Радиопередатчик из подручных средств. Самодельный радиоприемник для юных радиолюбителей. Устройство и сборка

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 полученный цилиндр намотайте 100 витков провода с эмалевой или шелковой изоляцией. Наматывайте провод виток к витку. Концы обмотки закрепите клеем. Получилась , которая на схеме обозначена L1.

Соберите приемник согласно указанной схеме. Полярность включения диода в данном случае значения не имеет. На приемника подключите высокоомные (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 « » приемника с зачищенной от краски и ржавчины трубой батареи центрального отопления. Еще лучше соединить этот отвод с закопанным на глубину 1-1,5 м металлическим предметом. Желательно, чтобы в этом месте и на этой глубине была влажной.

Антенну рекомендуется располагать как можно выше. Например, на крыше дома. Можно с пмощью груза забросить ее на высокое . 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 , 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

Самый простой вид радиоприемника – детекторный. В 50-е годы прошлого века советская промышленность выпускала одну модель детекторного приемника – «Комсомолец». В более поздние времена сборка такого приемника считалась хорошим практикумом для начинающих радиолюбителей. Вашему вниманию предлагаются рекомендации по тому, как сделать такой радиоприемник своими руками.

Вам понадобится

• Катушка из-под ниток, обмоточный провод марки ПЭЛ, электромагнитные головные телефоны, точечный диод (детектор) типа Д9 или Д2, несколько конденсаторов постоянной емкости, зажимы или колодочки со штепсельными гнездами

Инструкция

Простейший детекторный приемник вы можете смонтировать на дощечке или панели. Но и это совсем необязательно для того, чтобы создать вполне работоспособный . Опытную модель можно собрать прямо на столе, где в развернутом виде будут лежать его детали. Такая наглядная модель позволяет вносить в приемник необходимые изменения, исправлять ошибки и производить настройку.

Возьмите обычную катушку из-под ниток, она станет каркасом. Намотайте на катушку внавалку примерно 450 витков провода. При этом каждые 80 витков сделайте отводы. В местах отводов скрутите провод в виде петель. Вы получили многослойную катушка с несколькими отводами.

Теперь необходимо прикрепить скруткой провод заземления к проводнику, соединяющему конец катушки с головными телефонами (назовем его заземленным проводником). Во время проведения экспериментов с приемником мы будем переключать заземленный проводник с одного вывода катушки на другой его вывод.

Наденьте на голову и прислушайтесь. Очень может быть, что сразу вы ничего не услышите. Такое возможно по той причине, что детекторный приемник не настроен на радиостанцию, слышимую в районе вашего местонахождения. В этом случае постарайтесь приемник, изменяя количество витков антенного контура катушки, включаемой в контур . Простейший детекторный приемник может быть настроен на радиостанции средневолнового или длинноволнового диапазонов. Впрочем, в силу объективных конструктивных ограничений приемник сможет принять сигналы далеко не каждой передающей станции, в особенности, очень удаленной.

Источники:

• Первый радиоприемник

Прежде чем начинать самостоятельно разрабатывать конструкции радиоэлектронных устройств, необходимо научиться собирать такие устройства по готовым схемам. Для этого необходимо овладеть навыками пайки и чтения схем.

Инструкция

Если вы еще не умеете паять, вначале потренируйтесь на неисправный деталях. Прижмите вывод детали к слою канифоли в баночке, затем прикоснитесь к нему жалом паяльника, чтобы он слегка погрузился в канифоль. После этого вытащите вывод из канифоли, наберите на жало немного припоя и проведите по выводу. Он залудится. То же сделайте и с проводом. После этого сложите вывод и провод вместе, нанесите на место соединения паяльником сначала канифоль, а затем припой, и они спаяются. Лишь доведя эту операцию до автоматизма, приступите к сборке из исправных деталей.

Пользуясь справочником, научитесь сопоставлять обозначения деталей на схемах с настоящими деталями. Узнайте, их электроды. Определить, каким электродам соответствуют выводы реальной детали в каждом конкретном случае, можно также из справочника. Помните, что цоколевки даже у деталей в одинаковых корпусах различаются от типа к типу.

Особый случай возникает при монтаже микросхем. Для них в схеме указаны номера выводов, а на самих микросхемах они не обозначены. Положите корпус маркировкой вверх, и вывод, расположенный рядом с точкой, примите за первый. Нумерацию остальных выводов ведите против часовой стрелки (а с обратной стороны платы - по часовой). На первых порах, пока вы не умеете паять быстро, пользуйтесь для монтажа микросхем панельками, чтобы не перегревать их при пайке. Лишь впаяв панельку, устанавливайте в нее элемент.

