Các đài phát thanh phát sóng trên các dải sóng trung bình và gửi tín hiệu vào không khí xung quanh chúng ta. Chỉ cần một số bộ phận đơn giản để thu sóng radio AM: một số linh kiện điện tử, dây điện, ống giấy và loa. Lắp ráp rất đơn giản và không yêu cầu bất kỳ mối hàn nào. Chiếc radio đơn giản này sẽ có thể thu tín hiệu được truyền đi trong phạm vi 50 km (31 mi).
Các bước
Phần 1/3: Lắp ráp trước các thành phần cần thiết
Bước 1. Thu thập nguồn cung cấp của bạn
Bạn có thể đã có nhiều bộ phận cần thiết cho dự án này, ngoại trừ một số bộ phận điện. Bạn có thể mua chúng ở hầu hết các cửa hàng phần cứng, trung tâm gia đình và cửa hàng điện tử. Có thể bạn sẽ cần:
- Điện trở 1 megaohm (x1)
- Tụ điện 10nF (x1)
- 15–20 inch (38–51 cm) dây cách điện màu đỏ
- 15–20 inch (38–51 cm) dây cách điện màu đen
- 45–60 feet (14–18 m) của dây tráng men 26 AWG (0,4 mm) (đối với cuộn cảm)
- Tụ điều chỉnh biến đổi 200pF (160pF sẽ làm được. Tối đa 500pF hoạt động)
- Tụ điện 22uF, (10v trở lên) (x1)
- Tụ 33pF (x1)
- Dây cách điện 50–100 ft (15–30 m) (bất kỳ màu nào; dành cho ăng-ten)
- Pin 9 vôn (x1)
- Breadboard điện tử
- Băng điện
- Bộ khuếch đại hoạt động, loại 741 hoặc tương đương (còn được gọi là op-amp; x1)
- Ống giấy vệ sinh, hoặc hình trụ nhỏ, không dẫn điện, đường kính 1,75–2 inch (44–51 mm) (chai thủy tinh, bìa cứng / ống nhựa, v.v.)
- Loa
- Dụng cụ tuốt dây (hoặc một vật tương tự, như kéo sắc hoặc dao)
- Dao nhỏ hoặc giấy nhám vừa
Bước 2. Làm một ăng-ten
Ăng-ten là một trong những bộ phận đơn giản nhất của đài tự chế: tất cả những gì bạn cần là một đoạn dây dài. Lý tưởng nhất là dây dài 50 feet (15,2 m), nhưng nếu bạn không có nhiều như vậy, bạn có thể sử dụng ít nhất là 15 hoặc 20 feet (4,6 hoặc 6,1 m).
- Khi chọn dây cho ăng-ten của bạn, hãy ưu tiên dây cách điện có đường kính nhỏ (như dây ở khổ 20 hoặc 22), vì chúng hoạt động tốt nhất.
- Tăng khả năng thu sóng của ăng-ten của bạn bằng cách vòng dây cách điện của nó thành một vòng tròn cuộn. Bạn có thể giữ cho cuộn dây không bị bung ra bằng dây buộc hoặc băng dính điện. Vòng 50 feet (15,2 m) dây khoảng 5 lần.
Bước 3. Cắt và dải dây jumper
Dây jumper sẽ kết nối các thành phần được cài đặt trên breadboard sau này. Cắt một đoạn dây đen và một đoạn dây đỏ sao cho mỗi đoạn dài khoảng 5 inch (12,7 cm).
- Sử dụng dụng cụ tuốt dây (hoặc dao sắc) để loại bỏ khoảng 0,5 inch (1,3 cm) cách điện từ cả hai đầu của mỗi đoạn dây.
- Dây jumper luôn có thể được cắt giảm về kích thước nếu chúng quá dài, vì vậy ban đầu bạn có thể muốn cắt những sợi dây này một chút về chiều dài.
