Giriş ve Motivasyon
Bu Eğitim Tablosunun amacı, belirli bir AM radyo frekansını ayarlayabilmemizi sağlayacak bir rezonatör devresinin nasıl tasarlanıp kurulacağını göstermektir. Ayrıca, radyo frekanslarının nasıl iletildiğini ve genlik modülasyonunun (AM) nasıl çalıştığını da kısaca tartışacağız.
Ekipman ve malzemeler
Bu devreyi oluşturmak ve test etmek için gerekli malzemeler aşağıda listelenmiştir.
- maketler
- Osiloskop
- Fonksiyon üreticisi
- Güç kaynağı
- Değişken kondansatör
- İndüktör - bir çubuk ve bobin; elle yapılabilir
- AM radyo anteni (isteğe bağlı)
- Çelik çubuk
- Kablo, manyetik teller
- Ticari radyo - test için
Başlamadan önce bir ipucu:
AM radyo sinyalini alabileceğinizden emin olmak için çalışma alanınızı test etmek için ticari bir radyo kullanın (zaten çalışıyorsa). Bazı binalar AM yalıtımlıdır ve ticari radyolar için bile AM sinyallerini engeller. Bir şeyi almak için en iyi şansı istiyorsanız, bulunduğunuz yerde hangi radyo istasyonlarının en güçlü göründüğünü not etmek de isteyebilirsiniz.
Gereçler:
Adım 1: Rezonatörün Tasarlanması
Rezonatörün Tasarlanması
Rezonatör, karakteristik rezonans frekansı merkezli bazı aralıkların dışındaki frekansları filtreleyen bir bant geçirici filtredir. Bir bant geçiş filtresi, bir indüktör ve paralel olarak bir kapasitörden oluşur. Filtrenin rezonans frekansı (Hertz cinsinden)
nerede L Henries’deki indüktörün indüktansı ve C Faradlarda kapasitörün kapasitansıdır. (Filtre devreleri hakkında daha fazla bilgi için, şuna bir bakın).
AM radyo sinyallerinin frekansı yaklaşık 500 kHz ila yaklaşık 1600 kHz arasındadır. İdeal olarak, bu geniş AM frekans aralığına erişebilmek için, en yüksek kapasitansta yaklaşık 500 kHz'lik bir rezonans frekansı ve en yüksek kapasitansta yaklaşık 1600 kHz'lik bir frekans vermek için yeterince geniş bir değişken kapasitöre ihtiyacınız olacaktır. indüktans L . Değişken kapasitörlerin indüktörlere göre gelmesi daha zordur, bu nedenle ilk önce uygun bir değişken kapasitör bulmak ve daha sonra uygun bir endüktans indüktörü yapmak muhtemelen daha pratik olacaktır.
Önemli: Devrenizdeki herhangi bir elemanın muhtemelen bazı endüktans veya kapasitansa katkıda bulunacağını, bu nedenle hesaplamalarınızın mükemmel olmayacağını unutmayın. Bazı hata paylarına izin vermek için gerekenden daha geniş bir frekans aralığını kapsamayı denemeniz önerilir.
Harici bir AM anteni kullanmayı seçerseniz, rezonatör devreniz için önemli bir endüktans katkıda bulunur. Anteni, daha küçük bir endüktansa sahip olmaktansa yanınıza almayı tercih ediyorsanız, daha büyük bir endüktansa sahip olmak istiyorsanız, endüktörünüzle seri halde durmayı düşünüyorsanız. Harici bir anten kullanmanın gerekli olmadığını unutmayın, çünkü bir çubuk ve bobin indüktörü anten görevi görür. Harici bir anten kullanmıyorsanız, bir çubuk ve bobin endüktörünün olduğundan emin olmanız gerekir.
Antenin endüktansını ölçebiliyorsanız, serideki indüktörlerin
paralel olarak indüktörler ve
Adım 2: Bir İndüktör Yapmak
Bir İndüktör Yapmak
Kendi indüktörünüzü yapmak, bir çubuğun etrafına tel sarmak kadar kolay olabilir. Bununla birlikte, tel ve çubuğunuzun genişlikleri, çubuğunuzun malzemesi ve istediğiniz endüktans için verilen telin dönüş sayısını hesaplamak önemlidir. Bu web sitesi, tel ve çubuk yarıçapları verilen bir tel bobininin indüktansını, çubuk malzemesinin nispi geçirgenliğini ve bobin içindeki tel dönüşlerinin sayısını hesaplamak için kullanışlıdır. Çubuğunuzun malzemesinin nispi geçirgenliği aramak oldukça basittir. Göreceli geçirgenliğin ortak değerleri, hava, ahşap ve alüminyum için yaklaşık 1 ila çelik için 100 ila ferrit için yaklaşık 640 arasında değişebilir.
