Всемирная паутина    Информация хочет быть свободной

Радиошарманка.

Просматривая статистику запросов к сайту, заметил некоторый интерес к теме шарманки. Отвечаю.

Шарманку сделать очень просто. Главная ошибка новичков состоит во включении лампы с автоматическим смещением. Запомните, Господа! - амплитудная модуляция - это прежде всего модуляция мощности. Потому ни в коем случае не используйте автоматическое смещение на шарманке потому, что стабилизация мощности - основное предназначение автоматического смещения.

На 160 метров (1850 КГц)  Вам следует наматывать катушку в 60 витков на цилиндре из изоляционного материала диаметром 30 мм. В 25 витков - Вы будете в районе 80 м диапазона ( 3,5 МГц). Ёмкость подбирается в диапазоне от 100 до 600 Пф и сильно зависит от величины и настройки антенны. Высокая антенна имеет меньшую ёмкость, низкая - бОльшую.

Шарманка - простое, но эффективное средство передачи информации через атмосферу Земли.

Собрать шарманку можно на любом усиливающем элементе - от транзистора, до диода. Простая ламповая схема:

Схема шарманки на 6п14п
Схема шарманки на 6п14п

Или с более подробным описанием в самой схеме:

шарманка на триоде со смещением на батарейке
Шарманка на триоде со смещением на батарейке

Шарманка - это ни что иное, как усилитель с сильной положительной обратной связью. Обратная связь осуществляется обычно индуктивным или ёмкостным способом. Частота излучения обусловлена ёмкостью и индуктивностью самого колебательного контура с суммой паразитных ёмкостей. В контуре возникают автоколебательные явления между накоплением заряда конденсаторной ёмкостью и накоплением силы магнитного поля внутри индуктивной катушки. То есть происходит периодическая смена максимальной энергии электрического поля на максимальную энергию магнитного поля - их взаимопревращение. Это, собственно и есть электромагнитная волна, переменное поле которой в радиодиапазоне используется для связи и вещания. Излучение электромагнитного переменного поля выше радиодиапазона представляет из себя световое излучение - фотонное, за которым следует излучение элементарных частиц (хотя тоже радиоактивное, но по другим причинам).

Усилительный элемент выступает в роли управлямого автоколебанием вентиля электрической энергии, открывающегося в момент положительного периода и закрывающегося в момент убывания электрического поля в колебательном контуре.Таким способом вызывается резонансное явление - когда для поддержания колебаний достаточно небольшой энергии, поступающей в такт с её автоматическим накоплением. Чем больше ёмкость для электрического заряда и чем больше индуктивность для накопления магнитного поля, тем частота автоколебаний контура меньше, а сила переменного элетромагнитного поля больше. И наоборот - чем меньше ёмкость и (или) индуктивность - тем выше частота и меньше сила переменного поля.

В общем - берётся усилительный элемент, конденcатор и мотается катушка индуктивности.

транзисторная шарманка
А это весьма схематическое изображение транзисторного варианта^

Все катушки в простейшей шарманке наматываются виток к витку проводом (примерно в 1мм толщиной), покрытым электроизоляцией, в один слой на деревянную "болванку" (можно даже на квадратную в сечении :-)), да так на этой болванке и пользуются.  На первой схеме катушка контура одна с отводом от 15 витка (считая от "земли"). На второй схеме важно правильное включение катушки связи (при отсутствии генерации поменять концы местами, чтобы включить положительную обратную связь вместо отрицательной), намотанной поверх основной. Единственное - следует учитывать номиналы и заводские режимы эксплуатации усиливающего элемента и остальных радиодеталей (чтобы не лопнули от напряжения ;-))

Если вам хочется увеличить мощность во второй ламповой схеме, то включите не 50 вольт, а 250, но только тогда вместо батарейки 1.5 вольта найдите способ подключить источник напряжения в 20 вольт.

Шарманка на 6н1п 250 вольт
Шарманка на 6н1п 250 вольт

Сдвоенные триоды лампы 6н1п в сумме дадут мощность 3.7 Вт . С 1.5 вольтами на сетке необходимо добавить в схему резистор 10 кОм на участке питания анода до фильтрующего конденсатора.

Или вот такой вариант на лампе 6п14п :

Шарманка на 6п14п
Ещё одна шарманка на 6п14п

Если проблематично подключать батарею на 6 вольт в цепь катода, то можно поместить на её место стабилитрон:

Шарманка со стабилитроном
Шарманка со стабилитроном

Амплитудная модуляция в простейшем варианте осуществляется изменением питающего напряжения звуковой частотой. Для этотого в питающую анодную цепь включается трансформатор одной обмоткой. На вторую обмотку подаётся электрический сигнал звуковой частоты колебаний от какого-нибудь усилителя низкой частоты.Можно и телеграфировать (азбукой морзе) путём включения-отключения анода лампы. Но не рекомендую делать это попусту, поскольку во время включения и выключения происходит диапазонный "пробег" входящего в режим колебательного контура (чириканье), сильно обращающий на себя внимание при прослушивании диапазона третьим лицом.

Поскольку шарманка неимеет параметрической стабилизации и фильтров гармоник, то её легко обнаружить по радиоизлучению в кратных диапазонах. То есть, настроенную на 1850 кгц можно слышать на 3,7 мгц и на 925 кгц и т. далее. Она занимает широкую полосу и по основному диапазону, мешая соседним операторам, закрывая своим излучением дальних корреспондентов.

Отсутствие дополнительных фильтров позволяет получить звук высокого качества, но всё это ценой поглощения драгоценного места на частотном диапазоне, за которым следит недремлющее государево око. Так что прежде баловства ознакомтесь с азбукой любителя , а то неровён час налетите на штраф с конфискацией.

Надо сказать, что шарманка не является хулиганским изобретением. Все первые передатчики, на заре становления радиодела во всём мире  представляли из себя шарманки разного типа реализаций и с разными способами модуляции. Была, например, такая схема:

Древняя схема шарманки
Древняя схема шарманки

Или вот такая классика ранних радиовещательных станций:

Классика ранних шарманок
Схема радиовещательной станции 20-х годов прошлого века

Проблема "шарманного" радиовещания состоит не только в нестабильности частоты и чистоты излучения, но и в том, что амплитудная модуляция в самом задающем контуре вызывает огромное количество интермодуляционных помех. В целом - мощный генератор может полностью перекрыть телевизионный сигнал и сигнал радионавигации. В настоящее время в почёте однополосная амплитудная модуляция, позволяющая избавиться от необходимости излучать несущую частоту и лишнюю вторую боковую полосу (тех самых интермодуляционных помех), забирающих 80 процентов мощности передатчика и по сути - греющих атмосферу и окружающие объекты. Гораздо эффективнее восстановить их в самом приёмнике на очень малых токах. Конечно, одной полосой трудно передать музыкальный диапазон, но для связи голосом её вполне достаточно. К тому же есть более качественная частотная модуляция, позволяющая воспроизводить звук даже за пределами человеческого слуха. Кстати, шарманка излучает наряду с амплитудной и частотную модуляцию. В общем - это самый расточительный способ радиовещания и радиосвязи. Хотя всё начиналось с искрового излучателя и трубки с угольным порошком. Тогда шарманка была достижением человеческого гения.

В общем как то так...