Bước 4. Tạo một cuộn dây để phục vụ như một cuộn cảm
Khi bạn quấn dây xung quanh một hình trụ không có khoảng trống trong các cuộn của dây, nó cho phép dây nhận sóng vô tuyến dưới dạng năng lượng điện từ. Quá trình này nghe có vẻ phức tạp, nhưng thực hiện một quá trình rất đơn giản. Quấn 90 vòng dây tráng men thành một cuộn chặt quanh một hình trụ có đường kính từ 1,75 đến 2 inch (44 đến 51 mm).
- Bắt đầu quấn cuộn cảm của bạn ở một đầu của hình trụ. Để độ chùng khoảng 5 inch (12,7 cm) nơi bạn buộc chặt dây bằng băng dính điện vào miệng của hình trụ. Quấn không để lại khoảng trống trong các cuộn dây.
- Nhắm vào các xi lanh có đường kính từ 1,75 đến 2 inch (44 đến 51 mm). Tránh xi lanh kim loại, vì kim loại sẽ làm mất tín hiệu của bạn.
Bước 5. Quấn hoàn toàn hình trụ để kết thúc cuộn cảm
Cuộn cảm của bạn càng có nhiều cuộn dây, thì độ tự cảm của nó càng nhiều và tần số mà nó sẽ điều chỉnh được càng thấp. Tiếp tục quấn cho đến khi cuộn hết toàn bộ hình trụ bằng dây. Buộc chặt phần cuối bằng băng dính điện, sau đó đo thêm 5 inch (12,7 cm) độ chùng và cắt dây tại điểm này.
- Vì dây được phủ bằng men, nên dùng dao nhỏ cạo hai đầu để lộ ra 0,5 inch (1,3 cm) đồng trần để chúng ta có thể kết nối nó với mạch điện. Ngoài ra, bạn có thể dùng giấy nhám vừa để chà nhám các đầu.
- Các cuộn dây của cuộn cảm cũng có thể được giữ cố định bằng cách bôi keo nóng hoặc chất kết dính tương tự.
Phần 2/3: Đấu dây các thành phần điện
Bước 1. Định vị breadboard
Đặt breadboard của bạn trên bàn trước mặt bạn theo chiều dọc, sao cho cạnh dài của nó hướng về phía bạn. Mặt nào hướng lên sẽ không ảnh hưởng đến cách hoạt động của bảng mạch. Năm lỗ trên một cột được kết nối điện với nhau, nhưng không được nối với bất kỳ cột nào khác. Các thành phần mạch (như tụ điện và điện trở) được kết nối bằng cách được đưa vào các lỗ liền kề trong một cột trên bảng mạch.
- Có một ngoại lệ đối với các kết nối trên breadboard điển hình: các hàng dài, được kết nối ở trên cùng và dưới cùng của nó kết nối từ trái sang phải, không phải lên xuống như phần còn lại của nó.
- Thường có hai hàng trên cùng và hai ở dưới cùng, chúng ta sẽ chỉ sử dụng một hàng trên cùng và một hàng ở dưới cùng.
Bước 2. Đặt op-amp của bạn trên breadboard
Lưu ý rằng op-amp có một vạch chia hình bán nguyệt nhỏ trên một cạnh, được sử dụng để định hướng nó đúng cách. Nếu không có dấu chia thì nên có một vết lõm hoặc chấm tròn nhỏ trên một góc. Giữ op-amp sao cho dấu chia hoặc dấu chấm ở bên trái của bạn. Logo, chữ và số được in trên thiết bị là chính xác khi nhìn theo cách này.
- Hầu hết các bảng mạch bánh mì đều có một rãnh dài chạy ngang ở giữa, ngăn cách bảng thành hai nửa bằng nhau. Đặt op-amp của bạn (với divot ở bên trái) ở trung tâm trên bảng sao cho bốn chân ở một bên của máng và bốn chân ở bên kia.
- Điều này sẽ cho phép một bố cục gọn gàng, với đầu vào (ăng-ten và tụ điều chỉnh) ở một bên của bảng mạch và đầu ra (loa) ở phía đối diện.
