Как собрать детекторный приемник своими руками

Головные телефоны или наушники?

Эта конструкция заслужила популярность среди начинающих радиолюбителей неспроста. Она содержит минимальное число элементов, но позволяет принимать сигналы мощных станций. К сожалению, только на высокоомные головные телефоны. Наушники со штекером 3,5 мм, которые используются для компьютерной техники или телефонов, не годятся – прослушать сигнал не получится. Необходимо использовать головные телефоны типа ТОН-2. У них сопротивление обмотки порядка 1600 Ом.

Но нужно отметить одну особенность – если есть в наличии компьютерные колонки с усилителем, их можно подключить к выходу приемника. Тогда не придется искать уже ставшие дефицитом головные телефоны ТОН-2.

Усилитель для приемника.

Как известно, лучший усилитель – это антенна. Этот факт АБСОЛЮТНО применим к детекторному приемнику. Но не всегда осуществим – не всегда есть возможность использовать нормальную полноценную антенну для СВ диапазона. На старой квартире у меня была полноценная СВ антенна, но после переезда – увы это неосуществимая роскошь. Теперь, чтобы послушать СВ, приходится городить какой- то суррогат. По этому, я с «тяжелым сердцем»  принял непростое решение – оснастить детекторный радиоприемник усилителем. О да!… Увы…  Вернее, в моем детекторном приемнике есть возможность использовать усилитель – подключать его ползунковыми переключателями при необходимости (смотри схему). А вот когда я выбираюсь на дачу и экспериментирую с приемником – там уж подключаю полноценную СВ антенну и усилитель не использую. То есть мой детекторный приемник это по сути гибрид, с возможностью переходить на прием с усилителем.

Усилитель представляет собой единый блок 1-V-1 (УВЧ, детектора и УНЧ), собранный на куске текстолита навесным монтажом и коммутируемый при необходимости. Питается усилитель приемника от одного элемента — батареи АА 1.5 вольт, располагаемой на передней панели и коммутируемой переключателем так же на панели. Так как приемник работает на высокоомные наушники, то одной батареи АА хватает на несколько месяцев.

Ферровариометр детекторного приемника.

Ферритовый вариометр для детекторного приемника использовать более выгодно, нежели настройку с помощью КПЕ. Я бы даже сказа, что КПЕ вреден для детекторного приемника. Контурный конденсатор большой емкости существенно подавляет амплитуду полезного сигнала. К тому же ферровариометр обладает более глубокой перестройкой частоты и лишен такого недостатка как неравномерность чувствительности приема при перестройке. Детекторный приемник с ферритовым вариометром имеет более острую настройку по сравнению с КПЕ из за большего коэффициента перекрытия.

Вначале я планировал использовать в детекторном приемнике вот такой ферровариометр из водопроводной пластиковой трубы. Этот вариометр обладает хорошей доброностью, но он бы просто не влез в мой корпус из за громоздкой верньерной системы. Такой вариометр требует более громоздкого корпуса детекторного приемника.

По этому, я решил делать более компактный вариометр – наподобие вариометра детекторного приемника Комсомолец. Как впоследствии оказалось, такой вариометр — идеальный вариант для моего компактного детекторного приемника.

Катушка вариометра – состоит из полого картонного цилиндра с внутренним диаметром 10 мм и длиной 75 мм, щек из деревянной школьной линейки и основания. Все это склеено ПВА, вскрыто морилкой и лаком.  Катушка содержит 110 витков провода ПЭЛ-0.45 , намотанных под одну сторону каркаса и с отводами через каждые 20 витков.

Ось вариометра – изготовлена из переменного резистора СП-3 с длинной осью. Причем, взята не только сама поворотная ось, но еще и штатная втулка оси, с резьбой и гайкой резистора. Эта втулка и гайка позволяют закрепить ось на панели детекторного приемника.

Феррит вариометра – кусок феррита магнитной антенны приемника «Селга», диаметром 8 мм и длиной 4 см с приклеенной проволочной петелькой.

