнительную ёмкость в гетеродин, изменим режим его работы и сместим диапазон («вниз»), в котором он генерирует. Что бы минимизировать это влияние (но не устранить полностью), между гетеродином и ЦШ необходимо включить буферный каскад – эмиттерный или истоковый повторитель, который обладает большим входным и малым выходным сопротивлениями и имеет маленькую входную ёмкость. В любом случае, подстраивать гетеродин придётся. Желательно разместить буферный каскад в непосредственной близости от гетеродина, на отдельной маленькой платке, а уже к ней подключить провода, идущие к ЦШ. Если приёмник разрабатывается «с нуля», то имеет смысл недалеко от гетеродина разместить и прескалер LB3500, а на ЦШ подавать уже сигнал с частотой, поделенной на «8». Именно так я поступил в самодельном ламповом блоке УКВ:

Универсальные рекомендации здесь дать сложно. Простую схеку буферного каскада можно «подсмотреть», например, в книге: Б.Ю. Семёнов «Современный тюнер своими руками», «Солон-Р», М., 2001 г, стр. 183. Это узел R5R6R7VT1C5 на полевом транзисторе КП303. Я проверял работу этого каскада с однокристальными приёмниками на микросхемах ТЕА5710 и СХА1238. В обоих случаях всё работало прекрасно. Пришлось только немного подстроить частоту гетеродина.

К сожалению, для приёмников, у которых частота ПЧ отличается от 10,7 МГц (например, как в старых советских ламповых приёмниках с их ПЧ = 8,4 или 6,5 МГц) эта шкала не годится. Хотя в Интернете мне встречались варианты доработки шкалы на этой ИМС для приёмников с ПЧ = 500 КГц (в режиме АМ). Там автор просто подобрал кварц с другой частотой. Не знаю, насколько корректно при этом будет работать ИМС, но такой вариант существует.

Чертежи всех печатных плат в формате .lay
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

—
Сергей Вицан

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌻 Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress

Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!
Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке. Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

 

Радиостанция своими руками – часть 6

2×20 витков сетевого провода на ферритовом кольце марки
2000НН подходящих размеров. Анодный дроссель L4 намотан

на керамическом каркасе диаметром 20 и длиной 125 мм, на-
мотка виток к витку на длину 75 мм, далее у «горячего конца»

15 витков вразрядку на длину 25 мм проводом ПЭВ-2 диамет-

ром 0,41 мм. В качестве трансформатора TI подойдет любой С

хорошей изоляцией между обмотками, например, из серии ТН,

Данные ВЧ трансформаторов Т2, ТЗ и накальных дросселей

L2, L3 приведены ниже при описании конструкции. Для ком-

мутации режимов “прием-передача” предусмотрены два высо-
кочастотных реле, рассчитанных на коммутируемую мощность

I кВт. Соответственно, для питания реле необходим источник

питания (на схеме не показан).

Конструкция

Весь усилитель собирается в корпусе системного блока AT

от старого компьютера. Очень часто такие полупустые корпуса

дешево продаются в компьютерных фирмах. Из корпуса сис-
темного блока удаляются все элементы, включая импульсный

блок питания. Не выбрасывайте блок питания, его после не-

сложной переделки можно применить для питания аппаратуры
с напряжением 12 В, причем выходной ток может достигать
20 А.. В пустом корпусе размещение деталей усилителя произ-

вольное, однако, рекомендуется придерживаться следующих
правил:

1. Элементы питания (Т1, L1, С1…С8, VD1…VD4, R1) устанав-

ливаются в задней части корпуса и отгорожены перегород-

кой из оцинкованного железа. Есть смысл для охлаждения
блока питания (прежде всего конденсаторов С1…С8 и, в

меньшей степени, диодов VD1,,,VD4), для этого поставить

вытяжной вентилятор от системного блока компьютера (на

предусмотренное для него место).

2. Лампы с «обвязкой» (Т2, ТЗ, L2, L3) размещаются в задней

части корпуса.

3. Элементы П-контура помещаются в передней части корпуса.

4. Разнести как можно дальше входные и выходные ВЧ разъемы.

Основное заземленное шасси расположено в середине кор-

пуса горизонтально примерно и 50…60 мм от днища. В месте

96

Универсальная цифровая шкала для УКВ приёмника. Атмега-8 + ИН-8-2.

Как говорится, не прошло и трёх лет… 🙂

Цифровая шкала (далее – ЦШ) предназначена для индикации частоты настройки вещательного УКВ приёмника. Никаких других сервисных функций (автопоиск, память настроек и т.д.) в ней не предусмотрено – это просто специализированный частотомер, не более того. При разработке ставилась задача – сделать максимально гибкую, универсальную ЦШ, которую легко можно было бы подключить к любому типу блоков УКВ. В результате многочисленных проб и экспериментов, получилась шкала со следующими характеристиками:
– диапазон измеряемых частот:   10 … 150 МГц
– чувствительность:  30 … 50 мВ
– 4-х разрядный индикатор
– тип индикаторов – газоразрядные (ИН8-2, ИН-16, ИН-2, ИН-14  и т.д.)
– тип индикации – статическая
ЦШ может работать как с транзисторными, так и с ламповыми блоками УКВ. Агрегат настройки, который применяется в блоке УКВ (будь это КПЕ, вариометр или варикапы) значения не имеет. Её можно подключать к блокам УКВ, которые работают как в «нижнем» УКВ диапазоне (64 … 73 МГц), так  и в «верхнем» (87,5 … 108 МГц). Частота гетеродина у блока УКВ может быть и выше частоты принимаемой станции, и ниже. Частоту ПЧ для пересчёта можно предустановить в одно из 3-х «стандартных» значений: 6,5 МГц, 8,4 МГц, 10,7 МГц. Ну и, наконец, если гетеродин работает на 2-й гармонике (как это сделано в некоторых ламповых советских блоках УКВ типа «УКВ-ИП2» иже с ними), то можно и тут заставить шкалу считать «правильно», включив соответствующий режим работы (F*2).  Все эти режимы работы ЦШ задаются очень просто – при помощи  5 перемычек («джамперов») на основной плате.

Принципиальная схема ЦШ.

ЦШ построена на основе МК «Атмега-8». Индикация выполнена на газоразрядных индикаторах (типа «ИН-хх»). Для подключения этих индикаторов в трёх младших разрядах применяются дешифраторы К155ИД1. В старшем разряде («сотни МГц») отображается либо «1» (когда частота выше 100,0 МГц), либо он погашен (для частот 99,9 МГц и ниже), поэтому,  для упрощения схемы,  его «дешифратор» выполнен на высоковольтном транзисторе КТ940А.
В качестве предварительного делителя частоты (прескалера)  применяется микросхема МС12080, коэффициент деления которой выставлен равным «40». Сигнал от гетеродина на вход прескалера подаётся через двухкаскадный усилитель-формирователь. Он построен на 2-х ВЧ-транзисторах типа КТ368А. Для согласования уровней между  ИМС прескалера и МК установлен дополнительный каскад на транзисторе КТ315Г. На плате собран выпрямитель и стабилизатор +5 В на микросхеме КРЕН5А (7805), потребляемый ток всей шкалы по цепи +5 В – порядка 100 мА.

Возможны 2 варианта питания шкалы (при установке в ламповый приёмник):

1. Если есть «лишняя» обмотка силового трансформатора напряжением  ~6 … 10 В и номинальным током нагрузки  порядка 100 … 200 мА или цепь накала в приёмнике не заземлена – в  этом случае на плате устанавливается диодный мост, который подключаем к этой обмотке.
2. Если нет «лишней» обмотки или цепь накала одним концом «заземлена» – в этом случае на плате вместо моста устанавливается один диод и перемычка в другое «плечо» моста (показано условно на чертеже платы).

Для питания анодов индикаторов «ИН-хх» можно использовать трансформатор со вторичной обмоткой на 200 … 220 В. Далее – однополупериодный выпрямитель (диод КД226 (В, Г, Д)) и пленочный конденсатор на 1…2 мкФ х 250…400 В (например, К73-17) после диода. Второй вывод обмотки подключаем на общий провод ЦШ. Либо можно подключиться к анодной цепи приёмника через RC-фильтр.

Настоятельно НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ подключать индикаторы к сети 220 В, без гальванической развязки с сетью! Это вредно и для устройства, и, особенно, для здоровья!

Для подключения к гетеродину на плате предусмотрена возможность установки гнезда BNC для печатного монтажа (типа BNC-144, BNC-JR и т.д.).

Конструкция.

ЦШ собрана на плате размером 130 х 75 мм из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Плата изготовлена методом «ЛУТ». На ней устанавливаются все элементы, кроме индикаторов.

Сначала запаиваем все перемычки и резисторы. Потом остальные детали. На фото – плата в процессе монтажа.

Плата рассчитана на установку  микросхем в корпусах DIP (кроме ИМС прескалера ). ИМС желательно  установить в цанговые панельки.

ИМС прескалера MC12080 выполнена в планарном корпусе и припаивается со стороны дорожек, в самую последнюю очередь, после проверки стабилизатора +5 В на плате. Над узлом прескалера возможна установка экрана (при необходимости), для чего в плате предусмотрены соответствующие отверстия в «земляной» шине под проволочные «стойки».

На плате смонтированы  5 тройных штыревых колодок, на которых устанавливаются перемычки («джамперы»). С их помощью задаются нужные режимы работы шкалы.  На фото – перемычками выставлена «ПЧ=10,7 МГц» (красный джампер) и режим «частота гетеродина выше частоты принимаемой станции» (голубой джампер). На втором фото – узлы прескалера и стабилизатора +5 В крупно.

Индикаторы можно припаять прямо к плате (если у них проволочные выводы, как, например, у ИН-14, ИН-8-2, ИН-16 и т.д.). Но это не очень удобно. Или изготовить для них дополнительную печатную плату, установить её на стойках над «основной» и соединить проволочными перемычками. Я так и поступил. Использовал индикаторы «ИН-8-2». Мне, прежде всего, нравится в них то, что цифра «5» там «нормальная», а не перевёрнутая «2». J Плата индикаторов размером 130 х 69 мм изготовлена из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

Перед установкой на плату, проверил все индикаторы с помощью «пробника» – тороидальный трансформатор со вторичной обмоткой на 220 В, диод КД226 и резистор на 56 КОм. От диода через резистор подал питание на анод индикатора, а вторым выводом вторичной обмотки поочерёдно зажёг все цифры индикатора. Как бы то ни было, но «старичкам» уже по 35 лет… J (индикаторы 1980 года выпуска). Все индикаторы оказались рабочими.  Далее, уже без опаски, распаял их на плате, используя тонкий фторопластовый кембрик для изоляции выводов. Потом прихватил колбы проволочными хомутами к плате индикаторов. Для этого в плате предусмотрены отверстия. Получается всё ровно и неподвижно.

Для индикаторов с жесткими выводами (например, для ИН-1, ИН-2, ИН-8, ИН-12 и т.д.) существуют соответствующие панельки. В этом случае индикаторы можно установить «навесным» монтажом.  Либо сделать так, как нравится вам – это не принципиально. Для других типов индикаторов нужно  подобрать номиналы токоограничивающих резисторов в цепях анодов  в соответствии с их паспортными данными.
Следующий этап – соединение плат между собой. Для этого из обрезков повода МГШВ-0,2 нарезал перемычки и припаял их сначала к плате индикаторов, а потом к основной плате.

В результате этого платы могут раскладываться, как книга, что удобно при настройке и ремонте.

А потом такая «книга» собирается в «этажерку» с помощью резьбовых стоек. Кроме того, на плате, рядом с индикаторами, предусмотрено ещё 4 отверстия, в которых на стойках можно закрепить светофильтр для индикаторов. Для улучшения контрастности газоразрядных индикаторов хорошо подходит органическое стекло грязно-зелёного, «болотного» цвета.

Ну и, наконец, проверка работы устройства. Проверил ЦШ во всех возможных режимах и комбинациях, которые могут встретиться на практике. Всё работает хорошо. В качестве «сигнала от гетеродина» использовал ВЧ-генератор «Г4-116». С помощью его шкалы так же проверил правильность «сложения» и «вычитания» частот ПЧ во всех режимах.

Подключение ЦШ к приёмнику.

