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如何构建和调整AM收音机:5个步骤

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介绍和动机

这个Instructable的目的是演示如何设计和构建一个谐振电路,让我们调谐到给定的AM射频。我们还将简要讨论无线电频率的传输方式以及调幅(AM)的工作原理。

设备和材料

下面列出了构建和测试该电路所需的材料。

  • 面包板
  • 示波器
  • 函数发生器
  • 电源
  • 可变电容器
  • 电感器 - 杆和线圈;可以手工制作
  • AM无线电天线(可选)
  • 钢棒
  • 电缆,磁线
  • 商业广播 - 用于测试

开始前的提示:

使用商业电台(您已知的工作电台)来测试您的工作空间,以确保您能够接收AM无线电信号。一些建筑物是AM绝缘的,即使是商用无线电也会阻挡AM信号。您可能还想注意哪些电台在您所在的位置看起来最强,如果您想要最好的机会。

供应:

第1步:设计谐振器

设计谐振器

谐振器是一个带通滤波器,滤除了以其特征谐振频率为中心的某些范​​围之外的频率。带通滤波器由电感器和电容器并联组成。滤波器的谐振频率(以赫兹为单位)将为

哪里 大号 是亨利斯和亨利的电感器的电感 C 是Farads中电容器的电容。 (有关滤波器电路的更多信息,请查看此内容)。

AM无线电信号的频率范围从大约500kHz到大约1600kHz。理想情况下,为了能够访问这种宽范围的AM频率,您需要一个具有足够宽范围的可变电容,以在最大电容下提供大约500 kHz的谐振频率,在最小电容时提供大约1600 kHz的频率。电感 大号 。可变电容器比电感器更难以实现,因此首先找到合适的可变电容器然后制作具有适当电感的电感器可能是最实用的。

重要提示:请记住,电路中的任何元件都可能会产生一些电感或电容,因此您的计算效果并不理想。建议尝试覆盖比看似必要更宽的频率范围,以允许一定的误差范围。

如果您选择使用外部AM天线,它将为​​您的谐振器电路提供显着的电感。如果您更倾向于使用较小的电感并且与电感器串联,如果您想要更大的电感,请考虑将天线与专用电感器并联放置。请注意,不需要使用外部天线,因为杆和线圈电感器将充当天线。如果您不使用外部天线,则需要确保使用杆和线圈电感器。

如果您可以测量天线的电感,请注意串联的电感添加为

并联电感和

第2步:制作电感器

制作电感器

制作自己的感应器就像将电线缠绕在杆上一样简单。但是,根据电线和杆的宽度,杆的材料以及所需的电感,计算所需的线圈数是很重要的。该网站可用于计算线圈和杆半径的线圈电感,杆材料的相对磁导率以及线圈中线圈的匝数。你的杆材料的相对渗透性相当容易查找。相对渗透率的常见值可以从空气,木材和铝的约1到钢的100,以及铁素体的约640。

虽然制作一个转弯较少的线圈似乎很容易为你节省一些工作,但要意识到线圈上有更多的转动可以产生更大的误差。

第3步:模拟电台

模拟电台

因为很难准确地知道谐振器电路的电感和电容,所以将谐振器调谐到已知频率的非常清晰,强烈的信号非常有用。幸运的是,使用函数发生器并不困难,这将允许您控制自己的模拟电台的频率!

首先,您需要在钢棒周围缠绕几圈电线。线圈的匝数或杆和线的尺寸对此无关紧要,因为这个线圈的目的只是为了产生一个由你的天线拾取的磁场(杆和线圈感应器由上一步或外接天线,如果你正在使用一个)。将线圈的两端连接到函数发生器的输出,并将函数发生器的输出设置为您想要尝试拾取的电台的频率。函数发生器的时变电压将导致时变电流流过线圈,这反过来将产生时变磁场。这个磁场将被您的天线拾取并解释为无线电频率。

第4步:调谐到模拟电台

调谐到模拟电台

现在您已经创建了自己的无线电台,将线圈放在靠近天线的位置,以确保您的信号强劲而清晰。在示波器上查看谐振器的输出。来自线圈的信号应该相当明显,但请尝试调整可变电容的电容,看看是否能注意到差异。一旦您确定所看到的是来自模拟无线电台的信号,请调整可变电容,直到您看到的信号出现最大值。该配置应该是用于拾取由函数发生器设置的频率的无线电信号的理想电容。

第5步:调谐到实际AM信号

调谐到实际AM信号

找到要用于获取所需频率的配置后,请关闭函数发生器。您的谐振器应设置为拾取该频率的无线电信号,但您可能仍希望对电容进行一些微调,以确保尽可能地提高无线电频率。

请注意,您正在拾取的信号不是音频信号,也就是说,您无法将此输出传输到扬声器并希望听到无线电广播。 AM无线电信号经过幅度调制,因此音频信号通过载波进行调制(见下图)。

在示波器显示器上,幅度调制信号可能如下所示:

为了获得音频信号,有必要建立一个解调器来解调AM信号,但这是另一天的话题。