Рычаг вариометра – проволочная конструкция, насаженная на ось вариометра спиральной своей частью (смотри фото).

Нужно сказать, что в природе так же существует Магнитный ферровариометр на ферритовом кольце – еще более крутая вещь для детекторного приемника. Наматывается на ферритовом кольце, а перестраивается поднесением постоянного неодимового магнита. Обладает еще более лучшим перекрытием, остротой настройки и малыми габаритами. Когда-нибудь я соберу и на нем детекторный приемник. Но пока я ограничюсь своей конструкцией.

Детекторный простейший радиоприемник: основы

Зубных пломб рассказ коснулся неспроста. Сталь (металл) способна преобразовывать эфирные волны в ток, копируя простейший радиоприемник, челюсть начинает вибрировать, кости уха детектируют сигнал, зашифрованный на несущей. При амплитудной модуляции высокая частота повторяет размахом голос диктора, музыку, звук

Полезный сигнал содержит некоторый спектр, сложно пониманию непрофессионала, важно, что при сложении составляющих получается некоторый закон времени, следуя которому, динамик простейшего радиоприемника воспроизводит вещание. На провалах челюстная кость замирает, воцаряется тишина, пики ухо слышит

Простейший радиоприемник, не дай Бог, конечно, заиметь.

Советский Союз славился запуском космической ракеты, впереди планеты всей, научными изысканиями. Времена Союза поощряли степени. Светила принесли немало пользы здесь, – конструирование радиоприемников, – зарабатывают приличные деньги за бугром. Фильмы пропагандировали умных, не зажиточных, неудивительно, что журналы полны различными наработками. Серия современных уроков создания простейших радиоприемников, доступная на Ютубе, основывается на журналах 1970 года издания. Поостережемся отходить от традиций, опишем собственное видение ситуации сферы радиолюбительства.

Простейший радиоприемник своими руками сделает каждый. Антенна не нужна, существуй хороший устойчивый сигнал вещания. Диод припаивается к выводам высокоомных наушников (компьютерные отбросьте), остается заземлить один конец. Справедливости ради скажем, фокус пройдет со старыми добрыми Д2 советского выпуска, отводы настолько массивные, что послужат антенной. Землю получим в простейшем радиоприемнике, прислонив одну ножку радиоэлемента к батарее отопления, зачищенной от краски. В противном случае декоративный слой, являясь диэлектриком конденсатора, образованного ножкой и металлом батареи, изменит характер работы. Пробуйте.

Авторы ролика заметили: сигнал вроде есть, представлен невообразимой мешаниной шорохов, осмысленных звуков. Простейший радиоприемник лишен избирательности. Любой может понять, осознать термин. Когда настраиваем приемник, ловим нужную волну. Помните, обсуждали спектр. Эфире содержит ватагу волн одновременно, поймаете нужную, сузив диапазон поиска. Существует в простейшем радиоприемнике избирательность. На практике реализуется колебательным контуром. Известен из уроков физики, сформирован двумя элементами:

• Конденсатор (емкость).
• Катушка индуктивности.

Повременим изучать подробности, элементы снабжены реактивным сопротивлением. Благодаря чему волны различной частоты имеют неодинаковое затухание, проходя мимо. Однако существует некий резонанс. У конденсатора реактивное сопротивление на диаграмме направлено в одну сторону, у индуктивности – в другую, причем выведена зависимость частотная. Оба импеданса вычитаются. На некоторой частоте составляющие уравниваются, реактивное сопротивление цепочки падает до нуля. Наступает резонанс. Проходят избранная частота, примыкающие гармоники.

Курс физики показывает процесс выбора ширину полосы пропускания резонансного контура. Определяется уровнем затухания (3 дБ ниже максимума). Приведем выкладки теории, руководствуясь которыми человек может собрать простейший радиоприемник своими руками. Параллельно первому диоду добавляется второй, включенный навстречу. Впаивается последовательно наушникам. Антенна отделяется от конструкции конденсатором емкостью 100 пФ. Здесь заметим: диоды наделены емкостью p-n-перехода, умы, видимо, просчитали условия приема, какой конденсатор входит в простейший радиоприемник, наделенный избирательностью.

Полагаем, несильно отклонимся от истины, сказав: диапазон затронет области КВ или СВ. Будет приниматься несколько каналов. Простейший радиоприемник является чисто пассивной конструкцией, лишенной источника энергии, больших свершений ждать не следует.

ДВ, СВ и КВ ловятся на значительном удалении, сигнал будет слабым. Следовательно, простейший радиоприемник, рассмотренный выше, является пробным камнем.

Подробности

Заземление для детекторного приемника

Антенна представляет собой «плюсовой» провод питания, а заземление – «минусовой». Без заземления работать приемник просто не будет. Если нет возможности устроить качественное заземление, то можно конечно воспользоваться батареями или водопроводными трубами (если, конечно, они не из пластика), а так же нулевым выводом в розетках. Последний вариант крайне опасный, поэтому тщательно проверяйте, где находиться фаза, иначе рискуете получить поражение электрическим током. Зато заземление через «ноль» розетки дает возможность получить прибор с повышенной чувствительностью и избирательностью.

Если планируете заземляться через батареи или водопроводные трубы, то стоит предварительно стереть с них слой декоративного покрытия, который будет мешать эффективной работе.

В качестве заземления может выступать и простой отрезок трубы или арматуры до метра в длину, забитый в землю. Аналогичным эффектом будет обладать железная плита, закопанная в землю на глубину от полуметра, при этом, чем больше металлической поверхности, тем лучше. В целом, для заземления можно использовать любой металлический предмет, закопанный или надежно закрепленный в земле.

Создание колебательного контура

После того, как вы соорудили антенну и организовали заземление для устройства можно переходить к созданию самого приемника. Первое, что необходимо создать – это колебательный контур. Он представляет собой катушку индуктивности и конденсатор, которые подключены параллельным соединением. Эти элементы помогают настроить приемник в резонанс с антенной

При этом важно, чтобы конденсатор был переменным. Для этого можно использовать воздушный или бумажный диэлектрики

На катушку наматывается тот же тип провода, который использовался при создании антенны. Намотать придется как минимум 100 витков при оправке с диаметров в 3-5 см. Для того, чтобы расширить диапазон принимаемых частот необходимо делать отводы после каждого 25 витка. Наматывать провод необходимо виток к витку, при этом следить за тем, чтобы напряжение провода было достаточным. Для надежной фиксации проволоки на катушке сверху ее можно покрыть эпоксидной смолой.

Сборка устройства

Детекторный приемник состоит из:

• катушки индуктивности,
• переменного и постоянного конденсатора (лучше использовать такие, которые изготавливаются из бумаги или фольги, чем керамические),
• полупроводникового диода типа Д9 (можно заметить на диод любого другого типа, главное, чтобы он был на основе кристалла кремния и высокочастотным),
• Высокоомных наушников,
• Средств коммутации – зажимы- крокодилы, гнезда, штекеры и т.д.

Собрать все эти элементы не сложно, можно обойтись даже без пайки. Достаточно воспользоваться самой простой схемой сборки детекторного приемника.

Сборка дополнительного усилителя для низких частот

Предыдущие шаги дали нам возможность собрать простейший усилитель, которые позволяет слушать радио только с использованием наушников. Для того, чтобы детекторный приемник начал вещать через громкоговоритель, необходимо его усовершенствовать. Можно установить дополнительный разъем 3.5 мм и подключить через штекер колонки. Но, если колонки отсутствуют, то можно соорудить небольшой усилитель, работающий на микросхеме

Можно выбрать усиленные сборки TDA2003, 2005, важно, чтобы у них было однополярное питание

Дополнительно стоит установить и усилитель высокой частоты, он поможет увеличить амплитуду сигнала без потери его формы. Изготовить его можно так же как и усилитель низких частот на одном транзисторе. Стоит отдать предпочтение полевым транзисторам.