Подключить шкалу к приёмнику, точнее, к блоку УКВ, а ещё точнее, к его гетеродину, можно двумя способами.
Первый способ – через буферный каскад с гальванической связью со схемой гетеродина. Это потребует подстройки частоты гетеродина, поскольку мы внесём в схему  дополнительную ёмкость и частота гетеродина «уплывёт» вниз.  Например, вот так я подключал ЦШ к приёмнику на микросхеме ТЕА5710. Здесь на КП303 выполнен буферный каскад для ЦШ. Он через конденсатор малой ёмкости (С12 на 5,1 пФ) подключён к гетеродину (вывод 18 ИМС). ЦШ подключается к истоку КП303. Схема буферного каскада позаимствована из книги Б. Семёнова «Современный тюнер своими руками».

В некоторых промышленных блоках УКВ такой буферный каскад уже есть. Вот, например, в таком (это модуль из автомагнитолы). Выход такого буферного каскада  обычно обозначается, как «VOsc» или что-то подобное. В этом случае достаточно просто подключить вход ЦШ к этому выводу блока УКВ и она будет работать. Вот фото такого блока УКВ (жестяная коробочка) и фрагмент схемы подобного блока «KST-F102VA»:

    

Второй способ – с помощью катушки связи, которая располагается недалеко от контура гетеродина. В этом случае ЦШ не оказывает никакого влияния на работу гетеродина. Точнее, почти никакого.  По крайней мере, на практике подстраивать контур гетеродина при этом не приходилось. Такой вариант более подходит для ламповых блоков УКВ, поскольку у них гетеродин вырабатывает сигнал порядка 2 … 3 В. Для этого мотаем катушку, примерно 10 … 12 вит. провода ПЭЛШО-0,5 на оправке 4,0 мм. Эту катушку подпаиваем к выводам коаксиального кабеля и подключаем кабель на вход ЦШ. Катушку подносим параллельно контуру гетеродина и располагаем её на небольшом расстоянии (примерно 2 … 5 мм, подбираем экспериментально) от контура гетеродина. В некоторых самодельных блоках УКВ такую катушку я установил постоянно и подключил её к разъёму BNC на корпусе. Работает шкала при таком подключении надёжно и стабильно:

Можно использовать и «контактный» способ подключения. В качестве примера можно привести замечательный блок УКВ Эрнста Ресслера, который был описан в «Балаганчике»:

http://www.jogis-roehrenbude.de/UKW-Projekt/Mischteil/Ernst/Beschreibung.htm

Здесь сигнал гетеродина подаётся в катод смесителя «бесконтактно», посредством катушки связи с контуром гетеродина. А уже к этой катушке подключается шкала. Несколько лет тому  я построил этот блок УКВ, но вместо прескалера U813BS (как у автора), применил LB3500 (т.к. такой был в наличие). Всё работает без проблем.
Ну а для данной шкалы ИМС прескалера  устанавливать не нужно, а просто подать сигнал на вход ЦШ с делителя R15 R16.

О проекте.

В заключении хотелось бы отметить, что работа над этим устройством шла неспешно и довольно долго. J Началась она ещё в 2012 году. За это время было на практике проверено три варианта схем и плат,  а так же несколько вариантов прошивки. Попутно «выловили» несколько ошибок и сделали несколько доработок. На фото – все три изготовленных варианта шкалы.

Автор схемы устройства и прошивки МК – мой товарищ и коллега telefunkin. Его ЖЖ:
http://telefunkin.livejournal.com

Я разрабатывал и изготавливал платы.

В архиве – все материалы, включая фотографии, схему, прошивку МК и чертежи плат (в формате Sprint Layout-5) (10,6 мБ):

https://cloud.mail.ru/public/8vat/dLnbnmhF7

Видео работы шкалы есть, но старое, ещё самый первый вариант. Если интересно, то посмотрите по ссылке. Когда сделаю новый ролик – сообщу, но, видимо, это будет нескоро.

Как сделать самодельное радио, которое действительно работает – журнал Scout Life

ПЕРВАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ: попросите взрослого помочь с инструментами, которые вы раньше не использовали.

Радиоприемники могут показаться супер-технологичными. Но, потратив примерно 15 долларов и один день, вы можете сделать его дома.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть PDF-версию этих инструкций.

ЧТО ВАМ НУЖНО

  • Магнитный провод: Магазины электроники часто продают комплекты примерно за 10 долларов, в которые входят 40 футов 22-го калибра, 75 футов 26-го калибра и 200 футов 30-го калибра.Вы также можете найти его на Amazon.com или Radioshack.com.
  • 1 набор проводов из кожи аллигатора с зажимами на каждом конце.
  • 1 диод: Поищите диоды IN34A, также называемые «германиевыми диодами», в магазине электроники или в Интернете.
  • 1 клей-карандаш или что-нибудь подобное по размеру – примерно 1 дюйм на 1 дюйм на 6 дюймов. Это может быть кусок дерева. Он не обязательно должен быть идеально круглым, но его легче намотать, используя что-то круглое.
  • Изолента
  • Клещи для снятия изоляции
  • Телефонная трубка со шнуром.Если у вас нет старого телефона, которым вы больше не пользуетесь, возможно, вы сможете найти его в благотворительных магазинах или на гаражных распродажах.
  • Одна плата для установки радиостанции – 2 на 2 фута подойдет. Вы можете сделать радиостанцию ​​и без этого, но наличие рабочего места и места для установки радиостанции облегчает переноску, пока вы ищете место для подключения заземляющего провода.

ЧТО ВЫ ДЕЛАТЬ

Шаг 1: Намотайте проволоку 26 калибра (зеленую магнитную проволоку) вокруг клеевого стержня так, чтобы она покрывала почти весь цилиндр.Держите проволоку плотно. Оставьте около шести дюймов проволоки на каждом конце. Когда вы закончите наматывать его, обмотайте оба конца цилиндра лентой, чтобы убедиться, что проволока держится. Затем прикрепите катушку к плате изолентой.

Шаг 2: Зачистите концы оставшегося провода с каждого конца катушки. Используйте плоскогубцы для зачистки проводов или наждачную бумагу. Проволока очень тонкая. Снять эмаль и обнажить примерно один дюйм проволоки должно быть легко.

Шаг 3: Присоедините провод с правой стороны катушки к одному концу диода.Заклейте соединение лентой.

Шаг 4: Обрежьте конец телефонного кабеля и снимите с него примерно два дюйма. Должно быть оголено два провода. Зачистите эти провода. Не торопитесь; этот провод тонкий. (Попробуйте этот совет: прежде чем подсоединять крошечные провода телефонного шнура, возьмите более толстый изолированный магнитный провод и приклейте к каждому проводу около двух дюймов. Это упростит остальную работу.) Присоедините один конец провода к оголенному концу. диода. Закрепите эту связь.

Если у вашего телефонного кабеля четыре провода вместо двух, вам нужно выяснить, какие два подойдут.Возьмите 9-вольтовую батарею и поместите один шнур против положительного (+) полюса батареи, а другой шнур – на отрицательный (-). Когда вы найдете комбинацию, которая издает щелчок в гарнитуре, вы нашли два провода, которые нужно использовать.

Шаг 5: Подсоедините второй телефонный провод к зеленому проводу, идущему с левой стороны катушки. Перед тем, как закрепить это соединение, закрепите один из проводов аллигатора к нему. Склейте эти три провода вместе – провод из крокодиловой кожи (это ваш заземляющий провод), телефонный провод и провод, идущий с левой стороны катушки.

Шаг 6: Сделайте антенну, защелкнув один из оставшихся проводов вывода из крокодиловой кожи на одном конце провода магнита 22 калибра. Оставьте эту проволоку в рулоне.

Шаг 7: Соскребите тонкую полоску эмали с проволоки, обернутой вокруг клеевого стержня. Сделать это можно любым острым предметом или наждачной бумагой.

ПОСМОТРЕТЬ, ЕСЛИ ЭТО РАБОТАЕТ

Подсоедините телефонный шнур к трубке.

Найдите хорошее заземление для провода аллигатора, который подключен к левой стороне вашей катушки.Идеальна труба, уходящая в землю.

Разверните антенный провод и с помощью взрослого повесьте его на ветку дерева.

Коснитесь зажима «крокодил», который ведет к проводу антенны, к верху катушки. Вы должны слышать радиосигнал AM.

УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК

Если вы не можете получить сигнал, это, вероятно, провод заземления. С разрешения взрослого открутите один болт, которым лицевая панель крепится к выключателю или розетке. Отвинтите его ровно настолько, чтобы зацепить зажим из кожи аллигатора.Не снимайте пластину.

Если сигнал слабый, это ваша антенна. Если у ваших родителей старая телевизионная антенна, подсоедините провод радиоантенны к одному из разъемов на проводе телевизионной антенны, а не поднимайте провод вверх по дереву.

ФОТО ВЫПОЛНЕННЫХ ПРОЕКТОВ

Посмотрите эти фотографии завершенного проекта, присланные нам читателями Boys ’Life . Если у вас есть фотографии проекта BL Workshop, пожалуйста, используйте форму ниже, чтобы отправить их нам.

Проверьте это!

Amazon.com: Комплект радиоприемника Tecsun 2P3 AM

Это лучший комплект AM-радио, доступный на сегодняшний день. Упаковка, качество компонентов, качество печатной платы и конечные характеристики радиостанции превосходны. Радиоприемник имеет уровень сложности от умеренного до умеренно-высокого, и его лучше всего выполняет строитель с хорошими навыками пайки. Подросток с опытом сборки электронного набора идеален. Дети младшего возраста могут собрать этот комплект с помощью взрослых.Радиоприем очень хороший для всех местных радиостанций днем ​​и удаленных радиостанций ночью. Настройка затруднена из-за небольшого размера ручки настройки и плотности станций в диапазоне AM, но это типично для большинства небольших AM-приемников.

Инструкции по сборке являются наиболее важной частью любого комплекта электроники, и мое личное мнение – это 3 балла из 5. Инструкции превосходны по сравнению с другими доступными наборами, но есть возможности для улучшения. Ниже приведен критерий, который я использовал для оценки документа по сборке:

Ясность – 3 из 5. Информация в инструкциях по сборке могла бы быть организована лучше.

Технические – 3 из 5, Техническое описание схемы содержит описание среднего качества супергетеродинного AM-радио. Существуют некоторые незначительные проблемы с переводом на английский язык,

Пошаговая сборка – 0 из 5. Самым большим недостатком документа по сборке является отсутствие четких пошаговых инструкций.

Качество печати – 5 из 5. Качество печати инструкций отличное. Чертежи и схемы отличные.

Тестирование и устранение неисправностей – 2 из 5.Документация содержит минимальные инструкции по тестированию и поиску и устранению неисправностей.

Одной из странностей сборки является процесс проверки тока холостого хода в трех местах на печатной плате, а затем использование резисторов большего или меньшего номинала для приведения тока холостого хода в желаемый диапазон. Когда ток находится в желаемом диапазоне, строитель должен припаять несколько очень маленьких перемычек. Измеряемые токи находились в диапазоне микроампер, что очень трудно измерить обычным недорогим цифровым мультиметром.Вместо измерения тока рекомендую производителю перейти на измерение напряжения на коллекторных или эмиттерных резисторах. Это намного проще сделать с помощью недорогого DVM и не требует использования перемычек. Я использовал процесс измерения напряжения с хорошими результатами.

Инструкции по сборке рекомендуют собрать каждый функциональный блок радио, а затем протестировать каждый, когда он будет завершен. Однако в инструкциях не указывается, какой компонент следует установить. Ниже приведен порядок, в котором я установил радиокомпоненты для достижения целей производителя:

Усилитель звука
EJ1 – Гнездо для наушников
IC1 – Усилитель звука IC
C8 – Электролитический конденсатор
C9 – Полиэфирный конденсатор
C10 – Электролитический конденсатор
C11 – Электролитический конденсатор
C12 – Электролитический конденсатор
C13 – Электролитический конденсатор
R14 – Резистор
R13 – Резистор
R12 – Резистор
VR – Переменный резистор (Следуйте инструкциям по пайке VR к маленькой печатной плате, припаяйте маленькую печатную плату к большой печатной плате)
Держатель батареи

Тестовый усилитель звука
Вставьте батарейки.Подключите динамические наушники к EJ1. Коснитесь пальцем припаянных клемм VR и прислушайтесь к гудению и шуму. Удалите батарейки. Если вы услышали шум, перейдите к разделу «Детектор» ниже. Если вы не услышали шума при прикосновении к VR, еще раз проверьте, что все указанные выше компоненты были установлены правильно и все паяные соединения в порядке, затем повторите аудиотест.

