Россия, Красноярский край
Телефон:
+7 (963) 181-32-.. Показать номер
whatsapp telegram vk email

Первый радиоприемник, напечатанный на 3D-принтере, и собранный своими руками: радио с антенной, которое действительно работает

image

Простой детекторный радиоприемник своими руками сделать я сумел наверное лет в тринадцать. Это было самодельное детекторное радио, собранное из сосновой доски, канцелярских кнопок и нескольких деталей. Много времени уже прошло. Мой первый детекторный приемник, конечно же, не сохранился. Но сегодня, под наплывом ностальгии, хочу повторить ту первую школьную конструкцию детекторного радио без батареек.

Схема приемника

image

На схеме вы можете видеть все элементы, которые применяются в конструкции приемника:

  • Катушка индуктивности.
  • Переменный конденсатор.
  • Полупроводниковый диод.
  • Постоянный конденсатор.
  • Головные телефоны.

Верхняя часть схемы соединяется с антенной, нижняя с заземлением. Вместо переменного конденсатора можно использовать подстроечный, он несколько меньшие размеры имеет. А на работу, как показывает практика влияет выбор этого элемента не сильно.

Катушка индуктивности

Чтобы сделать такую радио-поделку своими руками, придется наматывать катушку индуктивности. Процедура несложная, вам понадобятся такие материалы и инструменты:

  1. Каркас цилиндрической формы. Диаметр 3-5 см, высота не менее 10 см.
  2. Проволока медная в лаковой изоляции – диаметр 0,5-1 мм. Чем она толще, тем лучше.
  3. Зажимы типа «крокодил».
  4. Шуруповерт и сверла.
  5. Лак для фиксации обмотки.

По краям каркаса нужно сделать отверстия, в которых фиксируете концы обмотки. Затем плотно, виток к витку укладываете проволоку на каркас. Чтобы увеличить диапазон принимаемых сигналов, нужно сделать отводы от каждого 15-го витка (не критично, можно делать отвод от 20-го или 25-го витка). Всего придется намотать таким образом 100-150 витков.

image

Фиксируете край обмотки, все отводы зачищаете и пропаиваете. Кстати, чтобы облегчить переключение, можно установить многоконтактный выключатель. Но можно использовать и зажим «крокодил», который соединяется с верхним по схеме выводом переменного конденсатора. Катушку сделали, теперь можно приступить к сборке конструкции.

Подробности

Заземление для детекторного приемника

image Антенна представляет собой «плюсовой» провод питания, а заземление – «минусовой». Без заземления работать приемник просто не будет. Если нет возможности устроить качественное заземление, то можно конечно воспользоваться батареями или водопроводными трубами (если, конечно, они не из пластика), а так же нулевым выводом в розетках. Последний вариант крайне опасный, поэтому тщательно проверяйте, где находиться фаза, иначе рискуете получить поражение электрическим током. Зато заземление через «ноль» розетки дает возможность получить прибор с повышенной чувствительностью и избирательностью.

Если планируете заземляться через батареи или водопроводные трубы, то стоит предварительно стереть с них слой декоративного покрытия, который будет мешать эффективной работе.

В качестве заземления может выступать и простой отрезок трубы или арматуры до метра в длину, забитый в землю. Аналогичным эффектом будет обладать железная плита, закопанная в землю на глубину от полуметра, при этом, чем больше металлической поверхности, тем лучше. В целом, для заземления можно использовать любой металлический предмет, закопанный или надежно закрепленный в земле.

ВАЖНО: в жаркую погоду необходимо дополнительно смачивать водой место, где расположен штырь заземления, так контакт металла с землей будет более надежным.

Создание колебательного контура

После того, как вы соорудили антенну и организовали заземление для устройства можно переходить к созданию самого приемника. Первое, что необходимо создать – это колебательный контур. Он представляет собой катушку индуктивности и конденсатор, которые подключены параллельным соединением. Эти элементы помогают настроить приемник в резонанс с антенной. При этом важно, чтобы конденсатор был переменным. Для этого можно использовать воздушный или бумажный диэлектрики. На катушку наматывается тот же тип провода, который использовался при создании антенны. Намотать придется как минимум 100 витков при оправке с диаметров в 3-5 см. Для того, чтобы расширить диапазон принимаемых частот необходимо делать отводы после каждого 25 витка. Наматывать провод необходимо виток к витку, при этом следить за тем, чтобы напряжение провода было достаточным. Для надежной фиксации проволоки на катушке сверху ее можно покрыть эпоксидной смолой.