Установка блока питания

Надеюсь, что эта статья поможет вам осуществить детскую или уже не детскую мечту, и собрать своими руками радиоприемник. Тем более, что это от вас не потребуется каких-то дефицитных деталей, организации рабочего места, да и сами детали конструкции в любой момент могут быть усовершенствованы и заменены на более подходящие.

Конструкция радиоприемника

Корпус, все элементы колебательного контура и регулятор громкости взяты из ранее построенного радиоприемника. Подробности, размеры и шаблон шкалы смотрите здесь. Ввиду простоты схемы печатную плату не разрабатывал. Радио детали спаял на небольшом пятачке макетной платы.

Испытал радиоприемник. На удалении 200 км от ближайшей радиостанции с подключенной внешней антенной принял днем 2-3 станции, а вечером до 10 и более радиостанций. Смотрите видео. Содержание передач вечерних радиостанций  стоит изготовления такого приемника.

Контурная катушка намотана на ферритовом стержне диаметром 8 мм и содержит 85 витков, антенная катушка содержит 5-8 витков.

Как указывалось выше, приемник может легко быть повторен начинающим радио конструктором.

Не спешите сразу покупать микросхему TA7642 или ее аналоги K484, ZN414. Я нашел микросхему в радиоприемнике стоимостью 53 рубля ))). Допускаю, что такую микросхему можно найти в каком нибудь сломанном радиоприемнике или плеере с АМ диапазоном.

Кроме прямого назначения приемник круглосуточно работает как имитатор присутствия людей в доме.

Антенна и заземление для детекторного приемника.

Антенна для детекторного приемника – провод метров 20 – 40, растянутый на улице между домами или деревьями. И чем выше – тем лучше. Но живя в квартире, заиметь такую антенну не каждый сможет. Можно конечно развесить кусок провода по внутреннему периметру квартиры, но гарантии нет, что такая антенны будет работать с вашим детекторным приемником. Железобетонные стены существенно гасят полезный радиосигнал.

И еще — не пытайтесь собирать детекторный приемник днем. Даже на хорошую антенну, днем, в условиях городской застройки в лучшем случае будет слышен только гул помех. Хотя возможны исключения если есть поблизости мощная СВ радиостанция или местный подпольный СВ передатчик ;- ).

Я тоже не всегда имею доступ к хорошей антенне. Живя в многоэтажке, летом просто спускаю провод 8 метров в окно. Этого хватает, чтобы услышать ночью мощную «Radio Romania» и еще какую-то «Ваххаль – Маххаль- Буххалль».

Заземление для детекторного приемника –  использую батарею отопления. Это не самое лучшее заземление, но в многоэтажке особо выбирать не приходится. Батарея отопления «ловит» много помех. По этому, подключаюсь через фильтр – обычный резистор 3,9 кОм. Как ни странно, это полностью снижает помеху в виде гула – в наушниках появляется чистый сигнал!

Инструменты и материалы

В качестве расходных материалов потребуются.

1. Набор радиодеталей – список составляется по выбранной схеме. Нужны резисторы, конденсаторы, высокочастотные диоды, самодельные катушки индуктивности (или дросселя вместо них), ВЧ-транзисторы малой и средней мощности. Сборка на микросхемах сделает устройство малогабаритным – меньше смартфона, чего не скажешь о транзисторной модели. В последнем случае потребуется разъём стандарта на 3,5 мм для наушников.
2. Диэлектрическая пластина для печатной платы – из подручных материалов, не проводящих ток.
3. Винты с гайками и гровер-шайбами.
4. Корпус – например, от старой колонки. Деревянный корпус изготавливается из фанеры – для него также понадобятся мебельные уголки.
5. Антенна. Телескопическая (лучше использовать готовую), но подойдёт и кусок изолированного провода. Магнитная – наматывается на ферритовый сердечник самостоятельно.
6. Обмоточный провод двух разных сечений. Тонким проводом наматывается магнитная антенна, толстым – катушки колебательных контуров.
7. Сетевой шнур.
8. Трансформатор, диодный мост и стабилизатор на микросхеме – при питании от сетевого напряжения. Для питания от аккумуляторов размером с обыкновенную батарейку встроенный адаптер питания не нужен.
9. Провода для внутреннего монтажа.

