Kapitel 4 Radio - Erstellen Sie eine sehr einfache Rundfunksender
Der Aufbau einen sehr einfachen AM Sprachsender
Wenn ein Kristall Funk die destillierte Essenz eines Funk ist, ist dieser Sender die Anpassungs destillierte Essenz von Sendern.
Der Sender geht zusammen in etwa 10 Minuten und ist klein genug, um in die Handfläche passt.
In Abhängigkeit von der Antenne kann der Sender Stimme und Musik durch den Raum schicken, oder über die Straße.
Ich habe zusammen meine erste Version mit einfachen Clip führt (kein Löten, keine Leiterplatte, nicht einmal ein Batterie-Clip). Diese Version ist viel stabiler und bequemer.
Ein AM-Sender aus einfachen Teilen
Unser Sender werden diese Teile benötigen:
Dies ist ein Kristalltaktoszillator, wie sie in Computern verwendet werden. Es gibt viele Anbieter, wie zum Beispiel
Wir führen auch dieses Produkt in unserem Katalog.
Dies ist ein 1000 Ohm bis 8 Ohm-Audio-Übertrager, wie Radio Shack # 273-1380.
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Ich benutzen Radio Shack der # 276-159A, aber jede Allzweckleiterplatte tun wird.
Dies sollte die Buchse in Ihrer Tonquelle entspricht. Ich benutze einen 1/8 Zoll (Radio Shack # 274-286A) Stecker Standard-Kopfhörerbuchsen Transistorradios und Radio Shack Archer Mini-Verstärker-Lautsprecher entsprechen.
Ich mag das Radio Shack Hochleistungsart, Teilenummer 270-324.
Radio Shack Teilnummer 278-1156, oder man kann sie überall Elektronikteile finden verkauft werden.
Sie können die gleiche Antenne Sie für das Kristall-Radio verwendet verwenden.
Der Aufbau des Senders
Der Oszillator ist das Herz des Senders. Es verfügt über vier Leitungen, aber wir verwenden drei von ihnen nur. Wenn die Stromversorgung zu zwei der Leitungen verbunden ist, beginnt die Spannung an den dritten Führung zwischen 0 Volt und 5 Volt Springen, eine Million Mal pro Sekunde.
Der Oszillator ist in eine Metalldose eingebaut. Die Ecken der Dose sind abgerundet, mit Ausnahme der unteren linken Ecke, die scharf ist. Dies zeigt das, wo die nicht verwendete Blei. Die Führung ist es, die Dose zu helfen, nach unten zu halten fest auf der Leiterplatte, aber es ist mit nichts in der Dose verbunden ist.
Der andere Hauptteil ist der Audio-Übertrager. In dieser Schaltung wird als Modulator verwendet. Der Modulator ändert die Stärke der Funkwellen, die Lautstärke der Musik oder Stimme, die wir übertragen wollen übereinstimmen.
Eine bildliche Darstellung des Senders wie folgt aussieht:
Eine Photographie des fertiggestellten Sender ist unten gezeigt:
Der Transformator weist zwei Leitungen auf der einen Seite, (rot und weiß auf dem Foto) und drei Leitungen auf der anderen Seite (blau, schwarz und grün im Bild). Die beiden Leitungen sind die niederohmige Seite des Transformators (die 8-Ohm-Seite). Die drei Leitungen sind die hohe Impedanz Seite (die Seite 1000 Ohm). Die mittlere der drei Leitungen wird der Mittenabgriff genannt. und wir werden sie nicht in dieser Schaltung werden.
Um das beste Angebot zu erhalten, setzten wir die niedrige Impedanz Seite des Transformators in Reihe mit dem Oszillator. Dies bedeutet, dass die Signalquelle des Antriebs schwerer Lasten fähig sein müssen, wie ein 8-Ohm-Lautsprecher.
Wenn Sie versuchen, eine schwächere Signalquelle zu verwenden, wie ein iPod oder einen anderen MP3-Player, der nur 32 Ohm Kopfhörer fahren kann, werden Sie den Transformator umgekehrt, so dass die 1000-Ohm-Seite in Serie mit dem Oszillator ist, und die 8 Ohm Seite ist an Ihrer Signalquelle verbunden. Sie werden slightle weniger Reichweite, aber Ihre Chancen auf eine Modulation des Signals immer viel besser sein wird.
