Membuat Penerima Radio AM Sederhana: Panduan Langkah demi Langkah
Pernahkah Anda menggunakan walkie-talkie atau amplifier audio? Atau apakah Anda hobi mendengarkan radio, beralih dari satu band FM/AM ke band lain? Contohnya, beberapa aplikasi umum menggunakan rangkaian penerima AM. Juga, mereka adalah komponen penting dari sistem radio, secara umum.
Jadi hari ini, kami memperkenalkan rangkaian penerima radio AM sederhana, termasuk apa dan bagaimana cara pembuatannya.
1. Apa Itu Penerima AM?
Untuk memulai, AM singkatan dari amplitude modulation. Ini adalah strategi komunikasi elektronik yang digunakan dalam transmisi data. Seringkali, medium transmisi yang paling banyak digunakan adalah melalui gelombang carrier radio. Namun, dalam strategi modulasi ini, gelombang carrier radio berubah amplitudo dengan setiap sinyal pesan yang ditransmitsinya.
Oleh karena itu, penerima AM atau radio adalah perangkat elektronik untuk menerima gelombang radio dan membuatnya dapat digunakan. Ini bisa berupa gambar bergerak, data digital, atau suara. Namun, yang lebih umum adalah mereproduksi suara yang ditransmitsi melalui stasiun penyiaran radio.
Penerima AM terdiri dari dua tahap: frekuensi menengah dan frekuensi radio. Contohnya, menggunakan Armstrong oscillator common-base dengan frekuensi variabel membantu Anda mengirim RF ke penerima IF. Meskipun, frekuensi variabel ini berbeda dari frekuensi carrier RF.
Namun, penyesuaian saluran penerima secara bersamaan menyesuaikan sinyal RF dan osilator bersebelahan. Oleh karena itu, Anda memiliki stasiun yang menyediakan frekuensi carrier tetap untuk memungkinkan selektivitas yang cukup.
(Penerima AM dari sebuah radio)
Jenis Penerima AM
Pada umumnya, penerima AM utama yang ada adalah dengan desain superheterodyne.
Penerima AM superheterodyne tipis terdiri dari enam komponen yaitu:
- amplifier frekuensi radio,
- antena kawat,
- bagian IF,
- osilator heterodin campuran,
- detektor/amplifier.
Selanjutnya, subsistem di atas sangat penting untuk membangun penerima radio. Contohnya, kita memiliki rangkaian tuned radio frequency yang lebih sederhana atau rangkaian amplifier elektronik TRF.
Jadi, lanjut, kami menguraikan lebih lanjut tentang jenis penerima AM yang meliputi:
- TRF Amplifier.
- AM Detection.
- Penerima radio AM superheterodyne.
(Contoh rangkaian amplifier daya audio yang dibangun menggunakan TPA3001D1)
TRF Amplifier
Biasanya, amplifier frekuensi radio memiliki desain yang menerima rentang sempit frekuensi. Salah satu contoh frekuensi sempit ini adalah band AM dengan satu stasiun radio.
Jadi, untuk mencapai band gelombang pendek dari rangkaian teratur, Anda menyesuaikan frekuensi resonansi. Selain itu, filter input membantu Anda mengecualikan sinyal input yang tidak diinginkan.
Secara default, meskipun, rentang frekuensi band gelombang pendek AM adalah antara 500kHz hingga 1500kHz. Oleh karena itu, dengan sinyal dasar sekitar 5kHz, setiap stasiun membutuhkan setidaknya 10kHz dalam spektrum ini.
Dalam kesimpulan, ada variasi bandwidth dengan penyesuaian rangkaian.
(Diagram blok yang mengilustrasikan operasi penerima tuned radio frequency).
Penerima Superheterodyne
Penerima radio ini bertanggung jawab untuk meningkatkan sinyal audio RF yang dikirim ke mixer. Secara umum, ia memperkuat beberapa stasiun secara bersamaan, meskipun dengan rasio noise input yang diperkuat. Masih demikian, ia memungkinkan penyesuaian band siaran.
Di sisi lain, mixer memiliki input lain dalam gelombang sinus suara frekuensi tinggi. Hasil ini sebagian besar disebabkan oleh tindakan osilator heterodin lokal. Namun, gelombang sinus suara ini seringkali di atas 455kHz (frekuensi carrier standar stasiun untuk penerima AM). Jadi, mixer menggabungkan gelombang carrier masuk dengan osilator untuk menyelesaikan ini. Akibatnya, ia kemudian menciptakan frekuensi jumlah dan selisih.
(Diagram blok operasi penerima superheterodyne).
Namun, mixer ideal menggabungkan dua sinyal lemah dan menghasilkan beberapa frekuensi baru. Ini meliputi:
- Frekuensi dual asli.
- Tingkat DC.
- Harmonik dari frekuensi input dual.
- Jumlah dan selisih dari kedua frekuensi ini.
- Sehingga jumlah dan selisih dari harmonik fundamental.