Инструменты:

• пассатижи;
• бокорезы;
• набор отвёрток для мелкого ремонта;
• ножовка по дереву;
• ручной лобзик.

Простейший радиоприемник с усилением

В рассмотренной конструкции простейшего радиоприемника нельзя применять низкоомные наушники, сопротивление нагрузки напрямую определяет уровень передаваемой мощности. Давайте сначала улучшим характеристики, пользуясь помощью резонансного контура, затем дополним простейший радиоприемник батарейкой, создав усилитель низкой частоты:

Избирательный контур состоит из конденсатора, индуктивности. Журнал рекомендует в простейший радиоприемник включить переменный конденсатор диапазона подстройки 25 – 150 пФ, индуктивность необходимо изготовить, руководствуясь инструкцией. Ферромагнитный стержень диаметром 8 мм обматывается равномерно 120 витками, захватывающими 5 см сердечника. Подойдет медный провод, покрытый лаковой изоляцией, диаметром 0,25 – 0,3 мм. Приводили читателям адрес ресурса, где посчитаете индуктивность, вводя цифры. Аудитории доступно самостоятельно найти, пользуясь Яндексом, вычислить, количество мГн индуктивности. Формулы подсчета резонансной частоты также общеизвестны, следовательно, можно, оставаясь у экрана, представить канал настройки простейшего радиоприемника. Обучающее видео предлагает изготовить переменную катушку. Необходимо внутри каркаса с намотанными витками проволоки выдвигать, вдвигать сердечник. Положения феррита определяет индуктивность. Диапазон посчитайте, воспользовавшись помощью программы, умельцы Ютуба предлагают, наматывая катушку, каждые 50 витков делать выводы. Поскольку отводов порядка 8-ми, делаем вывод: суммарное число оборотов превышает 400. Индуктивность меняете скачкообразно, точную подстройку ведете сердечником. Добавим к этому: антенна для радиоприемника развязывается с остальной схемой конденсатором емкостью 51 пФ.

Второй момент, который нужно знать, это то, что в биполярном транзисторе также имеются p-n-переходы, и даже два. Вот коллекторный как раз и уместно использовать вместо диода. Что касается эмиттерного перехода, то заземляется. Затем на коллектор прямо через наушники подается питание постоянным током. Рабочая точка не выбирается, поэтому результат несколько неожиданный, понадобится терпение, пока устройство радиоприемника будет доведено до совершенства. Батарейка тоже в немалой степени влияет на выбор. Сопротивление наушников считаем коллекторным, которое задает крутизну наклона выходной характеристики транзистора. Но это тонкости, например, резонансный контур тоже придется перестроить. Даже при простой замене диода, не то что внедрении транзистора. Вот почему рекомендуется вести опыты постепенно. А простейший радиоприемник без усиления у многих вовсе не будет работать.

А как сделать радиоприемник, который бы допускал использование простых наушников. Подключите через трансформатор, наподобие того, что стоит в абонентской точке. Ламповый радиоприемник отличается от полупроводникового тем, что в любом случае требует питания для работы (накал нитей).

Вакуумные приборы долго выходят на режим. Полупроводники готовы сразу же принимать. Не забывайте: германий не терпит температур выше 80 градусов Цельсия. При необходимости предусмотрите охлаждение конструкции. На первых порах это нужно, пока не подберете размер радиаторов. Используйте вентиляторы из персонального компьютера, процессорные кулеры.

Что делать, если нет нужного диода?

