Home - Blog

AM-ontvanger Circuit: Begrijpen en bouwen van een eenvoudig project met het.

AM-ontvanger Circuit-Heb je ooit een walkie-talkie of een audio-versterker gebruikt? Of luistert u graag naar de radio als hobby, waarbij u van de ene FM/AM-band naar de andere schakelt? Sommige typische toepassingen maken bijvoorbeeld gebruik van de AM-ontvangerschakeling. Bovendien zijn het essentiële onderdelen van radiosystemen in het algemeen.

Vandaag introduceren we dus een eenvoudige AM radio-ontvangerschakeling, inclusief het wat-en-hoe van de bouw. 

1. Wat is een AM-ontvanger?

Om te beginnen staat AM voor amplitudemodulatie. Het is een strategie van elektronische communicatie die wordt gebruikt bij de overdracht van gegevens. Vaak is het meest gebruikte transmissiemedium dat van een radiodraaggolf. Bij deze modulatiestrategie verandert de draaggolf van de radio echter van amplitude bij elk berichtsignaal dat wordt uitgezonden.

Daarom is de AM- of radio-ontvanger een elektronisch apparaat om radiogolven te ontvangen en ze bruikbaar te maken. Dit kunnen bewegende beelden, digitale gegevens of geluid zijn. Meer gebruikelijk is echter de weergave van geluid dat via radio-omroepzenders wordt uitgezonden.

AM-ontvangers bestaan uit twee fasen: middenfrequentie en radiofrequentie. Met behulp van een common-base Armstrong oscillator van de variabele frequentie kan men bijvoorbeeld RF naar een IF-ontvanger sturen. Hoewel, deze variabele frequentie verschilt van de RF draaggolffrequentie.

Door af te stemmen op het ontvangerkanaal worden echter gelijktijdig de RF- en de naastgelegen oscillatorsignalen aangepast. Daarom moet je zenders voorzien van een vaste draaggolffrequentie om voldoende selectiviteit mogelijk te maken.

AM-ontvanger Circuit 1

(AM-ontvanger van een radio)

Soorten AM-ontvangers

In de meeste gevallen zijn de voornaamste bestaande AM-ontvangers van superheterodyne ontwerp. 

Een typische superheterodyne AM-ontvanger bestaat uit zes componenten, namelijk :

een radiofrequentieversterker, 

een draadantenne, 

een IF-sectie,

een mixer/lokale heterodyne oscillator, 

een detector/versterker.

Voorts zijn de bovengenoemde subsystemen van cruciaal belang voor de bouw van een radio-ontvanger. Zo hebben we bijvoorbeeld de eenvoudiger afgestemde radiofrequentieschakeling of een TRF elektronische versterkerschakeling.

We gaan dus verder in op de soorten AM-ontvangers die er zijn:

AM-ontvanger Circuit 2

Bron: Wikimedia

(Een voorbeeld van een audio vermogensversterkerschakeling gebouwd met behulp van TPA3001D1)

TRF versterker

Gewoonlijk heeft een radiofrequentieversterker een ontwerp dat een smalle band van frequenties ontvangt. Een voorbeeld van zo’n smalle frequentieband is een AM-band met een enkel radiostation.

Om dus korte golfbanden uit de afgestemde kring te halen, past u de resonantiefrequentie aan. Bovendien helpt het ingangsfilter u om ongewenste ingangssignalen uit te sluiten.

Standaard ligt het frequentiebereik van de AM kortegolfbanden echter tussen 500kHz en 1500kHz. Daarom, met het basisbandsignaal op ongeveer 5kHz, heeft elk station minstens 10kHz binnen dit spectrum nodig.

Er is dus een variatie in bandbreedte met de afstemming van de schakeling.

AM-ontvanger Circuit 3

(Een blokschema ter illustratie van de werking van een afgestemde radiofrequentie-ontvanger).

Bron: Wikimedia

Superheterodyne ontvanger

Deze radio-ontvanger is verantwoordelijk voor het versterken van het RF-audiosignaal dat naar de mixer wordt gestuurd. In het algemeen versterkt hij meerdere stations tegelijk, zij het met een versterkte ingangsruisverhouding. Toch maakt hij afstemmen op omroepbanden mogelijk.

Anderzijds heeft de mixer een andere ingang in hoogfrequente sinusgeluidsgolven. Dit resultaat is grotendeels te danken aan de werking van de lokale heterodyne oscillator. Deze sinus-geluidsgolven liggen echter vaak boven 455kHz (de standaard draaggolffrequentie voor AM-ontvangers). De mixer combineert dus inkomende draaggolven met de oscillator om dit op te lossen. As a result, it then creates a sum and difference frequency.

AM-ontvanger Circuit 4

(A block diagram of a superheterodyne receiver operation).

Source: Wikimedia

However, an ideal mixer combines two weak signals and brings about a couple of new frequencies. These include:

The original dual frequencies.

A DC level.

Harmonics of the dual input frequencies.

The sum and difference of these two frequencies.

As well as the sum and difference of the fundamental harmonics. 

The two primary station frequencies are the Local Oscillator Frequency and Image Frequency respectively. 

AM Detection

We have the coherent radio receiver among the basic AM detection techniques and the non-coherent one. However, the more straightforward approach is the non-coherent type of radio receiver.

By contrast, the non-coherent method does not depend on carrier signal regeneration. With the aid of a diode and electronic audio filters, you detect and remove the modulation envelope.

On the other hand, the coherent detector stage depends on regenerating and mixing the carrier and AM signals.

In general, AM detection is into three such as:

Envelope detector.

Square detector.

Synchronous detector.

AM-ontvanger Circuit 5

(A circuit diagram of the envelope detector. It shows the connections of a bypass capacitor in parallel to the coil and a diode in series).

Source: Wikimedia

2. How to Construct a Simple AM receiver circuit

To construct a simple AM radio receiver circuit, you first need to assemble a few hardware components, thus:

(A top view of a simple AM radio receiver circuit using five transistors).

Source: Wikimedia

AM-ontvanger Circuit-Materials needed for the circuit

AM-ontvanger Circuit-Circuit Design

Furthermore, we illustrate the design of a simple AM receiver circuit with the aid of a video attached below.

AM-ontvanger Circuit-Circuit Operation

(A schematic showing a simple AM radio model).

Source: Wikimedia

So before constructing a simple AM receiver circuit, it is essential to have a good understanding of its working principles. For that reason, we have included a block diagram above for visual representation.

For the primary circuit, you need a single transistor, a 365pF variable capacitor, and the coil L, amongst others. These essential passive components, in conjunction, help to send signals via the wire antenna. Therefore, they work as a signal receiving cable.

Going further, the OA91 diode D1 identifies the original radio signal. However, the signal is relatively insignificant. As a result, the BC547 transistor amplifies the weak signal. 

On the other hand, you need a coil L of 80turns of 26 s.w.g. So, you may twist the enameled copper coil of wire on a cardboard tissue paper roll to achieve this. Otherwise, open up an AM compact radio and use the coil wound inside.

In summary, a fully functional radio receiver requires an RF component area, the IF section, and a mixer (RF-to-IF converter). Also, it requires a demodulator and, of course, an audio speaker.

The demodulator, though, only functions with an incoming radio signal when converted. And this conversion of incoming radio signal is from carrier frequency to intermediate frequency. In the end, the radio receiver optimizes and utilizes the converted audio frequency.

3. AM-ontvanger Circuit-AM Receiver Applications

Typically, a simple AM receiver detects amplitude fluctuations in radio waves. An example is in a crystal radio circuit like the customized crystal earpiece. Here, it operates at a frequency response resulting in amplification changes in signal voltage. Other applications include:

In electronic analog telecommunication systems.

Another common use is in the wireless transmissions of data via radio waves.

In addition, it is crucial in AM radio broadcast bands and radio communication.

Also, for use in analog mixers used in audio control.

It is vital for use in two-way aircraft radios.

Furthermore, it is a significant part of devices like computer modems, remote controls, etc.

For use in dispatch radio systems of the navy and police.

Also, there are some outdated applications of AM receivers. Some include telephones, transmitting Morse codes, controlling television screen pixels, etc.

Conclusion

The AM receiver is an electronic system for modulating amplitude signals. AM receivers are a mainstay in modern technology because they are essential in radio listening and other radio transmission applications. Other diverse uses range from radio communication and data transmission to audio amplification.

Now, we have learned how to build a simple AM receiver. However, if you need further directions on handling more complex projects, contact our team for assistance.

Hommer Zhao
Hallo, ik ben Hommer, de oprichter van WellPCB. Tot nu toe hebben we meer dan 4.000 klanten wereldwijd. Voor vragen kunt u gerust contact met mij opnemen. Bij voorbaat bedankt.

Diensten