Материал опубликовала

Работаю в МБОУ Школе №42 уже 24 года, до этого работала инженером-технологом на предприятии легкой промышленности. Люблю заниматься творчеством, создаю эксклюзивные вещи для себя и членов своей семьи.

Россия, Самарская обл., Самара

Материал размещён в группе «Творческая мастерская»

5

#9 класс #Физика #Технология #Школьное образование #Проектная деятельность #Проектная работа

Создание радиоприёмника своими руками

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Школа № 42 с углубленным изучением отдельных предметов»

городского округа Самара

Индивидуальный учебный проект

Тема: «Создание радиоприёмника своими руками»

Предмет: технология

Выполнил: Дюльдин Фёдор, ученик 9 «А» класса

Руководитель: Павкина Галина Геннадьевна,

учитель технологии

Консультанты: Погодина Ирина Владимировна,

учитель информатики,

Пародина Ольга Александровна,

учитель технологии.

Оценка: __________________________________

Члены комиссии: _________________________

_________________________

Самара, 2021

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ..............................................................................................3

Обоснование выбора темы..............................................................3

Гипотеза..............................................................................................3

Актуальность ....................................................................................3

Постановка проблемы......................................................................3

Цель проекта. ....................................................................................3

Задачи ................................................................................................3

ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ПРОЕКТУ.................................................5

Что такое радио? ..............................................................................5

А.С.Попов и его грозоотметчик .....................................................5

Маркони и вечные споры ...............................................................5

Улучшения радио..............................................................................6

О кварце поподробнее... ..................................................................6

Техническое задание на проектирование.....................................7

ПРАКТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ..........................8

Находим детали............................................................................8

Ещё корпус ...................................................................................8

Перед пайкой................................................................................8

Начинаем работу.........................................................................9

Приделываем корпус..................................................................9

Экономическая составляющая.................................................9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................12

Оценка проекта..........................................................................12

Выводы по проекту....................................................................12

ПРИЛОЖЕНИЯ ...................................................................................13

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ...............................................................19

ВВЕДЕНИЕ

Обоснование выбора темы.

Я выбрал эту тему, потому что продукт моего проекта может не только спасти от скуки, но и при его сборке можно развить много различных умений.

Гипотеза

Возможно ли создать работающий мобильный радиоприёмник в домашних условиях?

Актуальность.

В наше время многие люди не удосуживаются собрать что-то своими руками, им нужно с минимальными затратами получить желаемое. Почему бы не исправить это?..

Постановка проблемы.

Сейчас радио можно встретить в любом уголке мира. Как же хочется такой же: компактный, технологичный и мобильный. А может быть его собрать? На свой вкус, как раз и магазин электроники неподалёку…

Цель проекта.

Создать своими руками портативный радиоприёмник.

Задачи

Найти сведения о том, как создавались первые аппараты и как создать радиоприёмник в домашних условиях.

Создать приёмник.

Узнать об экономической составляющей.

Сделать выводы, оценить проект.

Защитить проект.

ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ПРОЕКТУ

Что такое радио?

Радио — разновидность беспроводной передачи информации, при которой в качестве носителя информации являются радиоволны, свободно распространяемые по воздуху.1

А.С. Попов и его грозоотметчик.

Александр Степанович Попов (4 марта 1859 — 31 декабря 1905) — русский физик и электротехник, профессор, изобретатель в области радиосвязи, Почётный инженер-электрик (1899), статский советник (1901).

Грозоотметчик Попова имел очень простое устройство (См. Приложение №1): батарея, электрический звонок, электромагнитное реле и когегер. Этот прибор представлял собой стеклянную трубку с двумя электродами. В ней помещены мелкие железные опилки. В обычных условиях когегер обладает большим сопротивлением, так как опилки имеют плохой контакт друг с другом из-за оксидной плёнки. Пришедшая электромагнитная волна создает в когегере переменный ток высокой частоты. Между опилками проскакивают мельчайшие искорки, спекая их. В результате сопротивление когерера падает в 100 – 200 раз. Снова вернуть прибору большое сопротивление можно, если встряхнуть его. Чтобы обеспечить это, А.С. Попов использовал звонковое устройство для встряхивания когерера после приема сигнала.2

Маркони и вечные споры.

Гульельмо Джованни Мария Маркони ( 25 апреля 1874— 20 июля 1937) — маркиз, итальянский радиотехник и предприниматель, лауреат Нобелевской премии по физике за 1909 год.

Прибор Маркони заключался в том, чтобы передавать сигналы через антенну, а не обнаруживать молнии, и в этом он добился успеха. Устройство могло получать сигналы на расстоянии до 27 км. Прибор был сделан на год позже Попова (1896 и 1895 соответственно), но премию вручили именно ему. Поэтому данное событие часто является причиной многих споров до сих пор.3

Улучшения радио.

Это были первые шаги к становлению радио. Дальнейшими шагами послужили улучшения передатчиков и приёмников (См. Приложение №2).

Когерер был заменён детектором, работающим на принципе работы диода (вскоре его вообще убрали).

