Как сделать простейшее радио zло

Обновлено: 05.07.2024

Разные типы излучения начинают проходить ещё на школьных уроках физики в девятом классе. Тема волнового излучения основывается на колебательных движениях маятника. Затем следует изучение периода, амплитуды, цикла, частоты и длины волны, поперечных и продольных волн и, наконец, спектра длин и частот волн от инфракрасных до ультрафиолетовых.

Радиоволны являются одним из типов излучения и имеют две основные характеристики: частота и противоположная ей длина волны (самая большая среди всех видов электромагнитного излучения). Есть одна особенность распространения радиоволн: при длине более 1 километра они могут огибать Землю и продолжать распространяться за пределами горизонта. Эта особенность делает длинные радиоволны идеальными для передачи данных на расстоянии сотен километров, поэтому именно их и используют для обеспечения связи между людьми, находящимися на большом расстоянии друг от друга.

В следующих экспериментах вы попробуете своими руками сделать как детекторный радиоприемник, так ии экспериментально исследовать простейшие радиопоглощающие свойства разных материалов.

Для того, чтобы сконструировать радиоприёмник своими руками, нужно для начала представить его в качестве электрической цепи и разобраться в том, что из себя переставляют его основные элементы.

Само название и функция радиоприемника дают понимание того, что же такое приемник – это устройство, улавливающее радиоволны и чаще всего проводящее с ними такие манипуляции, чтобы сделать из радиоволн звуковые волны.

В этом процессе участвует диод, преобразовывающий переменный ток радиоволн в постоянный и подающий его в наушники. Еще два элемента – конденсаторную батарею и индуктор также требуется подключать в цепь при помощи проводов. Провода можно спаивать, скручивать или скреплять при помощи специальных элементов.

Легче всего будет купить набор для проекта “школьное радио”, включающий в себя все детали, необходимые для создания самодельного детекторного радиоприемника. Если же вы не собираетесь пользоваться готовым набором, то все необходимые материалы можно приобрести по отдельности. Также в интернете можно найти информацию о том, как сделать антенну для радио своими руками, которую вы тоже можете использовать.

Что нам понадобится:

провода в большом количестве;
конденсаторная батарея (некоторые из них также бывают регулируемыми);
диодный демодулятор;
дополнительная соединительная проволока;
проволока для антенны (максимальной длины);
подключаемые наушники.

Ход эксперимента:

Ознакомьтесь с базовыми терминами и понятиями по теме:
- Цикл — одно повторение колебания; на графике волны это расстояние по оси x между двумя пиками волны.
- Частота – количество циклов в одну единицу времени (чаще всего в секунду). Измеряется в герцах.
- Длина волны – расстояние между двумя ближайшими друг к другу пиками волны.
- Индуктор – часть цепи, которая обычно представляет из себя катушку из проводов.
- Конденсаторная батарея – подключаемое в цепь устройство, которое может из сохранять и накапливать электрический заряд, а также может блокировать проходящие через него сигналы постоянного тока, пропуская только переменный ток.
- Частота и длина волны имеют противоположную зависимость – чем выше частота, тем меньше длина волны и наоборот.
Найдите ответы на вопросы исследовательского характера:
- Что такое радиоволны?
- Какова средняя частота и длина радиоволны?
- Какова дальность распространения радиоволн?
- Как происходит распространение радиоволн?
- Что такое am- и fm-волны и чем они отличаются друг от друга?
- Как и почему работает антенна радиоприемника?
- Какие средства, теоретические знания и практические умения требуются для того, чтобы сделать простой радиоприемник своими руками.
Найдите в специальном наборе или в интернете инструкцию того, как сделать радио своими руками. Если вы уже разбираетесь в сборке электрических цепей, то вам будет достаточно выбрать одну из схем, доступных в сети, но если вы только начинаете собирать самодельные радиоприемники, то стоит найти более подробное пошаговое пособие.
Разложите перед собой все элементы цепи, рассмотрите и проверьте их.
Если это требуется, соберите из частей отдельные компоненты цепи.
Соберите цепь, соблюдая все меры безопасности.
Попробуйте протестировать свой детекторный радиоприемник.

Вывод:

Вы изучили основные средства радиосвязи, узнали как работает радиосвязь в целом и простой детекторный радиоприемник в частности, а также научились конструировать простые устройства улавливания и преобразования радиоволн.

В качестве следующего шага в исследовании вы можете найти информацию о том, как сделать радиоприёмник более сложного уровня, и попробовать создать его и протестировать сделанный вами прибор.

Радиоволны находятся повсюду: в космосе, в атмосфере Земли и иногда даже внутри твердых предметов – в зависимости от материалов. В этом проекте вы выясните, что такое радиопоглощающий материал, какой из материалов является радиопоглощающим и как сделать самый простой глушитель радиоволн.

Что нам понадобится:

автоматически открывающаяся гаражная дверь в качестве приемника радиоволн;
ключ от гаража (источник радиоволн, излучающий на частоте примерно 40 000 000 герц или 40 мегагерц);
наволочка из ткани;
блок бетона;
доска толщиной 2,5 сантиметра, ориентировочный размер – 120х120 сантиметров;
большая миска для супа или металлический контейнер;
блокнот, фотоаппарат для записи своих наблюдений (при необходимости);

Ход эксперимента:

Найдите ответы на вопросы, связанные с исследованием:
- Что такое передатчик радиоволн?
- Что такое радиопоглощающие материалы?
- Как измеряются радиоволны?
Подготовьте все необходимое.
Отойдите на расстояние 1 метра от двери.
Несколько раз проверьте работу ключа.
Удалитесь от двери на расстояние 6-9 метров.
Попробуйте открыть дверь. Насколько легко было это сделать?
Медленно отходите до тех пор, пока дверь не перестанет открываться.
Запомните или зафиксируйте свои наблюдения.
Вернитесь к гаражу. Возьмите в руку ключ, заверните его в наволочку и попробуйте открыть дверь. Зафиксируйте наблюдения.
Далее используйте доску. Посмотрите, блокирует ли она излучаемые ключом волны. Попробуйте отойти на большее расстояние. Зафиксируйте свои наблюдения.
Возьмите миску или контейнер и положите ключ внутрь. Является ли материал, из которого изготовлена емкость, рпм или радиопоглощающим материалом?
Проведите аналогичный опыт с бетонным блоком.
Проанализируйте полученные данные, сделайте выводы.
Найдите информацию о радиопоглощающих свойствах использованных материалов и сравните их с теми результатами, которые получились у вас.

Вывод:

Вы выяснили, какие из материалов – ткань, дерево, бетон и керамика или металл – являются радиопоглощающими. Если вы хотите исследовать эту тему глубже, попробуйте выяснить как именно структура каждого материала влияет на его радиопоглощающие свойства.

Заключение

Вы провели два эксперимента: эксперимент с приемом сигналов радио и созданием детекторного радиоприемника своими руками и эксперимент с поглощением радио сигналов.

Если вы хотите расширить свои теоретические знания, изучите другие характеристики излучения (длина волны, частота, период и др.), типы излучения и чем от них характерно отличаются радиоволны, типы радиоволн (например, сверхдлинные), использование радиоволн в быту, использование радиоволн в отдельных науках (медицина, астрономия), особенности распространения радиоволн в космосе, астросфере Земли и других средах.

Для большего понимания практической стороны вопроса вы можете изучить конструкцию антенн и заземление, а также изучить то, как сделать не только самый простой радиоприемник, но и более сложную самодельную радиостанцию с возможностью приема и передачи информации.

Окопное радио или радио лисьей норы — простейший детекторный радио приемник, собираемый из подручных деталей. Например детектор собирался из обычного бритвенного лезвия и карандаша.

Подобные конструкции использовались для получения информации военнопленными во время двух мировых войнах .

Детектор из лезвия и карандаша

Детектор состоит из разнородных материалов, образующих одностороннюю проводимость. В данном случае комбинация металл-графит. Металл в виде окисленного бритвенного лезвия. Для окисления лезвие прокаливается на огне. Графит — заостренный кончик карандаша. Обмотка грифа должна обеспечить возможность водить кончик по лезвию для поиска оптимального положения и лучей работы.

Лезвие зажимается гайкой, гайкой же зажимается и конец провода. В данном случае графит карандаша обматывается медной проволокой вместе с булавкой. Второй конец булавки также зажимается с проводом гайкой. Окопное радио настраивается скольжением кончика карандаша по лезвию.

Катушка приемника состоит из картонной трубки и намотки изолированной проволоки. Витки располагаются один рядом с другим без перехлеста. Количество витков — 120. Настраивать радио можно управляя индуктивностью. Например можно вставлять во внутрь картонной трубки катушки железный стержень для поиска длинных волн или латунный стержень для поиска коротких волн.

Один конец (на рисунке — земля) соединяется с заземлением. В бытовых условиях — это может быть батарея отопления. Второй конец (на рисунке — антенна) к длинному проводу. Чем больше длина антенны, тем лучше.

Конструкция выводится на высокоомные наушники. Окопное радио не требует электро питания и работает лишь от радиосигнала, который приемник ловит.

С недавних пор в интернете открыли моду на трансляции. Одновременно с развитием видеостриминга, новую волну популярности переживает радио. Правда, теперь это интернет-радио — ведь голос и музыка передаются не только по FM-волнам, но и через интернет. Можно называть это как угодно — подкаст или аудиострим, главное, что все это можно сделать в виде собственно радиостанции. Рассмотрим, какие преимущества есть у этого решения и как собрать рабочий вариант настоящей станции на коленке.

В мире существует множество проводных и беспроводных технологий, по которым выполняется передача данных. В первую очередь мы представляем Wi-Fi или Bluetooth, хотя на самом деле история информационных сетей начинается намного раньше. Первая в мире проводная сеть и, соответственно, технология передачи информации по ней появились в 1832 году, когда русский ученый Павел Шиллинг испытал первый в мире электромагнитный телеграф. Через несколько лет эти фантастические по тем меркам технологии позволили ученым добиться передачи по проводам не только азбуки Морзе, но и даже голоса. Так или иначе, люди поняли, что можно загнать информацию в провод и передавать на любое расстояние.

Потом и этого оказалось мало: когда проводные технологии перестали справляться с большим потоком данных и окутали улицы километрами медных нитей, пришло время заменить их на что-то более емкое и современное. Например, радио, которое служит человеку и по сей день.

Альтернативные сети

Например, нельзя выйти в сеть и транслировать что-либо без разрешения спецслужб. Для этого необходимо зарегистрировать оборудование в Минцифры России, получить разрешение на передачу данных, уникальный позывной и еще много всего. В этом нет ничего удивительного — радиосигнал имеет ограниченный диапазон, а некоторые частоты заняты важными государственными и военными службами. Поэтому приходится получать целый ворох разрешений и лицензий только для того, чтобы занять свободный канал и не мешать другим.

Для чего пригодится свое радио

Радио в любом исполнении можно считать одним из способов соединиться с миром. С помощью текстового блога автор делится мыслями, рассказывает о жизни или пишет инструкции — почему бы не делать то же самое с помощью голосовых обращений. Тем более, можно комбинировать все платформы и занимать внимание подписчиков сначала интересной статьей, а потом захватывающим рассказом. И вообще, радио можно считать почти живым общением, а это уже другой уровень ведения блога.

Стать RDJ проще, чем работать видеоблогером — сразу освобождаемся от рутины монтирования и других обязанностей, которые нужны для поддержания видеоблога. Поэтому радио можно использовать как своеобразную альтернативу YouTube: подписчики будут слушать любимых ведущих там, где просмотр видео невозможен, например в дороге.

С другой стороны, можно просто запустить плейлист по заявкам: каждую неделю менять список музыкальных композиций, за которые голосуют слушатели. В общем, интернет-радио —инструмент универсальный и очень гибкий.

Интернет-радио не требует:

Дорогостоящего софта — можно установить бесплатные плагины и начать транслировать без вложений;
Разрешения на трансляцию в сети;
Сертификации — вместо выделенной волны используется IP-адрес;
Приемопередаточного оборудования — для нашего проекта хватит домашней техники;
Цензуры (только не стоит слишком увлекаться свободой действий);
Радиоприемников — достаточно смартфона с выходом в интернет.

Что нужно для интернет-радиостанции

Потребуется много таких доработок и оптимизаций для старта. Другими словами — долго, здорово, интересно, но не для простого пользователя. Поэтому мы воспользуемся вторым вариантом: спихнем все самое сложное тому, кто любит трудности, а себе оставим только самое интересное — включить и петь!

Поднимаем свое радио на коленке за пять минут

Поиск и настройка платформы

В интернете есть много ресурсов и платформ, которые позволяют быстро создать свой сайт. То же самое и с подключением радио — достаточно найти подходящего провайдера, выбрать тарифный план и подключиться.

Один из таких сервисов называется Radioheart — его используют известные бренды для трансляции своего радио в магазинах и салонах. Он позволяет пропустить шаги с настройкой сервера и сразу перейти к использованию готового софта — то, что нужно для новичка.

Регистрируемся на сайте через соцсети или электронную почту:

И попадаем на первую страницу личного кабинета:

Для тестирования имеется демо-режим и возможность подключить бесплатный хостинг с ограничениями. То, что нужно для первой радиостанции. Подключаемся:

После активации профиля откроется главная страница с хостингами, один из которых нужно выбрать мышкой:

И попасть в админку:

Здесь есть все, что нужно для начала трансляции, включая готовые ссылки на основной аудиопоток. Данные, указанные в красном поле, понадобятся для настройки передающего устройства.

Хост: основной сервер, на котором крутится наш поток.

Порт: 8000 (стандартный порт для подключения к хосту).

Маунт: уникальное имя потока, который находится на сервере.

Логин/пароль: автоматически заданы системой и в бесплатном тарифе не меняются.

Конфигурация серверной части нашей радиостанции завершена. Переходим к выбору и настройке программы-диджея.

Выбор и настройка софта

Платформа Radioheart умеет как принимать сигнал со студийного компьютера с помощью программ, подобных Icecast, так и работать с собственной панелью Radioheart AIR. Фирменный софт доступен платным пользователям, поэтому мы воспользуемся одним из популярных автодиджеев — RadioBOSS.

RadioBOSS имеет начальный набор функций и инструментов для трансляции потоков с музыкой или же подключения ведущего с настоящим микрофоном и целой эфирной сеткой. Это своего рода комбайн, который собирает аудиоресурсы и управляет ими. Он умеет создавать списки воспроизведения с рекламными вставками, почасовыми блоками, ротацией, перекрестным затуханием, автоматическим выравниванием звука и другими функциями для комфортного вещания.

Скачиваем программу с официального сайта и устанавливаем: открываем, соглашаемся, что пробный период составляет 150 включений (каждое продолжительностью по 5 часов), и переходим в настройки, чтобы подключить плеер к серверу:

Затем открываем мастер настройки:

В следующем окне необходимо внимательно перенести информацию из администраторской панели Radioheart в поля программы:

Для трансляции нужно подобрать файлы в правильном формате: бесплатный тарифный план Radioheart позволяет транслировать поток в 128 Кбит/с, поэтому исходные файлы лучше держать в аналогичном качестве.

С помощью программы можно передавать не только готовые записи, но и голос в прямом эфире, как это делают настоящие станции. Для этого придется добавить пару дополнительных железок: звуковую карту, хорошие наушники и качественный микрофон, желательно с поп-фильтром против паразитных звуков.

Что касается рабочих станций, то для любительских трансляций или коммерческих радиосводок будет достаточно среднего по мощности компьютера. Это двух- или четырехъядерный процессор, хотя бы 8 Гб оперативной памяти и любая видеокарта, даже встроенная.

Эксперимент в рамках нашего материала стерпит любые условия, поэтому будет достаточно трансляции пары музыкальных композиций на любой конфигурации. Главное, чтобы соединение было стабильным.

Смотрим в левую часть рабочего окна программы, где находится встроенный менеджер файлов:

Запускаем музыку и проверяем, что программа подключилась к нашему серверу:

Отправляемся за ссылкой на страницу своей станции и проверяем звук:

Музыка играет, радио работает! Не верите? Послушайте сами!

Игра или работа?

Сам себе редактор, сам себе сценарист, ведущий, звукооператор — романтика домашнего RDJ. Остается разобраться с технической стороной вопроса и начать транслировать. Тем более, порог вхождения в сегмент интернет-радио довольно низкий — качественный микрофон, пара железок для компьютера и хорошее соединение. Прибавим к этому уникальные темы и тексты — остальное сделали за нас.

Конечно, инструкция адаптирована для создания личного радиоблога. Но когда проект должен вещать в масштабах края или целой страны, то и условия будут совершенно другие. В этом случае будет и свой сервер, и дорогое оборудование, и даже специальный кабинет для записи эфира. Соответственно, если личное интернет-радио можно расценить как игру или хобби, то настоящий ресурс с десятками тысяч слушателей вряд ли будет крутиться на одном компьютере и готовой платформе-хостинге. Но это уже совсем другая история.

3 рабочие схемы раций для сборки своими руками в домашних условиях — простой прибор для новичков, рация FM диапазона и для переговоров. В конце статьи видеоинструкция сборки рации на Arduino.

Как сделать рацию своими руками — простая схема

Представляем простую и рабочую схему рации, которую можно собрать своими руками.

Необходимые детали

Транзисторы: 3хП416Б и 4хМП42.
Резисторы: 2х3K, 2х160K, 2х4.7K, 22K, 36K, 100K, 120K, 270K, 6х6.8K;
Конденсаторы: 2х10МK (10В), 2х3300МK, 2х1000МK, 2х100МK, 2х6МK, 2х5–20МK, 22МK, 10МK, 0.047МK, 4х5МK (10В).
Антенна.
Микрофон, динамик.
Включатель, переключатель.
Источник постоянного тока.
2 платы текстолита.
Провода.
Проволока диаметром 0.1 мм и 0.5 мм.

Последовательность монтажа

Общая антенна для получения и отправления сигнала — A1.
Выключатель питания — SA1.
Переключатель соединяющий самодельную радиостанцию с источником тока, во время отправки сигнала к передатчику и приемнику при получении — SA2.

Количество витков:

Катушки L1 и L5 — 10 витков.
Катушка L2 — 4 витка и находится она между половинками обмотки катушки L3, содержащей 8 витков и имеющей посередине отвод проволоки.
Катушки L4 и L6 — 200 витков, 0.1 мм провода вокруг резистора МЛЕ-0.5 с мин. сопротивлением 1 Мом.

Ну вот, катушки для рации готовы.

Продолжаем изготовление рации своими руками:

Обмотки катушек и дросселей должны быть взаимно перпендикулярны, а ручка C15 находиться на передней панели радиостанции. Генератор должен быть отделен жестяным экраном от других деталей.

Настройка и отладка рации

Начинают отладку с улучшения качество приема, для этого необходимо заменить R10 на переменный с сопротивлением 33–47кОм и дождаться максимальной громкости шума. Далее подстроечным сердечником меняем индуктивность L5, добиваясь наиболее качественного сигнала. После этого возвращаем прежний резистор.

Рация FM диапазона своими руками в домашних условиях

Одной из наиболее популярных радиолюбительских конструкций является карманная рация. Конечно в нашу эпоху тотального распространения мобильных телефонов и пейджеров изготовление самодельных средств связи потеряло актуальность. Однако в некоторых случаях ФМ-рация может оказаться незаменимой, так как работает вне зависимости от покрытия сотовыми станциями.

Рассмотрим, как сделать своими руками несложную проверенную ФМ-рацию на основе 4-х транзисторного передатчика и приёмника на частоту 100–105 МГц. На рисунках ниже показана схема соответственно приёмной и передающей части радиостанции.

Моточные данные катушек и дросселей: приёмные L1 и L2 по 8 витков ПЭВ0,6 на оправке 4 мм. Передающая — 10 витков с отводом от середины на диаметре 4мм. Дроссели — по 5–10 мкГн, они мотаются на 0,25-ваттных резисторах 100–500 Ом проводом 0,2 мм в количестве 50 витков.

Проверенную печатную плату можно скачать в архиве.

Диапазон FM выбран неслучайно. Начинающим радиолюбителям работать с ним будет проще всего, так как настраивать передатчик можно по обычному вещательному FM приёмнику. После настройки трансмиттера, добиваемся работоспособности приёмного блока. Для этого можно прослушивать радиовещательные станции ФМ 88–108 МГц.

Только после этого нужно повысить частоту до 110–120МГц, чтоб исключить случайное прослушивание ваших переговоров на другие приёмники.

Как сделать рацию для переговоров своими руками — схема, инструкция

Предлагаем ещё 1 схему рации. Целесообразно сделать два одинаковых устройства по представленной схеме, чтобы можно было вести с их помощью переговоры.

Необходимые детали

Транзистор П416.
Резистор переменный 47 кОм.
Резистор 10 кОм.
2 конденсатора 0,022 мФ.
5 конденсаторов — 0,033 мФ, 4700 пФ, 100 пФ, 33 пФ, 51 пФ.
2 подстроечных конденсатора 4–15 пФ.
Дроссель (L2) 20–60 мкГ.
Угольный микрофон.
Высокоомные телефоны (наушники).
Телескопическая антенна
Медный провод сечением 0,5 мм — 40 см.
Батарея питания на 9–12 В
Переключатель (SA1) — 2 позиции на 2 группы контактов (можно сдвоенный тумблер).
Кусок гетинакса или текстолита для монтажной панели.
Монтажный провод.
Лист алюминия.
Выключатель питания (на схеме не показан).
Игрушечный радиопередатчик

Пошаговый монтаж рации для переговоров

Вначале необходимо сделать шасси П-образной формы из алюминиевого листа. На ней нужно будет расположить органы управления. При этом блок питания следует взять уже готовый от радиоприемника, радиолы или телевизора. Он должен давать постоянное анодное напряжение равное 150–250В, а также напряжение накала 6,3В. Затем, в соответствии с трансиверной схемой нужно собрать рацию.

Дроссели следует намотать на сопротивления ВС-0,25. Они должны содержать по 0,5 м провода ПЭЛ-0,15. Что касается конденсатора настройки С, то его можно взять с керамическим диэлектриком, однако лучше, если он будет иметь воздушный диэлектрик с одной подвижной пластиной, либо с двумя неподвижными пластинами.

Следующий этап — создание и настройка антенны. Рассмотрим, как сделать антенну для рации своими руками. Итак, после того, как корпус рации будет собран, нужно будет сделать для катушки L1 ровно 11 витков провода толщиной равно 0,5 мм. При этом используется настройка диапазона на значение 27–30 мГц. В случае, если нужна точная настройка диапазона, то необходимо использовать при режиме приема данных подстроечные конденсаторы С1, а также С2 — при их передаче. Кроме этого, следует учитывать режим приема переключателя SA1.

Отрегулировать диапазон следует с помощью контрольного приемника фабричного производства. Можно упростить данную задачу, достав наушники, так настройка будет происходить гораздо быстрее.

Разобравшись, как сделать рацию, перейдем к следующему этапу — выполнению настройки в режиме передачи. Необходимо предварительно установить положение переключателей, чтобы получить громкое шипение в динамиках наушников. Требуется получить постоянный устойчивый сигнал от используемого контрольного передатчика.

Используйте подстроечный конденсатор С1. При совпадении сигнала несущей частоты с частотой настройки суперный шум должен полностью исчезнуть. Во время переключения в контрольном радиоприемнике на передачу должен быть хорошо слышен звук с микрофона. Когда нужные результаты будут достигнуты, необходимо будет перейти к закреплению конструкции специальными крепежными элементами.

Используя самодельную антенну, следует заранее предусматривать её мощность, ведь дальнейшее увеличение способно навредить устройству или же попросту испортить его. Следует отметить, что положение катушки связи с антенной необходимо подбирать таким образом, чтобы мощность при передаче сигнала была максимальной, а прием — устойчивым. Причем в качестве контрольного передатчика и приемника можно использовать настроенную карманную радиостанцию.

Схема волномера для настройки колебательных контуров передатчика и приемника представлена ниже:

Необходимо отметить, что ряд диапазонов радиочастот на территории России зарезервированы для военных нужд, поэтому работа любительских радиоустройств в данных радиочастотных диапазонах запрещается.

Также со временем можно провести некоторую модернизацию вашей рации. Например, будет не лишним установить в нее аккумулятор и зарядное устройство для него. Можно еще будет добавить охлаждающие радиаторы для транзисторов и сделать выход для подключения внешнего микрофона, наушников и внешней антенны. С такими дополнениями, ни одна магазинная рация не сможет сравниться с вашей!

Видео о том, как сделать рацию своими руками на Ардуино:

Читайте также: