www.tranzistor.sk www.tranzistor.cz

Hľadať

Kryštálka a rádio
Kryštálka a rádio

Ako naladiť čínsku propagandu ak už nemáte staré rádio ?

Už dlhšiu dobu som sa chystal na vytvorenie kvalitnejšieho rádiového prijímača. Chcel som ho ale spraviť tak, aby ste tomu všetkému porozumeli. Na obrázku nižšie je výsledok, na videu je aj hotový výrobok so zvukom.

Schéma je rozdelená na tri časti. Stredná časť je detektor, presne taký ako sme používali pri kryštálkach. Pravá časť je audio zosilovač. Už sme ho popisovali v experimentoch "Kryštálka zosilovač" a "MP3 zosilovač".

To, čo som pridal je na ľavej časti schémy. Sú to dva LC filtre spojené kondenzátorom C3. LC filter sme používali aj v kryštálke, ale napriek tomu ako sme ho v kryštálke zapojili stále sa tam miešalo viac rádiových staníc. Keď ale takto zapojíme dva LC filtre, vyseknú zo spektra signálov, ktoré zachytáva anténa len úzku časť a tým pádom viete presnejšie naladiť stanicu, ktorú chcete. Šírka frekvencií, ktoré takýmto filtrom naladíte silne závisí od kondenzátora C3, ktorým sú tieto dva LC filtre prepojené.

Na videu vidíte niekoľko vlastnoručne namotaných cievok z obyčajného izolovaného drôtu. Počet závitov cievky zhruba určuje frekvenciu, ktorú naladíte, preľadovanie je realizované otočným kondenzátorom. To, čo je na univerzálnej doske je zosilovač, pásmový filter je tá spleť káblov na otočnom dvojitom kondenzátore. Výhoda je v tom, že súčasne preľaďujete obidva kondenzátory C1, C2 ktoré majú potom rovnakú hodnotu. 

Zaujímavé je, že som naladil čínske vysielanie v českom jazyku. Taká propaganda ako kedysi robil západ do východného sektoru tak teraz robí východ do západného sektoru. Laughing Vysielanie prebieha niekde nad frekvenciou 6 MHz. Podobné vysielanie existuje a z Ruska.

Keďže som zhotovil zosilňovač na MP3 rozhodol som sa, že ho použijem na zosilnenie signálu z kryštálky. Takže som vstup pripojil na výstup kryštálky. IO je audio zosilovač LM386.

Výsledok

Výsledok je perfektný. Zvuk je hlasný a čistý, v podstate ako keď počúvate rádio. Dokážete rozlíšiť ďaleko viac staníc, aj tie ktoré pôvodne neboli počuť. Už len zdokonaliť ladenie a rádio je hotové.

Ako spraviť zosilovač ?

Prvý krát táto otázka padla na našom elektrotechnickom krúžku v Jelke. Deti chceli pripojiť reproduktor miesto sluchátok na telefón alebo MP3 prehrávač. Keď to pripojili, zistili, že to vôbec nehrá hlasnejšie.

Ono vlastne vôbec nezáleží na tom, aký veľký reproduktor pripojíte na MP3 prehrávač, stále to bude hrať potichu.

Prečo to hrá potichu aj s veľkým reproduktorom?

Sila zvuku, ktorý znie z reproduktora, závisí od výchylky membrány. Čím viac sa membrána vychyľuje, tým hlasnejší zvuk počujete z reproduktora.

Membrána reproduktora hýbe molekulami vzduchu, ktoré sú v jej okolí a tým sa prenáša zvuk k bubienku vašeho ucha.

Prečo to hrá teda v sluchátku hlasnejšie ako z reproduktora ?

Ono to ani v sluchátku nehrá príliš hlasno. Jediný rozdiel je v tom, že sluchátko máte zastrčené v uchu, takže sa takmer všetky chvejúce molekuly vzduchu dostanú k bubienku vašeho ucha. Ak zapojíte miesto sluchátka reproduktor, tak ten tiež rozochveje molekuly vzduchu, ale kvôli jeho veľkosti je výchylka membrány veľmi malá, takže chvenie, ktoré prenesie na molekuly vzduchu je veľmi malé. A tiež, kým sa toto chvenie dostane do vašich uší tak sa utlmí a rozptýli do priestoru.

Ako teda tento zvuk zosilniť ?

To čo potrebujete spraviť, je docieliť väčšiu výchylku membrány reproduktora. Pretože reproduktor funguje na princípe elektromagnetu potrebujete docieliť, aby cievkou tohoto elektromagnetu prechádzal väčší prúd.Keďže má reproduktor konštantný odpor cievky, potrebujete väčšie napätie. Čiže potrebujete zosilniť napätie z Vašeho MP3 prehrávača a priviesť ho na reproduktor.