Детектор
C14 – Электролитический конденсатор
C15 – Керамический конденсатор
C6 – Керамический конденсатор
C7 – Керамический конденсатор
D1 – Диод детектора
R11 – Резистор
Защитная крышка

Тестовый детектор
Нет тестов.Перейдите к разделу «2-й усилитель ПЧ» ниже.

Усилитель 2-й ПЧ
T3 – Трансформатор
Q3 – Транзистор
R10 – Резистор
R8 – Резистор
R3 – Резистор
D4 – Диод
D2 – Диод
D3 – Диод

Проверить 2-ю IF
или выполнить проверку тока, указанную в инструкциях Альтернативная процедура тестирования, которую я рекомендую ниже:

A. Припаяйте клеммы контактной площадки C вместе (контактная площадка C указана на верхней схеме печатной платы на Рисунке 6 в инструкции).
B. Установите батареи и измерьте напряжение на R10 с помощью вольтметра.
C. Если напряжение находится в диапазоне от 50 мВ (0,05 В) до 100 мВ (0,1 В), извлеките батареи и перейдите к разделу «1-й усилитель ПЧ» ниже.
D. Если напряжение на R10 ниже 50 мВ, извлеките батареи, затем снимите R8 с печатной платы и замените на более низкое значение (120 кОм) из дополнительных резисторов, поставляемых в комплекте.
E. Если напряжение на R10 выше 100 мВ, извлеките батареи, затем снимите R8 с печатной платы и замените на более высокое значение (220 кОм) из дополнительных резисторов, поставляемых в комплекте.
F. Повторите B и C.

Усилитель первой ПЧ
SFU – Керамический фильтр
C5 – Керамический конденсатор
C4 – Электролитический конденсатор
Q2 – Транзистор
R7 – Резистор
R6 – Резистор
R5 – Резистор
R9 – Резистор
T2 – Тест трансформатора

1-й IF
Выполните проверку тока, указанную в инструкциях или альтернативную процедуру тестирования, которую я рекомендую ниже:

A. Припаяйте клеммы контактной площадки B вместе (контактная площадка B показана на верхней схеме печатной платы на рис. документ с инструкциями).
B. Установите батареи и измерьте напряжение на R6 с помощью вольтметра.
C. Если напряжение составляет от 0,6 В до 1,2 В, извлеките батареи и перейдите к разделу «Локальный осциллятор / настройка» ниже.
D. Если напряжение на R6 ниже 0,6 В, извлеките батареи, затем снимите R5 с печатной платы и замените резисторы с меньшим значением (10 кОм), входящие в комплект.
E. Если напряжение на R6 выше 1,2 В, извлеките батареи, затем снимите R5 с печатной платы и замените его на более высокое значение (22 кОм) из дополнительных резисторов, поставляемых в комплекте.
F. Повторите B и C.

Локальный осциллятор / настройка
C1 – Керамический конденсатор
C2 – Полиэфирный конденсатор
C3 – Керамический конденсатор
T1 – Трансформатор
R4 – Резистор
R1 – Резистор
R2 – Резистор
Q1 – Транзистор
VC3 / VC4 – Переменный конденсатор
L1 / L2 – Антенна

Проверка локального осциллятора / настройка
Выполните проверку тока, указанную в инструкциях, или альтернативную процедуру проверки, которую я рекомендую ниже:

A. Припаяйте клеммы контактной площадки A вместе (контактная площадка перемычки). A обозначен на верхнем макете печатной платы на Рисунке 6 в инструкции).
B. Установите батареи и измерьте напряжение на R2 с помощью вольтметра.
C. Если напряжение находится в диапазоне от 0,5 В до 1,0 В, извлеките батареи и перейдите к разделу «Локальный осциллятор / Настройка» ниже.
D. Если напряжение на R2 ниже 0,5 В, извлеките батареи, затем снимите R1 с печатной платы и замените на более низкое значение (100 кОм) из дополнительных резисторов, поставляемых в комплекте.
E. Если напряжение на R2 выше 1,0 В, извлеките батареи, затем снимите R1 с печатной платы и замените на более высокое значение (150 кОм) из дополнительных резисторов, поставляемых в комплекте.
F. Повторите B и C.

Обратитесь к рисунку 7 инструкций, чтобы узнать о следующем:

Установите ручки, крепление антенны L1 / L2 и шестигранную стойку задней крышки.
Закрепите антенну L1 / L2 двумя стяжками, входящими в комплект.
Установите ткань решетки и динамик в решетку динамика.
Прикрутите решетку динамика к передней половине корпуса.
Припаяйте динамик к плате.
Вставьте печатную плату в переднюю половину корпуса и закрепите винтами.
Вставьте лицевую панель передней ручки в переднюю половину корпуса.
Вставьте батарейки и включите радио. Вы должны иметь возможность принимать радиостанции и слышать их через динамик и наушники.
Установите заднюю крышку.

В целом это отличный комплект AM-радио. Инструкции по сборке и разделы тестирования могли бы быть лучше, но на самом деле они лучше, чем большинство других доступных сегодня комплектов.

Как сделать свою собственную пиратскую радиостанцию ​​

Устали от заранее запрограммированного мусора, из которого состоит радио? Не ругайте ди-джея; захватить эфир! FM-передатчик (как этот) – это простое устройство, которое подключается к вашему музыкальному плееру и передает ваши мелодии через слабый радиосигнал.Этот сигнал могут уловить находящиеся в непосредственной близости приемники, но с помощью некоторых настроек вы можете усилить его и достичь расстояния до 100 футов. Хотя это может быть немного, он может превратить вашу машину в транспортное средство, которое также может служить мобильной радиостанцией.

Вот что нужно сделать:

Вам понадобится

• FM-радиопередатчик
• Шпатель
• Выдвижная антенна (длиной не более 35 дюймов)
• Паяльник
• Медный провод

Откройте передатчик

Найдите шов на корпусе передатчика и подденьте его шпателем (если передатчик закручен, вам понадобится отвертка, чтобы открыть его).Будьте осторожны, чтобы сохранить электронику устройства. Когда передатчик открыт, найдите антенну. Антенны могут отличаться в зависимости от типа передатчика, который вы используете. Иногда антенна выглядит как небольшая металлическая палочка, иногда это проволока, но в большинстве случаев она имеет маркировку «ANT».

Замените антенну

Снимите антенну и припаяйте телескопическую антенну на ее месте. Новая антенна может не работать. поместиться в оригинальный корпус передатчика, поэтому проделайте отверстие для выступающей антенны или создайте новый корпус (что-то вроде олова Altoids должно помочь).Есть много дешевых антенн, которые будут работать, просто убедитесь, что ваша новая антенна не более 35 дюймов в длину. Если ваша антенна слишком длинная, сигнал будет выходить за пределы стандартного диапазона передачи FM. Вы хотите, чтобы любой, у кого есть радиоприемник, мог настроиться на него.

Удалите резисторы

Многие FM-передатчики имеют резистор (обычно отмеченный буквой «R») для ограничения мощности сигнала. Поскольку целью этого проекта является усиление сигнала, вам нужно удалить все резисторы, которые вы найдете.Просто заменив любой резистор медным проводом, вы можете еще больше усилить радиосигнал.

Выберите свое устройство

Затем вам нужно выбрать частоту на передатчике и устройство, с которого вы хотите транслировать. Устройство, которое вы можете использовать, и частота трансляции передатчика зависит от модели, поэтому вам необходимо заранее ознакомиться со встроенными характеристиками. Когда вы это выясните, вы можете приступить к созданию списка воспроизведения для трансляции или личных подкастов.

Протестируйте

После того, как ваш модифицированный передатчик будет собран, он должен уметь излучать радиоволны, но перед тем, как вы начнете работать, вы захотите проверить. Подключите передатчик к вашему устройству и включите их оба. Затем настройте радиоприемник на частоту передатчика. Если вы все сделали правильно, вы должны услышать звук, который воспроизводится на подключенном устройстве. Чтобы проверить радиус трансляции, перемещайте передатчик все дальше и дальше от приемника. Как только звук начнет затухать, вы найдете предел передатчика.

Go live

Наклейте наклейку на бампер на своей поездке, рекламируя частоту вашей радиостанции. Таким образом, находящиеся поблизости автомобили будут знать, на какую частоту настроиться и слушать вашу трансляцию. Скоро вы соберете благодарную аудиторию из попутчиков, страдающих в этой пробке. Или, может быть, вы можете сказать машине, которая преследует вас, чтобы она отступила.

Предоставлено Мэтью Хонаном

Основы проектирования цифрового радиоприемника (Radio 101)

В этой статье представлены основы проектирования цифрового радиоприемника.Благодаря множеству новых достижений в области преобразователей данных и радиотехники сложная конструкция приемника была значительно упрощена. В этой статье делается попытка объяснить, как рассчитать чувствительность и избирательность такого приемника. Это ни в коем случае не исчерпывающее изложение, но вместо этого является руководством по многим методам и расчетам, используемым в таких конструкциях.

Многие достижения в дизайне и архитектуре радиостанций в настоящее время позволяют быстро вносить изменения в конструкцию радиоприемников. Эти изменения позволяют уменьшить размер, стоимость, сложность и улучшить производство за счет использования цифровых компонентов для замены ненадежных и неточных аналоговых компонентов.Для того, чтобы это произошло, потребовалось множество достижений в области проектирования и производства полупроводников, которые были реализованы за последние несколько лет. Некоторые из этих достижений включают улучшенные интегрированные смесители, малошумящий усилитель, улучшенные фильтры на ПАВ, более дешевые высокопроизводительные АЦП и программируемые цифровые тюнеры и фильтры. В этой статье кратко излагаются вопросы проектирования и взаимодействия этих устройств с полными радиосистемами.

Что такое радио?

Традиционно радио считалось «коробкой», которая подключается к антенне и всему, что находится за ней, однако многие конструкции систем разделены на две отдельные подсистемы.Радио и цифровой процессор. При такой сегментации цель радиостанции – преобразовать с понижением частоты и отфильтровать полезный сигнал, а затем оцифровать информацию. Точно так же цель цифрового процессора – принимать оцифрованные данные и извлекать желаемую информацию.

Важно понимать, что цифровой приемник – это не то же самое, что цифровое радио (модуляция). Фактически, цифровой приемник отлично справится с приемом любого аналогового сигнала, такого как AM или FM.Цифровые приемники могут использоваться для приема любого типа модуляции, включая любые стандарты аналоговой или цифровой модуляции. Кроме того, поскольку ядром цифрового процессора является процессор цифровых сигналов (DSP), это позволяет управлять многими аспектами всего радиоприемника с помощью программного обеспечения. Таким образом, эти DSP могут быть перепрограммированы с помощью обновлений или новых функций в зависимости от сегментации клиентов, и все это с использованием одного и того же оборудования. Однако это полное обсуждение само по себе, а не в центре внимания данной статьи.

Основное внимание в этой статье уделяется радио и тому, как прогнозировать / проектировать производительность. Будут обсуждены следующие темы:

  1. Доступная мощность шума
  2. Рисунок каскадного шума
  3. Коэффициент шума и АЦП
  4. Коэффициент преобразования и чувствительность
  5. Паразитные сигналы и дизеринг АЦП
  6. Точка пересечения третьего порядка
  7. Джиттер тактового сигнала АЦП
  8. Фазовый шум
  9. IP3 в разделе РФ

Single-Carrier vs.Мульти-перевозчик

Обсуждаются два основных типа радиоприемников. Первый называется приемником с одной несущей, а второй – приемником с несколькими несущими. Их название подразумевает очевидное, однако их функция может быть не полностью ясна. Приемник с одной несущей – это традиционный радиоприемник, обеспечивающий избирательность в аналоговых фильтрах каскадов ПЧ. Приемник с несколькими несущими обрабатывает все сигналы в пределах полосы с помощью одной аналоговой полосы RF / if и получает избирательность в цифровых фильтрах, которые следуют за аналого-цифровым преобразователем.Преимущество такого приемника заключается в том, что в приложениях с несколькими приемниками, настроенными на разные частоты в одном и том же диапазоне, можно достичь меньшей конструкции системы и снижения стоимости за счет устранения избыточных схем. Типичным приложением является базовая станция сотовой / беспроводной локальной сети. Другим приложением могут быть приемники наблюдения, которые обычно используют сканеры для контроля нескольких частот. Это приложение позволяет одновременно контролировать множество частот без необходимости последовательного сканирования.

