construire une radio simple


10

J'aimerais construire une radio AM simple (si simple qu'elle ne recevra qu'un seul canal AM).

Quelle est la façon la plus simple de construire une radio AM monocanal qui émettra sur un haut-parleur de 8 ohms? (par exemple 10 h 30)

Ma pensée actuelle va dans le sens un peu vague, mais j'espère les rendre plus concrets.

  1. utiliser un morceau de fil comme antenne
  2. créer un circuit LC pour régler l'entrée de l'antenne sur la fréquence souhaitée
  3. amplifier le signal
  4. connecter le signal amplifié au haut-parleur

Mis à part l'antenne, je préférerais utiliser des composants «discrets» sur étagère tels que des condensateurs et des inductances de valeurs particulières que je pourrais brancher sur ma planche à pain.


Cela aide également à choisir une station solide. J'ai remarqué mentionné 1,03 MHz. Si vous êtes près de Boston MA, c'est un bon choix car c'est un canal clair de 50 kW. De retour à l'école primaire, je pouvais le ramasser à environ 32 km au nord-est avec juste une radio en cristal et des écouteurs. J'avais environ une antenne de 50 pieds de ma fenêtre à un hangar dans la cour arrière. Cela a beaucoup aidé.
Olin Lathrop

Qu'en est-il des votes serrés? C'est certainement sur le sujet, et le PO a montré qu'il y avait au moins réfléchi. C'est assez clair ce qu'il demande, et c'est assez bien écrit. Quel est le problème?
Olin Lathrop

@OlinLathrop Je n'aime pas les exigences. "Plus simple" sans spécifier une exigence de performance minimale n'est pas une excellente spécification. C'est l'un des rares cas où je pense que des exigences plus subjectives sont meilleures: je me sentirais mieux s'il demandait une "bonne conception à des fins éducatives", mais il serait encore mieux s'il posait des questions sur une partie spécifique du problème de conception. . C'est à la limite d'une question de type «discuter avec moi» en raison de l'absence d'un problème clair et de l'inclusion d'une demi-solution.
Phil Frost

@PhilFrost - le plus simple, mais toujours capable de recevoir un seul canal AM. Ce sont des exigences assez claires.
TDHofstetter

Il est ridiculement facile de construire une radio AM. Il y a plusieurs années, j'en ai construit un à partir d'un quadruple ampli LMC660. En fait, je l'ai conçu pour être un préampli de guitare, mais quand j'ai touché le fil d'entrée avec le doigt nu, il a très bien capté la station AM locale!
Logic Knight

Réponses:


9

Votre stratégie de base pour utiliser un morceau de fil pour l'antenne, dans un circuit résonnant LC réglé sur la fréquence de la station souhaitée, l'amplifier, puis se connecter à un haut-parleur est sur la bonne voie mais manque au moins une étape importante. Cela consiste à détecter le signal AM ou à démoduler le signal radio modulé en amplitude pour obtenir le signal audio d'origine.

Après le démodulateur, vous devez également ajouter une platine pour piloter le haut-parleur 8 Ω avec. Ce sera une étape destinée à produire de l'énergie, pas nécessairement à amplifier la tension. Pour ignorer cela, vous pouvez créer juste un signal audio de niveau ligne et l'injecter dans un amplificateur audio ordinaire ou un haut-parleur alimenté comme vous le feriez avec une carte son PC. Le haut-parleur amplifié est vraiment juste un amplificateur de puissance et un haut-parleur dans un seul boîtier.

Le détecteur AM le plus simple n'est qu'une diode. La sortie de la diode chevauche efficacement les crêtes du signal RF et monte et descend avec son amplitude. Vous configurez l'impédance pilotée par la diode de telle sorte que la sortie diminue suffisamment lentement pour qu'elle ne change pas beaucoup dans l'intervalle entre les cycles de la porteuse, mais change assez rapidement pour suivre le signal modulé. Heureusement, ce n'est pas trop difficile car il existe un rapport de fréquence important entre l'audio et la porteuse. Si la fréquence audio la plus élevée est de 5 kHz et que la porteuse est de 1 MHz, vous avez alors une différence de 200: 1.

Un meilleur moyen de fabriquer un détecteur consiste à utiliser un transistor bipolaire comme émetteur suiveur. Vous pouvez considérer cela comme une diode alimentée dans cette application:

Ce signal de sortie audio peut probablement être envoyé directement dans un "haut-parleur amplifié" pour PC.


Ce "détecteur" ne fonctionnera que si le niveau de la porteuse s'étend dans le genou de la diode de la base à l'émetteur, où il peut au moins commencer à se rectifier. Voici trois exemples montrant les trois méthodes de base pour raccorder un réservoir à une porteuse à 1070 kHz modulée à 100% à 1 kHz: dropbox.com/s/vxllec30tfspij6/RF%20detect%20NOT.asc?dl=0 notez que la sortie de l'intégrateur est juste une version atténuée de la porteuse modulée et qu'aucune détection n'a eu lieu.
EM Fields

@EMFi: J'essayais de montrer le concept, pas les détails de la polarisation du circuit. Je polariserais ce circuit en maintenant la base à environ une diode au-dessus du sol à une impédance assez élevée, puis couplerais le support à la base.
Olin Lathrop

11

Récepteur AM le plus simple possible qui émet vers un haut-parleur de 8 ohms:

schématique

simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab

Cette radio a:

  • sélectivité extrêmement faible
  • sensibilité extrêmement faible
  • volume extrêmement faible
  • fidélité extrêmement faible

Il s'agit cependant, sans aucun doute, de la radio la plus simple qui répond à vos exigences. Cela fonctionne parce que la bobine acoustique peut capter des courants RF tout comme une antenne, et ces courants déplaceront le diaphragme. Il sera utile d'utiliser un haut-parleur très bon marché, car ceux-ci ont un blindage pire.

Cependant, vous devrez être assez proche de l'émetteur pour qu'il fonctionne, en raison de la faible sensibilité. Et aussi loin des autres émetteurs, car il n'a quasiment pas de sélectivité. Étant entièrement passif et étant également très insensible, le haut-parleur ne sera pas très fort, et comme les haut-parleurs ne sont pas vraiment destinés à être utilisés de cette manière, je suis sûr que la fidélité audio sera horrible. Il est cependant évidemment d'une simplicité maximale.

Bien que pas particulièrement bon récepteur, il est un exemple instructif, et il fait le travail. Cela démontre que les radios ne sont pas magiques et que le rayonnement électromagnétique peut interagir avec à peu près n'importe quoi. La seule chose dont vous avez besoin pour recevoir la MA est un détecteur: tout ce qui réagit différemment au courant dans un sens ou dans un autre.


Quelqu'un veut-il expliquer en quoi ce n'est pas le récepteur le plus simple? Ça ne marche pas? Ou y a-t-il quelque chose de plus simple?
Phil Frost

Il manque le détecteur. À part quelque chose qui agit accidentellement comme une diode, cela ne captera pas AM.
Olin Lathrop

@OlinLathrop Le détecteur est constitué de matériaux magnétiques non linéaires dans le haut-parleur.
Phil Frost

1
@OlinLathrop Je ne dis pas que c'est bon en aucune façon, mais je pense que la compréhension de la façon dont cela fonctionne (dans la mesure où cela est le cas) est une bonne étape vers la compréhension du fonctionnement de radios plus utiles. On peut dire que , c'est la radio, et tout le reste est juste une amélioration de l' adresse l' une des qualités « extrêmement pauvres » énumérées dans la réponse. J'ai probablement appris plus sur les radios en les fabriquant accidentellement avec un kit Radio Shack à 20 $ pendant que mon père réparait les stations de radio AM que je ne lisais les schémas des radios intentionnelles "utiles".
Phil Frost

2
Un type avec qui je travaillais vivait à Berlin quand il était enfant. Il pourrait utiliser un haut-parleur et une diode pour écouter l'émetteur Voice of America. Connectez une extrémité de la diode au haut-parleur, tenez l'autre extrémité de la diode dans une main et touchez l'autre main sur l'autre borne du haut-parleur. Presto! Récepteur AM instantané. Bien sûr, cela ne fonctionnait que parce qu'il vivait près de l'émetteur, et cela transmettait avec une énorme quantité de puissance (100 kW ou plus.)
JRE

6

Certains des récepteurs radio AM les plus simples étaient basés sur le ZN414 - une radio sur une seule puce dans un boîtier TO-92. (remplacé par le MK484 ).

entrez la description de l'image ici

entrez la description de l'image ici

Ω

entrez la description de l'image ici

Si vous voulez vraiment travailler avec des transistors discrets plutôt que des circuits intégrés se cachant dans des boîtiers de transistors, vous pouvez simplement suivre ce circuit de condensateur en boucle réglé avec un détecteur de diode (un germanium tel qu'un 1N34A ou une diode Schottky tel qu'un BAT54 serait le meilleur) et un amplificateur audio. La partie manquante de votre liste est le détecteur , qui convertit l'enveloppe RF en audio.


3

Ceci est la variante de haut-parleur de ma radio à cristaux .

entrez la description de l'image ici

L'impédance de sortie de l'ordre de quelques centaines d'ohms nécessite l'utilisation d'un transformateur adapté au haut-parleur.

Un transformateur de puissance, avec ses conducteurs épais inhérents, est un substitut idéal pour un transformateur de sortie à faible perte.

Les essais avec des transformateurs classés 230V / 24V-2A, 230V / 24V-5A et 230V / 24V-15A ont prouvé que le dernier est le meilleur.

La réception de la seule station de diffusion locale de 200 kW 612 kHz AM, située à 20 km, est assez bonne.

L'antenne filaire utilisée ne mesure que 60 pieds de long.


Et pour plus de détails, il y a un article de Wikipédia résonnant sur la radio à cristaux , bien qu'aucune variante de haut-parleur n'y soit mentionnée, semble-t-il. (En fait, la page indique actuellement qu'il est impossible de construire des haut-parleurs alimentés par une radio en cristal.)
Fizz

Et c'est un cas où Wikipedia a (évidemment) tort. J'ai même trouvé une transcription (mais avec des photographies / diagrammes originaux) d'une radio en cristal des années 1960 avec un haut-parleur tirée du numéro d'août 1960 de Popular Electronics . Il utilise la même idée de transformateur que le diagramme ci-dessus, comme vous vous en doutez, mais il est un peu plus sophistiqué: a une capacité de réglage, etc.
Fizz

@ Nandu Je ne savais pas que les stations AM pouvaient transmettre à 200 kW n'importe où dans le monde. Aux États-Unis, ils sont limités à 50 kW.
tcrosley

Salut Crosley, Voici une liste des stations de radio en Inde, y compris celles de haute puissance AM! allindiaradio.gov.in/wpresources/airstationslist.pdf

En utilisant notre site, vous reconnaissez avoir lu et compris notre politique liée aux cookies et notre politique de confidentialité.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.