Приобретите специальную универсальную печатную плату. Впаяйте в нее детали в следующем порядке: сначала все пассивные элементы (резисторы, конденсаторы, разъемы и тому подобное), затем дискретные полупроводниковые приборы (например, диоды, ), затем микросхемы. Соедините их выводы с обратной стороны платы обычными проводами. Учтите, что некоторые компоненты, например, органы управления и индикации, рациональнее устанавливать вне платы - на стенках корпуса.

Теперь тщательно проверьте монтаж на соответствие принципиальной схеме и подайте на готовую плату питание.

Видео по теме

Обратите внимание

Соблюдайте осторожность, чтобы не обжечься и не попасть под напряжение.

Инструкция

Подтягивания и отжимания. Чтобы вам легко выполнить этот элемент, научитесь подтягиваться на турнике 10 раз, не поджимая ног, а держа их прямо, и отжимайтесь от пола не менее 20 раз.

Флажок. Следующий шаг - это зафиксировать флажок, как показано на картинке. Чтобы легче было сделать эту часть элемента, после подтягивания можно положить предплечье параллельно перекладине, после чего выйти во флажок.

Обратите внимание

Будьте аккуратны, когда фиксируете флажок, так как если соскочит рука, можно повредить себе большой палец.

Полезный совет

Сразу может не получиться, но главное - это упорство и регулярность. Если вы разовьете эти два фактора, достигните больших результатов.

Источники:

• как научиться делать выход на одну

Если вы приобрели всеволновый радиоприемник и хотите слушать дальние радиостанции диапазонов длинных средних и коротких волн, вам понадобится оснастить ваш радиоприемник внешней . Такая антенна позволит вам проводить эксперименты и с детекторным приемником.

Выберите место для крепления горизонтальной части антенны. Подвесить антенну нужно максимально высоко над поверхностью земли. Закрепить горизонтальную часть можно за конструкции на крышах зданий, на специально установленных шестах и мачтах, на высоких деревьях. Главное - избегать близости токонесущих проводов и электроустановок. Провод горизонтальной части антенны крепится к опорам не непосредственно, а с помощью цепочки изолятором. В качестве изоляторов вы можете применить как специальные антенные, так и керамические или стеклянные ролики для внешней электропроводки, а также пластины из стеклотекстолита с просверленными в них отверстиями.

Вы можете изготовить антенну из одножильного медного, бронзового или алюминиевого провода, а также из специального многожильного антенного канатика. Причем медный провод надо взять сечением не менее 2мм, бронзовый - от 1,5 мм и больше, алюминиевый провод должен иметь диаметр не менее 4,5мм. Снижение антенны выполняется обычно из того же провода, что и горизонтальная часть. Если вы хотите изготовить антенну большей длины, сечение проводов необходимо будет увеличить.

Если вы хотите подвесить антенну на крышу высотного здания, смонтируйте ее сначала на земле, сразу закрепив изоляторы для подвески и отмерив снижение. Спустите с крыши здания трос, закрепите на нем дальний от снижения конец антенны, поднимите его на крышу и зафиксируйте. Далее таким же способом поднимите снижение антенны. В отверстие в оконной раме вставьте пластмассовую трубку, в трубку проденьте провод снижения и плотно обмотайте вокруг ближайшей трубы центрального отопления (трубу в этом месте предварительно надо очистить от краски). Это предохранит вас от поражения статическим электричеством во время дальнейшей работы.

Теперь таким же способом поднимите и зафиксируйте второй конец антенны. Крепить антенну можно с помощью вязки или болтовых соединений. Позаботьтесь о том, чтобы снижение не касалось краев крыши или каких-либо других конструкций. Для этих целей можно изготовить шесты-распорки с изолятором (например, роликом) на конце. В рабочем состоянии провод снижения должен соединяться с антенным гнездом приемника.

Для работы с внешней антенной вам понадобится установить электростатическую и грозовую защиту. В качестве электростатической защиты вы можете применить неоновую лампу (например, от стартера для ламп дневного света), включенную между антенной и заземлением. В качестве грозовой защиты примените простой переключатель, позволяющий замыкать провод снижения на «землю». Во время грозы пользоваться внешней антенной нельзя. В нерабочем состоянии снижение антенны всегда должно быть заземлено.