Полупроводниковый диод выполняет функции детектора, поэтому его заменить проблематично. Но есть конструкции, которые способны взять на себя роль детектора. И речь идет не про радиолампы или микросхемы. Сделать можно детекторный приемник из лезвия и карандаша, они ставятся вместо диода. Все остальные элементы остаются на своих местах. Вам еще потребуется булавка, ее нужно вставить в заднюю часть карандаша. При этом два элемента должны быть жестко связаны. Карандаш устанавливается к лезвию под углом в 30-45 градусов.

Недостаток такого «детектора» – нужно часто затачивать конец карандаша. А с тупым он работать не будет. Но эта конструкция лишь для общего развития, да на случай апокалипсиса, намного проще окажется использовать диод. За неимением подходящего с легкостью можно установить транзистор. Использовать в нем нужно лишь один p-n-переход. Если вы читаете эту статью, то, скорее всего, знаете, что существуют транзисторы p-n-p и n-p-n типа. Отсюда и нужно отталкиваться, на базу подаете сигнал с колебательного контура, с коллектора снимаете продетектированный. Замена полупроводникового диода найдена, теперь можно начать усовершенствование конструкции радиоприемника.

Что такое детекторный приемник – для тех, кто не знает.

Для тех, кто впервые слышит про детекторный приемник, сразу скажу – это не то радио, которое будет наполнять вашу комнату музыкой круглые сутки. Вот его некоторые особенности:

1. — Да, это радио работает без батареек. :- ).   Но…
2. — На простой детекторный приемник не удастся услышать станции FM диапазона. Детекторный приемник принимает лишь станции AM диапазона – Средние, Длинные, и если повезет  Короткие волны (СВ, ДВ, КВ ).
3. — Детекторный приемник – это ночное радио. Из-за особенностей ДВ-СВ-КВ, нормальный прием чаще всего возможен с наступлением темного времени суток. Не пытайтесь собирать детекторный приемник днем, если вы не живете возле радиостанции.
4. — Громкость звука детекторного приемника. Это будет еле слышное «шуршание» или в лучшем случае негромкий звук, сравнимый с шёпотом.
5. — Количество принимаемых станций. Детекторный приемник может принимать лишь мощные или близко расположенные АМ радиостанции. По этому, скорее всего, на первых порах удастся поймать лишь одну — две радиостанции, «тонущие» в шуме помех.
6. — Для детекторного приемника нужны специальные высокоомные наушники (наушники родом из СССР с сопротивлением 1600 Ом и более). Хотя можно использовать и обычные наушники от плеера, если подключить их через согласующий трансформатор (см. схему ниже). Без такого трансформатора на простые наушники ничего услышать не удастся. Можно еще использовать пьезо наушники.
7. — Детекторному радиоприемнику нужна хорошая наружная антенна и заземление. Возможно, к этим благам не получится иметь доступ в вашей квартире.
8. — Если все вышесказанное не пугает – тогда хорошая новость:  детекторный радиоприемник теоретически может работать вечно :- ).

Если нет высокоомных наушников – чем заменить.

Для детекторного приемника нужны высокоомные наушники, но если их нет- не беда. Чем заменить высокоомные наушники? Можно использовать обычные наушники «от плеера» с сопротивлением 32 Ом, подключив их через согласующий трансформатор. Громкость, конечно, будет немного ниже по сравнению с true высокоомными наушниками, но что-то услышать удастся. Трансформатор можно взять из любого сетевого  ТРАНСФОРМАТОРНОГО понижающего блока питания на 3 — 12 вольт (не импульсного). Трансформатор должен быть выполнен на железном (не ферритовом) каркасе и иметь минимум 2 обмотки. Обмотка «1» — сетевая, та, которая подключается к 220 вольт. Её нужно подключить на выход детекторного приемника. Обмотка «2» —  понижающая. К ней нужно подключить наушники 32 Ом. Смотри схему. Таким образом, детекторный приемник можно слушать на обычные наушники 32 Ом от плеера, подключив их через трансформатор.

Еще для детекторного приемника можно сделать отличные самодельные наушники из строительных противошумных.

Я и Диод. yaidiod.ru.