MANUAL DE UTILIZARE SET EDUCATIV „RADIO CU TRANZISTORI” CONRAD Cod produs: 192208 Radio cu tranzistori Farmecul special al acestui kit radio constă în faptul că circuitul este asamblat pe o placă electronică fără a folosi ciocanul de lipit. Pentru a înţelege cu adevărat tehnica circuitelor asamblarea unui circuit trebuie împărţită în mai mulţi paşi. Componentele au propria lor funcţie şi pot fi testate folosind paşi mici. În acest fel veţi obţine rezultate rapid. Radioul este asamblat şi optimizat pas cu pas, iar în acest fel descoperiţi funcţiile componentelor individuale. În final veţi avea un radio construit în regie proprie urmând instrucţiunile din acest manual, sau o altă variantă de radio în funcţie de preferinţele personale. Rezultatul va fi un radio pe unde medii cu recepţie puternică şi carcasă proprie. Suplimentar există numeroase alte variante de circuit, cu are puteţi experimenta la nesfârşit. Alte experimente la pagina web: http://www.elo-web.de Vă dorim mult succes şi multă plăcere în asamblarea acestui radio! Componente Placă electronică experimentală Difuzor 8 Ω Fir 2 m Compartiment baterii cu fire de conexiune Condensator variabil 280 pF Ax prelungitor şi buton rotativ Terminal tip şurub Bobină 220 μF (negru) 2 bobine 47 μF (albastru) Receptor IC TA7642 Tranzistor NPN BC547B Rezistenţă 100 Ω (maro, negru, maro) Rezistenţă 620 Ω (maro, roşu, maro) Rezistenţă 820 Ω (gri, roşu, maro) Rezistenţă 1 kΩ (maro, negru, roşu) Rezistenţă 10 kΩ (maro, negru, portocaliu) Rezistenţă 100 kΩ (maro, negru, galben) 3 condensatori ceramici 100 nF (104) 2 condensatoare electrolitice 47 μF
Transcript
MANUAL DE UTILIZARE
SET EDUCATIV „RADIO CU TRANZISTORI” CONRAD Cod produs: 192208
Radio cu tranzistori Farmecul special al acestui kit radio constă în faptul că circuitul este asamblat pe o placă electronică fără a folosi ciocanul de lipit. Pentru a înţelege cu adevărat tehnica circuitelor asamblarea unui circuit trebuie împărţită în mai mulţi paşi. Componentele au propria lor funcţie şi pot fi testate folosind paşi mici. În acest fel veţi obţine rezultate rapid. Radioul este asamblat şi optimizat pas cu pas, iar în acest fel descoperiţi funcţiile componentelor individuale. În final veţi avea un radio construit în regie proprie urmând instrucţiunile din acest manual, sau o altă variantă de radio în funcţie de preferinţele personale. Rezultatul va fi un radio pe unde medii cu recepţie puternică şi carcasă proprie. Suplimentar există numeroase alte variante de circuit, cu are puteţi experimenta la nesfârşit. Alte experimente la pagina web: http://www.elo-web.de Vă dorim mult succes şi multă plăcere în asamblarea acestui radio!
2 | w w w . g e r m a n e l e c t r o n i c s . r o
1. Difuzor Luaţi difuzorul în mână şi priviţi-l cu atenţie. În partea anterioară se află membrana. Ea poate fi apăsată spre interior (cu atenţie!). Dacă loviţi uşor membrana cu degetul se aude un zgomot. Aceasta indică principiul care stă la baza unui difuzor: mişcarea membranei produce unde sonore.
În partea posterioară se află un magnet puternic. Ascunsă în interior este o bobină, cu cele două conexiuni ale sale legate la contacte şi la cablurile lipite. De aceea membrana poate fi mişcată prin aplicarea curentului electric.
Setul include un compartiment baterii pentru o singură baterie AA. Instalaţi o baterie de 1,5 V. Aplicaţi scurt firele la cele ale difuzorului. Se aude un zgomot. Mişcarea membranei este greu de identificat, dar poate fi percepută cu ajutorul degetului. În funcţie de direcţia de conectare membrana este pusă în mişcare de către curent spre interior sau spre exterior.