Различные реле были заменены транзисторами.

Добавления конденсаторов.

Добавления переменных конденсаторов.

Добавления диодов.

Добавления резисторов (в том числе и переменных).

Цифровизация приёмника и создание кварцевого резонатора.

О кварце поподробнее...

Кварцевый резонатор представляет собой пластинку, вырезанную из кристалла кварца с двумя электродами. Сам кристалл крепится в специальных подвижных держателях, которые одновременно являются выводами.

При подаче на резонатор напряжения за счет обратного пьезоэлектрического эффекта пластина изгибается или растягивается - все зависит от того, в какой плоскости кристалла кварца она была вырезана.

При совпадении частоты подаваемого на выводы резонатора напряжения с резонансной частотой кристалла, амплитуда деформации кварца становится максимальной. При этом благодаря пьезоэлектрическому эффекту сам кристалл на электродах даёт дополнительную силу.

Проще говоря, резонатор задаёт частоту работы всех цифровых элементов радиоприёмника (только цифровых).4

Техническое задание на проектирование.

Мне нужно собрать радиоприёмник. Он должен:

Иметь прозрачный корпус.

Работать в FM-диапазоне.

Стоить менее 2000 рублей.

Собираться очень просто.

Иметь простой интерфейс.

ПРАКТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Подбираем детали.

В нашем городе существует более 30 различных станций, поэтому найти хотя бы одну из них будет не трудно. Идём в магазин радиотоваров и покупаем нужные элементы.

Нашли также подходящие плату и чипы (См. Приложение №3).

Изготавливаем корпус.

Корпус у нас будет сделан из прозрачного поликарбоната. На плоттере (лазерном станке) вырезаем детали. Также их можно распечатать на 3-D принтере (См. Приложение №4). Крепить будем на гайки.

Техника безопасности при работе с паяльником.

Детали – не конструктор, их необходимо спаивать. Нам поможет прекрасное устройство – паяльник. Но при процессе сборки радио может приключиться различные ситуации, поэтому ознакамливаемся с техникой безопасности:

Никогда не дотрагивайтесь руками или другими частями тела до нагревательного элемента и жала паяльника.

Держите в руке паяльник только за предусмотренную для этого ручку и соблюдайте аккуратность при работе с ним.

Во избежание повреждения мебели, выполняйте работы на подложке.

В то время, когда вы непосредственно не работаете с паяльником и он находится в нагретом состоянии, устанавливайте паяльник на термостойкую подставку.

Не оставляйте паяльник включенным надолго без присмотра. После завершения работы обязательно отключайте его.

В связи с тем, что при пайке выделяется дым, выполняйте пайку в хорошо проветриваемом помещении.

При пайке мелких деталей удерживайте их пинцетом. Использование пинцета для удерживания поможет избежать ожогов.

Не убирайте паяльник в коробку сразу после окончания работы. Он еще продолжительное время остается горячим! Подождите 10 минут или более, пока паяльник остынет.

Приступаем к пайке.

Теперь можно приступать к пайке. Это очень увлекательный процесс, как из кучки деталей вырастает устройство. Не забываем проверять сопротивление у резисторов (мало ли что). Надеемся, аппарат заработает  (См. Приложение №5).

Собираем корпус.

Приёмник сделали, всё работает. Начинаем закрывать корпусом. К сожалению, мы забыли про защиту динамика, но у нас есть 3-D ручка, и это уже не проблема. Всё готово, выглядит отлично (См. Приложение №6).

Экономическая составляющая.

№ п/п	Элемент	Цена	Количество	Стоимость
1	Печатная плата	100	1	100
2	Разноцветный светодиод 5 мм	20	12	240
3	Резистор 10 Ом	2	1	2
4	Резистор 100 Ом	2	2	4
5	Резистор 1 кОм	2	4	8
6	Резистор 10 кОм	2	15	30
7	6620 Кнопка	2	5	10
8	Микросхема RDA5807	110	1	110
9	Самоблокирующийся переключатель 8*8	6,5	2	13
10	Крышка на кнопке 8*8	1,5	2	3
11	Блок DC005	38	1	38
12	USB-кабель DC005	150	1	150
13	Электролитический конденсатор 4,7 мкФ	3	10	30
14	Электролитический конденсатор 100 мкФ	3	2	6
15	Блок 8P IC	20	1	20
16	Микросхема LM386	60	2	120
17	Керамический конденсатор 22 пФ	3	3	9
18	104 монолитный конденсатор	3	3	9
19	16P головка	30	1	30
20	Штыревой разъем половина	20	1	20
21	LCD1602	180	1	180
22	Сиденье 40P IC	150	1	150
23	Микросхема STC89C52	170	1	170
24	Антенна	50	1	50
25	Микросхема KA2284	50	2	100
26	Провод 20 см	40	1	40
27	Часть корпуса из пластмассы (сделана на 3-D принтере)	0	1	0
28	Защита динамика (сделана на 3-D ручке)	0	1	0
Итого:				1642