Etwas zusammensetzen
Der Transformator hat zwei Metalllaschen an der Unterseite. Diese können flach gebogen werden, so dass der Transformator auf die Leiterplatte aufgeklebt werden, oder zwei Löcher in der Platine gebohrt werden, und die Vorsprünge in die Löcher passen und über den Transformator zu halten, in ihrer Position gefaltet werden. Wenn Sie wählen, um die Löcher zu bohren und die Laschen umklappen können die Tabs für einen sichereren Anker auf der Rückseite der Leiterplatte auf die Kupfer-Pads gelötet werden.
Der Transformator sollte auf der linken Seite der Leiterplatte platziert werden, für den Oszillator viel Platz auf der rechten Seite verlassen.
Legen der Leitungen des Oszillators in die Leiterplatte, ist es weit nach rechts legen. Die Kupferseite des Brettes soll nach unten sein, wobei der Oszillator auf der Seite ohne Kupfer.
biegen sanft um die Leitungen des Oszillators über, so wird sie fest auf der Leiterplatte gehalten.
Abisoliertes Ende des roten Drahtes in ein geeignetes ungenutztes Loch in der Leiterplatte (wie beispielsweise das untere linke Loch). Setzen Sie den roten Draht von der Batterieklemme in ein Loch in der Nähe, die durch Kupferfolie mit dem ersten Loch verbunden ist, so dass die beiden roten Drähte elektrisch verbunden sind. Löten die beiden Drähte an der Kupferfolie.
Den weißen Transformator Draht in ein Loch, deren Kupferfolie wird auf den oberen linken Stift des Oszillators verbunden ist. Löten diesen Draht auf seine Kupferfolie.
Schneiden Sie eine der Klammer führt in der Hälfte, so haben Sie zwei Drahtstücke mit jeweils einem Aligator Clip befestigt. Auf dem Foto habe ich zwei verschiedene Farben für Klarheit (gelb und grün). Isolieren von dem letzten halben Zoll von jedem Stück.
Setzen Sie den schwarzen Draht der Batterieklemme in ein Loch, deren Kupferfolie einer Verbindung mit dem unteren rechten Stift des Oszillators. Legen Sie das abisolierte Ende eines der Krokodilklammer eine Bohrung führt in die auch auf der unteren rechten Stift des Oszillators verbunden ist. Löten die beiden Drähte an der Kupferfolie. Der alligator Clip wird die Masseverbindung sein, genau wie im Kristall Radio.
Abisoliertes Ende der anderen aligator Klammer in ein Loch, das an den oberen rechten Stift des Oszillators verbunden ist. Löten den Draht an der Kupferfolie. Dies wird der Antennenanschluss sein.
Öffnen der Telefonstecker, und legen die blauen und grünen Drähte des Transformators in den Kunststoffgriff. Der Metallteil des Steckers hat zwei Stücke, die jeweils mit einem kleinen Loch. Setzen eines der Transformator Drähte in ein Loch und löten, setzen dann den anderen Draht in das andere Loch und löten. Wenn das Metall abgekühlt ist, die Schraube aus Kunststoff zurück auf den Stecker Metall Telefon handhaben.
Inbetriebnahme des Senders
Wir sind nun bereit, den Sender zu testen.
Stecken Sie das Telefonstecker in die Kopfhörerbuchse eines bequemen Tonquelle, wie beispielsweise einen Transistor Radio, Kassettenrekorder oder CD-Spieler.
Stecken Sie den Teig in den Teig Clip.
Halten Sie den Sender in der Nähe eines AM-Radio und tune das Radio bis 1000, so dass Sie die Klangquelle im AM-Radio hören können. Stellen Sie die Lautstärkeregler an der Schallquelle und auf dem AM-Radio den besten Klang zu erhalten.