Смонтируйте снижение и переключатель грозовой защиты на пластине из оргстекла или стеклотекстолита. В отсутствии специально сделанного заземления вы можете использовать в качестве него трубу сети центрального отопления, предварительно зачистив ее от краски и припаяв к ней толстый медный провод.

Для приёма местной радиостанции можно собрать простой детекторный приёмник. А при использовании небольшой радиодетали - транзистора можно усиливать сигнал в десятки и сотни раз. Потребляет же транзистор совсем немного энергии и способен работать даже при напряжении около 1 В!

Схема радиоприёмника

Схема описываемого ниже приемника содержит всего один транзистор (см.рис.). Все дело в том, что головные телефоны стоят в цепи коллектора. В таком режиме транзистор обеспечивает большее усиление сигнала.

На общем ферритовом стержне размещены две катушки индуктивности - контурная L1 (с переменным конденсатором С1 она составляет уже известный колебательный контур) и катушка связи L2. Число витков катушки связи значительно меньше, чем у контурной, и на транзистор поступает лишь часть принятого сигнала. Сделано это для того, чтобы транзистор не влиял на колебательный контур и тем самым не изменял его настройки.

Итак, с катушки связи сигнал поступает на базу транзистора через конденсатор С2. Здесь он детек­тируется, то есть из него выделяется сигнал звуковой частоты, который затем усиливается транзистором и поступает на головные телефоны.

Смещение на базу транзистора подается через резистор R1. На схеме у буквенного обозначения резистора вы видите «звездочку». Она показывает, что этот резистор, возможно, придется подбирать (то есть уточнять его сопротивление) при налаживании приемника. Об этом будет сказано позже.

Монтаж приёмника

Катушки намотаны на ферритовом стержне диаметром 8 мм и длиной 40 - 50 мм. Катушка L1 содержит 80 витков, a L2 - 20 витков провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,15 - 0,2 мм. Расстояние между обмотками около 5 мм, намотка - виток к витку.

Часть деталей приемника смонтируйте на плате (см.рис.) из изоляционного материала, которая напоминает плату детекторного приемника. После монтажа проверьте правильность всех соединений и только после этого подключите к стойкам платы источник питания, головные телефоны, антенну и заземление (см.рис.). Выключателем подайте питание на приемник (в головных телефонах при этом должен раздаться щелчок) и сразу же измерьте напряжение между эмиттером и коллектором транзистора - к эмиттерной цепи подключите плюсовой щуп вольтметра, а к коллекторной - ми­нусовой.

Настройка приёмника

Стрелка вольтметра должна показать напряжение около 4,5 В. Если оно значительно отличается (более чем на 20%) от указанного, подберите резистор R1 - установите вместо него другой (с меньшим или большим сопротивлением).

Узнать, какой именно резистор нужен, нетрудно. При меньшем измеренном напряжении нужно поставить резистор с большим по сравнению с указанным по схеме сопротивлением (например, 390 кОм, 430 кОм, 470 кОм и т.д.) Наоборот, если измеренное напряжение превышает заданное, сопротивление резистора следует уменьшить (установить резистор сопротивлением 300 кОм, 270 кОм, 240 кОм). Можно поступить иначе (см.рис.) - включить вместо резистора R1 два последовательно соединенных резистора: постоянный сопротивлением около 100 кОм и переменный (любого типа, например СП-1, СПО-0,5) сопротивлением -4 МОм. Перемещая движок переменного резистора, добейтесь нужного напряжения, измерьте получившееся общее сопротивление (цепочку при этом надо отпаять от платы) и установите на плату постоянный резистор примерно с таким же сопротивлением. На практике такую подстройку приходится делать редко, поскольку оговорен требуемый коэффициент передачи тока транзистора (60 - 100), и при использовании транзистора с таким параметром указанный на схеме резистор смещения обеспечивает нужный режим его работы. Все сказанное справедливо, конечно, лишь при использовании свежей батареи. Поэтому измерьте ее напряжение при подключенном приемнике (иначе говоря, под нагрузкой) - оно не должно быть ниже 8,5 В, иначе батарею придется заменить.

После проверки и установки напряжения на коллекторе дотроньтесь пинцетом (или просто пальцем) до вывода базы транзистора. В телефонах должен раздаться слабый гул - фон переменного тока. Если до базы не дотрагиваться, в телефонах должен прослушиваться слабый шум, свидетель­ствующий о нормальной работе транзистора.