Praktická realizácia.

Hľadal som najvhodnejšie riešenie pre takýto zosilňovač, aby ste si ho mohli jednoducho spraviť a aby mal aj stabilné výsledky s minimálnym počtom súčiastok. Výsledok vidíte nižšie.

Schéma zapojenia.

Realita. Zelenými krokosvorkami je pripojený reproduktor. Dva voľné káble smerujúce dole pripojíte na audio výstup MP3

Detail na zapojenie

Celé zapojenie pozostáva z integrovaného obvodu LM386, čo je nízkofrekvenčný zosilňovač, a dvoch kondenzátorov. Kondenzátorom 10uF sa riadi sila zosilnenia, ktorá je pri tejto hodnote kondenzátora 200x. Ak tento kondenzátor z obvodu vylúčite, zosilenie sa zníži na 20 násobok. Kondenzátor 250uF blokuje jednosmernú zložku napätia, ktorá by prípadne tiekla na reproduktor.

Na ochranu vašeho MP3 zosilňovača odporúčam zapojiť na vstup pin 2 kondenzátor 110uF. Ja som to testoval bez neho, ale neodporúčam to.

Výsledok

Zapojenie spraví výkon 1W. Ak si neviete predstaviť koľko to je, tak vám hovorím, že je to veľmi, veľmi slušné.

Diodálka je jednoduchšie rádio, s ktorým si užijete kopu zábavy. Je iba z 2 súčiastok a nepotrebuje napájanie! Vlastne berie energiu z antény :-)

FUNGUJE NASLEDOVNE:

Do antény vstupujú signály z rôznych vysielačov. Germániová dióda elektrický prúd usmerní (prepustí len kladnú polvlnu). Sluchátko premení elektrický prúd na zvuk.

Konštrukcia je jednoduchá a zvládne ju aj menej zručný človek.

POTREBUJETE:

-          Germániovú diódu 1N60

-          Sluchátko z telefónu

-          Asi 10 metrov káblu na anténu

-          Dobré uzemnenie

POSTUP:

Cez sluchátko paralelne preletujeme diódu. Na jednu stranu priletujeme 10 m káblu ako anténu. Na druhú stranu 2 m káblu ako uzemnenie pripevneného o radiátor. Diodálka hrá najlepšie v noci, ale má jeden problém, že sa nedá ladiť, tak sa vám miešajú všetky dostupné rádiostanice v dosahu. Chytil som na nej hlavne RUSKO, ale aj veľa iných staníc. Nakoniec Vám želám veľa šťastia pri stavbe a veľa staníc.                                               


Článok pripravil Matúš

 

 

Ako zhotoviť skutočne jednoduché rádio ? Tento experiment pozostáva skutočne len z 3 súčiastok a výsledok je celkom uspokojivý.

Zapojenie sa nápadne podobá na zapojenie kryštálky , jediný rozdiel je v tom, že miesto germániovej diódy je použitý integrovaný obvod operačný zosilovač. 

 

integrovaný obvod MC1458P a otočný kondenzátor

 

V tomto integrovanom obvode nie je ukryté žiadne rádio, je to len zosilovač a ako zosilovač ho aj používame. Čiže v zapojení nám nahradí Ge diódu a signál z LC filtra zosiľní. Na výstup môžeme pripojiť tak reproduktor ako aj sluchátko. Na impedancii v podstate nezáleží.

V tomto obvode sú vlastne dva operačné zosilovače, jeden je na pinoch 1,2,3 a druhý na pinoch 5,6,7. Keďže druhý nepoužijeme, zoskratujeme jeho vstupy, aby zbytočne nezaťažoval obvod.

Piny 4 a 8 sú piny napájania. 4(-), 8(+). Ako napájacie napätie môžete kľudne použiť aj 3V z dvoch tužkových batérií zapojených do série. Funguje to úplne identicky ako s 9V batériou.

 schéma zapojenia jednoduchého rádia

Záver:

1. Tento obvod mi slúži ako testovacie zariadenie pri experimentovaní s LC ladiacim obvodom. Úplne bez problémov som s ním dokázal naladiť stanice na "Dlhých" aj "Stredných" vlnách.

2. Ako kondenzátor používam otočný kondenzátor a ako cievku používam namotaný medený drôt na papierovom valčeku.

3. Anténa je zhotovená z čo najdlhšieho drôtu natiahnutého čo najvyššie nad zemou (aspoň 1m). Nie v budove!!!

4. Uzemnenie môže byť radiátor, alebo vodovodné potrubie (teda ak nemáte umelohmotné rozvody), alebo kovová tyč zatlčená do zeme.