Dua frekuensi stasiun utama adalah Frekuensi Osilator Lokal dan Frekuensi Image, masing-masing.
AM Detection
Kami memiliki penerima radio koheren di antara teknik deteksi AM dasar dan yang non-koheren. Namun, pendekatan yang lebih sederhana adalah jenis penerima radio non-koheren.
Sebaliknya, metode non-koheren tidak bergantung pada regenerasi sinyal carrier. Dengan bantuan dioda dan filter audio elektronik, Anda mendeteksi dan menghapus envelop modulasi.
Di sisi lain, tahap detektor koheren bergantung pada regenerasi dan campuran carrier dan sinyal AM.
Secara umum, AM detection terbagi menjadi tiga yaitu:
- Envelope detector.
- Square detector.
- Synchronous detector.
(Diagram rangkaian envelope detector. Ini menunjukkan koneksi kapasitor bypass secara paralel dengan gulungan dan dioda secara seri).
2. Cara Membangun Rangkaian Penerima AM Sederhana
Untuk membangun rangkaian penerima radio AM sederhana, Anda pertama-tama perlu merangkang beberapa komponen hardware, yaitu:
(Tampilan atas rangkaian penerima radio AM sederhana menggunakan lima transistor).
Bahan yang Diperlukan untuk Rangkaian
Desain Rangkaian
Selanjutnya, kami mengilustrasikan desain rangkaian penerima AM sederhana dengan bantuan video yang dilampirkan di bawah ini.
Operasi Rangkaian
(Skematik yang menunjukkan model penerima radio AM sederhana).
Jadi sebelum membangun rangkaian penerima AM sederhana, penting untuk memiliki pemahaman yang baik tentang prinsip kerjanya. Untuk alasan itu, kami telah menyertakan diagram blok di atas untuk representasi visual.
Untuk rangkaian utama, Anda membutuhkan satu transistor, kapasitor variabel 365pF, dan gulungan L, di antaranya. Komponen pasif penting ini, bersama-sama, membantu mengirim sinyal melalui antena kawat. Oleh karena itu, mereka bekerja sebagai kabel penerima sinyal.
Lebih jauh, dioda OA91 D1 mengidentifikasi sinyal radio asli. Namun, sinyalnya relatif tidak signifikan. Akibatnya, transistor BC547 memperkuat sinyal lemah.
Di sisi lain, Anda membutuhkan gulungan L sebanyak 80 putaran kawat 26 s.w.g. Jadi, Anda dapat memutar gulungan kawat tembaga berlapis pada gulungan karton tisu untuk mencapai ini. Jika tidak, buka radio compact AM dan gunakan gulungan yang ada di dalamnya.
Dalam ringkasan, penerima radio yang sepenuhnya fungsional memerlukan area komponen RF, bagian IF, dan mixer (konverter RF-ke-IF). Juga, memerlukan demodulator dan tentu saja speaker audio.
Demodulator, meskipun, hanya berfungsi dengan sinyal radio masuk saat dikonversi. Dan konversi sinyal radio masuk ini adalah dari frekuensi carrier ke frekuensi menengah. Pada akhirnya, penerima radio mengoptimalkan dan memanfaatkan frekuensi audio yang dikonversi.
3. Aplikasi Penerima AM
Biasanya, penerima AM sederhana mendeteksi fluktuasi amplitudo dalam gelombang radio. Contohnya adalah dalam rangkaian radio kristal seperti earpiece kristal khusus. Di sini, ia beroperasi pada respons frekuensi yang mengakibatkan perubahan tegangan sinyal. Aplikasi lain meliputi:
- Dalam sistem telekomunikasi analog elektronik.
- Penggunaan umum lain adalah dalam transmisi nirkabel data melalui gelombang radio.
- Selain itu, penting dalam band siaran radio AM dan komunikasi radio.
- Juga, untuk digunakan dalam mixer analog yang digunakan dalam kontrol audio.
- Penting untuk digunakan dalam radio pesawat dua arah.
- Selanjutnya, ini adalah bagian signifikan dari perangkat seperti modem komputer, remote control, dll.
- Untuk digunakan dalam sistem radio pengiriman laut dan polisi.
- Juga, ada beberapa aplikasi penerima AM yang sudah ketinggalan zaman. Beberapa meliputi telepon, transmisi kode Morse, mengontrol piksel layar TV, dll.
Kesimpulan
Penerima AM adalah sistem elektronik untuk modulasi sinyal amplitudo. Penerima AM adalah bagian utama dalam teknologi modern karena mereka esensial dalam mendengarkan radio dan aplikasi transmisi radio lainnya. Penggunaan yang beragam lainnya berkisar dari komunikasi radio dan transmisi data hingga amplifikasi audio.
Sekarang, kami telah mempelajari cara membuat penerima AM sederhana. Namun, jika Anda membutuhkan arahan lebih lanjut untuk menangani proyek yang lebih kompleks, hubungi tim kami untuk bantuan.