Difuzorul are o rezistenţă de 8 Ohmi. O baterie nouă de 1,5 V poate avea 1,6 V. De aceea va trece un curent de 0,2 A. Puterea absorbită este de 0,32 W, adică sub valoarea de graniţă permisă. În experimentele ulterioare puterea absorbită va fi mult mai mică, căci cu numai câţiva miliwaţi difuzorul produce un volum sonor suficient de puternic.
2. Placa electronică experimentală Pe această placă experimentală veţi asambla radioul pas cu pas. La început puteţi aşeza placa pe un birou, astfel încât asamblarea componentelor să fie comodă. Mai târziu va trebui să lipiţi placa în carcasă.
Instalarea componentelor presupune destul de multă forţă. Firele de conexiune se îndoaie însă cu uşurinţă. Ceea ce este important este ca firele să fie introduse de sus. În acest sens vă pot fi de folos o pensetă sau un cleşte mic. Firul este prins imediat deasupra plăcii şi apoi introdus vertical în jos. În acest fel veţi putea instala fără a le îndoi şi firele sensibile de conexiune, precum capetele cositorite ale compartimentului baterii sau ale difuzorului.
Extrageţi bateria şi conectaţi pe placă compartimentul baterii cu difuzorul. Schiţa indică conexiunile interioare. La instalarea bateriei se aude din nou zgomotul caracteristic. După acest scurt test scoateţi bateria din compartiment pentru a economisi rezervele sale de energie.
Pentru conectarea componentelor se foloseşte fir izolat. Unele bucăţi scurte sunt folosite pentru conexiunile interne, iar restul mai lung drept antena de recepţie a radioului.
Tăiaţi cu un cleşte sau la nevoie chiar cu o foarfecă bucăţile adecvate de fir şi îndepărtaţi izolaţia la capete pe o distanţă de 5 mm. Pentru dezizolare folosiţi un cuţit ascuţit. Atenţie! Aveţi grijă să nu tăiaţi şi firul propriu-zis în timpul dezizolării.
Sfat: tăiaţi firele la capăt oblic pentru a obţine un vârf ascuţit, ce poate fi introdus simplu în contacte. Observaţia este valabilă şi pentru rezistenţe şi condensatori, căci împiedică îndoirea firelor de conexiune la introducerea în placă. Construiţi un comutator din 2 bucăţi de fir. La fiecare acţionare a comutatorului se va auzi un zgomot. Aşezaţi difuzorul în orificiul carcasei. Aceasta va funcţiona ca şi un corp de rezonanţă sau incintă acustică. Zgomotul devine mai puternic.
3 | w w w . g e r m a n e l e c t r o n i c s . r o
Din două fire scurte construiţi un dispozitiv de ancorare al cablului pentru a proteja firele moi de conexiune ale compartimentului baterii şi ale difuzorului. Ambele trebuie să rămână permanent conectate pentru a nu uza excesiv firele. Pentru deconectare scoateţi bateria din compartiment.
3. Tranzistor Tranzistorii sunt elemente ce amplifică curenţii mici. Tranzistorul NPN BC547B este un amplificator de difuzor. Conexiunile tranzistorului se numesc emiţător (E), bază (B) şi colector (C). Conexiunea de bază este în centru. Emiţătorul se află în stânga dacă priviţi spre marcaje şi conexiunile indică în jos. Simbolul pentru bază este o coloană şi pentru emiţător o săgeată. Ţineţi cont de conexiuni la plantarea componentei. Partea plată inscripţionată indică în sus în direcţia firului plus.
Construiţi un întrerupător între bază şi colector. Dacă întrerupătorul este deschis prin tranzistor şi difuzor nu trebuie curent, iar dacă instalaţi bateria nu se aude niciun zgomot. Abia atunci când aplicaţi curentul de bază prin întrerupător se va auzi zgomot. Atenţie! Baza poate fi scurtcircuitată numai faţă de colector, în niciun caz faţă de polul plus al bateriei.
4. Curent de bază Căutaţi rezistenţa de 10 kΩ. Rezistenţa are inele colorate. Maro, negru, portocaliu înseamnă 10 000 Ω. Cel de-la patrulea inel (auriu) indică clasa de toleranţă 5%.