- Các chân của bộ khuếch đại được đánh số. Để xác định các số pin, hãy đặt divot ở bên trái của bạn, pin 1 là chốt đầu tiên ở bên trái của hàng dưới cùng. Đôi khi, ngoài hoặc thay vì divot, chốt 1 có một vết lõm hoặc chấm tròn phía trên nó. Các chân được đánh số liên tục từ 1 bắt đầu từ hàng dưới cùng và tiếp tục ngược chiều kim đồng hồ ở phía bên kia của thiết bị.
- Xác nhận số chân của bộ khuếch đại sau khi lắp đặt như sau: ở hàng dưới cùng, di chuyển từ trái sang phải: 1, 2, 3, 4. Từ chân đối diện 4, di chuyển từ phải sang trái: 5, 6, 7, số 8.
-
Các chân duy nhất được sử dụng trong đài này là:
- chân 2 = đầu vào đảo ngược
- chân 4 = V-
- chân 6 = đầu ra
- chân 7 = V +
- Điều quan trọng là không được đảo ngược cực tính của op-amp vì nó sẽ phá hủy nó.
- Op-amp bây giờ được định hướng để hàng trên và dưới phù hợp với cực của chân V + và V-, khi chúng được kết nối với pin sau này. Cách bố trí này tránh việc bắt chéo dây nhảy và có thể gây đoản mạch.
Bước 3. Đặt điện trở 1,0M Ohm của bạn qua op-amp
Dòng điện chạy theo cả hai chiều qua một điện trở, vì vậy bạn không phải lo lắng về hướng của nó trên bảng. Đặt một dây dẫn vào lỗ ngay trên chân 6 của op-amp. Dây dẫn ngược lại phải được kết nối với chân 2 của op-amp.
Bước 4. Đặt tụ điện 10nF
Chèn dây dẫn ngắn của tụ điện 10nF vào lỗ ngay bên dưới dây dẫn kết nối của điện trở 1,0M Ohm ở hàng dưới cùng của chân op-amp. Tiếp theo, đặt dây dẫn dài của tụ điện 10nF vào một lỗ ở bên trái bốn cột.
Bước 5. Móc tụ điện 22uF lên
Dán dây dẫn ngắn (mặt âm) của tụ điện 22uF vào lỗ ngay trên dây dẫn nối điện trở 1,0M của bạn với hàng trên cùng của chân op-amp. Dây dẫn dài có thể được đặt vào một lỗ bốn cột ở bên phải của dây dẫn ngắn.
Tụ điện chỉ nhận hiệu điện thế đi theo một chiều. Điện phải đi vào qua dây dẫn ngắn hơn. Việc áp dụng điện áp không chính xác có thể khiến tụ điện bị hỏng trong một làn khói
Bước 6. Thêm các dây jumper vào mạch
Sử dụng dây nhảy màu đỏ để kết nối lỗ ngay trên chân 7 của op-amp và lỗ trống gần nhất của các hàng dài được kết nối ở trên cùng. Dây nhảy màu đen kết nối chân 4 của op-amp với lỗ trống gần nhất của các hàng dài, được kết nối dưới cùng.
Bước 7. Đặt tụ điện 33pF của bạn
Trong lỗ phía trên dây dẫn cho tụ điện 10nF của bạn chưa được kết nối bất kỳ thứ gì, hãy lắp một dây dẫn cho tụ điện 33pF của bạn. Dây dẫn còn lại của tụ điện 33pF có thể đi trong một lỗ trống ở bên trái bốn cột.
Tụ điện này, giống như tụ điện đầu tiên bạn đặt, không phân cực, vì vậy dòng điện có thể đi qua nó theo cả hai hướng. Không quan trọng là khách hàng tiềm năng nào đi vào vị trí nào
Phần 3/3: Hoàn thiện Đài phát thanh
Bước 1. Gắn ăng-ten
Ăng-ten, vẫn chưa được sử dụng cho đến thời điểm này, hiện đã sẵn sàng để gắn vào. Đưa một đầu của ăng ten vào lỗ ngay trên dây dẫn trống của tụ điện 33pF. Đây chính là dây dẫn mà bạn vừa đặt cách xa bốn cột ở bên trái.
