Construire un récepteur radio AM simple : guide étape par étape

Avez-vous déjà utilisé un talkie-walkie ou un amplificateur audio ? Ou êtes-vous passionné d'écoute radio, passant d'une bande FM/AM à l'autre ? Par exemple, certaines applications typiques utilisent le circuit de récepteur AM. De plus, ils sont des composants essentiels des systèmes radio en général.

Aujourd'hui, nous présentons un circuit de récepteur radio AM simple, incluant le quoi et le comment de la construction.

1. Qu'est-ce qu'un récepteur AM ?

Pour commencer, AM signifie modulation d'amplitude. C'est une stratégie de communication électronique utilisée dans la transmission de données. Souvent, le milieu de transmission le plus utilisé est via une onde porteuse radio. Cependant, dans cette stratégie de modulation, l'onde porteuse radio change d'amplitude avec chaque signal de message qu'elle transmet.

Par conséquent, le récepteur AM ou radio est un dispositif électronique pour recevoir les ondes radio et les rendre utilisables. Ceux-ci pourraient être des images en mouvement, des données numériques ou du son. Cependant, le plus courant est la reproduction du son transmis via les stations de radiodiffusion.

Les récepteurs AM sont en deux étapes : fréquence intermédiaire et radiofréquence. Par exemple, l'utilisation d'un oscillateur Armstrong à base commune de fréquence variable aide à envoyer la RF vers un récepteur IF. Bien que cette fréquence variable soit différente de la fréquence porteuse RF.

Cependant, l'accord sur le canal du récepteur ajuste simultanément les signaux RF et l'oscillateur adjacent. Par conséquent, vous avez des stations fournissant une fréquence porteuse fixe pour permettre une sélectivité suffisante.

(Récepteur AM d'une radio)

Types de récepteurs AM

Dans la plupart des cas, les récepteurs AM principaux existants sont de conception superhétérodyne.

Un récepteur AM superhétérodyne typique comprend six composants :

• un amplificateur de radiofréquence,
• une antenne filaire,
• une section IF,
• un mélangeur/oscillateur hétérodyne local,
• un détecteur/amplificateur.

De plus, les sous-systèmes ci-dessus sont cruciaux pour construire un récepteur radio. Par exemple, nous avons le circuit amplificateur électronique de radiofréquence accordée (TRF) plus simple.

Alors, continuant, nous élaborons davantage sur les types de récepteurs AM qui incluent :

1. Amplificateur TRF.
2. Détection AM.
3. Récepteur radio AM superhétérodyne.

(Exemple de circuit amplificateur de puissance audio construit avec TPA3001D1)

Amplificateur TRF

Généralement, un amplificateur de radiofréquence a une conception qui reçoit une bande étroite de fréquences. Un exemple de cette bande étroite est une bande AM avec une seule station radio.

Pour obtenir des ondes courtes à partir du circuit accordé, vous ajustez la fréquence de résonance. De plus, le filtre d'entrée vous aide à exclure tout signal d'entrée indésirable.

Par défaut, la gamme de fréquence des bandes d'ondes courtes AM est comprise entre 500 kHz et 1500 kHz. Par conséquent, avec le signal de bande de base à environ 5 kHz, chaque station a besoin d'au moins 10 kHz dans ce spectre.

En conclusion, il y a une variation de bande passante avec l'accord du circuit.

(Diagramme bloc illustrant le fonctionnement d'un récepteur radiofréquence accordé).

Récepteur superhétérodyne

Ce récepteur radio est responsable de l'amplification du signal audio RF envoyé au mélangeur. Généralement, il amplifie plusieurs stations simultanément, bien qu'avec un rapport de bruit d'entrée amplifié. Néanmoins, il permet l'accord dans les bandes de diffusion.

D'autre part, le mélangeur a une autre entrée en ondes sonores sinusoïdales à haute fréquence. Ce résultat est largement dû à l'action de l'oscillateur hétérodyne local. Cependant, ces ondes sonores sinusoïdales sont souvent supérieures à 455 kHz (la fréquence porteuse standard pour les récepteurs AM). Ainsi, le mélangeur combine les ondes porteuses entrantes avec l'oscillateur pour résoudre ce problème. En conséquence, il crée alors une fréquence de somme et de différence.

(Diagramme bloc du fonctionnement d'un récepteur superhétérodyne).

Cependant, un mélangeur idéal combine deux signaux faibles et produit quelques nouvelles fréquences. Celles-ci incluent :

• Les deux fréquences originales.
• Un niveau continu.
• Les harmoniques des deux fréquences d'entrée.
• La somme et la différence de ces deux fréquences.
• Ainsi que la somme et la différence des harmoniques fondamentaux.

Les deux fréquences de station principales sont la fréquence de l'oscillateur local et la fréquence d'image respectivement.

Détection AM

Nous avons le récepteur radio cohérent parmi les techniques de base de détection AM et le non-cohérent. Cependant, l'approche la plus simple est le type non-cohérent de récepteur radio.

Par contraste, la méthode non-cohérente ne dépend pas de la régénération du signal porteur. Avec l'aide d'une diode et de filtres audio électroniques, vous détectez et supprimez l'enveloppe de modulation.

D'autre part, l'étage détecteur cohérent dépend de la régénération et du mélange du signal porteur et AM.

En général, la détection AM se divise en trois types :

• Détecteur d'enveloppe.
• Détecteur carré.
• Détecteur synchrone.

(Schéma de circuit du détecteur d'enveloppe. Il montre les connexions d'un condensateur de dérivation en parallèle avec la bobine et une diode en série).

2. Comment construire un circuit de récepteur AM simple

Pour construire un circuit de récepteur radio AM simple, vous devez d'abord assembler quelques composants matériels :

(Vue de dessus d'un circuit de récepteur radio AM simple utilisant cinq transistors).

Matériaux nécessaires pour le circuit

Conception du circuit

De plus, nous illustrons la conception d'un circuit de récepteur AM simple à l'aide d'une vidéo jointe ci-dessous.

Fonctionnement du circuit

(Schéma montrant un modèle de radio AM simple).

Avant de construire un circuit de récepteur AM simple, il est essentiel d'avoir une bonne compréhension de ses principes de fonctionnement. Pour cette raison, nous avons inclus un diagramme bloc ci-dessus pour la représentation visuelle.

Pour le circuit principal, vous avez besoin d'un seul transistor, d'un condensateur variable de 365pF, et de la bobine L, entre autres. Ces composants passifs essentiels, en conjonction, aident à envoyer des signaux via l'antenne filaire. Par conséquent, ils fonctionnent comme un câble de réception de signal.

Allant plus loin, la diode OA91 D1 identifie le signal radio original. Cependant, le signal est relativement faible. Par conséquent, le transistor BC547 amplifie le signal faible.

D'autre part, vous avez besoin d'une bobine L de 80 tours de fil émaillé 26 s.w.g. Vous pouvez donc torsader le fil de cuivre émaillé sur un rouleau de papier toilette en carton pour y parvenir. Sinon, ouvrez une radio AM compacte et utilisez la bobine enroulée à l'intérieur.

En résumé, un récepteur radio entièrement fonctionnel nécessite une zone de composants RF, la section IF, et un mélangeur (convertisseur RF-vers-IF). Il nécessite également un démodulateur et, bien sûr, un haut-parleur audio.

Le démodulateur, cependant, ne fonctionne qu'avec un signal radio entrant lorsqu'il est converti. Et cette conversion du signal radio entrant est de la fréquence porteuse à la fréquence intermédiaire. À la fin, le récepteur radio optimise et utilise la fréquence audio convertie.

3. Applications du récepteur AM

Typiquement, un récepteur AM simple détecte les fluctuations d'amplitude dans les ondes radio. Un exemple est dans un circuit radio à cristal comme l'écouteur à cristal personnalisé. Ici, il fonctionne à une réponse en fréquence résultant en des changements d'amplification de la tension du signal. D'autres applications incluent :

• Dans les systèmes de télécommunication analogiques électroniques.
• Une autre utilisation courante est dans les transmissions sans fil de données via ondes radio.
• De plus, il est crucial dans les bandes de diffusion radio AM et la communication radio.
• Également, pour une utilisation dans les mélangeurs analogiques utilisés dans le contrôle audio.
• Il est vital pour une utilisation dans les radios bidirectionnelles d'avion.
• En outre, il est une partie significative de dispositifs comme les modems d'ordinateur, télécommandes, etc.
• Pour une utilisation dans les systèmes radio de dépannage de la marine et de la police.
• Il existe aussi quelques applications obsolètes des récepteurs AM. Certaines incluent les téléphones, la transmission de codes Morse, le contrôle des pixels d'écran TV, etc.

Conclusion

Le récepteur AM est un système électronique pour moduler les signaux d'amplitude. Les récepteurs AM sont un pilier de la technologie moderne car ils sont essentiels dans l'écoute radio et d'autres applications de transmission radio. D'autres usages divers vont de la communication radio et transmission de données à l'amplification audio.

Maintenant, nous avons appris comment construire un récepteur AM simple. Cependant, si vous avez besoin de directives supplémentaires pour gérer des projets plus complexes, contactez notre équipe pour assistance.