Типовой однополосный приемник

Типичный приемник с несколькими несущими

Преимущества внедрения цифрового радиоприемника

Перед подробным обсуждением разработки цифрового радиоприемника необходимо обсудить некоторые технические преимущества. К ним относятся передискретизация, усиление обработки, недискретизация, частотное планирование / размещение побочных эффектов. Многие из них обеспечивают технические преимущества, недостижимые иным способом при использовании традиционной конструкции радиоприемника.

Передискретизация и технологическое усиление

Критерий Найквиста компактно определяет частоту дискретизации, необходимую для любого данного сигнала. Часто частота Найквиста цитируется как частота дискретизации, которая в два раза больше, чем у самого высокочастотного компонента. Это означает, что для приложения выборки ПЧ на частоте 70 МГц потребуется частота дискретизации 140 MSPS. Если наш сигнал занимает всего 5 МГц около 70 МГц, то выборка со скоростью 140 MSPS практически бесполезна. Вместо этого Найквист требует, чтобы сигнал был дискретизирован в два раза больше полосы пропускания сигнала.Следовательно, если полоса пропускания нашего сигнала составляет 5 МГц, то выборки на частоте 10 МГц вполне достаточно. Все, что выходит за рамки этого, называется передискретизацией. Передискретизация – очень важная функция, поскольку она позволяет эффективно увеличить принимаемое SNR в цифровой области.

В отличие от избыточной выборки, это действие недостаточной выборки. Недостаточная выборка – это выборка с частотой, намного меньшей, чем половина фактической частоты сигнала (см. Ниже раздел о недостаточной выборке). Следовательно, возможна передискретизация и недостаточная выборка одновременно, так как одно определяется относительно ширины полосы, а другое – интересующей частоты.

В любом процессе оцифровки, чем быстрее сигнал дискретизируется, тем ниже минимальный уровень шума, поскольку шум распространяется по большему количеству частот. Общий интегрированный шум остается постоянным, но теперь он распределен по большему количеству частот, что дает преимущества, если за АЦП следует цифровой фильтр. Минимальный уровень шума соответствует уравнению:

Это уравнение представляет уровень шума квантования внутри преобразователя и показывает взаимосвязь между шумом и частотой дискретизации FS.Следовательно, каждый раз, когда частота дискретизации удваивается, эффективный минимальный уровень шума улучшается на 3 дБ!

Цифровая фильтрация удаляет все нежелательные шумы и паразитные сигналы, оставляя только полезный сигнал, как показано на рисунках ниже.

Типичный спектр АЦП до цифровой фильтрации

Типичный спектр АЦП после цифровой фильтрации

SNR АЦП может быть значительно улучшено, как показано на диаграмме выше. Фактически, отношение сигнал / шум можно улучшить, используя следующее уравнение:

Как показано, чем больше соотношение между частотой дискретизации и шириной полосы сигнала, тем выше выигрыш от процесса.Фактически достижимо усиление до 30 дБ.

Недискретизация и преобразование частоты

Как указывалось ранее, под дискретизацией понимается процесс дискретизации с частотой, намного меньшей, чем половина фактической частоты сигнала. Например, сигнал 70 МГц, дискретизированный с частотой 13 MSPS, является примером недостаточной дискретизации.

Недостаточная выборка важна, потому что она может выполнять функцию, очень похожую на смешивание. Когда сигнал недостаточно дискретизирован, частоты накладываются на основную полосу или первую зону Найквиста, как если бы они изначально находились в основной полосе частот.Например, наш вышеупомянутый сигнал 70 МГц при выборке с частотой 13 MSPS будет отображаться на частоте 5 МГц. Математически это можно описать как:

Это уравнение дает результирующую частоту в первой и второй зоне Найквиста. Поскольку АЦП присваивает всю информацию первой зоне Найквиста, результаты, полученные с помощью этого уравнения, должны быть проверены, чтобы убедиться, что они выше f SampleRate /2. Если да, то частота должна быть возвращена в первую зону Найквиста путем вычитания результата из f SampleRate .

В таблице ниже показано, как сигналы могут быть объединены в полосу модулирующих частот и их спектральная ориентация. Хотя процесс выборки (наложения) отличается от микширования (умножения), результаты очень похожи, но имеют периодичность в зависимости от частоты дискретизации. Другое явление – это обращение спектра. Как и в смесителях, некоторые продукты меняют местами в процессе выборки, например, смещение верхней и нижней боковой полосы. В таблице ниже также показано, какие случаи вызывают инверсию спектра.

Входной сигнал Диапазон частот Сдвиг частоты Spectral Sense

1 st Найквист

Зона

 DC – FS / 2 Вход Нормальный

2 nd Найквист

Зона

 ФС / 2 – ФС FS-вход Перевернутое положение

3 rd Найквист

Зона

 ФС – 3 ФС / 2 Вход – FS Нормальный

4 -й Найквист

Зона

 3FS / 2 – 2FS 2FS – ввод Перевернутое положение

5 -й Найквист

Зона

 2FS – 5FS / 2 Вход – 2FS Нормальный

Планирование частот и размещение ответвлений

Одна из самых больших проблем при проектировании радиоархитектуры – это размещение ПЧ частот.Проблема усугубляется тем, что усилители возбуждения и АЦП имеют тенденцию генерировать нежелательные гармоники, которые проявляются в цифровом спектре преобразования данных в виде ложных сигналов. Независимо от того, является ли приложение широкополосным или нет, тщательный выбор частот дискретизации и частот ПЧ может разместить эти паразиты в местах, которые сделают их безвредными при использовании с цифровыми тюнерами / фильтрами, такими как AD6620, которые могут выбрать интересующий сигнал и отклонить все другие. Все это хорошо, потому что при тщательном выборе диапазона входных частот и частоты дискретизации, усилитель возбуждения и гармоники АЦП фактически могут быть вынесены за пределы полосы пропускания.Передискретизация только упрощает дело, предоставляя больше спектра для безвредных гармоник.

Например, если определено, что вторая и третья гармоники являются особенно высокими, путем тщательного выбора места падения аналогового сигнала относительно частоты дискретизации, эти вторая и третья гармоники могут быть размещены вне полосы. Для случая скорости кодирования, равной 40,96 MSPS, и ширины полосы сигнала 5,12 МГц, размещение ПЧ между 5,12 и 10,24 МГц помещает вторую и третью гармоники вне полосы, как показано в таблице ниже.Хотя этот пример очень прост, его можно адаптировать для множества различных приложений.

Как видно, вторая и третья гармоники выходят за пределы интересующей полосы и не создают помех для основных составляющих. Следует отметить, что секунды и трети действительно перекрываются друг с другом, а псевдоним третей вокруг FS / 2. В табличной форме это выглядит, как показано ниже.

Скорость кодирования: 40.96 MSPS
Фундаментальный 5,12 – 10,24 МГц
Вторая гармоника: 10,24 – 20,48 МГц
Третья гармоника: 15,36 – 10,24 МГц

Другой пример частотного планирования можно найти в недостаточной выборке.Если диапазон аналогового входного сигнала составляет от DC до FS / 2, тогда комбинация усилителя и фильтра должна соответствовать требуемым характеристикам. Однако, если сигнал помещается в третью зону Найквиста (от FS до 3FS / 2), от усилителя больше не требуется соответствие гармоническим характеристикам, требуемым спецификациями системы, поскольку все гармоники будут выходить за пределы полосы пропускания фильтра. Например, диапазон фильтра полосы пропускания может быть от FS до 3FS / 2. Вторая гармоника будет охватывать от 2FS до 3FS, что выходит далеко за пределы диапазона фильтров полосы пропускания.Затем нагрузка перекладывается на конструкцию фильтра при условии, что АЦП соответствует основным требованиям на интересующей частоте. Во многих приложениях это выгодный компромисс, поскольку многие сложные фильтры могут быть легко реализованы с использованием как методов ПАВ, так и LCR на этих относительно высоких частотах ПЧ. Хотя этот метод снижает гармонические характеристики усилителя возбуждения, нельзя жертвовать характеристиками интермодуляции.

Использование этого метода для вывода гармоник за пределы интересующей зоны Найквиста позволяет легко фильтровать их, как показано выше.Однако, если АЦП по-прежнему генерирует собственные гармоники, можно использовать ранее описанный метод для тщательного выбора частоты дискретизации и аналоговой частоты, чтобы гармоники попадали в неиспользуемые участки полосы пропускания и подвергались цифровой фильтрации.

Ожидаемые характеристики приемника

Имея в виду эти мысли, как можно определить производительность радио и какие компромиссы можно сделать. Как показано ниже, можно использовать многие методы традиционной радиотехники. На протяжении всего обсуждения, приведенного ниже, существует некоторая разница между многоканальным и одноканальным радио.На них будет указано. Имейте в виду, что это обсуждение не завершено, и многие области остаются незатронутыми. Дополнительную информацию по этому вопросу можно найти в одной из ссылок в конце этой статьи. Кроме того, это обсуждение касается только данных, доставленных в DSP. Многие приемники используют собственные схемы для дальнейшего повышения производительности за счет дополнительного подавления шума и устранения гетеродина.

Для дальнейшего обсуждения типовая конструкция приемника показана выше.Рассматриваемое в этом разделе обсуждение начинается с антенны и заканчивается цифровым тюнером / фильтром в конце. За этой точкой находится цифровой процессор, который выходит за рамки данного обсуждения.

Анализ начинается с нескольких предположений. Во-первых, предполагается, что приемник ограничен шумом. То есть внутри полосы отсутствуют шпоры, которые в противном случае ограничили бы производительность. Разумно предположить, что выбор гетеродина и ПЧ может быть таким, что это правда. Кроме того, позже будет показано, что паразиты, генерируемые внутри АЦП, обычно не являются проблемой, поскольку их часто можно устранить с помощью дизеринга или разумного использования передискретизации и размещения сигнала.В некоторых случаях это может быть нереалистичным предположением, но они предоставляют отправную точку, с которой можно определить пределы производительности.

Второе предположение состоит в том, что полоса пропускания входного каскада приемника – это наша полоса Найквиста. Хотя наша фактическая выделенная полоса пропускания может составлять только 5 МГц, использование полосы Найквиста упростит вычисления на этом пути. Следовательно, частота дискретизации 65 MSPS даст полосу Найквиста 32,5 МГц.

Доступная мощность шума

Чтобы начать анализ, необходимо учесть шум на порте антенны.Поскольку правильно подобранная антенна, очевидно, является резистивной, для определения напряжения шума на согласованных входных клеммах можно использовать следующее уравнение.

Доступная мощность от источника, в данном случае антенны, составляет:

Что упрощается, если предыдущее уравнение подставить в:

Таким образом, в действительности доступная мощность шума от источника в этом случае не зависит от импеданса для ненулевых и конечных значений сопротивления.

Это важно, потому что это точка отсчета, с которой будет сравниваться наш приемник. Когда речь идет о коэффициенте шума сцены, часто говорят, что она показывает на «x» дБ выше шума «kT». Это источник этого выражения.

При прохождении каждого каскада через приемник этот шум уменьшается за счет коэффициента шума каскада, как описано ниже. Наконец, когда канал настраивается и фильтруется, большая часть шума удаляется, остается только то, что находится внутри интересующего канала.

Рисунок каскадного шума

Коэффициент шума – это показатель качества, используемый для описания того, сколько шума добавляется к сигналу в цепи приема радиостанции. Обычно он указывается в дБ, хотя при вычислении коэффициента шума используется числовое отношение (не логарифмическое). Не логарифмический коэффициент называется шумовым фактором и обычно обозначается как F , где он определяется, как показано ниже.

После того, как каждому каскаду в радиостанции назначен коэффициент шума, его можно использовать для определения их каскадных характеристик.Общий коэффициент шума, относящийся к входному порту, можно вычислить следующим образом.