5. Laditeľná cievka (najlepšie funguje ak do papierového valčeka môžete zasúvať feritové jadro), tiež je dobré pohrať sa s počtom závitov cievky

6. Všetky vodiče sa snažte mať čo najkratšie, inak Vám budú parazitné impedancie (falošné cievky) spôsobovať problémy s naladením stanice.

 

Na nastavenie želanej frekvencie používam kalkulátor rezonančnej frekvencie, predstavil som ho pred pár dňami.

Jednoducho si zistite na akej frekvencii vysiela želaná stanica a kombináciou kapacity otočného kondenzátora a počtu závitov cievky túto stanicu naladíte. Funguje to v podstate bez väčších problémov ak akurát nechcete naladiť nejakú stanicu, ktorá je frekvenčne príliš blízko nejakej inej stanici. Potom sa budú tieto dve stanice pri posluchu miešať.

Kryštálka je jednoduché zapojenie umožňujúce príjem rádiového vysielania bez elektrickej energie. Je obrovské množstvo schém ako zapojiť kryštálku bohužiaľ všetky tieto obvody fungujú len na princípe AM (amplitúdovej modulácie).

Nakoľko som sa rozhodol, že všetko je možné, začal som konštrukciu kryštálky s FM (frekvenčnou moduláciou). V dnešnej dobe už 99% všetkých komerčných rádiových vysielačov vysiela na princípe FM

Schéma zapojenia

Zapojenie je tak ako sa na kryštálku patrí veľmi jednoduché, horšie je to s jeho oživením, predsa len pracuje na pomerne vysokých frekvenciách 87.5MHz až 108.0 MHz


zoznam súčiastok:

- germániová dióda

- piezo reproduktor´

- 100nF kondenzátor

- cievka 6 závitov s priemerom 2cm, dĺžka cievky 14cm


Oživenie:

Nakoľko rádiové FM vysielanie prebieha na pomerne vysokých frekvenciách je zapojenie citlivé na parazitné induktancie a kapacitancie obvodu. Preto je vhodné súčiastky, aj keď ich nie je veľmi veľa, pripájať tesne k sebe.

Keďže nemá zapojenie žiadny prídavný zdroj napájania, neprebieha v ňom žiadne zosilenie, je jeho citlivosť veľmi nízka. Jeho účinnosť vlastne závisí hlavne od antény.

Problém antény je v tom, že pri frekvenciách okolo 100MHz je dĺžka vlny len zhruba 3m (L = 300000kms-1/100000000Hz = 3m, výpočet je jednoduchý rýchlosť svetla/frekvencia = dĺžka vlny).

Nakoľko mi použijeme len kladnú polvlnu, tak nám veľkosť antény klesne na 1,5m. Takáto anténa nám nespraví veľmi veľký zisk, takže Vám zapojenie bude fungovať len ak budete pomerne blízko FM vysielača. Našťastie FM vysielače sú v každom väčšom meste, takže stojí za to sa k jednému vybrať.

Pri AM vysielačoch sme tento problém nemali. Komerčné AM vysielače pracujú na dlhých vlnách 148.5 kHz  až 283.5 kHz, dĺžka vlny je pri týchto frekvenciách zhruba 1000m, takže môžete mať kľudne až 500m efektívnu anténu.

Pre oživenie som sa vybral k vysielaču kamzík v Bratislave. Po nastavení cievky a nasmerovaní antény smerom k vysielaču som zo sluchátka počul slabé vysielanie FUN Rádia 94,3MHz

Na oživenie si vyberte tiché miesto v tesnej blízkosti vysielača, inak sa s tým strašne natrápite.

 


Anténa:

Ako anténu som použil dipól, je zhotovený z dvoch 70cm dlhých hliníkových rúrok ale miesto nich môžete dať aj drôt. Dipól je vhodný lebo má vynikajúce smerové účinky.

 


Cievka

Cievku som navinul z polakovaného drôtu hrúbky 0,5mm. Je to 5 až 6 závitov na priemer asi 2cm. Rádiovú stanicu naladíte rozťahovaním závitov cievky. Mne to hralo zhruba keď mala cievka dĺžku 15cm.

Pozor, cievku nesmiete držať, vaše prsty fungujú ako jadro a menia impedanciu cievky. Takže pri nastavovaní ju roztiahnite, pustite a zistite či niečo hrá, ak nie tak to zopakujte niekoľko krát.

