Een eenvoudig radiocircuit: een beschrijving. Oude radio's

Lange tijd stonden radio-ontvangers bovenaan de lijstde belangrijkste uitvindingen van de mensheid. De eerste inrichting wordt thans gerenoveerd veranderd moderne twist, maar in het systeem van assemblage weinig veranderd - dezelfde antenne op dezelfde grond, en een oscillatieschakeling voor het uitfilteren van ongewenste signalen. Ongetwijfeld zijn de schema's veel ingewikkelder geworden sinds de tijd van de maker van de radio, Popov. Zijn volgelingen ontwikkelden transistors en microschakelingen voor de reproductie van een signaal van betere kwaliteit en energie.

Waarom is het beter om te beginnen met eenvoudige schema's?

Als je het eenvoudige schema van de radio begrijpt, danu kunt er zeker van zijn dat het grootste deel van de manier om succes te behalen op het gebied van assemblage en bediening al beheerst is. In dit artikel zullen we verschillende schema's van dergelijke apparaten analyseren, de geschiedenis van hun optreden en de belangrijkste kenmerken: frequentie, bereik, etc.

Historische achtergrond

7 mei 1895 wordt beschouwd als de verjaardag van de radio. Op deze dag demonstreerde de Russische wetenschapper AS Popov zijn apparaat tijdens een bijeenkomst van de Russian Physico-Chemical Society.

In 1899 werd de eerste linie gebouwdeen 45 km lange radioverbinding tussen het eiland Hogland en de stad Kotka. Tijdens de Eerste Wereldoorlog werden een versterker met directe versterking en elektronische lampen gedistribueerd. Tijdens de oorlog was de beschikbaarheid van radio strategisch noodzakelijk.

eenvoudig radiocircuit

In 1918, gelijktijdig in Frankrijk, Duitsland enVS-wetenschappers L. Levvy, L. Schottky en E. Armstrong hebben een methode ontwikkeld voor superheterodyne-ontvangst, maar vanwege zwakke elektronenbuizen werd dit principe pas in de jaren dertig algemeen toegepast.

Transistor apparaten verschenen en ontwikkeldin de jaren 50 en 60. De eerste veel gebruikte radio-ontvanger op vier Transistors Regency TR-1 is gemaakt door de Duitse natuurkundige Herbert Matara met de steun van de industrieel Jacob Michael. Hij ging in 1954 in de VS op de markt. Alle oude radio's werkten aan transistors.

In de jaren zeventig begon de studie en implementatie van geïntegreerde schakelingen. Nu ontwikkelen de ontvangers zich met behulp van een grote integratie van knooppunten en digitale signaalverwerking.

Instrument specificaties

Zowel oude als moderne radio's hebben bepaalde kenmerken:

  1. Gevoeligheid is het vermogen om zwakke signalen te ontvangen.
  2. Dynamisch bereik - gemeten in Hertz.
  3. Ruisimmuniteit.
  4. Selectiviteit (selectiviteit) - de mogelijkheid om externe signalen te onderdrukken.
  5. Het niveau van intrinsieke ruis.
  6. Stabiliteit.

Deze kenmerken veranderen niet bij nieuwe generaties ontvangers en bepalen hun prestaties en bedieningsgemak.

Het principe van de werking van radio-ontvangers

In de meest algemene vorm werkten de USSR-radio-ontvangers als volgt:

  1. Door de oscillaties van het elektromagnetische veld verschijnt wisselstroom in de antenne.
  2. Oscillaties worden gefilterd (selectiviteit) om informatie van interferentie te scheiden, d.w.z. een belangrijke component van het signaal wordt geselecteerd.
  3. Het ontvangen signaal wordt geconverteerd naar geluid (in het geval van radio-ontvangers).

Door een soortgelijk principe verschijnt een beeld op de tv, worden digitale gegevens verzonden, radiogestuurde apparatuur (kinderhelikopters, auto's) werkt.

oude radio's

De eerste ontvanger leek meer op een glasbuis met twee elektroden en zaagsel naar binnen. Het werk werd uitgevoerd op het principe van de werking van ladingen op een metaalpoeder. De ontvanger had volgens moderne normen een enorme weerstand (tot 1000 Ohm) vanwege het feit dat het zaagsel niet goed met elkaar communiceerde en een deel van de lading gleed in het luchtruim waar het verspreid was. In de loop van de tijd werden deze opvullingen vervangen door een oscillerend circuit en transistors voor het behoud en de overdracht van energie.

Afhankelijk van het individuele ontvangercircuithet signaal erin kan aanvullend worden gefilterd op amplitude en frequentie, versterking, digitalisering voor verdere softwareverwerking, enz. Een eenvoudig radio-ontvangstschema zorgt voor een enkele signaalverwerking.

terminologie

Oscillator circuit in de eenvoudigste vormworden een spoel en een condensator genoemd, gesloten in een circuit. Met behulp van alle inkomende signalen kunt u het gewenste selecteren vanwege de natuurlijke oscillatiefrequentie van het circuit. De radio-ontvangers van de USSR, evenals moderne apparaten, zijn gebaseerd op dit segment. Hoe werkt dit allemaal?

In de regel worden de radio's gevoedten koste van batterijen, waarvan het aantal varieert van 1 tot 9. 7D-0.1 batterijen en Krona-type batterijen met een spanning tot 9 V worden veel gebruikt voor transistors. Hoe meer batterijen een eenvoudige radio-ontvanger nodig heeft, hoe langer het zal werken.

De frequentie van de ontvangen signalen van het apparaat zijn onderverdeeld in de volgende typen:

  1. Lange golf (DW) - van 150 tot 450 kHz (gemakkelijk verspreid in de ionosfeer). Significant zijn de grondgolven, waarvan de intensiteit afneemt met de afstand.
  2. Medium wave (SV) - van 500 tot 1500 kHz (gemakkelijk verspreid in de ionosfeer gedurende de dag, maar 's nachts weerkaatst). Overdag wordt het bereik bepaald door de grondgolven, 's nachts - door de gereflecteerde golven.
  3. Kortegolf (HF) - van 3 tot 30 MHz (nietze landen, worden uitsluitend weerspiegeld door de ionosfeer, dus er is een radiostilte zone rond de ontvanger). Met een laag zendvermogen kunnen korte golven zich over grote afstanden voortplanten.
  4. Ultrakorte golven (VHF) - van 30 tot 300 MHz (hebben een hoog hechtvermogen, worden in de regel weerspiegeld door de ionosfeer en omzeilen gemakkelijk hindernissen).
  5. Hoge frequentie (HF) - van 300 MHz tot 3 GHz (gebruikt in mobiele communicatie en Wi-Fi, werk in het zicht, buig niet over obstakels en strek ze in een rechte lijn).
  6. Extreem hoge frequentie (EHF) - van 3 tot 30 GHz (gebruikt voor satellietcommunicatie, gereflecteerd door obstakels en opererend binnen de zichtlijn).
  7. Hyperhoogfrequentie (HLH) - van 30 GHz tot 300 GHz (ze gaan niet rond obstakels en worden gereflecteerd als licht, ze worden uiterst beperkt gebruikt).

radio-ontvangers van de USSR

Bij gebruik van HF, SV en DV kan uitzendenleiden, ver weg van het station. De VHF-band ontvangt signalen specifieker, maar als het station dit alleen ondersteunt, kunt u niet naar andere frequenties luisteren. In de ontvanger kunt u een speler insluiten om naar muziek te luisteren, een projector om op externe oppervlakken weer te geven, een klok en een wekker. De beschrijving van het radiocircuit met dergelijke toevoegingen wordt gecompliceerder.

De introductie van de radio-chip is toegestaande ontvangstradius en frequentie van signalen aanzienlijk verhogen. Hun belangrijkste voordeel is een relatief klein energieverbruik en een kleine omvang, wat handig is voor overdracht. De microschakeling bevat alle noodzakelijke parameters om de signaalbemonsteringssnelheid en leesbaarheid van de uitvoergegevens te verminderen. Digitale signaalverwerking domineert moderne apparaten. USSR-radio-ontvangers waren alleen bedoeld voor de overdracht van audiosignalen, alleen in de afgelopen decennia heeft het apparaat van ontvangers zich ontwikkeld en gecompliceerder geworden.

Regelingen van de eenvoudigste ontvangers

Het schema van de eenvoudigste radio om een ​​huis te bouwenHet werd ontwikkeld in de Sovjettijd. Vervolgens, zoals nu, werden de apparaten verdeeld in detector, directe versterking, directe conversie, superheterodyne type, reflex, regeneratief en superregeneratief. Detectorontvangers worden beschouwd als de eenvoudigste in perceptie en assemblage, waaruit, kan worden beschouwd, de ontwikkeling van de radio begon in het begin van de 20e eeuw. De meest complexe in het bouwen van stalen apparaten op chips en verschillende transistoren. Als u echter één schema begrijpt, zullen anderen geen probleem meer zijn.

Eenvoudige detectorontvanger

Het schema van de eenvoudigste radio-ontvanger bevatTwee delen: een germaniumdiode (geschikt voor D8 en D9) en de hoofdtelefoon met hoge weerstand (TON1 of TON2). Omdat het circuit geen oscillerend circuit heeft, kan het geen signalen opvangen van een bepaald radiostation dat uitzendt in een bepaald gebied, maar het kan zijn hoofdtaak aan.

eenvoudig radiocircuit

Om te werken, heb je een goede antenne nodig, dieJe kunt op de boom gooien en aardedraad. Voor trouw is het voldoende om het aan een massief metalen fragment (bijvoorbeeld een emmer) te bevestigen en het een paar centimeter in de grond te begraven.

Oscillerende circuit optie

In het verleden schema voor de introductie van selectiviteitU kunt een inductor en een condensator toevoegen, waardoor een oscillerend circuit ontstaat. Nu, als u dat wenst, kunt u het signaal van een specifiek radiostation vangen en zelfs versterken.

Lamp Regenerative Shortwave Receiver

Tube radio's waarvan het circuit mooi iseenvoudig, gemaakt om signalen van amateurstations op korte afstanden te ontvangen - variërend van VHF (ultrakorte golf) tot verre eind (langegolf). Met de vinger bediende batterijlampen werken op dit schema. Ze genereren het best op VHF. En de weerstand van de anodebelasting verwijdert de lage frequentie. Alle details worden getoond in het diagram, zelfgemaakte kan alleen worden beschouwd als coils en choke. Als u televisiesignalen wilt ontvangen, bestaat de spoel L2 (EBF11) uit 7 windingen met een diameter van 15 mm en een draad van 1,5 mm. Voor de amateur-ontvanger zullen 5 beurten passen.

Direct radio met twee transistoren

Het circuit bevat een magnetische antenne en een tweetrapLF-versterker is een afstembare radio-ingangsoscillatorschakeling. De eerste fase is een hooggemoduleerde signaaldetector. De inductantiespoel is in 80 windingen gewikkeld met draad PEV-0.25 (uit de zesde lus is er een aftakking onder het schema) op een ferrietstaaf met een diameter van 10 mm en een lengte van 40.

beschrijving van de radio-ontvangstschakeling

Zo'n eenvoudig radiocircuit is ontworpen om krachtige signalen van nabijgelegen stations te herkennen.

FM supergeneratief apparaat

FM-ontvanger, gemonteerd op het model E. Solodovnikova, ongecompliceerd in de assemblage, maar heeft een hoge gevoeligheid (tot 1 μV). Dergelijke apparaten worden gebruikt voor hoogfrequente signalen (meer dan 1 MHz) met amplitudemodulatie. Vanwege de sterke positieve feedback neemt de versterking van de cascade toe tot het oneindige en gaat het circuit in de generatiemodus. Om deze reden treedt zelfexcitatie op. Om dit te voorkomen en de ontvanger te gebruiken als een hoogfrequente versterker, stelt u het niveau van de coëfficiënt in en, wanneer deze deze waarde bereikt, sterk terug tot een minimum. Om de versterking continu te controleren, kunt u een zaagtandvormige pulsgenerator gebruiken, of u kunt het gemakkelijker maken.

buis radio's

In de praktijk vaak als een generatorstaat de versterker zelf. Met behulp van filters (R6C7), die laagfrequente signalen uitzenden, is de passage van ultrasone trillingen naar de ingang van de daaropvolgende ULF-cascade beperkt. Voor FM-signalen van 100-108 MHz wordt de L1-spoel omgezet in een halve draai met een doorsnede van 30 mm en een lineair deel van 20 mm met een draaddiameter van 1 mm. Een spoel L2 bevat 2-3 omwentelingen met een diameter van 15 mm en een draad met een doorsnede van 0,7 mm binnen de halve draai. Mogelijke ontvangstversterking voor signalen van 87,5 MHz.

Chip apparaat

HF-radio-ontvanger waarvan het circuit is ontwikkeldin de jaren '70 worden ze nu beschouwd als het prototype van het internet. Kortegolfsignalen (3-30 MHz) reizen over grote afstanden. Het is eenvoudig om de ontvanger te configureren om naar de uitzending in een ander land te luisteren. Hiervoor werd het prototype de wereldradio genoemd.

FM-ontvanger

Eenvoudige HF-ontvanger

Een eenvoudiger radiocircuit is verstokenchip. Overlapt het bereik van 4 tot 13 MHz in frequentie en tot 75 meter lengte. Voeding - 9 V van de batterij "Krona". Omdat de antenne kan dienen als installatiedraad. De ontvanger werkt op een koptelefoon van de speler. Hoogfrequente verhandeling is gebouwd op transistors VT1 en VT2. Door de condensator C3 ontstaat een positieve tegenlading, geregeld door een weerstand R5.

Moderne radio's

Moderne apparaten lijken erg opUSSR-radio-ontvangers: ze gebruiken dezelfde antenne waarop zwakke elektromagnetische oscillaties voorkomen. In de antenne verschijnen hoogfrequente oscillaties van verschillende radiostations. Ze worden niet direct gebruikt voor signaaloverdracht, maar voeren het werk uit van de volgende keten. Dit effect wordt nu bereikt met behulp van halfgeleiderapparaten.

radiocircuit

Ontvangers werden in het midden van de 20e eeuw breed ontwikkeld en zijn sindsdien voortdurend verbeterd, ondanks de vervanging door mobiele telefoons, tablets en tv's.

Het algemene apparaat van radio-ontvangers sinds Popovlicht gewijzigd. We kunnen zeggen dat de circuits veel ingewikkelder zijn geworden, chips en transistors zijn toegevoegd, het is mogelijk geworden om niet alleen het audiosignaal te ontvangen, maar ook om de projector in te bedden. Dus ontvangers evolueerden naar televisies. Nu kunt u desgewenst alles in het apparaat insluiten.