Вот теперь можно проверить, сколько радиостанций и с какой громкостью принимает смонтированная вами самоделка. Если заметите, что звук в телефонах искажается, отмотайте один-два витка от катушки связи L2. Если громкость звучания будет чрезмерной, включите между наружной антенной и антенным гнездом приемника постоянный конденсатор небольшой емкости (10 - 15 пФ). Изменить рабочий диапазон приемника в любом случае можно теми же средствами, что и для предыдущей конструкции.

Плату и детали, не уместившиеся на ней (гнезда, разъем, выключатель и батарею), укрепите в корпусе, который конструктивно может быть таким же, что и для детекторного приемника. Проводники питания можно припаять непосредственно к выводам батареи или использовать для подключения батареи к приемнику разъем-колодку от пришедшей в негодность «Кроны».

Б.С.Иванов, Электронные самоделки.

П О П У Л Я Р Н О Е:

У кого без дела стоит старый сломанный телевизор, тому может пригодится эта статья. В телевизорах обычно устанавливают широкополосные динамики от 3 до 10 Вт. Вот из них мы сегодня и будем делать небольшие акустические системы — сателлиты. Сателлит (англ. satelitte) - это колонка небольших размеров (до 20 см в высоту), проигрывающая средние и высокие частоты.

Простейшие радиоприемники непригодны ловить FM диапазон, модуляция частотная. Обыватели утверждают: отсюда повелось название. С английского литеры FM трактуем: частотная модуляция. Четко выраженный смысл, читателям важно понять: простейший радиоприемник, своими руками собранный из хлама, FM не примет. Возникает вопрос необходимости: сотовый телефон ловит вещание. В электронную аппаратуру встроена подобная возможность. Вдали от цивилизации люди по-прежнему хотят ловить вещание старым добрым способом - чуть было не сказали зубными коронками - конструировать дельные приборы прослушивания любимых передач. На халяву…

Детекторный простейший радиоприемник: основы

Зубных пломб рассказ коснулся неспроста. Сталь (металл) способна преобразовывать эфирные волны в ток, копируя простейший радиоприемник, челюсть начинает вибрировать, кости уха детектируют сигнал, зашифрованный на несущей. При амплитудной модуляции высокая частота повторяет размахом голос диктора, музыку, звук. Полезный сигнал содержит некоторый спектр, сложно пониманию непрофессионала, важно, что при сложении составляющих получается некоторый закон времени, следуя которому, динамик простейшего радиоприемника воспроизводит вещание. На провалах челюстная кость замирает, воцаряется тишина, пики ухо слышит. Простейший радиоприемник, не дай Бог, конечно, заиметь.

Обратный пьезоэлектрический эффект изменяет согласно закону электромагнитной волны геометрические размеры костей. Перспективное направление: человек-радиоприемник.

Советский Союз славился запуском космической ракеты, впереди планеты всей, научными изысканиями. Времена Союза поощряли степени. Светила принесли немало пользы здесь, – конструирование радиоприемников, – зарабатывают приличные деньги за бугром. Фильмы пропагандировали умных, не зажиточных, неудивительно, что журналы полны различными наработками. Серия современных уроков создания простейших радиоприемников, доступная на Ютубе, основывается на журналах 1970 года издания. Поостережемся отходить от традиций, опишем собственное видение ситуации сферы радиолюбительства.

Концепция персональной электронно-вычислительной машины разработана советскими инженерами. Руководством партии идея признана неперспективной. Силы отданы построению гигантских вычислительных центров. Излишне трудящемуся осваивать дома персональный компьютер. Смешно? Сегодня ситуации позабавнее встретите. Потом жалуются — Америка окутана славой, печатает доллары. AMD, Intel — слышали? Made in USA.

Простейший радиоприемник своими руками сделает каждый. Антенна не нужна, существуй хороший устойчивый сигнал вещания. Диод припаивается к выводам высокоомных наушников (компьютерные отбросьте), остается заземлить один конец. Справедливости ради скажем, фокус пройдет со старыми добрыми Д2 советского выпуска, отводы настолько массивные, что послужат антенной. Землю получим в простейшем радиоприемнике, прислонив одну ножку радиоэлемента к батарее отопления, зачищенной от краски. В противном случае декоративный слой, являясь диэлектриком конденсатора, образованного ножкой и металлом батареи, изменит характер работы. Пробуйте.