 


Záver

Tento FM prijímač síce funguje ale jeho citlivosť pre malé rozmery antény je veľmi nízka. Preto odporúčam jeho oživovanie v tesnej blízkosti FM vysielača a taktiež odporúčam najskôr sa pohrať s AM kryštálkou.

 

     Toto zapojenie vychádza zo zapojenia pre kryštálku, ale keďže miesto kryštálu alebo germániovej diódy je použitá červená LED dióda, ktorá sa otvára pri 1,5-1,6V bola na zmenu napätia pridaná do obvodu batéria. Ak naladíte rádiovú stanicu dióda sa rozsvieti, bude mierne blikať a z reproduktora budete počuť zvuk. Výsledok vidíte ďalej.


Popisujem niekoľko variant, každú z nich som otestoval a fungovala. Pripojená batéria bola testovaná 1,5V a nabíjací článok 1,2V, fungovali obidve. Ak pripojíte silnejšiu batériu alebo dva 1,5V články zapojenie nebude fungovať, LED dióda sa otvorí úplne a nebude riadená signálom z antény.

Zapojenie funguje nasledovne:

1.) batéria privedie na LED diódu napätie, ktoré ju nastaví tesne k bodu otvorenia.

2.) slabý signál z antény sčítaný s napätím batérie otvorí LED diódu, ktorá sa rozsvieti a začne prepúšťať elektrický prúd

3.) reproduktor vydáva zvuk prostredníctvom elektrického prúdu prepúšťaného LED diódou

 

Zapojenie s reproduktorom 8Ohm. Na voľné konce pripojte anténu a uzemnenie. Zapojenie bude fungovať len ak budete mať cievkou naladenú  rádiovú stanicu. Impedanciu cievky môžete meniť počtom závitov, priemerom, na ktorý ju naviniete, dĺžkou cievky, alebo jadrom. Doladiť ju môžete tým, že do jej vnútra budete pomaly vkladať nejaké jadro (napríklad skrutkovač).

Zapojenie s piezo elementom sa líši tým, že k piezo elementu je paralelne vložený odpor 620Ohm. Piezo element má veľmi veľký odpor a neumožní otvorenie LED diódy, čiže odpor slúži ako pomocný prvok na otvorenie LED diódy.


Bohužiaľ predchádzajúce dve zapojenia len veľmi ťažko naladíte na presnú rádiovú frekvenciu vašej stanice. Toto vylepšené zapojenie používa doskový kondenzátor na doladenie stanice. Funguje to naozaj perfektne. Na obrázku nie sú vodiče pomocou ktorých sa pripojuje anténa a uzemnenie ale pripojiť ich musíte inak to fungovať nebude. Pripojíte ich presne tak ako na obrázkoch vyššie.


Ak máte so zapojením problém, preštudujte si aj tieto zapojenia:

Rádio bez batérie - kryštálka

Rádio bez batérie - ladenie stanice

Rádio bez batérie - žiletka miesto diódy

 

 


Výsledok:

Zapojenie funguje ako rádiový prijímač so svetelnou signalizáciou naladenia stanice. Je to veľmi pekné, jednoduché a efektné.

     Pri jednom rozhovore mi Matúš, presnejšie Matúš777, ICQ# 397977300 navrhol, aby som si vyrobil Galenit, čo bol originál kryštál používaný v kryštálkach. Galenit sa vyskytuje v prírode ako kryštál zlúčeniny olova s síry a tento kryštál sa pôvodne používal miesto diódy. Odtiaľ vlastne aj pochádza názov kryštálka. Takže som sa hneď do toho pustil a výsledok vidíte nižšie.

  

Galenit je kryštál chemickej zlúčeniny olova a síry. Jeho chemický vzorec je PbS - Pb(olovo), S(Síra). Čiže na experiment budete potrebovať trochu olova, síry a sklenú skúmavku.

Olovo nastrúhajte pilníkom na malé piliny a v skúmavke ho zmiešajte so sírou. Skúmavku upnite do klieští (pozor nerozpučte ju, medzi kliešte a skúmavku si dajte kúsok servítky) a zahrievajte ju nad ohňom.

Pozor, toto je nebezpečné, skúmavka môže prasknúť a rozpustené olovo nie je nič príjemné, takže by to mali robiť len dospelí.

Skúmavku zahrievajte, kým sa olovo a síra rozpustia, rozžeravia a v skúmavke začne síra mierne horieť. Teraz nechajte skúmavku pomaly vychladnúť, keď je úplne studená vložte ju do starej handry a rozbite ju kladivom. To, čo nájdete vo vnútri, je galenit.