Rezistenţa este folosită pentru a reduce curentul. În acest caz rezistenţa asigură un curent de bază de numai 0,1 mA. Tranzistorul amplifică acest curent de 300 de ori până la cca. 30 mA. Între baza şi emiţătorul tranzistorului se află un întrerupător. Când acesta este închis curentul de bază este deviat. De aceea nu mai trece curent colector. Deci zgomotul poate fi produs prin deschiderea şi închiderea contactului.
5. Condensator Condensatorul de 47 mF serveşte pentru cuplarea amplificatorul NF la treapta de înaltă frecvenţă. Un condensator este compus din două suprafeţe metalice şi un strat izolator. Dacă se aplică o tensiune electrică între plăcile condensatorului se formează un câmp electric, care stochează energie. Capacitatea unui condensator se măsoară în Farazi (F). Condensatorul electrolitic are o capacitate de 47 µF (0,000047 F). Tensiunea poate fi aplicată numai într-o direcţie. În direcţie greşită trece un curent de scurgere, care după un timp distruge
componenta. Polul minus este marcat printr-o dungă albă şi are un fir de conexiune mai scurt. Conexiunea minus este simbolizată prin coloane pline. Instalaţi o a doua rezistenţă de 1 kΩ (maro, negru, roşu) pe circuit în aşa fel încât condensatorul electrolitic să fie permanent încărcat. El este descărcat numai la închiderea întrerupătorului. La fiecare închidere şi deschidere a întrerupătorului se aude un zgomot.
4 | w w w . g e r m a n e l e c t r o n i c s . r o
6. Circuit integrat Acum a venit rândul celei mai importante componente a acestui radio: circuitul integrat tip TA7642. Circuitul integrat are o carcasă din plastic la fel ca şi tranzistorul şi are tot trei conexiuni. La plantare trebuie să se ţină cont de cealaltă direcţie. Partea plată inscripţionată indică spre partea minus a plăcii electronice.
Funcţia circuitului integrat este cea de amplificare, similar cu cea a unui tranzistor. Într-adevăr circuitul integrat include mulţi tranzistori, rezistenţe şi condensatori. Conexiunea centrală este intrarea de amplificare.
O altă rezistenţă de 100 kΩ (maro, negru, galben) permite, la fel ca şi rezistenţa de bază a tranzistorului, trecerea unui curent de intrare mic. Acest curent poate fi amplificat şi diminuat prin semnale radio slabe. Modificările sunt amplificate şi pot fi auzite. Atingeţi intrarea cu un deget. Probabil veţi auzi un zgomot, vâjâit sau răpăit. Acţionarea întrerupătorului de lumină din cameră ar trebui să se audă ca un pocnitură. Circuitul este astfel un receptor simplu de frecvenţe înalte, care poate prelua cel puţin interferenţele radio.
7. Filtru NF Construiţi un condensator ceramic cu disc de 100 nF (marcaj 104). Acest condensator nu are polaritate şi poate fi folosit în orice direcţie. El serveşte drept filtru de joase şi are rolul de a reprima semnalele de frecvenţă înaltă (HF) la ieşirea circuitului integrat receptor şi de a păstra semnalele din domeniul audibil (frecvenţe joase). Demodulaţia din interiorul circuitului integrat receptor
livrează semnalul NF. Chiar dacă aparatul este departe de a fi gata asamblat cu puţin noroc puteţi asculta radio. Dacă în apropierea dvs. se află un emiţător puternic probabil că semnalul acestuia va fi recepţionat. Corpul dvs. are rolul de antenă în acest proces. La fel de eficient este însă şi un fir lung. Instalaţi difuzorul în orificiul carcasei radioului. Sunetul este amplificat şi mai rotund. Mai târziu va trebui să instalaţi placa electronică în carcasă. Deocamdată experimentele pe masă sunt mai comode.
8. Bobina de recepţie Mica bobină de 220 µH (înveliş negru) are fir de cupru subţire înfăşurat pe un corp de bobină din ferită şi conectat la cele două fire de conexiune. Bobina este prevăzută cu o carcasă din plastic.