Bạn có thể cải thiện khả năng thu sóng bằng cách luồn dây ăng-ten qua phòng càng xa càng tốt hoặc cuộn dây thành cuộn dây như được mô tả trong bước tạo ăng-ten
Bước 2. Kết nối tụ điện biến của bạn
Mắc một dây dẫn của tụ điện biến thiên vào lỗ trên dây dẫn ngoài cùng bên phải của tụ điện 33pF. Dây dẫn còn lại kết nối với dây jumper màu đen ở hàng dài được nối ở phía dưới.
Bước 3. Gắn cuộn dây cảm ứng vào
Sử dụng 5 inch (12,7 cm) của độ chùng ở hai bên của cuộn dây để buộc chặt nó với tụ điện biến đổi và dây nhảy màu đen ở hàng dài được nối dưới cùng. Dây dẫn còn lại mắc vào lỗ dưới chỗ nối của tụ điện biến thiên, tụ điện 10nF và tụ điện 33pF.
Bước 4. Cắm loa
Đặt loa của bạn trên bàn ở bên phải của tụ điện. Dây chì màu đỏ đi vào hàng trên cùng của bảng để nối với dây nhảy màu đỏ. Dây dẫn màu đen đi vào lỗ ngay trên dây dẫn không sử dụng của tụ điện 22uF của bạn, ở phía bên phải của tụ điện.
Trong nhiều trường hợp, bạn sẽ cần phải tháo dây cho các dây dẫn màu đen và đỏ được gắn vào loa để chúng có thể được gắn vào mạch radio
Bước 5. Gắn nguồn điện của bạn
Bây giờ mạch của bạn đã hoàn thành, tất cả những gì nó cần là một ít nước trái cây. Dùng băng dính điện gắn dây dẫn vào cực dương và âm của pin 9 vôn. Sau đó:
- Thêm dây dương (thường là màu đỏ) vào bất kỳ lỗ nào trên hàng trên cùng của bảng mạch để nó kết nối loa và dây nhảy màu đỏ.
- Thêm dây âm (thường là màu đen) vào bất kỳ lỗ nào trên hàng dưới cùng của bảng mạch để cung cấp dòng điện cho jumper màu đen và tụ điện biến đổi.
Bước 6. Nghe loa xem có tạp âm không
Khi mạch có điện, điện sẽ bắt đầu chạy đến amp và loa. Loa bây giờ sẽ phát ra âm thanh, mặc dù nó có thể chỉ là tiếng ồn nhỏ hoặc tĩnh. Đây là một dấu hiệu tốt cho thấy tất cả các thành phần của bạn được kết nối chính xác.
Bước 7. Xoay bộ chỉnh biến tần để điều chỉnh tần số
Xoay chậm bộ chỉnh biến tần để thay đổi tần số mà đài của bạn đang đọc và tìm các đài radio có thể nghe được. Bạn sống càng xa các đài phát thanh AM, tín hiệu sẽ càng yếu.
Hãy kiên nhẫn và xoay núm từ từ. Với một chút kiên nhẫn, có khả năng bạn sẽ bắt được một đài phát thanh AM
Bước 8. Khắc phục sự cố mạch
Các mạch có thể nhạy cảm và nhiều mạch yêu cầu phải khắc phục sự cố, đặc biệt nếu đây là mạch đầu tiên bạn từng chế tạo. Tất cả các dây dẫn cần được lắp chắc chắn vào các lỗ và mỗi phần của mạch cần được nối đúng kiểu để nó hoạt động.
- Đôi khi bạn có thể nghĩ rằng bạn đã đẩy người dẫn đầu đến tận cùng bảng mà không thực sự tạo ra một kết nối tốt.
- Kiểm tra các kết nối của bạn trên breadboard để xem liệu bạn có kết nối thành phần nào trong cột liền kề hay không. Các cột liền kề không được kết nối, do đó thành phần đó sẽ không được kết nối với các cột khác và thậm chí có thể được kết nối với mục sai.
- Các hàng ở trên cùng và dưới cùng trên breadboard là riêng biệt, hãy đảm bảo rằng các lỗ nơi dây jumper được cắm vào thuộc cùng một hàng, không phải các hàng liền kề.