Tento galenit nie je úplne identický s tým, čo sa vyskytuje v prírode. Vytvoria sa Vám len malé kryštáliky, lebo chladenie je pomerne rýchle a taktiež prebieha pod malým tlakom v porovnaní s podmienkami v prírode.


Pôvodné zapojenie kryštálky: 

 

Presný popis kryštálky si pozrite na:

Rádio bez batérie - kryštálka

Rádio bez batérie - ladenie stanice

Rádio bez batérie - žiletka miesto diódy

 

Nové zapojenie:

Zapojenie kryštálky s galenitom je identické ako na schéme hore, len miesto diódy pripojíte galenit. Galenit pripojte tak, že jednou krokosvorkou ho upnite napevno a druhou krokosvorkou musíte nájsť metódou pokus omyl kde rádio hrá. Je to podobné ako pri kryštálke so žiletkou.


 


Výsledok:

Veru takto naši rodičia a ich rodičia počúvali rádio!

     Jeden náš čitateľ presnejšie Matúš777, ICQ# 397977300 nám odporučil zaujímavé zapojenie. Nahradiť germániovú diódu žiletkou Laughing. Takže sme sa hneď pustili do zapojenia a nižšie vám ukážeme výsledok.

Pôvodné zapojenie: 

 

Presný popis kryštálky si pozrite na:

Rádio bez batérie - kryštálka

Rádio bez batérie - ladenie stanice

 

Nové zapojenie:

Zapojenie je identické len miesto diódy pripojíte žiletku podľa priložených obrázkov.

1. káblom s krokosvorkou pripojíte žiletku k anténe.
2. káblom s krokosvorkou pripojíte uhlíkovú tuhu z ceruzky k sluchátku.
3. hrot tuhy priložte na žiletku a nájdite správne miesto kde to hrá.

Keď som sa s tým takto hral, prišiel som na to, že toto zapojenie funguje nie len s tuhou.

 

Miesto tuhy je použitá medená elektróda vo forme medeného klinca.

 

Funguje to aj s hliníkovým klincom, ale podstatne horšie.

 

 


Výsledok:

Takže, ak práve nemáte germániovú diódu, môžete ju nahradiť žiletkou a uhlíkovou tuhou, signál je síce výrazne slabší, čiže potrebujete lepšiu anténu aby ste niečo počuli, ale funguje to!

 
Popis: Ako funguje uzemnenie a ako tečie elektrina pod vašimi nohami. Ak máte s experimentom problém napíšte nám na Táto e-mailová adresa je chránená pred spambotmi. Ak ju chcete vidieť, je potrebné aby ste mali zapnutý JavaScript.
  začínajúci elektronici, mladý technici, hobby, rodičia s deťmi
Zložitosť: nízka
   

    V tomto experimente si overíme ako sa správa elektrický prúd keď ho necháme tiecť priamo v zemi pod našimi nohami.

Ako prvé, čo potrebujeme je uzemnenie. Je to železná tyč dostatočne hlboko v zemi.

 

Zatĺkanie železnej tyče, ktorá slúži ako uzemnenie.

 

Na koniec tyče je vodivo pripevnený drôt. Tyč trochu zbrúste, aby ste odstránili hrdzu.

Na tomto obrázku je schéma zapojenia. Jednu koncovku merača zapnete na batériu a druhú zapichnete do zeme.

  

Napätie na svorkách merača pri tomto zapojení som nameral dokonca mierne vyššie ako napätie batérie. Bolo to spôsobené blízkosťou domu a elektrických rozvodov v dome.

 

Vo vzdialenosti 30m od železnej tyče som nameral napätie 8,99V, čiže napätie len veľmi pozvoľne klesalo so vzdialenosťou od železnej tyče.

 

Prúd, ktorý preteká z batérie cez zem a cez merač silne závisí od vodivosti pôdy. Ak koncovku merača zapichneme do suchej pôdy preteká obvodom prúd len 0,54mA, ak pôdu trochu polejeme čistou vodou pretekajúci prúd je 7 krát väčší 3,82mA

Záver

Z uvedeného je zrejmé, že zem môžeme použiť ako vodič elektrickej energie aj keď cez ňu dobre nepreteká veľmi veľký prúd pri malom napätí. Táto skutočnosť sa veľa využíva v rôznych elektrotechnických zapojeniach.


 
   objednať súčiastky na tento experiment
   
<< Začiatok < Predošlý 1 2 Nasledujúca > Koniec >>
JPAGE_CURRENT_OF_TOTAL
Reklamný panel

Akcia



Telefonické objednávky

PO - NE 8:00 - 18:00

0903 404425

skype: kocalka


Cena

poštovného a balného je

4.00 EUR