Budowa prostego radia to doskonały projekt dla początkujących entuzjastów elektroniki i robotyki. Pozwala zrozumieć podstawy obwodów radiowych, takich jak anteny, wzmacniacze i detektory, bez skomplikowanego sprzętu. W tym artykule krok po kroku wyjaśnimy, jak stworzyć odbiornik radiowy AM lub FM na bazie tanich komponentów, idealny na warsztaty robotyczne lub domowe eksperymenty.
Podstawy działania radia – teoria dla początkujących
Radio odbiera fale elektromagnetyczne za pomocą anteny, wzmacnia je, demoduluje (wyodrębnia sygnał audio) i wzmacnia dźwięk. Prosty odbiornik AM składa się z anteny ferrytowej, wzmacniacza wielkiej częstotliwości (RF), detektora i wzmacniacza małej częstotliwości (AF). W wersji FM używa się cewek i tranzystorów do strojenia w paśmie ultrakrótkim (ok. 100 MHz).
Dlaczego zacząć od prostego radia? To wprowadzenie do robotyki: uczy lutowania, montażu na płytce i strojenia obwodów. Koszt to poniżej 50 zł, a czas budowy – 2–3 godziny.
Potrzebne narzędzia i materiały
Aby zbudować radio, przygotuj podstawowy zestaw narzędzi. Lutownica z regulacją temperatury jest kluczowa dla precyzyjnych połączeń, a lut rdzeniowy (średnica 0,5–1 mm) zapewnia trwałe złącza.
Lista narzędzi
Przygotuj następujące narzędzia:
- lutownica i lut,
- obcinaczki do przewodów,
- multimetr do pomiarów napięcia i ciągłości,
- „pomocne ręce” (chwytak z lupą),
- mały wkrętak do potencjometrów,
- płytka perforowana lub drukowana (do AM – gotowa z ćwiczenia laboratoryjnego).
Komponenty dla prostego odbiornika AM (na bazie BF245A i LM386)
Poniżej znajdziesz komponenty potrzebne do zbudowania wersji AM:
- L1: antena ferrytowa – rdzeń ferrytowy z nawiniętym drutem emaliowanym;
- T1: tranzystor BF245A – wzmocnienie RF;
- T2: tranzystor BF199 – aktywny detektor;
- U1: LM386 – wzmacniacz audio;
- R7: 2 kΩ, C7: 1000 µF, P1: 1 MΩ – elementy strojenia;
- głośnik (SP) i bateria 9 V (E1) – zasilanie oraz odsłuch.
Dla wersji FM przygotuj podstawowe elementy:
- tranzystor (np. z popularnego poradnika DIY),
- cewka L1: 6 zwojów na wiertle 6 mm,
- dławik,
- kondensator strojeniowy.
Gdzie kupić? Sklepy elektroniczne, takie jak TME, Botland lub Allegro – komponenty kosztują grosze.
Krok po kroku – budowa odbiornika AM
Zacznij od prostej wersji AM znanej z ćwiczeń laboratoryjnych – odbiera falę długą (np. Program 1 Polskiego Radia). Czas montażu: poniżej 3 godzin.
Krok 1 – przygotowanie i identyfikacja komponentów
Przeczytaj schemat: antena ferrytowa → T1 (BF245A, wzmocnienie RF) → T2 (BF199, detektor) → LM386 (wzmacniacz AF) → głośnik. Zidentyfikuj elementy na schemacie – zwróć uwagę na biegunowość kondensatorów elektrolitycznych (np. C7). Multimetrem sprawdź napięcia na tranzystorach przed pierwszym uruchomieniem.
Krok 2 – montaż na płytce drukowanej
Wykonaj kolejno następujące czynności:
- umieść gotowe bloki: antenę ferrytową i LM386 z głośnikiem (jeśli dostępne),
- wlutuj T1 i T2 we wskazanym fragmencie schematu (czerwona ramka),
- połącz zgodnie z rysunkiem: bateria 9 V zasila całość.
Wskazówka: użyj płytki perforowanej – zaginaj końce wyprowadzeń komponentów, aby tworzyć krótkie, pewne ścieżki.
Krok 3 – testowanie i strojenie
Podłącz baterię i ustaw antenę ferrytową tak, aby uzyskać maksimum sygnału – obracaj nią powoli. Małym wkrętakiem dostrój P1 (1 MΩ) – dźwięk powinien być najgłośniejszy w punkcie zestrojenia. Multimetrem sprawdź napięcia na tranzystorach.
Problemy? Słaby sygnał – wydłuż antenę; brak dźwięku – sprawdź połączenia multimetrem.
Alternatywa – proste radio FM z jedną cewką
Dla fanów FM zbuduj odbiornik na jednym tranzystorze – popularny w tutorialach DIY.
Wykonanie cewki (kluczowy element)
Aby wykonać cewkę L1, postępuj tak:
- nawiń 6 zwojów drutu emaliowanego 0,6 mm na wiertło 6 mm,
- usuń emalię z końców (papier ścierny) i zostaw ok. 2 cm do lutowania,
- dodaj rdzeń (np. śrubę) do regulacji indukcyjności – wkręcaj/wykręcaj.
Dla L1 w innym projekcie: 5 zwojów z odczepem w połowie (drut 0,6 mm, wiertło 6 mm).
Montaż
Na płytce perforowanej umieść tranzystor, cewkę oraz kondensator strojeniowy (C5), a sygnał audio podaj z mikrofonu lub wejścia AUX. Do testów użyj zwykłego radioodbiornika FM i strojąc kondensatorem (wkrętak z plastiku), szukaj pustego zakresu w okolicach 100 MHz.
Wzmacniacz audio: dla głośniejszego dźwięku możesz dodać układ TDA2030A.
Zaawansowane wskazówki dla robotyków
Jeśli chcesz pójść krok dalej, skorzystaj z poniższych wskazówek:
- Pomiar indukcyjności – użyj multimetru z funkcją L, aby precyzyjnie dobrać cewki;
- Obudowa – zastosuj druk 3D lub proste pudełko (np. po jogurcie), aby zabezpieczyć układ przed zwarciami;
- Rozszerzenia – dodaj Arduino do automatycznego strojenia lub wyświetlacz LCD do prezentacji częstotliwości;
- Bezpieczeństwo – pracuj na niskim napięciu (9 V) i pamiętaj, że to odbiornik, a nie nadajnik.
Błędy początkujących: zła biegunowość diod/kondensatorów pali elementy – zawsze sprawdzaj schemat co najmniej dwa razy.
Podsumowanie projektów – tabela porównawcza
Porównanie poniżej ułatwi wybór odpowiedniego projektu dla Twoich potrzeb:
| Projekt | Pasmo | Trudność | Czas | Kluczowe elementy |
|---|---|---|---|---|
| Odbiornik AM | Fala długa (PR1) | Łatwa | 2–3 h | BF245A, BF199, LM386, antena ferrytowa |
| Odbiornik FM (1 tranzystor) | UKF ~100 MHz | Średnia | 1–2 h | Cewka 6 zw., kondensator strojeniowy |
| FM ze wzmacniaczem | UKF | Średnia | ~3 h | TDA2030A, cewka 5 zw. z odczepem |