- Một số breadboard có các hàng trên cùng và dưới cùng được chia thành một bên trái và một bên phải. Điều này được sử dụng khi có 2 điện áp khác nhau trong một mạch. Trong bộ đàm này, chỉ có một điện áp được sử dụng. Nếu dây jumper được kết nối sao cho một dây ở bên trái hàng và một dây ở bên phải của hàng, đài sẽ không hoạt động. Giải pháp là nối các dây nhảy trong cùng một nhóm 5 lỗ của cùng một hàng, hoặc nối hai hàng bằng một dây nhảy nhỏ ở giữa các hàng.
- Điều chỉnh các kết nối cho đến khi bạn có thể nghe thấy âm thanh khi được cấp nguồn. Nếu cách này không hoạt động, bạn có thể cần phải xây dựng lại mạch từ đầu.
Video - Bằng cách sử dụng dịch vụ này, một số thông tin có thể được chia sẻ với YouTube
Lời khuyên
- Tiếp tục tích cực nếu mạch của bạn không hoạt động ở bản dựng đầu tiên. Các dự án về mạch điện rất thất thường và bạn có thể cần thực hành xây dựng đài nhiều lần trước khi bắt đầu hoạt động.
- Kiểm tra các thành phần bị lỗi. Nếu bạn tin rằng mạch của mình là đúng và tất cả các kết nối đều mạnh, có thể một số linh kiện của bạn bị lỗi. Tụ điện, điện trở và op-amps được sản xuất rất rẻ với số lượng lớn. Đôi khi bạn sẽ gặp lỗi.
- Mua một vôn kế để kiểm tra các kết nối. Vôn kế kiểm tra dòng điện chạy qua các linh kiện của bạn tại bất kỳ điểm nào trong mạch. Chúng không đắt và sẽ giúp bạn biết liệu bất kỳ thành phần nào của bạn bị lỗi hoặc nếu các bộ phận không được kết nối đúng cách, trong trường hợp đó, dòng điện sẽ không chạy.
- Video dựa trên điều này cho thấy một cuộn dây có 32 vòng trên một hình trụ 3 cm (1,2 in) và sử dụng dây 32 AWG (0,2mm). Điều này cung cấp khoảng 20 μH, cùng với tụ điện biến đổi 200 pF, nó sẽ điều chỉnh từ 2,5 MHz đến 8 MHz, là một phần của băng tần Sóng ngắn (SW) (2,3 MHz đến 26 MHz).
- Nếu bạn cần tạm dừng trong khi cuộn cuộn cảm, hãy đặt một số băng dính điện lên cuộn dây để nó không bị bung ra. Tháo băng để tiếp tục cuộn dây.
- Cuộn cảm này xấp xỉ 369 μH và cùng với tụ điện biến đổi 200 pF sẽ bao phủ băng tần phát AM tiêu chuẩn. Băng tần phát sóng AM tiêu chuẩn, còn được gọi là băng tần Sóng Trung bình (MW), khoảng 530 kHz đến 1700 kHz ở châu Mỹ và Úc, khoảng 530 kHz đến 1600 kHz ở phần còn lại của thế giới. Bạn có thể tìm hiểu về thiết kế cuộn dây một lớp ở đây, để tính độ tự cảm của cuộn cảm của bạn.
- Đây là công cụ tính tần số cộng hưởng nếu cuộn cảm của bạn có giá trị điện cảm khác hoặc tụ điện biến đổi của bạn có giá trị khác.
Cảnh báo
- Không làm quá tải mạch của bạn với điện áp cao. Áp dụng hơn 9 vôn vào mạch này có thể khiến các linh kiện của bạn bị hỏng hoặc bắt lửa.
- Tránh chạm vào dây trần khi dòng điện (điện) đang chạy qua mạch. Điều này sẽ gây ra sự cố, nhưng do pin điện áp thấp được sử dụng trong thiết kế này nên sẽ không nghiêm trọng.
- Không nối dây dẫn ngắn của tụ điện với nguồn điện áp dương. Tụ điện sẽ bị lỗi, thường có một làn khói nhỏ. Trong trường hợp xấu nhất, các thành phần của bạn có thể bắt lửa.