Сборка устройства

Детекторный приемник состоит из:

  • image катушки индуктивности,

  • переменного и постоянного конденсатора (лучше использовать такие, которые изготавливаются из бумаги или фольги, чем керамические),
  • полупроводникового диода типа Д9 (можно заметить на диод любого другого типа, главное, чтобы он был на основе кристалла кремния и высокочастотным),
  • Высокоомных наушников,
  • Средств коммутации – зажимы- крокодилы, гнезда, штекеры и т.д.

Собрать все эти элементы не сложно, можно обойтись даже без пайки. Достаточно воспользоваться самой простой схемой сборки детекторного приемника.

Сборка дополнительного усилителя для низких частот

Предыдущие шаги дали нам возможность собрать простейший усилитель, которые позволяет слушать радио только с использованием наушников. Для того, чтобы детекторный приемник начал вещать через громкоговоритель, необходимо его усовершенствовать. Можно установить дополнительный разъем 3.5 мм и подключить через штекер колонки. Но, если колонки отсутствуют, то можно соорудить небольшой усилитель, работающий на микросхеме. Можно выбрать усиленные сборки TDA2003, 2005, важно, чтобы у них было однополярное питание.

ВАЖНО: такие усилители очень сильно нагреваются, поэтому необходимо использовать дополнительные радиаторы охлаждения.

Дополнительно стоит установить и усилитель высокой частоты, он поможет увеличить амплитуду сигнала без потери его формы. Изготовить его можно так же как и усилитель низких частот на одном транзисторе. Стоит отдать предпочтение полевым транзисторам.

Установка блока питания

В качестве источника питания могут выступать батарейки, сеть, солнечная батарея, или готовый блок питания от любого бытового прибора, например DLS –модема или телевизионного усилителя антенны. От телефонных зарядок в качестве аккумулятора стоит отказаться, так как они работают импульсно.

Надеюсь, что эта статья поможет вам осуществить детскую или уже не детскую мечту, и собрать своими руками радиоприемник. Тем более, что это от вас не потребуется каких-то дефицитных деталей, организации рабочего места, да и сами детали конструкции в любой момент могут быть усовершенствованы и заменены на более подходящие.

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.

Конструкция радиоприемника

Корпус, все элементы колебательного контура и регулятор громкости взяты из ранее построенного радиоприемника. Подробности, размеры и шаблон шкалы смотрите здесь. Ввиду простоты схемы печатную плату не разрабатывал. Радио детали спаял на небольшом пятачке макетной платы.

Испытал радиоприемник. На удалении 200 км от ближайшей радиостанции с подключенной внешней антенной принял днем 2-3 станции, а вечером до 10 и более радиостанций. Смотрите видео. Содержание передач вечерних радиостанций стоит изготовления такого приемника.

Контурная катушка намотана на ферритовом стержне диаметром 8 мм и содержит 85 витков, антенная катушка содержит 5-8 витков.

Как указывалось выше, приемник может легко быть повторен начинающим радио конструктором.

Не спешите сразу покупать микросхему TA7642 или ее аналоги K484, ZN414. Я нашел микросхему в радиоприемнике стоимостью 53 рубля ))). Допускаю, что такую микросхему можно найти в каком нибудь сломанном радиоприемнике или плеере с АМ диапазоном.

Проект «Радиоволны. Смастери своё собственное радио»

Для того, чтобы сконструировать радиоприёмник своими руками, нужно для начала представить его в качестве электрической цепи и разобраться в том, что из себя переставляют его основные элементы.

Само название и функция радиоприемника дают понимание того, что же такое приемник – это устройство, улавливающее радиоволны и чаще всего проводящее с ними такие манипуляции, чтобы сделать из радиоволн звуковые волны.

В этом процессе участвует диод, преобразовывающий переменный ток радиоволн в постоянный и подающий его в наушники. Еще два элемента – конденсаторную батарею и индуктор также требуется подключать в цепь при помощи проводов. Провода можно спаивать, скручивать или скреплять при помощи специальных элементов.

Легче всего будет купить набор для проекта “школьное радио”, включающий в себя все детали, необходимые для создания самодельного детекторного радиоприемника. Если же вы не собираетесь пользоваться готовым набором, то все необходимые материалы можно приобрести по отдельности. Также в интернете можно найти информацию о том, как сделать антенну для радио своими руками, которую вы тоже можете использовать.

Что нам понадобится:

  • провода в большом количестве;
  • конденсаторная батарея (некоторые из них также бывают регулируемыми);
  • диодный демодулятор;
  • дополнительная соединительная проволока;
  • проволока для антенны (максимальной длины);
  • подключаемые наушники.

Ход эксперимента:

  1. Ознакомьтесь с базовыми терминами и понятиями по теме:
    • Частота – количество циклов в одну единицу времени (чаще всего в секунду). Измеряется в герцах.
    • Длина волны – расстояние между двумя ближайшими друг к другу пиками волны.
    • Индуктор – часть цепи, которая обычно представляет из себя катушку из проводов.
    • Конденсаторная батарея – подключаемое в цепь устройство, которое может из сохранять и накапливать электрический заряд, а также может блокировать проходящие через него сигналы постоянного тока, пропуская только переменный ток.
    • Частота и длина волны имеют противоположную зависимость – чем выше частота, тем меньше длина волны и наоборот.
    • Найдите ответы на вопросы исследовательского характера:
      • Какова средняя частота и длина радиоволны?
      • Какова дальность распространения радиоволн?
      • Как происходит распространение радиоволн?
      • Что такое am- и fm-волны и чем они отличаются друг от друга?
      • Как и почему работает антенна радиоприемника?
      • Какие средства, теоретические знания и практические умения требуются для того, чтобы сделать простой радиоприемник своими руками.
      • Найдите в специальном наборе или в интернете инструкцию того, как сделать радио своими руками. Если вы уже разбираетесь в сборке электрических цепей, то вам будет достаточно выбрать одну из схем, доступных в сети, но если вы только начинаете собирать самодельные радиоприемники, то стоит найти более подробное пошаговое пособие.
      • Разложите перед собой все элементы цепи, рассмотрите и проверьте их.
      • Если это требуется, соберите из частей отдельные компоненты цепи.
      • Соберите цепь, соблюдая все меры безопасности.
      • Попробуйте протестировать свой детекторный радиоприемник.

      Вывод:

      Вы изучили основные средства радиосвязи, узнали как работает радиосвязь в целом и простой детекторный радиоприемник в частности, а также научились конструировать простые устройства улавливания и преобразования радиоволн.

      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.

      ЛУТ, фоторезист и отладка

      ЛУТ — хорошая штука для относительно быстрого прототипирования в домашних условиях, но когда дело доходит до двухсторонних плат, начинаются сложности. Количество компонентов на плате увеличивалось — например, мы решили разместить на плате разъем для программатора, чтобы не было необходимости каждый раз извлекать МК для перепрошивки. Так, последующий прототип стал двухсторонним, был изготовлен методом фоторезиста и стал выглядеть намного приятнее:

      В сборке:

      Следующим шагом был отказ от «навесных» компонентов, которые мы размещали на плате при помощи однорядных PINов. Так, было принято заменить усилитель на LM386N, установить преобразователь уровней CD4050BE. Всё это усложнило конструкцию, но устройство стало выглядеть намного лучше.

      Итоговый прототип, изготовленный нами в домашних условиях, выглядел так:

      Проект «Какие материалы блокируют радиоволны?»

      Радиоволны находятся повсюду: в космосе, в атмосфере Земли и иногда даже внутри твердых предметов – в зависимости от материалов. В этом проекте вы выясните, что такое радиопоглощающий материал, какой из материалов является радиопоглощающим и как сделать самый простой глушитель радиоволн.

      Что нам понадобится:

      • автоматически открывающаяся гаражная дверь в качестве приемника радиоволн;
      • ключ от гаража (источник радиоволн, излучающий на частоте примерно 40 000 000 герц или 40 мегагерц);
      • наволочка из ткани;
      • блок бетона;
      • доска толщиной 2,5 сантиметра, ориентировочный размер – 120х120 сантиметров;
      • большая миска для супа или металлический контейнер;
      • блокнот, фотоаппарат для записи своих наблюдений (при необходимости);

      Ход эксперимента:

      1. Найдите ответы на вопросы, связанные с исследованием:
        • Что такое радиопоглощающие материалы?
        • Как измеряются радиоволны?
        • Подготовьте все необходимое.
        • Отойдите на расстояние 1 метра от двери.
        • Несколько раз проверьте работу ключа.
        • Удалитесь от двери на расстояние 6-9 метров.
        • Попробуйте открыть дверь. Насколько легко было это сделать?
        • Медленно отходите до тех пор, пока дверь не перестанет открываться.
        • Запомните или зафиксируйте свои наблюдения.
        • Вернитесь к гаражу. Возьмите в руку ключ, заверните его в наволочку и попробуйте открыть дверь. Зафиксируйте наблюдения.
        • Далее используйте доску. Посмотрите, блокирует ли она излучаемые ключом волны. Попробуйте отойти на большее расстояние. Зафиксируйте свои наблюдения.
        • Возьмите миску или контейнер и положите ключ внутрь. Является ли материал, из которого изготовлена емкость, рпм или радиопоглощающим материалом?
        • Проведите аналогичный опыт с бетонным блоком.
        • Проанализируйте полученные данные, сделайте выводы.
        • Найдите информацию о радиопоглощающих свойствах использованных материалов и сравните их с теми результатами, которые получились у вас.

        Вывод:

        Вы выяснили, какие из материалов – ткань, дерево, бетон и керамика или металл – являются радиопоглощающими. Если вы хотите исследовать эту тему глубже, попробуйте выяснить как именно структура каждого материала влияет на его радиопоглощающие свойства.

        Головные телефоны или наушники?

        Эта конструкция заслужила популярность среди начинающих радиолюбителей неспроста. Она содержит минимальное число элементов, но позволяет принимать сигналы мощных станций. К сожалению, только на высокоомные головные телефоны. Наушники со штекером 3,5 мм, которые используются для компьютерной техники или телефонов, не годятся – прослушать сигнал не получится. Необходимо использовать головные телефоны типа ТОН-2. У них сопротивление обмотки порядка 1600 Ом.

        Но нужно отметить одну особенность – если есть в наличии компьютерные колонки с усилителем, их можно подключить к выходу приемника. Тогда не придется искать уже ставшие дефицитом головные телефоны ТОН-2.

        Чтобы сделать самодельный радиоприемник тебе понадобится

        • Деревянная дощечка размером около 16х20 см

        • Трубочка от рулона туалетной бумаги

        • Моток магнитного провода

        • Моток изолированного провода (когда присоединяешь провод, не забудь удалить с концов изоляцию, чтобы у тебя соединения был оголенный провод)

        • Наушники

        • Четыре металлические кнопки

        • Три гвоздя

        • Использованное лезвие от безопасной бритвы – если удастся найти прокаленное лезвие, содержащее медь, радио будет работать лучше. (Если такого нет, возьми использованное лезвие, желательно заржавевшее)

        • Большая английская булавка

        • Карандаш с толстым грифелем

        Предыстория

        Ни один из таких Kit’ов мне не достался, зато достался ЭКОН-1:

        Основной «фишкой» этого конструктора было то, что с его помощью можно было быстро и просто собрать большое количество различных устройств, от простых «пищалок» до вполне полноценного радиоприемника. ЭКОН-1 — одна из многих причин, по которой я вообще оказался в сфере IT. И мне пришло в голову, что было бы неплохо создать современную версию подобного конструктора, чтобы все желающие могли получить удовольствие от только что собранного своими руками девайса.

        Как сделать рацию своими руками — 3 рабочие схемы

        1. Простая схема
        2. Рация FM диапазона своими руками
        3. Как сделать рацию для переговоров — схема, инструкция
        4. Видео

        Сегодня мы рассмотрим три самые простые и рабочие схемы для создания раций своими руками. Первый проект предполагает изготовление прибора новичками по самой простой схеме. Рекомендации, пошаговые фото и инструкция по монтажу помогут разобраться во всех нюансах монтажа. Второй проект — рация FM диапазона. В изготовлении это устройство немного сложнее, зато начинающим радиолюбителям не составит труда настроить передатчик по обычному вещательному FM приёмнику. Третий проект — переговорная рация. Рекомендуем создавать сразу 2 прибора, которые можно будет использовать для связи в бытовых условиях.

        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 приёмника

        Панель шкалы

        Горизонтальная дощечка шасси

        Крепежные отверстия

        Ссылка на основную публикацию
        Похожее