5 | w w w . g e r m a n e l e c t r o n i c s . r o
Instalaţi bobina la intrarea receptorului. Ea are rolul de a scurtcircuita semnalele NF şi de a lăsa la intrare numai semnalele HF. Recepţia este astfel nedistorsionată. Bobina are rolul unui filtru. Un alt condensator de 100 nF este folosit drept condensator de cuplare şi are rolul de a lăsa semnalele HF la intrare fără a devia curentul continuu de intrare. Atingerea cu degetul poate înlocui antena, iar după aceea aparatul va recepţiona mai clar.
9. Montarea carcasei Până acum toate experimentele au fost realizate cu structură deschisă. Acum totul trebuie integrat în carcasă. Astfel vă apropiaţi de modelul unui radio adevărat. În plus se îmbunătăţesc stabilitatea şi manevrarea. Puteţi realiza atât experimente, cât şi modificări căci carcasa se poate deschide uşor datorită sistemului său de închidere cu magnet. Montaţi difuzorul împingându-l în slotul adecvat. Conexiunile trebuie să indice în jos, astfel încât legăturile spre placă să fie scurte. Difuzorul are o poziţie stabilă în slotul său. Suplimentar puteţi folosi o picătură de lipici sau adeziv la cald.
Instalaţi axul prelungitor pe condensatorul variabil şi înşurubaţi-l cu şurubul mare de 2,5 mm. Evitaţi să strângeţi prea tare axul şi folosiţi un cleşte pentru a menţine axul. Condensatorul variabil va fi mai târziu montat în carcasă cu două şuruburi mici şi şaibe.
Condensatorul variabil are o parte pentru unde medii cu de două ori 280 pF şi o parte pentru ultrascurte cu de două ori 20 pF. Suplimentar pentru fiecare segment există un mic condensator de reglare, fiecare de cca. 20 pF, ce se reglează cu o şurubelniţă. Pe partea pentru unde medii cele două condensatoare de reglare sunt prevăzute cu contacte proprii. Cu conexiunea masă în centru pe această parte sunt deci cinci conexiuni. Condensatorul variabil este legat la placa electronică printr-un terminal dublu tip şurub. Folosiţi conexiunea masă şi cele două conexiuni dreapta (condensator variabil şi de reglare) care trebuie să fie înşurubate împreună.
Placa electronică trebuie montată în poziţia corectă. Ea are în partea de jos o folie dublu adezivă. Înşurubaţi conexiunile condensatorului variabil şi introduceţi terminalul tip şurub în poziţia corectă de pe placă. Dacă totul este OK scoateţi folia de protecţie de pe partea adezivă şi apăsaţi placa în poziţia ei. Faţă de experimentele anterioare toate componentele trebuie ordonate altfel. Din motive de spaţiu bateria este instalată pe partea dreaptă. Firele de conexiune ale bateriei sunt fixate cu un dispozitiv, deoarece compartimentul baterie stă liber în carcasă. Firele spre difuzor nu trebuie asigurate, căci acesta nu poate aluneca din poziţia sa.
6 | w w w . g e r m a n e l e c t r o n i c s . r o
10. Circuit oscilant Până acum receptorul avea numai un filtru simplu, eficient pentru întreg domeniul de unde medii. Acum frecvenţele individuale trebuie separate. O bobină şi un condensator formează împreună un circuit oscilant şi filtrează semnalul. Pentru ca frecvenţa să fie reglabilă se foloseşte condensatorul variabil de 280 pF. Frecvenţa cea mai joasă care poate fi setată este de 640 kHz cu bobina de 220 µH. Rotirea spre dreapta diminuează capacitatea şi acordează frecvenţele până la peste 1600 kHz. Folosiţi restul firului drept antenă. Seara puteţi recepţiona mai multe canale.
11. Deparazitare HF Un alt condensator de 100 nF (marcaj 104) serveşte pentru optimizarea deparazitării. Instalaţi-l între emiţătorul şi colectorul tranzistorului NF. Astfel vor fi reprimate resturile semnalului HF, ce ar putea produce interferenţe. Recepţia devine şi mai clară.
7 | w w w . g e r m a n e l e c t r o n i c s . r o
12. Antenă cadru Firul care a rămas ar trebui să aibă o lungime de 180 cm. Construiţi din acesta o antenă în formă de buclă. Bucla este în serie cu bobina circuitului oscilant şi formează împreună cu aceasta şi condensatorul un circuit oscilant. Rotiţi încet butonul de reglare până ce recepţionaţi emiţătorul local. Pentru test puteţi acţiona şi un întrerupător de lumină. Semnalul său de emisie este în bandă largă şi ar trebui să se audă ca nişte pocnituri din difuzor. Seara puteţi recepţiona mai multe canale europene. Antena cadru oferă o tensiune a semnalului mai mare decât antena cu fir şi este totodată mai puţin sensibilă la semnalele de interferenţă din mediul înconjurător. De aceea recepţia din depărtare este mult optimizată. Antena cadru are un efect clar de directivitate. Prin rotirea buclei puteţi recepţiona mai puternic un anumit canal sau suprima un emiţător distorsionant.
13. Priza la bobină Setul include şi două bobine cu inductivitatea de 47 µF (înveliş albastru). Conectaţi una dintre aceste bobine în serie cu bobina circuitului oscilant. Inductivitatea totală creşte la 267 µF, iar frecvenţa de recepţie inferioară scade la cca. 580 kHz. Simultan apare o priză a bobinei. Dacă intrarea circuitului integrat receptor se aplică la această priză circuitul oscilant este mai puţin atenuat. Astfel creşte tensiunea de rezonanţă şi selectivitatea. Iar de acum seara puteţi recepta şi mai multe canale.
8 | w w w . g e r m a n e l e c t r o n i c s . r o
14. Ajustarea optimizată Cea de-a doua bobină cu 47 µF (înveliş albastru) este legată tot în serie cu bobina circuitului oscilant. Astfel obţineţi o bobină cu 2 prize şi cca. 314 µH. Acum ajustarea se poate face până la 540 kHz. Cea mai bună ajustare a circuitului integrat receptor este de obicei la priza superioară. Dacă un canal foarte puternic din apropiere se suprapune peste alte staţii s-ar putea să fie mai bună priza de jos. Şi invers – semnalele slabe sub 700 kHz pot fi recepţionate mai bine la capătul superior al circuitului oscilant. Experimentaţi cu diferite poziţii de cuplare.
15. Decuplare Cu cât un receptor este mai sensibil, cu atât mai mare este pericolul interferenţelor din cauza feedback-ului amplificatorului NF la intrarea receptorului. Unul dintre drumurile posibile prin care semnalele pot fi recuplate la intrare este alimentarea. Atunci când bateria nu mai este nouă creşte rezistenţa ei internă. Aceasta poate duce la zgomote neplăcute. De aceea de ajutor este decuplarea cu un condensator mare. Conectaţi un alt condensator electrolitic de 47 µF între cele două conexiuni ale alimentăr ii. În acest fel optimizaţi imunitatea la interferenţe.
9 | w w w . g e r m a n e l e c t r o n i c s . r o
16. Filtru RC O izolare şi mai bună între amplificatorul NF şi nivelul HF se obţine cu un filtru RC (rezistenţă şi condensator). Rezistenţa adecvată cu 100 Ώ (maro, negru, maro) este instalată în cablul de alimentare. Dacă până acum receptorul avea tendinţa spre interferenţe odată cu componenta RC cu 100 Ώ şi 47 µF se obţine o îmbunătăţire. Dacă nu apare nicio diferenţă veţi ştii însă că receptorul poate funcţiona bine chiar şi cu o baterie mai slabă.
17. Frecvenţe înalte Dacă doriţi să recepţionaţi preferenţial frecvenţele din intervalul de unde medii de peste 1000 kHz este mai bine dacă diminuaţi inductivitatea bobinei. Scoateţi bobina mare de 220 µH şi folosiţi cele două bobine de 47 µH cu priza în mijloc. Radioul poate fi acum ajustat până la 4000 kHz şi va atinge domeniul de jos al undelor scurte. Seara veţi putea recepţiona staţii interesante în banda de 75 m.
10 | w w w . g e r m a n e l e c t r o n i c s . r o
18. Mai multă amplificare Instalaţi bobina de 220 µH din nou pentru a putea recepţiona întreg intervalul de unde medii. Seara veţi putea recepţiona multiple staţii europene. Sensibilitatea radioului depinde în mare măsură de mărimea antenei cadru. Un alt factor important este atenuarea circuitului oscilant prin pierderi inevitabile la rezistenţă şi miezul de ferită. Cu cât se pierde mai multă energie HF cu atât mai diminuat este volumul sonor şi selectivitatea. Circuitul integrat receptor realizează o atenuare activă, adică o parte a semnalului HF amplificat este recuplată la circuitul oscilant pentru a compensa aceste pierderi. Amplificarea circuitului integrat şi atenuarea pot fi selectate într-o anumită măsură prin curentul de funcţionare. Puterea recepţiei scade un pic odată cu descărcarea bateriei. Invers, amplificarea poate fi crescută dacă se aplică o rezistenţă de ieşire mai mică. Înlocuiţi rezistenţa de 1 kΩ cu una de 820 Ω (gri, roşu, maro). Şi mai multă amplificare obţineţi cu rezistenţa de 620 Ω (albastru, roşu, maro). Atenţie: dacă amplificarea este prea mare circuitul oscilează şi se va auzi un şuierat. Reinstalaţi în acest caz o rezistenţă mai mare.
19. Mai multă selectivitate
Sensibilitate şi selectivitate optimizate obţineţi prin modificarea circuitului. Rezistenţa de 100 kΩ este instalată împreună cu condensatorul în „capătul rece” al circuitului oscilant. Rezistenţa nu mai are astfel rol în amortizarea circuitului oscilant . De aceea creşte amplificarea totală şi sensibilitatea receptorului. Testaţi diferite prize de bobină. Schema de conexiuni indică conexiunea la capătul de sus al circuitului oscilant.
11 | w w w . g e r m a n e l e c t r o n i c s . r o
20. Compensare scală Radioul este acum gata asamblat. Acum mai trebuie setată doar scala. Cifrele imprimate trebuie să corespundă exact frecvenţelor setate: 55 este pentru 550 kHz, 160 pentru 160 kHz.
Pentru ajustarea capătului superior al scalei se foloseşte regulatorul de pe condensatorul variabil. Căutaţi un canal cunoscut în capătul superior al benzii şi setaţi regulatorul astfel încât scala să fie cât mai bine ajustată în acest punct. În capătul de jos al benzii ajustarea se poate realiza prin modificarea inductivităţii bobinelor. Acest lucru este posibil dacă toate cele trei bobine stau aproape una de alta pe placa experimentală. Prin cuplarea magnetică şi influenţă reciprocă inductivitatea se modifică puţin. Pentru a experimenta puteţi inversa polaritatea la bobinele mai mici de 47 µH, ceea ce modifică inductivitatea cu câteva procente. Ajustarea fină este posibilă dacă modificaţi un pic distanţa dintre bobine. Prin ajustarea la capătul de jos s-a mutat un pic şi valoarea de limită superioară a benzii. Repetaţi ajustarea cu regulatorul. Butonul rotativ a fost montat astfel încât poziţia maximă din stânga şi din dreapta să se afle pe o linie orizontală. Dacă ajustarea nu se face complet puteţi roti un pic poziţia butonului pentru a optimiza precizia. Aici aveţi nevoie de ceva experienţă.
Inductivitatea întregii bobine depinde în mică măsură de mărimea şi poziţia antenei cadru. Dacă pentru a creşte randamentul recepţiei măriţi antena, frecvenţa de recepţie se mută puţin în jos. Realizaţi de aceea o nouă ajustare.
Stimate client! Acest produs a fost conceput în conformitate cu directivele europene în vigoare şi de aceea poartă marcajul CE. Acest manual prezintă domeniile de utilizare ale produsului. Dacă folosiţi produsul în alte scopuri sau dacă îl modificaţi sunteţi răspunzător pentru respectarea normelor în vigoare. Construiţi circuitele în felul în care este descris în acest manual. Produsul trebuie înmânat unei terţe persoane numai împreună cu acest manual. Logo-ul reprezentând o pubelă cu roţi barată cu două linii în formă de X indică faptul că produsul face obiectul unei colectări separate, la un centru de colectare şi reciclare a produselor electronice şi nu laolaltă cu gunoiul menajer.