Авторы ролика заметили: сигнал вроде есть, представлен невообразимой мешаниной шорохов, осмысленных звуков. Простейший радиоприемник лишен избирательности. Любой может понять, осознать термин. Когда настраиваем приемник, ловим нужную волну. Помните, обсуждали спектр. Эфире содержит ватагу волн одновременно, поймаете нужную, сузив диапазон поиска. Существует в простейшем радиоприемнике избирательность. На практике реализуется колебательным контуром. Известен из уроков физики, сформирован двумя элементами:

• Конденсатор (емкость).
• Катушка индуктивности.

Повременим изучать подробности, элементы снабжены реактивным сопротивлением. Благодаря чему волны различной частоты имеют неодинаковое затухание, проходя мимо. Однако существует некий резонанс. У конденсатора реактивное сопротивление на диаграмме направлено в одну сторону, у индуктивности – в другую, причем выведена зависимость частотная. Оба импеданса вычитаются. На некоторой частоте составляющие уравниваются, реактивное сопротивление цепочки падает до нуля. Наступает резонанс. Проходят избранная частота, примыкающие гармоники.

Курс физики показывает процесс выбора ширину полосы пропускания резонансного контура. Определяется уровнем затухания (3 дБ ниже максимума). Приведем выкладки теории, руководствуясь которыми человек может собрать простейший радиоприемник своими руками. Параллельно первому диоду добавляется второй, включенный навстречу. Впаивается последовательно наушникам. Антенна отделяется от конструкции конденсатором емкостью 100 пФ. Здесь заметим: диоды наделены емкостью p-n-перехода, умы, видимо, просчитали условия приема, какой конденсатор входит в простейший радиоприемник, наделенный избирательностью.

Полагаем, несильно отклонимся от истины, сказав: диапазон затронет области КВ или СВ. Будет приниматься несколько каналов. Простейший радиоприемник является чисто пассивной конструкцией, лишенной источника энергии, больших свершений ждать не следует.

Пара слов, почему обсуждали удаленные закутки, где радиолюбители жаждут экспериментов. В природе замечены физиками явления рефракции, дифракции, оба позволяют радиоволнам отклоняться от прямого курса. Первое назовем огибанием препятствий, горизонт отодвигается, уступая вещанию, второе — преломлением атмосферой.

ДВ, СВ и КВ ловятся на значительном удалении, сигнал будет слабым. Следовательно, простейший радиоприемник, рассмотренный выше, является пробным камнем.

Простейший радиоприемник с усилением

В рассмотренной конструкции простейшего радиоприемника нельзя применять низкоомные наушники, сопротивление нагрузки напрямую определяет уровень передаваемой мощности. Давайте сначала улучшим характеристики, пользуясь помощью резонансного контура, затем дополним простейший радиоприемник батарейкой, создав усилитель низкой частоты:

• Избирательный контур состоит из конденсатора, индуктивности. Журнал рекомендует в простейший радиоприемник включить переменный конденсатор диапазона подстройки 25 — 150 пФ, индуктивность необходимо изготовить, руководствуясь инструкцией. Ферромагнитный стержень диаметром 8 мм обматывается равномерно 120 витками, захватывающими 5 см сердечника. Подойдет медный провод, покрытый лаковой изоляцией, диаметром 0,25 – 0,3 мм. Приводили читателям адрес ресурса, где посчитаете индуктивность, вводя цифры. Аудитории доступно самостоятельно найти, пользуясь Яндексом, вычислить, количество мГн индуктивности. Формулы подсчета резонансной частоты также общеизвестны, следовательно, можно, оставаясь у экрана, представить канал настройки простейшего радиоприемника. Обучающее видео предлагает изготовить переменную катушку. Необходимо внутри каркаса с намотанными витками проволоки выдвигать, вдвигать сердечник. Положения феррита определяет индуктивность. Диапазон посчитайте, воспользовавшись помощью программы, умельцы Ютуба предлагают, наматывая катушку, каждые 50 витков делать выводы. Поскольку отводов порядка 8-ми, делаем вывод: суммарное число оборотов превышает 400. Индуктивность меняете скачкообразно, точную подстройку ведете сердечником. Добавим к этому: антенна для радиоприемника развязывается с остальной схемой конденсатором емкостью 51 пФ.

• Второй момент, который нужно знать, это то, что в биполярном транзисторе также имеются p-n-переходы, и даже два. Вот коллекторный как раз и уместно использовать вместо диода. Что касается эмиттерного перехода, то заземляется. Затем на коллектор прямо через наушники подается питание постоянным током. Рабочая точка не выбирается, поэтому результат несколько неожиданный, понадобится терпение, пока устройство радиоприемника будет доведено до совершенства. Батарейка тоже в немалой степени влияет на выбор. Сопротивление наушников считаем коллекторным, которое задает крутизну наклона выходной характеристики транзистора. Но это тонкости, например, резонансный контур тоже придется перестроить. Даже при простой замене диода, не то что внедрении транзистора. Вот почему рекомендуется вести опыты постепенно. А простейший радиоприемник без усиления у многих вовсе не будет работать.

А как сделать радиоприемник, который бы допускал использование простых наушников. Подключите через трансформатор, наподобие того, что стоит в абонентской точке. Ламповый радиоприемник отличается от полупроводникового тем, что в любом случае требует питания для работы (накал нитей).

Вакуумные приборы долго выходят на режим. Полупроводники готовы сразу же принимать. Не забывайте: германий не терпит температур выше 80 градусов Цельсия. При необходимости предусмотрите охлаждение конструкции. На первых порах это нужно, пока не подберете размер радиаторов. Используйте вентиляторы из персонального компьютера, процессорные кулеры.

Долгое время радиоприёмники возглавляли список самых значимых изобретений человечества. Первые такие устройства сейчас реконструированы и изменены под современный лад, однако в схеме их сборки мало что поменялось - та же антенна, то же заземление и колебательный контур для отсеивания ненужного сигнала. Бесспорно, схемы сильно усложнились со времён создателя радио - Попова. Его последователями были разработаны транзисторы и микросхемы для воспроизведения более качественного и энергозатратного сигнала.

Почему лучше начинать с простых схем?

Если вам понятна простая то можете быть уверены, что большая часть пути достижения успеха в сфере сборки и эксплуатации уже осилена. В этой статье мы разберём несколько схем таких приборов, историю их возникновения и основные характеристики: частоту, диапазон и т. д.

Историческая справка

7 мая 1895 года считается днём рождения радиоприёмника. В этот день российский учёный А. С. Попов продемонстрировал свой аппарат на заседании Русского физико-химического общества.

В 1899 году была построена первая линия радиосвязи длиной 45 км между и городом Котка. Во время Первой мировой войны получили распространение приёмник прямого усиления и электронные лампы. Во время военных действий наличие радио оказалось стратегически необходимым.

В 1918 году одновременно во Франции, Германии и США учёными Л. Левви, Л. Шоттки и Э. Армстронгом был разработан метод супергетеродинного приёма, но из-за слабых электронных ламп широкое распространение этот принцип получил только в 1930-х годах.

Транзисторные устройства появились и развивались в 50-х и 60-х годах. Первый широко используемый радиоприёмник на четырёх транзисторах Regency TR-1 был создан немецким физиком Гербертом Матаре при поддержке промышленника Якоба Михаэля. Он поступил в продажу в США в 1954 году. Все старые радиоприёмники работали на транзисторах.

В 70-х начинается изучение и внедрение интегральных микросхем. Сейчас приёмники развиваются с помощью большой интеграции узлов и цифровой обработки сигналов.

Характеристики приборов

Как старые радиоприёмники, так и современные обладают определёнными характеристиками:

1. Чувствительность - способность принимать слабые сигналы.
2. Динамический диапазон - измеряется в Герцах.
3. Помехоустойчивость.
4. Селективность (избирательность) - способность подавлять посторонние сигналы.
5. Уровень собственных шумов.
6. Стабильность.

Эти характеристики не меняются в новых поколениях приёмников и определяют их работоспособность и удобство эксплуатации.

Принцип работы радиоприёмников

В самом общем виде радиоприёмники СССР работали по следующей схеме:

1. Из-за колебаний электромагнитного поля в антенне появляется переменный ток.
2. Колебания фильтруются (селективность) для отделения информации от помех, т. е. из сигнала выделяется его важная составляющая.
3. Полученный сигнал преобразуется в звук (в случае радиоприёмников).

По схожему принципу появляется изображение на телевизоре, передаются цифровые данные, работает радиоуправляемая техника (детские вертолёты, машинки).

Первый приёмник был больше похож на стеклянную трубку с двумя электродами и опилками внутри. Работа осуществлялась по принципу действия зарядов на металлический порошок. Приёмник обладал огромным по современным меркам сопротивлением (до 1000 Ом) из-за того, что опилки плохо контактировали между собой, и часть заряда проскакивала в воздушное пространство, где рассеивалась. Со временем эти опилки были заменены колебательным контуром и транзисторами для сохранения и передачи энергии.

В зависимости от индивидуальной схемы приёмника сигнал в нём может проходить дополнительную фильтрацию по амплитуде и частоте, усиление, оцифровку для дальнейшей программной обработки и т. д. Простая схема радиоприёмника предусматривает единичную обработку сигнала.

Терминология

Колебательным контуром в простейшем виде называются катушка и конденсатор, замкнутые в цепь. С помощью них из всех поступающих сигналов можно выделить нужный за счёт собственной частоты колебаний контура. Радиоприемники СССР, как, впрочем, и современные устройства, основаны на этом сегменте. Как все это функционирует?

Как правило, питание радиоприёмников происходит за счёт батареек, количество которых варьируется от 1 до 9. Для транзисторных аппаратов широко используются батареи 7Д-0.1 и типа "Крона" напряжением до 9 В. Чем больше батареек требует простая схема радиоприёмника, тем дольше он будет работать.

По частоте принимаемых сигналов устройства делятся на следующие типы:

1. Длинноволновые (ДВ) - от 150 до 450 кГц (легко рассеиваются в ионосфере). Значение имеют приземлённые волны, интенсивность которых уменьшается с расстоянием.
2. Средневолновые (СВ) - от 500 до 1500 кГц (легко рассеиваются в ионосфере днём, но ночью отражаются). В светлое время суток радиус действия определяется приземлёнными волнами, ночью - отражёнными.
3. Коротковолновые (КВ) - от 3 до 30 МГц (не приземляются, исключительно отражаются ионосферой, поэтому вокруг приёмника существует зона радиомолчания). При малой мощности передатчика короткие волны могут распространяться на большие расстояния.
4. Ультракоротковолновые (УКВ) - от 30 до 300 МГц (имеют высокую приникающую способность, как правило, отражаются ионосферой и легко огибают препятствия).
5. - от 300 МГц до 3 ГГц (используются в сотовой связи и Wi-Fi, действуют в пределах видимости, не огибают препятствия и распространяются прямолинейно).
6. Крайневысокочастотные (КВЧ) - от 3 до 30 ГГц (используются для спутниковой связи, отражаются от препятствий и действуют в пределах прямой видимости).
7. Гипервысокочастотные (ГВЧ) - от 30 ГГц до 300 ГГц (не огибают препятствий и отражаются как свет, используются крайне ограниченно).

При использовании КВ, СВ и ДВ радиовещание можно вести, находясь далеко от станции. УКВ-диапазон принимает сигналы более специфично, но если станция поддерживает только его, то слушать на других частотах не получится. В приёмник можно внедрить плейер для прослушивания музыки, проектор для отображения на удалённые поверхности, часы и будильник. Описание схемы радиоприёмника с подобными дополнениями усложнится.

Внедрение в радиоприёмники микросхемы позволило значительно увеличить радиус приёма и частоту сигналов. Их главное преимущество в сравнительно малом потреблении энергии и маленьком размере, что удобно для переноса. Микросхема содержит все необходимые параметры для понижения дискретизации сигнала и удобства чтения выходных данных. Цифровая обработка сигнала доминирует в современных устройствах. были предназначены только для передачи аудиосигнала, лишь в последние десятилетия устройство приёмников развилось и усложнилось.

Схемы простейших приёмников

Схема простейшего радиоприёмника для сборки дома была разработана ещё во времена СССР. Тогда, как и сейчас, устройства разделялись на детекторные, прямого усиления, прямого преобразования, супергетеродинного типа, рефлексные, регенеративные и сверхрегенеративные. Наиболее простыми в восприятии и сборке считаются детекторные приёмники, с которых, можно считать, началось развитие радио в начале 20-ог века. Наиболее сложными в построении стали устройства на микросхемах и нескольких транзисторах. Однако если вы разберетесь в одной схеме, другие уже не будут представлять проблемы.

Простой детекторный приёмник

Схема простейшего радиоприёмника содержит в себе две детали: германиевый диод (подойдут Д8 и Д9) и главный телефон с высоким сопротивлением (ТОН1 или ТОН2). Так как в цепи не присутствует колебательный контур, ловить сигналы определённой радиостанции, транслирующиеся в данной местности, он не сможет, но со своей основной задачей справиться.

Для работы понадобится хорошая антенна, которую можно закинуть на дерево, и провод заземления. Для верности его достаточно присоединить к массивному металлическому обломку (например, к ведру) и закопать на несколько сантиметров в землю.

Вариант с колебательным контуром

В прошлую схему для внедрения избирательности можно добавить катушку индуктивности и конденсатор, создав колебательный контур. Теперь при желании можно поймать сигнал конкретной радиостанции и даже усилить его.

Ламповый регенеративный коротковолновой приёмник

Ламповые радиоприёмники, схема которых довольно проста, изготавливаются для приёма сигналов любительских станций на небольших расстояниях - на диапазоны от УКВ (ультракоротковолнового) до ДВ (длинноволнового). На этой схеме работают пальчиковые батарейные лампы. Они лучше всего генерируют на УКВ. А сопротивление анодной нагрузки снимает низкая частота. Все детали приведены на схеме, самодельными можно считать только катушки и дроссель. Если вы хотите принимать телевизионный сигналы, то катушка L2 (EBF11) составляется из 7 витков диаметром 15 мм и провода на 1,5 мм. Для подойдет 5 витков.

Радиоприёмник прямого усиления на двух транзисторах

Схема содержит и двухкаскадный усилитель НЧ - это настраиваемый входной колебательный контур радиоприёмника. Первый каскад - детектор ВЧ модулированного сигнала. Катушка индуктивности намотана в 80 витков проводом ПЭВ-0,25 (от шестого витка идёт отвод снизу по схеме) на ферритовом стержне диаметром 10 мм и длиной 40.

Подобная простая схема радиоприёмника рассчитана на распознавание мощных сигналов от недалёких станций.

Сверхгенеративное устройство на FM-диапазоны

FM-приёмник, собранный по модели Е. Солодовникова, несложен в сборке, но обладает высокой чувствительностью (до 1 мкВ). Такие устройства используют для высокочастотных сигналов (более 1МГЦ) с амплитудной модуляцией. Благодаря сильной положительной обратной связи коэффициент возрастает до бесконечности, и схема переходит в режим генерации. По этой причине происходит самовозбуждение. Чтобы его избежать и использовать приёмник как высокочастотный усилитель, установите уровень коэффициента и, когда дойдет до этого значения, резко снизьте до минимума. Для постоянного мониторинга усиления можно использовать генератор пилообразных импульсов, а можно сделать проще.

На практике нередко в качестве генератора выступает сам усилитель. С помощью фильтров (R6C7), выделяющих сигналы низких частот, ограничивается проход ультразвуковых колебаний на вход последующего каскада УНЧ. Для FM-сигналов 100-108 МГц катушка L1 преобразуется в полувиток с сечением 30 мм и линейной частью 20 мм при диаметре провода 1 мм. А катушка L2 содержит 2-3 витка диаметром 15 мм и провод с сечением 0,7 мм внутри полувитка. Возможно усиление приёмника для сигналов от 87,5 МГц.

Устройство на микросхеме

КВ-радиоприёмник, схема которого была разработана в 70-е годы, сейчас считают прототипом Интернета. Коротковолновые сигналы (3-30 МГц) путешествуют на огромные расстояния. Нетрудно настроить приёмник для прослушивания трансляции в другой стране. За это прототип получил название мирового радио.

Простой КВ-приёмник

Более простая схема радиоприёмника лишена микросхемы. Перекрывает диапазон от 4 до 13 МГц по частоте и до 75 метров по длине. Питание - 9 В от батареи "Крона". В качестве антенны может служить монтажный провод. Приёмник работает на наушники от плейера. Высокочастотный трактат построен на транзисторах VT1 и VT2. За счёт конденсатора С3 возникает положительный обратный заряд, регулируемый резистором R5.

Современные радиоприёмники

Современные аппараты очень похожи на радиоприёмники СССР: они используют ту же антенну, на которой возникают слабые электромагнитные колебания. В антенне появляются высокочастотные колебания от разных радиостанций. Они не используются непосредственно для передачи сигнала, но осуществляют работу последующей цепи. Сейчас такой эффект достигается с помощью полупроводниковых приборов.

Широкое развитие приёмники получили в середине 20-го века и с тех пор непрерывно улучшаются, несмотря на замену их мобильными телефонами, планшетами и телевизорами.

Общее устройство радиоприёмников со времён Попова изменилось незначительно. Можно сказать, что схемы сильно усложнились, добавились микросхемы и транзисторы, стало возможным принимать не только аудиосигнал, но и встраивать проектор. Так приёмники эволюционировали в телевизоры. Сейчас при желании в аппарат можно встроить всё, что душе угодно.