Вышеупомянутые F – это коэффициенты шума для каждого из последовательных каскадов, а G – коэффициенты усиления каскадов. На данный момент ни коэффициент шума, ни коэффициенты усиления не представлены в логарифмической форме. Когда применяется это уравнение, все составляющие шума отражаются на порте антенны. Таким образом, доступный шум из предыдущего раздела может быть снижен непосредственно с помощью коэффициента шума.

Например, если доступный шум составляет -100 дБмВт, вычисленный коэффициент шума составляет 10 дБ, а коэффициент преобразования равен 20 дБ, тогда общий эквивалентный шум на выходе составляет -70 дБмВт.

При применении этих уравнений следует учитывать несколько моментов. Во-первых, пассивные компоненты предполагают, что коэффициент шума равен их потерям. Во-вторых, пассивные компоненты в серии можно суммировать до применения уравнения. Например, если два фильтра нижних частот включены последовательно, каждый с вносимыми потерями 3 дБ, они могут быть объединены, и потери одного элемента предположительно равны 6 дБ.Наконец, смесители часто не имеют коэффициента шума, установленного для них производителем. Если не указано иное, можно использовать вносимые потери, однако, если коэффициент шума поставляется вместе с устройством, его следует использовать.

Коэффициенты шума и АЦП

Хотя коэффициент шума можно назначить АЦП, часто бывает проще работать с АЦП по-другому. АЦП – это устройства напряжения, тогда как коэффициент шума на самом деле является проблемой мощности шума. Поэтому часто бывает проще обработать аналоговые части АЦП с точки зрения коэффициента шума, а затем преобразовать в напряжение на АЦП.Затем преобразуйте шум АЦП во входное опорное напряжение. Затем шум аналогового сигнала и АЦП можно суммировать на входе АЦП, чтобы найти общий эффективный шум.

Для этого приложения был выбран 12-битный аналого-цифровой преобразователь AD9042 или AD6640. Эти продукты могут выполнять выборку до 65 MSPS, скорость, подходящую для оцифровки AMPS всего диапазона и способную обеспечить опорную тактовую частоту GSM 5x. Этого более чем достаточно для приложений AMPS, GSM и CDMA. В таблице указано, что типичный SNR составляет 68 дБ.Следовательно, следующим шагом является расчет снижения шума в приемнике из-за шумов АЦП. Опять же, самый простой метод – это преобразовать отношение сигнал / шум и шум приемника в среднеквадратичное значение. вольт, а затем суммируйте их для получения общего среднеквадратичного значения. шум. Если АЦП имеет входной диапазон от пика до пика 2 В:

Это напряжение отражает все шумы АЦП, тепловые и квантовые. Полный диапазон АЦП составляет 0,707 В (действующее значение).

После вычисления эквивалентного входного шума АЦП следующее вычисление – это шум, генерируемый самим приемником.Поскольку мы предполагаем, что полоса пропускания приемника равна полосе пропускания Найквиста, частота дискретизации 65 MSPS дает полосу пропускания 32,5 МГц. Исходя из имеющихся уравнений мощности шума, мощность шума от аналогового входного каскада составляет 134,55E15 Вт или -98,7 дБмВт. Это шум, присутствующий в антенне, который должен быть увеличен коэффициентом преобразования и уменьшен коэффициентом шума. Если усиление преобразования составляет 25 дБ, а коэффициент шума составляет 5 дБ, то шум, представленный входной цепи АЦП, составляет:

на 50 Ом (134.9e-12 Вт). Поскольку входной импеданс АЦП составляет около 1000 Ом, мы должны либо согласовать с ним стандартное сопротивление ПЧ 50 Ом, либо уменьшить сопротивление АЦП. Разумный компромисс – уменьшить диапазон до 200 Ом с помощью параллельного резистора, а затем использовать трансформатор 1: 4 для согласования с остальными. Трансформатор также служит для преобразования несимметричного входа в сбалансированный сигнал, необходимого для АЦП, а также для обеспечения некоторого усиления по напряжению. Поскольку имеется скачок импеданса 1: 4, в этом процессе также увеличивается коэффициент усиления по напряжению, равный 2.

Из этого уравнения, наше напряжение, возведенное в квадрат на 50 Ом, составляет 6,745e-9 или на 200 Ом, 26,98e-9.

Теперь, когда мы знаем шум от АЦП и РЧ-интерфейса, общий шум в системе можно вычислить как квадратный корень из суммы квадратов. Таким образом, полное напряжение составляет 325,9 мкВ. Теперь это общий шум, присутствующий в АЦП из-за шума приемника и шума АЦП, включая шум квантования.

Коэффициент преобразования и чувствительность

Как это шумовое напряжение влияет на общую производительность АЦП? Предположим, что в полосе пропускания приемника присутствует только один радиочастотный сигнал.Тогда отношение сигнал / шум будет:

.

Поскольку это приложение с передискретизацией и фактическая ширина полосы сигнала намного меньше, чем частота дискретизации, шум будет значительно уменьшен после цифровой фильтрации. Поскольку полоса пропускания входного каскада такая же, как у нашего АЦП, и шум АЦП, и шум ВЧ / ПЧ будут улучшаться с той же скоростью. Поскольку многие стандарты связи поддерживают узкую полосу пропускания канала, мы примем канал 30 кГц. Таким образом, мы получаем 33,4 дБ от технологического усиления.Следовательно, наше исходное соотношение сигнал / шум 66,7 дБ теперь составляет 100,1 дБ. Помните, что отношение сигнал / шум увеличилось из-за фильтрации лишнего шума, что является источником усиления процесса.

Рисунок 13 Восемь равных силовых карданов

Если это радиомодуль с несколькими несущими, динамический диапазон АЦП должен использоваться совместно с другими РЧ несущими. Например, если имеется восемь несущих одинаковой мощности, каждый сигнал не должен превышать 1/8 общего диапазона, если рассматриваются сигналы от пика к пику. Однако, поскольку обычно сигналы в приемнике не совпадают по фазе (поскольку пульты дистанционного управления не синхронизированы по фазе), сигналы будут синхронизироваться редко, если вообще когда-либо.Следовательно, требуется намного меньше требуемых 18 дБ. Поскольку на самом деле не более 2 сигналов могут быть настроены одновременно, и поскольку они являются модулированными сигналами, только 3 дБ будут зарезервированы для целей запаса. В том случае, если сигналы действительно выравниваются и приводят к ограничению преобразователя, это произойдет всего за небольшую долю секунды, прежде чем условие перегрузки будет устранено. В случае радиосвязи с одной несущей не требуется места для головы.

В зависимости от схемы модуляции для адекватной демодуляции требуется минимальное отношение C / N.Если схема цифровая, то следует учитывать коэффициент ошибок по битам (BER), как показано ниже. Предполагая, что требуется минимальное отношение C / N 10 дБ, наш уровень входного сигнала не может быть настолько малым, что оставшееся отношение сигнал / шум будет меньше 10 дБ. Таким образом, наш уровень сигнала может упасть на 90,1 дБ от текущего уровня. Поскольку полный диапазон АЦП составляет +4 дБм (200 Ом), уровень сигнала на входе АЦП составляет –86,1 дБмВт. Если бы в тракте РЧ / ПЧ было усиление 25 дБ, то чувствительность приемника на антенне была бы –86,1 минус 25 дБ или –111.1 дБм. Если требуется большая чувствительность, то на ступенях ВЧ / ПЧ можно использовать большее усиление. Однако коэффициент шума не зависит от усиления, и увеличение коэффициента усиления также может отрицательно сказаться на шумовых характеристиках дополнительных каскадов усиления.

Рис.14.Частота ошибок по битам в зависимости от отношения сигнал / шум

АЦП, паразитные сигналы и дизеринг

Пример с ограничением шума недостаточно полно демонстрирует истинные ограничения приемника. Другие ограничения, такие как SFDR, более жесткие, чем SNR и шум.Предположим, что аналого-цифровой преобразователь имеет спецификацию SFDR -80 дБFS или -76 дБм (полная шкала = + 4 дБм). Также предположим, что допустимое отношение несущей к источнику помех, C / I (отличное от C / N) составляет 18 дБ. Это означает, что минимальный уровень сигнала составляет -62 дБ полной шкалы (-80 плюс 18) или -58 дБм. На антенне это -83 дБмВт. Следовательно, как можно видеть, SFDR (однотональный или многотональный) ограничит производительность приемника задолго до того, как будет достигнуто фактическое ограничение шума.

Однако метод, известный как дизеринг, может значительно улучшить SFDR.Как показано в примечании к применению AN410 компании Analog Devices, добавление внеполосного шума может значительно улучшить SFDR до минимального уровня шума. Хотя величина дизеринга зависит от преобразователя, этот метод применим ко всем АЦП, пока статический DNL является ограничением производительности, а не проблемы переменного тока, такие как скорость нарастания. В AD9042, описанном в примечании к применению, добавленный шум составляет всего -32,5 дБмВт или 21 код среднеквадратичного значения. Как показано ниже, графики до и после дизеринга дают представление о потенциале улучшения.Проще говоря, дизеринг работает, беря когерентные паразитные сигналы, генерируемые АЦП, и рандомизирует их. Поскольку энергия паразитов должна быть сохранена, дизеринг просто заставляет их проявляться как дополнительный шум в нижней части преобразователя. Это можно наблюдать на графиках до и после дизеринга как небольшое увеличение среднего минимального уровня шума преобразователя. Таким образом, компромисс, достигнутый за счет использования внеполосного дизеринга, заключается в том, что буквально все генерируемые внутри паразитные сигналы могут быть удалены, однако есть небольшой удар в общем SNR преобразователя, который на практике составляет менее 1 дБ. потери чувствительности по сравнению с примером с ограничением шума и намного лучше, чем с примером с ограничением SFDR, показанным ранее.

АЦП без дизеринга

АЦП с дизерингом

Два важных момента о дизеринге перед закрытием темы. Во-первых, в приемнике с несколькими несущими нельзя ожидать, что ни один из каналов будет коррелирован. Если это так, то часто множественные сигналы будут служить самосмешиванием для канала приемника. Хотя в некоторых случаях это верно, иногда потребуется добавить дополнительный дизеринг для заполнения при слабой силе сигнала.

Во-вторых, шума, вносимого одним только аналоговым входным каскадом, недостаточно для дизеринга АЦП.В приведенном выше примере было добавлено 32,5 дБм дизеринга, чтобы обеспечить оптимальное улучшение SFDR. Для сравнения, аналоговый входной каскад обеспечивает мощность шума только –68 дБм, что далеко от того, что необходимо для обеспечения оптимальной производительности.

Точка пересечения третьего порядка

Помимо преобразователя SFDR, РЧ-часть способствует ложным характеристикам приемника. Эти шпоры не подвержены влиянию таких методов, как дизеринг, и их необходимо устранять, чтобы предотвратить нарушение работы приемника.Перехват третьего порядка является важной мерой, поскольку уровни сигнала в цепи приема увеличиваются в зависимости от конструкции приемника.

Чтобы понять, какой уровень производительности требуется от широкополосных радиочастотных компонентов, мы рассмотрим спецификацию GSM, возможно, самого требовательного из приложений приемника.

Приемник GSM должен уметь восстанавливать сигнал с уровнем мощности от -13 до -104 дБм. Предположим также, что полная шкала АЦП составляет 0 дБмВт, а потери через фильтры приемника и смесители составляют 12 дБ.Кроме того, поскольку несколько сигналов должны обрабатываться одновременно, не следует использовать АРУ. Это снизит чувствительность к радиочастоте и приведет к потере более слабого сигнала. Используя эту информацию, рассчитывается усиление RF / IF, равное 25 дБ (0 = -13-6-6 + x).

Рекомендации по перехвату входных данных 3-го порядка

Требуемое усиление 25 дБ распределяется, как показано. Хотя полная система будет иметь дополнительные компоненты, это послужит нашему обсуждению. Исходя из этого, при полномасштабном сигнале GSM на уровне -13 дБм, на входе АЦП будет 0 дБм.Однако при минимальном сигнале GSM -104 дБм, сигнал на АЦП будет -91 дБм. С этого момента приведенное выше обсуждение может быть использовано для определения пригодности АЦП с точки зрения шумовых характеристик и характеристик паразитных помех.

Теперь, с этими сигналами и необходимыми коэффициентами усиления системы, теперь можно проверить характеристики усилителя и смесителя при возбуждении полномасштабным сигналом -13 дБмВт. Решение для продуктов 3-го порядка по натурному сигналу:

Предполагая, что общие паразитные характеристики должны быть больше 100 дБ, решение этого уравнения для входного усилителя показывает, что входной усилитель третьего порядка с IIP> +37 дБм.В смесителе уровень сигнала был увеличен на 10 дБ, а новый уровень сигнала составляет -3 дБмВт. Однако, поскольку микшеры указаны на их выходе, этот уровень снижается как минимум на 6 дБ до –9 дБм. Следовательно, для смесителя OIP> +41 дБм. Так как смесители указаны на их выходе. На последнем этапе усиления сигнал будет ослаблен до -9 дБмВт (как на выходе смесителя). Для усилителя ПЧ IIP> +41 дБм. Если эти характеристики соблюдены, то производительность должна быть равна

.

Джиттер тактового сигнала АЦП

Одной из динамических характеристик, которая жизненно важна для хорошей работы радиосвязи, является джиттер тактовой частоты АЦП.Несмотря на то, что низкий джиттер важен для превосходных характеристик основной полосы частот, его влияние усиливается при дискретизации сигналов с более высокой частотой (более высокая скорость нарастания), например, в приложениях с недостаточной дискретизацией. Общий эффект плохой спецификации джиттера – уменьшение отношения сигнал / шум при увеличении входных частот. Термины апертурный джиттер и апертурная неопределенность часто меняются местами в тексте. В этом приложении они имеют то же значение. Неопределенность апертуры – это изменение от образца к образцу в процессе кодирования.Неопределенность апертуры имеет три остаточных эффекта: первый – это увеличение системного шума, второй – неопределенность фактической фазы самого дискретизированного сигнала и третий – межсимвольные помехи. При отборе ПЧ для достижения требуемых шумовых характеристик требуется погрешность апертуры менее 1 пс. С точки зрения фазовой точности и межсимвольной интерференции влияние апертурной неопределенности невелико. В худшем случае среднеквадратичное значение 1 пс. при ПЧ 250 МГц погрешность фазы равна 0.09 градусов среднеквадратичное. Это вполне приемлемо даже для требовательных спецификаций, таких как GSM. Поэтому основное внимание в этом анализе будет уделено общему вкладу шума из-за апертурной неопределенности.

В синусоиде максимальная скорость нарастания приходится на переход через нуль. В этот момент скорость нарастания определяется первой производной синусоидальной функции, вычисленной при t = 0:

.

оценивается при t = 0, функция косинуса оценивается как 1, а уравнение упрощается до:

Единицами скорости нарастания являются вольты в секунду, они показывают, насколько быстро сигнал проходит через нулевой переход входного сигнала.В системе дискретизации опорные часы используются для дискретизации входного сигнала. Если тактовые импульсы выборки имеют апертурную погрешность, генерируется напряжение ошибки. Это напряжение ошибки может быть определено умножением входной скорости нарастания на «джиттер».

Анализируя единицы, можно увидеть, что это дает единицу вольт. Обычно неопределенность апертуры выражается в среднеквадратичных секундах. и, следовательно, напряжение ошибки будет в среднеквадратичном вольт. Дополнительный анализ этого уравнения показывает, что по мере увеличения частоты аналогового входа среднеквадратичное значение.напряжение ошибки также увеличивается прямо пропорционально неопределенности апертуры.

В преобразователях выборки ПЧ чистота тактовой частоты имеет огромное значение. Как и в процессе микширования, входной сигнал умножается на гетеродин или, в данном случае, тактовую частоту дискретизации. Поскольку умножение во времени является сверткой в ​​частотной области, спектр тактовой частоты дискретизации свертывается со спектром входного сигнала. Поскольку неопределенность апертуры – это широкополосный шум на тактовом сигнале, он также проявляется как широкополосный шум в дискретизированном спектре.А поскольку АЦП – это система дискретизации, спектр является периодическим и повторяется в зависимости от частоты дискретизации. Таким образом, этот широкополосный шум снижает минимальный уровень шума АЦП. Теоретическое соотношение сигнал / шум для АЦП, ограниченное неопределенностью апертуры, определяется следующим уравнением.

Если это уравнение оценивается для аналогового входа 201 МГц и 0,7 пс среднеквадратичное значение. «Джиттер», теоретическое SNR ограничено 61 дБ. Следует отметить, что это то же самое требование, которое требовалось бы, если бы использовалась другая ступень смесителя.Следовательно, системы, которые требуют очень высокого динамического диапазона и очень высоких аналоговых входных частот, также требуют источника кодирования с очень низким «джиттером». При использовании стандартных модулей тактовых генераторов TTL / CMOS, 0,7 пс среднеквадратичное значение. был проверен как для АЦП, так и для генератора. Лучших показателей можно достичь с помощью модулей с низким уровнем шума.

При рассмотрении общей производительности системы можно использовать более обобщенное уравнение. Это уравнение основано на предыдущем уравнении, но включает эффекты теплового шума и дифференциальной нелинейности.

Хотя это простое уравнение, оно дает хорошее представление о шумовых характеристиках, которые можно ожидать от преобразователя данных.

Фазовый шум

Хотя фазовый шум синтезатора похож на джиттер на тактовой частоте кодирования, он немного по-другому влияет на приемник, но, в конце концов, эффекты очень похожи. Основное различие между джиттером и фазовым шумом заключается в том, что джиттер – это широкополосная проблема с однородной плотностью вокруг тактовой частоты дискретизации, а фазовый шум – это неравномерное распределение вокруг гетеродина, которое обычно становится лучше по мере удаления от тонального сигнала.Как и в случае с джиттером, чем меньше фазового шума, тем лучше.

Поскольку гетеродин смешивается с входящим сигналом, шум гетеродина будет влиять на полезный сигнал. Процесс смесителя в частотной области – это свертка (процесс смесителя во временной области – это умножение). В результате смешения фазовый шум от гетеродина вызывает интеграцию энергии из соседних (и активных) каналов в желаемый канал в качестве повышенного минимального уровня шума. Это называется взаимным перемешиванием. Чтобы определить количество шума в неиспользуемом канале, когда альтернативный канал занят сигналом полной мощности, предлагается следующий анализ.

Опять же, поскольку GSM – сложная спецификация, это будет примером. В этом случае верно следующее уравнение.

, где шум – это шум в желаемом канале, вызванный фазовым шумом, x (f) – фазовый шум, выраженный в формате, отличном от логарифма, а p (f) – это функция спектральной плотности функции GMSK. В этом примере предположим, что мощность сигнала GSM составляет -13 дБмВт. Также предположим, что гетеродин имеет постоянный по частоте фазовый шум (чаще всего фазовый шум уменьшается при смещении несущей).При этих предположениях, когда это уравнение интегрируется по ширине полосы канала, выпадает простое уравнение. Поскольку предполагалось, что x (f) постоянный (PN – фазовый шум), а интегрированная мощность полномасштабного канала GSM составляет -13 дБмВт, уравнение упрощается до:

Поскольку цель состоит в том, чтобы требовать, чтобы фазовый шум был ниже теплового шума. Предполагая, что шум на смесителе такой же, как на антенне, можно использовать -121 дБмВт (шум в 200 кГц на антенне – P a = kTB ).Таким образом, фазовый шум гетеродина должен быть ниже -108 дБмВт при смещении 200 кГц.

Рекомендации

Цифровая обработка ПЧ, Клэй Олмстед и Майк Петровски, TBD, сентябрь 1994 г., стр. 30 – 40.

Методы недискретизации упрощают цифровое радио, Ричард Грошонг и Стивен Рускак, ​​Electronic Design, 23 мая 1991 г., стр. 67 – 78.

Оптимизация АЦП для расширенной обработки сигналов, Том Гратцек и Фрэнк Мёрден, Микроволны и РЧ перепечатка.

Использование преобразователей с широким динамическим диапазоном для широкополосных радиоприемников, Брэд Брэннон, RF Design, май 1995 г., стр. 50 – 65.

Exact FM Detection of Complex Time Series, Фред Харрис, Департамент электротехники и вычислительной техники, Государственный университет Сан-Диего, Сан-Диего, Калифорния 92182.

Введение в радиочастотный дизайн, W.H. Хейворд, Прентис-Холл, 1982.

Solid State Radio Engineering, Krauss, Bostian and Raab, John Wiley & Sons, 1980.

Улучшение радиоприема – WERU Community Radio

Если вы живете на периферии вещательного сигнала WERU, вы можете сделать несколько вещей, чтобы улучшить свой FM прием.(Конечно, вы также можете послушать онлайн.)

Основная часть следующей информации сосредоточена на недорогих идеях для улучшения вашего индивидуального приема.

Факторы, влияющие на прием
Радиоволны FM могут зависеть от многих факторов, от местности до оборудования. В общем, FM-передачи – это прямая видимость, похожая на световые волны. 12 000 ватт WERU передаются с горы Блю-Хилл (высота 1000 футов). Если между вами и Blue Hill нет какого-либо объекта (здания, хребта, горы и т. Д.), Вы должны иметь чистый прием на расстоянии до 50 миль от передатчика.После 50 миль прием становится фактором силы сигнала, так же как и ваше местоположение по отношению к передатчику. У нас есть постоянные слушатели (и участники) в Скоухегане, Дувре-Фокскрофте, Баксфилде и Хармони. В этих случаях важными факторами являются ландшафт и оборудование; эти люди, вероятно, живут на холмах и / или имеют внешние роторизованные (наводимые) антенны.

Ниже приведены некоторые предложения по улучшению домашнего приема путем добавления или регулировки приемных антенн.Эти методы могут работать, а могут и не работать, но улучшение вашей антенны – это единственное лучшее решение проблем с приемом (за исключением перемещения или установки переводчика). Предлагаемые здесь решения варьируются от вещей, которые вы можете делать бесплатно, до оборудования, которое вы можете приобрести. Мы не продаем оборудование, а просто передаем вам лакомые кусочки проверенных знаний о приеме для вашего удовольствия от прослушивания.

Антенны: некоторые общие понятия

  • Антенна – это «коллектор» радиосигналов, который улучшает качество приема, обеспечивая больше сигнала, чем в противном случае поступило бы на приемник.
  • Наружная антенна предпочтительнее комнатной.
  • Лучше расположить на высоте, будь то крыша, холм за домом или верхняя полка книжного шкафа.
  • Многие вещи в доме могут повлиять на прием, поэтому в первую очередь попробуйте установить радио или антенну в разных местах дома.
  • ВЫ – антенна! Если вы улучшаете прием, стоя рядом или касаясь радио или антенны, ваша система сообщает вам, что ей нужна антенна получше.
  • Роторная (наводимая) антенна предпочтительнее стационарной.Фиксированная FM-антенна должна быть направлена ​​в сторону Blue Hill Mountain.

Ваше радио

Определите, есть ли в вашем радио разъемы для подключения антенны. Они будут выглядеть как:

  • Винты сзади с надписью «муравей. 300 Ом »или
  • Разъем коаксиального кабеля с надписью «coax / ant. 50 Ом »(Вт = Ом)

В противном случае у вашего радио есть либо внутренняя антенна, которую вы не видите, либо телескопическая антенна.В любом случае перейдите к разделу «Без антенных разъемов».

Подключение антенны к радиостанции

Существует два различных типа антенного кабеля: плоский двухпроводной провод, известный как «сдвоенный вывод», мощностью 300 Вт или круглый провод с пластиковым покрытием, известный как «коаксиальный» или «коаксиальный», мощностью 50–75 Вт. Кабельные компании используют коаксиальный кабель, и он намного лучше, но он дороже. Вам нужно будет решить, что использовать, если вы устанавливаете новую антенну или кабель. Помимо передачи более сильного сигнала, коаксиальный кабель полезен в ситуациях, требующих устранения помех, создаваемых соседними электродвигателями, компьютерами и т. Д.Будем рады проконсультировать вас.
Если у вас уже установлена ​​телевизионная антенна, купите «FM-разветвитель» в магазине радиоприемников. Следуйте инструкциям, подключив «FM-выход» разветвителя к радио и используя «ТВ-выход», чтобы восстановить соединение с телевизором. Поэкспериментируйте, прикрепляя провода к одному винту, а затем к другому, чтобы увидеть, что дает лучший прием; единственное правило – «делай то, что лучше всего работает».
Если вы принимаете телевизионный сигнал по кабельной системе, а ваша телевизионная антенна не используется, просто подключите ее к антенным разъемам на радио, и у вас будет значительно лучший прием.Если в вашей кабельной системе есть служба FM, узнайте, есть ли WERU. Если это так, вы можете подписаться на услугу FM и отказаться от любых антенн или использовать их вместе с услугами кабельного телевидения; если он не передается, вы можете лоббировать свою кабельную компанию, чтобы добавить WERU к услуге FM. Часто кабельные компании могут передавать очень хорошие сигналы на больших расстояниях от передатчика. Мы будем рады помочь вам в этом.
Если у вас по-прежнему возникают проблемы с приемом после подключения антенны, попробуйте направить антенну прямо на Blue Hill Mountain.Если наведение антенны на Blue Hill Mountain вызывает проблемы с приемом других теле- или радиостанций, примите во внимание:

  • установка моторизованного ротора для перемещения антенны изнутри,
  • выделяет FM-антенну, чтобы постоянно указывать на Блю-Хилл-Маунтин, или
  • придумал какое-то уникальное устройство, позволяющее направлять антенну, подобное тому, что описано в последнем разделе «Другие идеи».

Использование двухполюсной антенны

Di-poles – это Т-образные проволочные антенны, предназначенные для использования внутри помещений.Их можно купить в магазинах радиоприемников, они недорогие.
Присоедините нижнюю ножку T к антенным клеммам вашего радио (поэкспериментируйте с установкой), а затем поиграйте с расположением T. Размещение T имеет решающее значение для работы диполя.
Если вы действительно смелы или жаждете приема WERU с ограниченным бюджетом, вы можете сделать индивидуальный диполь. Преимущество состоит в том, что вы можете значительно увеличить эффективность диполя за счет его размера и / или размещения снаружи! Вам понадобится часть двухжильного кабеля, о котором мы упоминали ранее.
Изготовленный на заказ диполь будет в форме буквы Т, как и готовый, который вы можете купить, за исключением того, что вы сможете адаптировать его к своим потребностям. Однако вам необходимо соблюдать эти или кратные им измерения; верхняя планка должна иметь размер 5 футов 1 дюйм, 10 футов 2 дюйма, 15 футов 3 дюйма или 20 футов 4 дюйма и т. д., а нижняя ножка должна соединяться в середине этой верхней планки (2 фута 6 дюймов и т. д.). Вы можете накинуть индивидуальный диполь на крышу вашего дома или залезть на дерево в вашем переднем дворе и привязать его к соответствующим ветвям (конечно, неустанно экспериментируя, чтобы найти правильную ориентацию диполя для лучшего приема).Twin lead настолько дешев, что вы можете гордиться резким улучшением качества приема на некоторое время, но при этом за очень небольшие деньги. Тем не менее, не обманывайте себя по поводу эффективности индивидуального диполя по сравнению с традиционной металлической ТВ / FM-антенной.
Отрежьте двойник соответствующей длины для верхней перекладины. В середине этой длины отрежьте один из двух проводов и снимите пластиковое покрытие. Теперь подключите другой отрезок двойного провода к двум неизолированным проводам верхней шины. Другой конец подключен к клеммам вашей радиоантенны.
Если изготовленный по индивидуальному заказу диполь звучит слишком сложно, вы можете сделать диполь «разрезать и разрезать». Возьмите двойной поводок и разделите его пополам. Другой конец подсоедините к рации. Очень просто, но не так эффективно, как кастомный диполь.

Нет антенны? Сделайте проволочную антенну
Самодельные антенны могут работать очень хорошо. Часто кусок провода превращается в антенну вообще без особых хлопот. Это может быть толстая или тонкая проволока, а лучше всего бесплатная или дешевая проволока. Провод с пластиковым покрытием безопаснее (не забудьте удалить любое покрытие, чтобы можно было подсоединить провод к клеммам антенны), но оголенный провод вполне подойдет.
Используйте любой кусок проволоки. Присоедините его к антенному разъему. Проведите им по стержням драпировки и оконным проемам. Выбросьте его в окно и в ближайшее дерево. Бросьте на крышу. Проделайте то же самое с двумя проводами. Потратьте некоторое время на эксперименты с размещением этих проводов; часто хорошо работают противоположные направления. Если это чисто внутренняя работа, убедитесь, что вы расположили эти провода так, чтобы с гордостью указывать на них посетителям. «Посмотри на мою антенну; Я получаю WERU громко и ясно! »

Без антенных терминалов
Радиочасы обычно не имеют антенных терминалов или телескопических антенн.Попробуйте обмотать радио большим количеством проводов; не подключайте провод ни к чему. Идея состоит в том, чтобы возле магнитолы достать толстую петлю из провода.
Практически любая крупная металлическая конструкция над землей может выступать в качестве антенны. Алюминиевые водосточные желоба, кондиционеры и тепловые каналы, металлические оконные рамы, алюминиевый сайдинг и металлическая кровля – отличные антенны. НИКОГДА НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ электрическую розетку в качестве антенны. с помощью зажима из кожи аллигатора прикрепите к одному из них ранее упомянутую массивную проволочную петлю, окружающую ваши радиочасы.Ух ты!
Другие портативные радиостанции имеют телескопические антенны, которые можно улучшить, обернув «флаг» из алюминиевой фольги вокруг верхней части или прикрепив кусок провода к телескопической антенне. Этот кусок провода может быть брошен в дерево рядом с вашим садом, когда вы работаете в саду и слушаете радио, или, что более важно, прикреплен к водостоку за окном вашей спальни или брошен на крышу.

Другие идеи

  1. Кроличьи ушки дешевы. Прикрепите их к дымоходу или залезьте на дерево и аккуратно разместите их в соответствии с данными приема, которые ваш друг кричит вам из окна.Кроличьи уши не предназначены для размещения на улице, так как они испортятся до бесполезности. Но, по нашему опыту, это происходит только через много лет. Или попробуйте положить их на чердак.
  2. Выберите MONO на ресивере. По причинам, выходящим за рамки данной брошюры, сигналы МОНО распространяются дальше и содержат меньше шума.
  3. Купите бустер или усилитель для имеющейся антенны. Иногда они творят чудеса, иногда просто работают. Усилителям требуется определенное количество сигнала для работы, иначе они в конечном итоге будут усиливать шум, а не звук.
  4. Вот «чердачное решение», предложенное слушателем KSER недалеко от Сиэтла: «Я установил радио-телевизионную антенну (также известную как yagi) на своем чердаке. У меня к нему привязана веревка, и я могу повернуть ее из шкафа возле радио. Я могу разместить его для KSER или различных телеканалов. Вертикальный стержень – это метла. У меня получается поворот примерно на 90 градусов. Преимущество состоит в том, что я избавился от затрат на установку антенны на открытом воздухе и ротора, но у меня она все еще находится на относительно высоком месте, и я легко могу ее установить.”

Создайте свою собственную антенну, настроенную на WERU
WERU имеет подробные планы по созданию собственной антенны, настроенной специально на WERU. В очень отдаленных районах эта антенна обеспечит значительное улучшение приема. Еще одно полезное применение этой антенны – если вы испытываете помехи от другой станции при попытке настроить WERU.
Вот планы антенн (формат PDF), а важные примечания о построении такой антенны приведены ниже. Особая благодарность Джеку Дайсу и Марку Роману за планы и заметки.

Замечания по дизайну:

  • Критические размеры (длина элементов антенны и расстояние между ними) были рассчитаны по формуле, взятой из статьи в Popular Science около 1956 года. Дед соседа отрезал ее и сохранил. Он и я построили антенны для приема WERU, и мы получаем очень хороший прием.
  • Переменная в формуле – радиочастота. Частота умножается на константы, чтобы определить длину и разнос антенных элементов.Представленная здесь конструкция рассчитана на прием на частоте 89,9 мГц, которую передает WERU.
  • Дизайн рамы – это то, что придумал я. Это особенно хорошо при использовании «донорной» антенны (поясняется позже), которая требует, чтобы элементы были соединены вместе в центре их пролета и которые нуждаются в поддержке с каждой стороны стыка. Фактически, любое приспособление будет работать до тех пор, пока конструкция удерживает элементы антенны выровненными в одной плоскости и способна противостоять злоупотреблению нахождением на крыше во время экстремальных погодных условий, которые мы наблюдаем здесь, в штате Мэн.

Примечания по строительству:

  • Для стрингеров выбирайте древесину с прямыми волокнами без крупных сучков, которые покрывают толщину стрингера. Это ослабит его.
  • Я дал фактические размеры ¾ ”на 2 ″ на 13 футов для двух стрингеров. Чтобы получить эти размеры, потребуется разрезать «по одному» до ширины 2 дюйма. Если у вас нет возможности разрезать длинный кусок дерева, выберите дерево как можно ближе к 2 ″ от склада пиломатериалов. Обвязка обычно доступна в размерах «1 на 3» (фактический размер ¾ на 2 ½ дюйма).Часто это древесина не самого лучшего качества, поэтому убедитесь, что она достаточно прямая и в ней нет крупных сучков. Я бы не рекомендовал использовать древесину уже на 2 дюйма для стрингеров.
  • Размеры и количество проставок не критичны. Используйте свои обрезки, чтобы разделить два стрингера и удержать их вместе.
  • Идеальное место для крепления на мачте – точка баланса полностью собранной антенны. Геометрический центр (6 футов 6 дюймов от конца стрингеров) будет достаточно близко, если вы хотите спланировать крепление перед сборкой всего блока.
  • Размеры, рассчитанные по формуле, указаны на чертеже в десятичных дюймах. Я преобразовал их с точностью до 1/16 дюйма, как указано в скобках. Создавая антенну, будьте максимально осторожны, чтобы получить указанные размеры.

Приобретите антенну на заказ.
Directive Systems, небольшая компания по производству антенн на юго-западе штата Мэн, производит антенну, которую некоторые слушатели могут посчитать стоящей инвестицией. Для получения дополнительной информации свяжитесь с Дэвидом Олеаном по адресу RR # 2 Box 282, Dixon Rd., Ливан, ME 04027 или 207-658-7758.

Создайте свой собственный радиотелескоп

Астрономы используют гигантские радиотелескопы для наблюдения черных дыр и далеких галактик. Почему бы не построить собственный небольшой радиотелескоп и не наблюдать за объектами поближе к дому?


Обнаружение радиоволн –
одна из гигантских антенн
ALMA, крупнейшего наземного астрономического проекта
в существовании

Изображение любезно предоставлено Iztok
Bončina / ALMA (ESO / NAOJ
/ NRAO)

Когда астрономы изучают небо, они смотрят не только на звездный свет.Звезды, планеты и туманности сияют во всем электромагнитном спектре, и свет, который могут видеть человеческие глаза, составляет лишь узкую его часть.

Радиотелескопы наблюдают в небе за излучением на длинах волн, которые в тысячи или миллионы раз превышают длину видимого света. Огромные антенны, которые ученые построили для наблюдения за этими длинами волн, стали символами современных технологий. Обсерватория Аресибо, настолько большая, что она была построена в чашеобразной долине в Пуэрто-Рико, мгновенно узнаваема из фильма о Джеймсе Бонде GoldenEye , а Джодрелл-банк доминирует над горизонтом Манчестера, Великобритания, на протяжении полувека.

Разрешение изображений телескопа зависит как от длины волны, на которой он работает, так и от диаметра его антенны. Чем больше длина волны, тем хуже разрешение; и чем больше диаметр, тем лучше разрешение. Радиоволны имеют гораздо большую длину волны, чем видимый свет, что является одной из причин огромных размеров профессиональных радиотелескопов. Их огромный размер также помогает им улавливать слабое излучение от тусклых и далеких объектов. Тем не менее, базовая технология, лежащая в основе радиотелескопов, довольно проста, и с помощью дешевого оборудования и простых инструментов довольно легко построить простой, но функциональный собственный.

Я назвал свой радиотелескоп RYSIA (женское имя) или RadiowyY Śliczny Instrument Astronomiczny – по-польски «красивый радиоастрономический прибор». С помощью RYSIA вы можете проводить простые наблюдения за объектами, которые ярко излучают в радиочастотном спектре. Это включает Солнце, нашу собственную планету и искусственные спутники связи, такие как Hot Bird, Astra и Sirius.

Материалы


Рис. 1. Снимите крепление
(A) на задней стороне спутниковой антенны

Изображение любезно предоставлено Богуславом
Малааньски

Местные свалки, магазины подержанного телевизионного оборудования и сайты онлайн-аукционов, такие как eBay, – хорошие места для покупки необходимых деталей.

  • Тарелка спутникового ресивера

    Когда вы смотрите телевизор, спутниковая тарелка фокусирует передачи со спутника на приемник. В вашем радиотелескопе тарелка будет служить той же цели: она будет отражать относительно слабые радиоволны на приемник. Рекомендую диаметром не менее 1 м. Блюдо может быть офсетного или параболического типа. Новое блюдо стоит примерно 100 злотых (24 евро). Подержанное блюдо должно стоить не более 12-20 злотых (3-5 евро). Вы также можете поискать на складах металлолома – здесь я нашла свой.

    Если у спутниковой антенны есть крепление, снимите его (рис. 1), так как это только увеличивает вес и затрудняет перемещение. Работник цеха или свалки, вероятно, с радостью уберет его за вас. Однако оставьте руку прикрепленной.

  • Малошумящий блочный понижающий преобразователь, или LNB

    LNB являются неотъемлемой частью приемников спутникового телевидения и располагаются в том месте, где антенна фокусирует входящие лучи. Когда мы смотрим телевизор, LNB принимает и усиливает сигнал, удаляет нежелательные частоты, а затем преобразует сигнал в более низкую частоту.В вашем радиотелескопе LNB будет приемником, который улавливает радиоволны, отраженные тарелкой. Подойдет любая марка или модель, даже самая дешевая. Цена нового преобразователя частоты с понижением частоты составляет примерно 40 злотых (10 евро), но его можно купить подержанным за небольшую часть цены.

  • Измеритель спутникового сигнала (рисунок 2)

    Рисунок 2: Спутниковый сигнал
    измеритель
    Изображение любезно предоставлено Szymon
    Malański

    Это говорит нам, принимает ли LNB сигнал, и если да, то насколько он силен.Обязательно выберите тот, который издает звук, когда антенна принимает сильный сигнал; это упрощает демонстрацию устройства большим группам студентов, так как каждый сможет услышать сигнал. Кроме того, измеритель должен быть оснащен циферблатом или дисплеем, который позволит вам измерять мощность сигнала, чтобы вы могли проводить более точные измерения и сравнивать различные наблюдения. Помимо этих соображений, выберите самый простой и дешевый из возможных – стоимость этой части составляет примерно 20 злотых (5 евро).

  • 3 м коаксиального кабеля – 5-10 злотых (1-2 евро)
  • 3 разъема BNC (Bayonet Neill-Concelman) для коаксиального кабеля – 60-120 гр (15-30 ¢) каждый. По возможности выбирайте коннекторы типа «твист-офф», так как они не нуждаются в пайке.
  • Источник питания от 12 В до 18 В постоянного тока

    Рисунок 3: Источник питания для
    вашего радиотелескопа
    Изображение любезно предоставлено Szymon
    Malański

    Я использовал свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор на 12 В (рисунок 3).Вы также можете использовать стандартные батарейки AA, подключенные последовательно

Создание радиотелескопа

Когда у вас есть материалы, в основном их нужно подобрать или соединить.

  1. Установите малошумящий блок понижающего преобразователя на кронштейн антенны, используя прилагаемые приспособления (рисунок 4).
  2. Разрежьте коаксиальный кабель пополам. Присоедините разъем BNC к каждому концу одного отрезка кабеля и к одному концу другого (рис. 5).
  3. Возьмите коаксиальный кабель с двумя разъемами и вставьте один конец в LNB, а другой – в гнездо с надписью «LNB» или «спутник» на измерителе спутникового сигнала (рис. 6).


Рисунок 5: Присоединение разъемов BNC
к коаксиальному кабелю

Изображение любезно предоставлено Szymon
Malański


Рисунок 6: Присоединение LNB
к измерителю спутникового сигнала
Изображение любезно предоставлено Szymon
Malański


Рис. 4. Крепление LNB
к антенному кронштейну
Изображение любезно предоставлено Szymon
Malański
  1. Возьмите коаксиальный кабель только с одним разъемом и зачистите другой конец кабеля, чтобы обнажить металлический сердечник и плетеный медный экран (рис. 7).
  2. Вставьте разъем этого коаксиального кабеля во вторую розетку спутникового счетчика (обозначенную «power» или «Receiver»; рис. 8).
  3. Теперь необходимо подключить другой конец кабеля к источнику питания. Подключите плетеный медный экран к отрицательной клемме аккумулятора, а жилу – к положительной клемме аккумулятора (рисунок 9).


Рис. 7. Плетеный экран
можно увидеть в сложенном виде вдоль
кабеля. Металлический сердечник
выступает из кабеля
Изображение предоставлено Szymon
Malański


Рисунок 9: Подключение источника питания

Изображение любезно предоставлено Szymon
Malański


Рис. 8. Включение спутникового измерителя
и получение
сигнала от LNB
Изображение любезно предоставлено Szymon
Malański

Вы построили простой мобильный радиотелескоп, который достаточно легкий и маневренный, чтобы его можно было переносить и наводить на разные объекты вручную.


Подключение радиотелескопа
. A: LNB, на
, на который будут фокусироваться радиоволны
; B: измеритель сигнала спутника
; C: источник питания

Изображение любезно предоставлено Szymon
Malański

Если вы хотите построить навесное устройство, вам нужно будет прикрепить его к объекту (например, тяжелому штативу), который позволяет регулировать как азимут (горизонтальное направление, на которое указывает телескоп), так и высоту (как высокий или низкий наклонен).

Работа с радиотелескопом

Теперь у вас есть радиотелескоп, который работает на некоторых из тех же принципов, что и гигантские радиотелескопы, которые используются для исследования самых ранних дней Вселенной, улавливая излучение очень далеких галактик (см. Mignone & Pierce-Price, 2010). Хотя ваш телескоп гораздо меньшего размера не может обнаруживать далекие звезды, вы можете использовать его, чтобы продемонстрировать своим ученикам, что Солнце и другие объекты излучают не только видимый свет, но и радиоволны.Кроме того, вы можете найти положение Солнца в пасмурный день, продемонстрировать, что поверхность Земли излучает радиоволны, и найти спутники.

Если вы использовали параболическую антенну для создания радиотелескопа, вам нужно будет направить ее ось прямо на объект, который вы наблюдаете. Однако, если вы использовали офсетную антенну, вы должны учитывать угол, на который она смещена. Большинство производителей не предоставляют этот параметр, но его легко вычислить (это может быть дополнительной задачей для студентов).На практике штанга спутниковой антенны, на которой установлен LNB, указывает направление приема сигнала (рисунок 10).


Рис. 10. a) Вид спереди двух типов спутниковой антенны: параболическая (1) и офсетная (2) антенны, показывающий положение LNB (3)
b) Поперечные сечения офсетной спутниковой антенны ( слева) и параболическая спутниковая тарелка (справа), показывающая угол возвышения (4)
Изображение любезно предоставлено Шимоном Малааньски

Наблюдая за Солнцем


Использование RYSIA в пасмурный день
для определения местоположения Солнца
Изображение любезно предоставлено Szymon
Malański

Солнце излучает большую часть электромагнитного спектра.В ясный день попробуйте направить радиотелескоп на Солнце и на участок пустого неба. Сравните показания. Повторите эксперимент в пасмурный день; Местоположение Солнца можно легко определить, несмотря на облака. Спросите своих учеников, почему они думают, что видимый свет блокируется облаками, но могут проникать радиоволны.

Вы также можете спросить своих учеников, как они могут отличить солнечное излучение от спутникового сигнала, особенно если они иногда появляются близко друг к другу в небе.Ответ: спутниковый сигнал поляризован (горизонтально или вертикально), тогда как излучение Солнца – нет. Таким образом, если вы повернете антенну радиотелескопа и мощность сигнала не изменится, значит, сигнал исходит от Солнца.

Наблюдая за Землей

Объекты вокруг нас, включая здания, растения, людей и даже землю под нашими ногами, излучают радиоволны, отраженные от Солнца или Земли. Попробуйте сравнить показания для разных объектов. Благодаря звуковому сигналу от измерителя спутникового сигнала вы сможете легко определять местоположение зданий и деревьев вокруг вас, даже если вам завязаны глаза.Чтобы убедиться, что сигнал исходит не от самого Солнца, убедитесь, что вы проводите эти эксперименты, направляя тарелку в сторону от Солнца.

Обнаружение тепла

Большинство астрономических явлений вызывают электромагнитное излучение, потому что они горячие. Чем выше их температура, тем короче длина волны, которую они могут производить. При температуре около 5500 ºC Солнце излучает много видимого света, а также инфракрасных и радиоволн. Более холодные объекты необходимо обнаруживать с помощью инфракрасных или радиотелескопов.Вы можете продемонстрировать это, направив радиотелескоп на нагревающуюся плиту. Он начнет излучать видимый свет только при температуре около 700 ºC, но ваш телескоп обнаружит радиоволны, излучаемые задолго до этого.

Спутники

Мы построили этот простой радиотелескоп с использованием технологии спутникового телевидения, которая позволяет ему обнаруживать и космические корабли. Иногда это делают и профессиональные радиотелескопы – австралийский телескоп Паркса использовался для связи с Аполлоном-11 во время его миссии на Луну w1 .

Самые известные спутники связи (например, Hot Bird, Astra и Sirius) находятся на геостационарных орбитах вокруг Земли, что означает, что они не движутся по небу, а вращаются над экватором. Это позволяет легко их найти. База данных Wolfram Alpha w2 обеспечивает местоположение многих спутников.

Имейте в виду, что во время весеннего и осеннего равноденствий Солнце светит над экватором и может мешать приему спутникового сигнала, когда Солнце и спутник находятся в одной и той же области неба.В Wolfram Alpha есть карта расположения Солнца относительно спутника, поэтому этого легко избежать.


Рис. 11. Летом Солнце находится над линией, обозначающей местоположение геостационарных спутников. Зимой это ниже этой линии
Изображение предоставлено Шимоном Малааньски

Обратная связь

Если у вас есть предложения по улучшению телескопа или дальнейшим действиям, пожалуйста, оставьте комментарий в конце онлайн-статьи w3 .

Благодарность

Наш радиотелескоп был вдохновлен рабочей моделью, созданной Петером Калберла, астрономом из Боннского университета, Германия, и продемонстрированной на его курсе 2011 года «Практическая Вселенная: подключение классных комнат к Млечному пути» w4 в соседнем Бад Münstereifel.

Динамитная антенна для AM-радио

Эта антенная система состоит из трех частей, и если вы опытный поисковик, она вам ничего не будет стоить. Если нет, то хватит пяти баксов.

Во-первых, как и в старину, нужна антенна с длинным проводом. Вы можете навлечь на себя массу неприятностей или нет – решать только вам. Сложный путь – купить оголенный антенный провод с парой изоляторов на каждом конце и смонтировать его. Самый простой способ – купить (или иным образом найти) кусок изолированного провода.(Радиосигналам не важно, изолирован провод или нет.) Пятьдесят футов были бы кучей. Проволока не должна быть очень большого диаметра. Идеальным размером был бы кусок дверного звонка или телефонного провода – всего один провод. Он очень маленький в диаметре, но довольно прочный.

Первое, что вы делаете, это подсоединяете один конец провода (снимаете изоляцию) с каким-либо типом заземления. Центральный винт электрической розетки (или один из винтов на выключателе света) подойдет.Протяните провод туда, где вы хотите, чтобы ваше радио было расположено, и сделайте катушку из шести витков, диаметром примерно с блюдце. Приклейте его к стене или к листу картона, прислоненному к стене. Возьмите оставшуюся часть проволоки, выведите ее в окно и привяжите к чему-нибудь (держите ее достаточно высоко, чтобы не задушить проходящего мимо) или привяжите к концу рыболовное грузило или большую шестигранную гайку и расколите ею дерево.

Включите радио, выберите «AM» и установите его рядом с катушкой. Возможно, вам придется крутить и поворачивать радио и перемещать его ближе или дальше, но станции, которые были слабыми и царапающими, будут выскакивать на вас.

Когда я впервые сделал одну из этих антенных систем, я добавил небольшой переключатель последовательно с заземлением.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *