13 февраля отмечается Всемирный день радио. Специалисты СПбГЭТУ «ЛЭТИ» поделились инструкцией по созданию простейшего радиоприемника по принципам Александра Степановича Попова — изобретателя радио и первого выборного директора вуза.
Принцип работы радио
Радиоприемник Попова наглядно показывает, как электромагнитные волны превращаются в звук. Устройство не содержит транзисторов и микросхем, что делает его понятным для самостоятельного повторения.
Процесс работы основан на последовательной цепочке преобразований: антенна улавливает электромагнитные волны, колебательный контур (состоящий из катушки и конденсатора) выделяет нужную частоту сигнала, детектор преобразует высокочастотные колебания в пульсирующий ток, а индикатор (наушник) трансформирует ток в звук.
Необходимые компоненты
Для сборки радиоприемника потребуются следующие элементы:
- антенна — медный провод длиной 5–15 метров, устанавливаемый на максимальной высоте (на крыше или дереве) с обязательным заземлением;
- катушка индуктивности — картонная втулка с намотанным медным проводом (50–100 витков);
- наушники — высокоомные модели советского образца или пьезоэлементы. Современные устройства могут не подойти из-за низкого сопротивления;
- конденсатор — изготавливается самостоятельно из подручных материалов.
Для изготовления конденсатора понадобятся алюминиевая фольга (например, от шоколадки), целлофан и изолента. Вырежьте две полоски фольги и три чуть более широкие полоски целлофана. Соберите конструкцию слоями: целлофан — фольга — целлофан — фольга — целлофан. Скрутите в рулон, закрепите изолентой и подключите провода от катушки к фольге.
«В своем первом приемнике А.С. Попов применял когерер — особую стеклянную трубку, наполненную металлическими опилками. В спокойном состоянии опилки обладали высоким сопротивлением. При поступлении радиосигнала между ними возникали микроискры, из-за чего опилки слипались, а сопротивление падало. Для возвращения устройства в исходное состояние Попов разработал специальный механизм: после каждого приема сигнала звонок-ударник встряхивал трубку с опилками. Однако для приемника, собранного в домашних условиях, можно использовать современный аналог — обычный точечный диод», — отмечают ученые.
Сборка и настройка
- Подключите один конец катушки индуктивности к антенне и проверьте надежность соединения.
- Присоедините второй вывод катушки к самодельному конденсатору.
- Установите диод в схему: соедините один его вывод с началом катушки, второй подключите к входу наушников.
- Организуйте заземление: подключите к земле второй провод наушников и антенну.
- Настройте приемник, постепенно сжимая самодельный конденсатор до появления звука в наушниках.
- Отрегулируйте конденсатор для получения оптимального приема.
Качество приема будет зависеть от точности выполнения каждого этапа настройки и правильности регулировки конденсатора.
«Собрав устройство из простых материалов, каждый может повторить путь великих изобретателей — Попова, Маркони и Теслы — в полностью безопасных условиях», — подводят итог эксперты.