Erstellen Sie Ihren eigenen Low-Power AM-Radio-Sender

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Haben Sie sich jemals gefragt, wie ein AM-Radiosender funktioniert? In diesem Projekt werden Sie die Grundlagen, wie Sie Ihre Lieblings-Songs lernen von einem Radiosender übertragen werden, indem Sie Ihren eigenen einfachen AM-Radiosender zu bauen. Sie werden die Grundlagen der lernen, wie ein Sender funktioniert und wie Sie stimmen Ihren Lieblingssender sind in der Lage und Musik hören.

Das Ziel dieses Projektes ist es, einen einfachen AM-Radiosender zu bauen und seinen Sendebereich mit einem Funkempfänger zu testen.

Einführung

Elektromagnetische Strahlung ist überall um uns herum. Zum Beispiel ist Licht elektromagnetische Strahlung und so sind Röntgenstrahlen. Wenn Sie auf ein AM- oder FM-Radiosender hören, ist der Ton, den Sie hören auf Ihr Radio von der Station unter Verwendung von elektromagnetischer Strahlung als Trägerfunkwellen übertragen. Die elektromagnetische Strahlung ist eine sich ausbreitende Welle im Raum mit elektrischen und magnetischen Komponenten. In einem Vakuum wandern elektromagnetische Wellen mit Lichtgeschwindigkeit.

Elektromagnetische Wellen, wie Licht, Röntgenstrahlen und Radiowellen werden durch ihre Frequenz bzw. Wellenlänge klassifizieren. Beispielsweise elektromagnetische Strahlung mit Frequenzen zwischen etwa 430 Terahertz (THz) und 750 THz kann durch das menschliche Auge detektiert wird und wird als Licht wahrgenommen. Elektromagnetische Strahlung bei Frequenzen von 3 Hertz (Hz) bis 300 Gigahertz (GHz) bis hin wird als Funkwellen klassifiziert. Funkwellen werden unterteilt in viele Unterklassen basierend auf der Frequenz. AM-Rundfunksignale werden durch Mittelfrequenz (MF) Radiowellen (530 bis 1710 Kilohertz (kHz) in Nordamerika, 530-1610 kHz anderswo) getragen wird, und FM-Funksignale werden durch eine sehr hohe Frequenz (VHF) Funkwellen durch (88 bis 108 Megahertz (MHz)).

Wie funktioniert eine Radiowelle carry klingt wie Sprache oder Musik zu Ihrem Funkempfänger? Die Funkstation sendet eine Trägerwelle mit dem zugewiesenen Frequenz des Senders. Die Trägerwelle wird moduliert (variiert) in direktem Verhältnis zu dem Signal (beispielsweise Sprache oder Musik), die übertragen werden soll. Die Modulation kann entweder die Amplitude oder die Frequenz der Trägerwelle geändert werden. Die „AM“ in AM-Radio steht für „Amplitudenmodulation“, und die „FM“ FM-Radio steht für „Frequenzmodulation“. Ein Funkempfänger entfernt die Trägerwelle und stellt das ursprüngliche Signal (die Stimme oder Musik). 1 zeigt graphisch, wie die Amplitudenmodulation arbeitet.

In diesem Projekt werden Sie eine einfache Low-Power-Broadcast-Schaltung machen, einen Kristalloszillator integrierte Schaltung und einen Audio-Transformator. Sie können die Schaltung an die Kopfhörerbuchse eines tragbaren Musik-Player (zum Beispiel MP3, CD oder Kassettenrekorder) anschließen. Sie werden sehen, dass Sie das Signal durch die Luft mit einem AM-Radioempfänger empfangen können. Obwohl die Schaltungen in Radiosender für AM-Rundfunk verwendet weitaus komplizierter sind, gibt dies doch eine Grundidee des Konzepts hinter einem Rundfunksender. Außerdem ist es eine Menge Spaß, wenn Sie tatsächlich haben es funktioniert!

Bevor wir in die Schritt-für-Schritt-Anleitung für den Aufbau der Schaltung zu bekommen, werden wir zuerst über den Schaltungsentwurf gehen. Abbildung 2 zeigt die Verbindungen, die Sie brauchen, um den Stromkreis zu bauen. Der Transformator isoliert den Musik-Player aus dem Rest der Schaltung, koppelt den Musik-Player und den Kristalloszillator und „Stufen“ die Signalspannung von dem Musik-Player im Verhältnis zu dem Verhältnis von 1 kOhm bis 8 ω. Das gestufte Aufwärtssignal von der Sekundärspule des Transformators moduliert die Leistung an den Oszillatorchip (+ Leistung an Pin 14 und - Strom an Pin 7). Ein Draht mit dem Oszillatorausgang (Pin 8) dient als Antenne für die amplitudenmodulierte Funkwelle sendet.

Begriffe und Konzepte

Um dieses Projekt zu tun, sollten Sie Forschung tun, dass Sie die folgenden Begriffe und Konzepte verstehen ermöglicht:

Elektromagnetische Strahlung und Wellen
Elektromagnetisches Spektrum
Wellenmodell
Lichtgeschwindigkeit
Wellenlänge
Frequenz
Amplitude
Kristalloszillator
Transformator
Amplitudenmodulation
heterodyne

Literaturverzeichnis

Informationen über die Quarzoszillatoren:

Informationen über AM (Mittelwelle) Radio:

Materialien und Geräte

Um dieses Experiment durchführen, müssen Sie die folgenden Materialien und Ausrüstung. Die meisten der elektronischen Komponenten sind von Jameco Electronics erhältlich.