Ohne Verbindung zu einer Antenne oder einer guten Masseverbindung, wird der Sender nur an einen Empfänger einige Zoll weg übertragen. Um eine bessere Reichweite zu erhalten, befestigen Sie das Erdungskabel an eine gute Masse, wie eine Kaltwasserleitung und der Antenne zu einem langen Draht, wie wir sie für den Kristall-Radio verwendet. Viele Länder begrenzen die Länge der Antenne Sie dürfen ohne Lizenz verwenden, so überprüfen Sie mit Ihrem lokalen Gesetze, bevor Sie einen Draht mehr als ein oder zwei Meter lang werden.
Für eine Wissenschaft FAIR-Projekt kann der Sender und Empfänger innerhalb von ein paar Meter voneinander und eine kurze Drahtantenne sollte gut sein, platziert werden.
Wie macht es das?
Der Oszillator ist mit einem Ende eines langen Drahtantenne verbunden ist. Sie gilt abwechselnd 9 Volt Strom bis zum Ende des Drahtes und dann 0 Volt, immer und immer wieder, eine Million Mal pro Sekunde.
Die elektrische Ladung bewegt sich nach oben und unten die Drahtantenne, wodurch Funkwellen von dem Draht emittiert werden. Diese Funkwellen werden von dem AM-Radio aufgenommen, verstärkt und verwendet, um die Lautsprechermembran hin und her bewegt in, Sound zu schaffen.
Die Klangquelle (CD-Player oder Kassettenrecorder) ist in der Regel verbunden, um einen Lautsprecher oder Kopfhörer zu fahren. Er treibt den Lautsprecher mit Strom emittiert, die nach oben und unten an der Macht geht die nach oben und unten Druck der Schallwellen entsprechen, die aufgezeichnet wurden. Dies bewegt den Lautsprecher ein und aus, die Schallwellen neu zu erstellen, indem die Luft in und aus den Ohren drücken.
In unserem Sender wird die Schallquelle mit dem Transformator verbunden, anstatt an einen Lautsprecher.
Der Transformator ist an die Stromversorgung des Oszillators verbunden ist. Die Schallquelle bewirkt, dass der Transformatorleistung von dem Oszillator zu addieren und subtrahieren, so wie sie und zog an den Lautsprecher geschoben hätte.
Da die Stromversorgung des Oszillator nach oben und unten geht, geht die Leistung des Stromes in der Antenne nach oben und unten auch. Die Spannung ist nicht mehr nur 9 Volt. Es variiert nun zwischen 0 Volt und 10 Volt, da der Strom aus dem Transformator addiert und subtrahiert von der Leistung der Batterie.
Macht in Antenne
Die variierende Leistung in der Antenne bewirkt, dass Funkwellen ausgesendet werden. Die Funkwellen folgen den gleichen Kurven wie die Wellen in der Antenne. Da jedoch der Sender und der Empfänger nicht angeschlossen ist, wird der Empfänger nicht weiß, was der Sender für den Wert von Null verwendet. Alle der Empfänger sieht, ist eine Funkwelle, deren Amplitude variiert wird. Im Empfänger ist Null die durchschnittliche Leistung der Welle. Dies macht die Welle sieht wie folgt aus:
Radiowellen im freien Raum
Wenn wir diese Welle an den Kopfhörer gesendet, würden wir nichts hören, weil die durchschnittliche Leistung Null ist. Deshalb ist unser Kristall Radio eine Diode hat.
Die Diode hat einen netten kleinen Trick. Eine Diode lässt nur Stromfluss in einer Richtung. Dies bedeutet, dass der Teil des Graphen, wo der Strom von Null bis steigt kann durch die Diode, aber der Teil, in dem der Strom von Null geht nach unten blockiert wird.
Elektrisches Signal nach der Diode
All diese kleinen Spitzen der Macht eine Million Mal pro Sekunde geschieht, sind zu schnell für das menschliche Ohr, und zu schnell für die Kopfhörer zu reproduzieren. Aber da sie alle drängen auf die Kopfhörer Membran sind, all diese kleinen Stösse addieren, und die Kopfhörer bewegt. Da einige der kleinen Schübe stärker sind als andere (größere blauen Balken in der Abbildung) sie bewegen, um den Kopfhörer mehr als die Schwächeren. Wir hören diese Variante als Klang.
Schallwellen, die auf die Ohren
Der Klang ist eine getreue Wiedergabe der ursprünglichen Schallwelle am Sender.
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