Daha az dönüşe sahip bir bobin yapmak size biraz iş kazandırmak için cazip gelse de, bobini daha fazla döndürmenin çok daha fazla hata payı sağladığını fark et.
Adım 3: Bir Radyo İstasyonunu Simüle Etme
Bir Radyo İstasyonu Simüle Etme
Rezonatör devrenizin endüktansını ve kapasitansını tam olarak bilmek çok zor olduğundan, rezonatörünüzü bilinen frekansın çok net ve güçlü bir sinyaline ayarlamak son derece yardımcı olabilir. Neyse ki, bunun bir fonksiyon jeneratörü ile yapılması zor değildir ve bu, kendi simülasyon istasyonunuzun frekansını kontrol etmenize olanak sağlar!
Öncelikle, bir çelik çubuğun etrafına birkaç tur kablo sarmanız gerekir. Telin dönüş sayısı ya da çubuk ve telin boyutları bunun için önemli olmamalıdır, çünkü bu bobinin amacı basitçe anteniniz tarafından toplanacak bir manyetik alan üretmektir (ya içinde yapılan çubuk ve bobin indüktörü önceki adımı veya kullanıyorsanız harici bir anten). Bobinin uçlarını işlev üreticinizin çıkışına bağlayın ve işlev üretecinin çıkışını, almak istediğiniz radyo istasyonunun frekansı olacak şekilde ayarlayın. Fonksiyon üretecinin zamana göre değişen voltajı, zamanla değişen bir manyetik alan üretecek olan tel bobinden geçen zamanla değişen bir akıma neden olacaktır. Bu manyetik alan anteniniz tarafından algılanacak ve bir radyo frekansı gibi yorumlanacaktır.
Adım 4: Simüle Bir Radyo İstasyonunu Ayarlama
Simüle Bir Radyo İstasyonuna Ayarlama
Artık kendi radyo istasyonunuzu yarattığınıza göre, sinyalinizin güçlü ve net olmasını sağlamak için bobini anteninize yakın bir yere yerleştirin. Bir rezonatörün osiloskop üzerindeki çıktısına bakın. Bobinden çıkan sinyal oldukça açık olmalıdır, ancak bir fark olup olmadığını görmek için değişken kapasitörünüzün kapasitansını ayarlamayı deneyin. Gördüğünüzün, simüle edilmiş radyo istasyonunuzdan gelen sinyal olduğundan emin olduğunuzda, gördüğünüz sinyal maksimum görünene kadar değişken kapasitörünü ayarlayın. Bu konfigürasyon, fonksiyon jeneratörü tarafından ayarlanan frekansın bir radyo sinyalini almak için ideal kapasitans olmalıdır.
5. Adım: Gerçek bir AM Sinyaline Ayarlama
Gerçek bir AM sinyaline ayarlama
İstediğiniz frekansı almak için kullanmak istediğiniz yapılandırmayı bulduğunuzda, işlev oluşturucuyu kapatın. Rezonatörünüz, bu frekanstaki radyo sinyallerini alacak şekilde ayarlanmalıdır, ancak radyo frekansını olabildiğince iyi aldığınızdan emin olmak için kondansatörünüzle ince ayar yapmak isteyebilirsiniz.
Almakta olduğunuz sinyalin ses sinyali olmadığını, yani bu çıkışı bir hoparlöre alamayacağınızı ve radyo yayınını duymayı bekleyemeyeceğinizi unutmayın. AM radyo sinyalleri genlik modülasyonludur, böylece ses sinyali bir taşıyıcı dalga üzerinde modüle edilir (aşağıdaki resme bakınız).
Bir osiloskop ekranında, genlik modülasyonlu bir sinyal aşağıdaki gibi görünebilir:
Ses sinyalini elde etmek için, AM sinyalini demodüle etmek için bir demodülatör inşa etmek gerekir, ancak bu başka bir gün için bir konudur.