Versuchsdurchführung

Aufbau der Schaltung

Nun wollen wir die Schaltung bauen! Wenn Sie nicht wissen, wie ein lötfreie Steckbrett verwenden, finden Sie die Science Buddies Referenz Wie man einen Versuchsaufbau verwenden, bevor Sie beginnen.

Schließen Sie den Transformator, Quarzoszillator, und Jumper-Drähte mit dem Lochraster, wie in Abbildung 3 dargestellt.
1. Der Transformator hat 6 Pins. Orient der Transformator so dass die Seite mit einem „P“ gedruckt auf sie steht nach rechts. Dann die sechs Stifte in Löcher E5, E7, E9, F5, F7, F9, und, wie in Abbildung 3 dargestellt.
2. Der Kristalloszillator hat 4 Pins. Orientieren der Oszillator so wird das Schreiben auf der linken Seite gegenüber. Dann die Zapfen in Löcher E16, E22, F16, F22 und, wie in Abbildung 3 gezeigt.
3. Mit Überbrückungsdrahtloch J5 auf die linksseitigen Stromversorgungsbus (der Bus neben der roten Linie) zu verbinden. Hinweis: Sie müssen nicht einen roten Überbrückungskabel verwenden, können Sie jeden Überbrückungskabel aus dem Kit verwenden, das eine bequeme Länge. Dies gilt für den Rest der Prüfkabeln auch.
4. Mit Überbrückungsdrahtloch J9 bis J16 Loch verbinden.
5. Mit Überbrückungsdrahtloch A22 auf den linksseitigen Massebus zu verbinden.
6. Stecken Sie ein Ende eines langen Überbrückungskabel in das Loch F22, und lassen Sie das andere Ende nicht verbunden. Dies bildet die Antenne für Ihren Sender.

Verwenden Sie Ihre Abisolierzange das 3,5-mm-Audiokabel in zwei Hälften geschnitten. Es verfügt über drei Drähte im Inneren: linken und rechten Audio (mit roten und weißen Isolierung) und Boden (nicht isolierten).
1. Streifen von etwa 5 mm der Isolierung von den Enden der linken und rechten Audiodrähte.
2. verdrillen dicht um die Stränge eines jeden einzelnen Draht zusammen ein Bündel zu bilden. Dies wird ihnen steife und leichter in das Steckbrett zu schieben. Wenn Sie einen Lötkolben haben, können Sie Zinn die Drähte, die auch sie steifer machen.

Schließen Sie das 3,5-mm-Audiokabel und den 4xAA Batteriehalter an das Schaltbrett, wie in Abbildung 5 gezeigt.
1. Stecken Sie das 3,5-mm-Kabel der Masse (nicht isoliert) Draht in dem Loch A9.
2. Schließen Sie entweder die linke oder rechte Audiokabel (es spielt keine Rolle, welche) in das Loch A5.
3. Das rote Kabel des Akkupacks auf der linken Seite Energiebus.
4. Das schwarze Kabel des Akkus auf der linken Seite Massebus.
5. Das Steckbrett der abgeschlossenen Schaltung wie die in Abbildung 6 (denken Sie daran, dass Ihre Prüfkabeln müssen nicht die gleiche Farbe) aussehen sollte.

Stecken Sie die 3,5 mm-Kabel in den Ausgang (Kopfhörer) Buchse Ihrer audio-Abspielgerät. Ihr ausgefülltes Schaltung wie die in Abbildung 7 aussehen soll.

Das Experimentieren mit dem Circuit

Nachdem Sie nun die Schaltung aufgebaut haben, hier ist der Spaß Teil experimentieren mit ihm!

Starten Sie auf dem Audiogerät und stimmen Sie Ihr AM-Radio bis 1 MHz mit Musik. Bringen Sie die Sendeantenne in einem Zoll von Ihrer Radioantenne (Anmerkung: Einige Radios eine separate AM-Antenne im Innern des Funk haben könnten, getrennt von der FM-Antenne sichtbar auf der Außenseite des Radios Prüfen Sie Radio in der Bedienungsanleitung zu erfahren.). Können Sie die Musik hören, die Sie im Radio spielen?
Stellen Sie die Lautstärke des Audiogerätes, gibt es eine Änderung in der Qualität des Sounds, der Sie in Ihrem Radio hören?
Jetzt stimmen Sie Ihre AM-Radio auf eine andere Frequenz, sagen 700 kHz. Können Sie Ihre Musik noch hören?
Tunen Sie Ihr Radio wieder auf 1 MHz, wo Sie Ihre Musik hören können. wenn Sie einen zweiten Oszillator erworben hat, entfernen Sie den 1 MHz Quarzoszillator Optional und an ihrer Stelle setzt den 1,2288-MHz-Oszillator. Können Sie Ihre Musik noch hören?
Ohne den Oszillator wieder auf 1 MHz zu ändern, anstatt Ihr Radio nun auf 1,23 MHz. Können Sie Ihre Musik hören?
Bis jetzt haben Sie Ihre Antenne in einem Zoll von Ihrer Radioantenne gehalten, jetzt Ihrem Sender Antenne weiter weg langsam und hören, bewegen, was passiert. Ist die Qualität des Sounds verbessert oder wird noch schlimmer? Warum?
Drehen, um die Funkempfangsantenne relativ zu Ihrer Senderantenne (oder umgekehrt). Ist dies die Qualität des Klangs beeinflussen? Warum?
Versuchen Sie, einen längeren Draht für die Antenne verwendet wird. Ist dies die Qualität des Klangs beeinflussen? Ist dies den Broadcast-Bereich für Ihren Sender beeinflussen? Warum?

Variationen

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