Bouw een eenvoudige AM-radio ontvanger: Een stapsgewijze handleiding

Heeft u ooit een walkie-talkie of een audioversterker gebruikt? Of bent u een radio-luisteraar als hobby, schakelend van de ene FM/AM-band naar de andere? Bijvoorbeeld, sommige typische toepassingen gebruiken de AM-ontvangerschakeling. Ook zijn ze essentiële componenten van radiosystemen in het algemeen.

Vandaag introduceren we een eenvoudige AM-radio ontvangerschakeling, inclusief het wat-en-hoe van de constructie.

1. Wat is een AM-ontvanger?

Om te beginnen, AM staat voor amplitudemodulatie. Het is een strategie van elektronische communicatie die gebruikt wordt bij de transmissie van gegevens. Vaak is het meest gebruikte transmissiemedium via een radiodraaggolf. Echter, in deze modulatiestrategie verandert de radiodraaggolf in amplitude met elk berichtsignaal dat het verzendt.

Daarom is de AM- of radio-ontvanger een elektronisch apparaat voor het ontvangen van radiogolven en het bruikbaar maken ervan. Dit kunnen bewegende beelden, digitale gegevens of geluid zijn. Echter, meer algemeen is het reproduceren van geluid dat via radiozendstations wordt uitgezonden.

AM-ontvangers zijn van twee fasen: tussenvormfrequentie en radiofrequentie. Bijvoorbeeld, het gebruik van een common-base Armstrong-oscillator van de variabele frequentie helpt u RF naar een IF-ontvanger te sturen. Hoewel deze variabele frequentie verschilt van de RF-dragerfrequentie.

Echter, afstemmen op de ontvangskanaal past de RF en aangrenzende oscillatorsignalen gelijktijdig aan. Daarom hebben stations een vaste dragerfrequentie om voldoende selectiviteit te garanderen.

(AM-ontvanger van een radio)

Typen AM-ontvangers

In de meeste gevallen zijn de primaire AM-ontvangers die bestaan van superheterodyne-ontwerp.

Een typische superheterodyne AM-ontvanger omvat zes componenten namelijk:

• een radiofrequentieversterker,
• een draadantenne,
• een IF-sectie,
• een menger/lokale heterodyne-oscillator,
• een detector/versterker.

Verder zijn de bovenstaande subsystemen cruciaal voor het bouwen van een radio-ontvanger. Bijvoorbeeld, we hebben de eenvoudigere afgestemde radiofrequentie-schakeling of een TRF elektronische versterkersschakeling.

Dus, gaandeweg, elaboreren we meer over de typen AM-ontvangers, waaronder:

1. TRF-versterker.
2. AM-detectie.
3. Superheterodyne AM-radio-ontvanger.

(Een voorbeeld van een audioversterkersschakeling gebouwd met TPA3001D1)

TRF-versterker

Normaal gesproken heeft een radiofrequentieversterker een ontwerp dat een smal frequentieband ontvangt. Een voorbeeld van deze smal-bandfrequentie is een AM-band met een enkel radiostation.

Dus, om kortgolfbanden van de afgestemde schakeling te bereiken, past u de resonante frequentie aan. Bovendien helpt het invoerfilter u om ongewenste invoersignalen uit te sluiten.

Standaard is de frequentiebereik van AM-kortgolfbanden tussen 500kHz tot 1500kHz. Daarom, met het basissignaal op ongeveer 5kHz, heeft elk station ten minste 10kHz nodig binnen dit spectrum.

Concluderend, er is een variatie in bandbreedte met de afstemming van de schakeling.

(Een blokdiagram dat de werking van een afgestemde radiofrequentie-ontvanger illustreert).

Superheterodyne Ontvanger

Deze radio-ontvanger is verantwoordelijk voor het versterken van het RF-audiosignaal dat naar de menger wordt gestuurd. Over het algemeen versterkt het meerdere stations tegelijkertijd, hoewel met een versterkte invoerruisverhouding. Nog steeds stelt het u in staat om in te stemmen op uitzendbanden.

Aan de andere kant heeft de menger nog een invoer in hoogfrequente sinusgeluidgolven. Dit resultaat is grotendeels te danken aan de werking van de lokale heterodyne-oscillator. Echter, deze sinusgeluidgolven zijn vaak boven 455kHz (de standaard stationdragerfrequentie voor AM-ontvangers). Dus, de menger combineert inkomende dragergolven met de oscillator om dit op te lossen. Als resultaat creëert het dan een som- en verschilfrequentie.

(Een blokdiagram van een superheterodyne ontvanger werking).

Echter, een ideale menger combineert twee zwakke signalen en brengt een paar nieuwe frequenties voort. Deze omvatten:

• De oorspronkelijke dubbele frequenties.
• Een DC-niveau.
• Harmonieken van de dubbele invoerfrequenties.
• De som en het verschil van deze twee frequenties.
• Zowel de som als het verschil van de fundamentele harmonieken.

De twee primaire stationfrequenties zijn de Lokale Oscillator Frequentie en Beeldfrequentie respectievelijk.

AM-detectie

We hebben de coherente radio-ontvanger onder de basale AM-detectietechnieken en de non-coherente. Echter, de eenvoudigere benadering is de non-coherente type radio-ontvanger.

In tegenstelling, de non-coherente methode is niet afhankelijk van dragerseinregeneratie. Met behulp van een diode en elektronische audiofilters, detecteert en verwijdert u de modulatiehuls.

Aan de andere kant, de coherente detectiefase is afhankelijk van het regenereren en mengen van de drager- en AM-signalen.

In het algemeen is AM-detectie in drie zoals:

• Hulsdetector.
• Kwadraatdetector.
• Synchrone detector.

(Een schakelingsdiagram van de hulsdetector. Het toont de verbindingen van een bypass-condensator parallel aan de spoel en een diode in serie).

2. Hoe een eenvoudige AM-ontvangerschakeling te construeren

Om een eenvoudige AM-radio-ontvangerschakeling te construeren, moet u eerst een paar hardwarecomponenten samenstellen, dus:

(Een bovenaanzicht van een eenvoudige AM-radio-ontvangerschakeling met vijf transistoren).

Benodigde materialen voor de schakeling

Schakelingsontwerp

Verder illustreren we het ontwerp van een eenvoudige AM-ontvangerschakeling met behulp van een video hieronder.

Schakelingswerking

(Een schema van een eenvoudig AM-radiomodel).

Voordat u een eenvoudige AM-ontvangerschakeling bouwt, is het essentieel om een goed begrip te hebben van de werkingsprincipes. Om die reden hebben we een blokdiagram bovenaan opgenomen voor visuele weergave.

Voor de primaire schakeling hebt u een enkele transistor, een 365pF variabele condensator, en de spoel L, onder anderen nodig. Deze essentiële passieve componenten, in combinatie, helpen signalen via de draadantenne te zenden. Daarom werken ze als een signaalontvangskabel.

Voortgaand, de OA91 diode D1 identificeert het oorspronkelijke radiosignaal. Echter, het signaal is redelijk onbetekenend. Als resultaat versterkt de BC547-transistor het zwakke signaal.

Aan de andere kant hebt u een spoel L van 80 windingen van 26 s.w.g. nodig. Dus, u kunt de geëmalleerde koperdraad spoel op een kartonnen toiletrol wikkelen om dit te bereiken. Anders, open een compacte AM-radio en gebruik de spoel die erin gewonden zit.

Samenvattend, een volledig functionele radio-ontvanger vereist een RF-componentengebied, de IF-sectie, en een menger (RF-naar-IF-converter). Ook vereist het een demodulator en, natuurlijk, een audioluidspreker.

De demodulator functioneert echter alleen met een inkomend radiosignaal wanneer geconverteerd. En deze conversie van inkomend radiosignaal is van dragerfrequentie naar tussenvormfrequentie. Uiteindelijk optimaliseert en benut de radio-ontvanger de geconverteerde audiofrequentie.

3. AM-ontvanger Toepassingen

Typisch detecteert een eenvoudige AM-ontvanger amplitudefluctuaties in radiogolven. Een voorbeeld is in een kristalradio-schakeling zoals de aangepaste kristal-oorstuk. Hier werkt het op een frequentierespons die resulteert in versterkingsveranderingen in signaalspanning. Andere toepassingen omvatten:

• In elektronische analoge telecommunicatiesystemen.
• Een ander algemeen gebruik is in de draadloze transmissie van gegevens via radiogolven.
• Daarnaast is het cruciaal in AM-radio-uitzendbanden en radiocommunicatie.
• Ook voor gebruik in analoge mengers gebruikt in audiocontrole.
• Het is vitaal voor gebruik in tweeweg vliegtuigradio's.
• Verder is het een belangrijk onderdeel van apparaten zoals computermodems, afstandsbedieningen, etc.
• Voor gebruik in verzendradiosystemen van de marine en politie.
• Ook zijn er enkele verouderde toepassingen van AM-ontvangers. Sommige omvatten telefoons, Morse-codes verzenden, televisieschermpixels controleren, etc.

Conclusie

De AM-ontvanger is een elektronisch systeem voor het moduleren van amplitudesignalen. AM-ontvangers zijn een vaste waarde in moderne technologie omdat ze essentieel zijn in radioluisteren en andere radio-transmissietoepassingen. Andere diverse toepassingen variëren van radiocommunicatie en gegevenstransmissie tot audioversterking.

Nu hebben we geleerd hoe een eenvoudige AM-ontvanger te bouwen. Echter, als u verdere richtlijnen nodig heeft voor het aanpakken van complexere projecten, neem contact op met ons team voor assistentie.