اتصال کوتاه

.

.

موج متوسط دقیقاً یعنی چه؟

هنگامی که از موج متوسط صحبت می‌کنیم، در واقع داریم از امواج الکترومغناطیسی می‌گوییم. امواجی که طیف بسیار وسیعی از فرکانس‌ها را در بر دارد و هر بخش آن در جایی به کار برده می شود: از امواج مافوق بلند که در ناوبری دریایی و مخابرات زیردریایی‌ها و پژوهش‌های اتمسفری، مانند «پروژه هارپ»، مورد استفاده قرار دارد تا امواج رادیویی بلند و متوسط و کوتاه و خیلی کوتاه که سخن‌پراکنی رادیو-تلویزیونی و مخابرات ماهواره‌ای و ناوبری جهانی را بر عهده دارند، تا امواج فروسرخ و نور مریی و فرابنفش و پرتوهایی مانند ایکس و گاما و تشعشعات کیهانی که هر کدام در جایی در خدمت بشر قرار گرفته است.

.

.

همان طور که در جدول بالا در مورد طیف رادیویی امواج الکترومغناطیسی دیده می‌شود، بخش‌های مهمی از این طیف به دقت تقسیم‌بندی شده و به کاربرد ویژه‌ای اختصاص داده شده است. در همه‌ی کشورهای جهان سازمان‌هایی بر استفاده از طیف فرکانس نظارت دارند و برای استفاده‌کنندگان از آن قواعد و قوانینی را وضع می‌کنند. معمولاً این قوانین در نشست‌های «اتحادیه بین‌المللی مخابرات» (ITU) مورد بحث و بررسی و تصویب قرار می‌گیرند و در همه‌ی جهان با اندکی تفاوت در جزییات مانند هم هستند. در نتیجه، صدای ایستگاه‌های فرستنده با هم تداخل نمی‌کنند و امواج متفرقه باعث بروز خطا در یک ابزار حساس پزشکی، که جان بیماری به آن بسته است، نمی‌شود و... در یک کلام همه می‌توانند از امواج الکترومغناطیسی با خیال راحت و با کیفیت بالا بهره‌برداری کنند.

موج متوسط، یا «امواج با فرکانس متوسط» مطابق جدول بالا به فرکانس‌های 300 کیلوهرتز تا 3 مگاهرتز اطلاق می‌شود. رادیوهای موج متوسط معمولاً بازه‌ی فرکانس526/5 تا 1606/5 کیلوهرتز را دریافت می‌کنند. به این گیرنده‌ها «رادیو AM» هم گفته می‌شود که کوتاه‌شده‌ی «مدولاسیون دامنه» (Amplitude Modulation) است.

عصر و دوران موج متوسط رو به پایان است و در بسیاری از کشورها همین حالا هم به آخر خط رسیده است. مثلاً در آلمان آخرین ایستگاه فرستنده‌ی رادیویی موج متوسط این کشور با نام «دویچلند فونک» (Deutschland Funk) در آخرین روز سال 2015 برای همیشه خاموش شد. این روز برای کسانی که عمری را با صداهای خش‌خش و سوت و فش‌فش و بالا و پایین رفتن بلندی صدای رادیوهای موج متوسط گذرانده بودند و به آن‌ها عادت داشتند، روز سیاهی بود. اما چه می‌شود کرد... رسم زندگی و زمانه این است: نو که اومد به بازار، کهنه میشه دل‌آزار! ظهور عصر دیجیتال و همراه با آن رشد رسانه‌های دیجیتال و پیدا شدن ایستگاه‌های رادیویی دیجیتالی، مخابرات آنالوگ، به ویژه بر روی موج متوسط را که متضمن مصرف برق بسیار بسیار زیاد، عدم امکان پخش «داده» همراه با صوت و علاوه بر این‌ها، کیفیت پایین صدا است، به شکلی بدون بازگشت از صحنه‌ی رقابت حذف کرد.

در مقایسه با کشورهای کم‌مساحت اروپایی، موج متوسط به علت پوشش بسیار گسترده‌ای که دارد، در کشور وسیعی مانند ایران ماندگاری بیش‌تری دارد. بدین دلیل، در ایران همچنان تعداد قابل توجهی مراکز فرستنده‌ی موج متوسط در حال خدمت‌رسانی هستند که جزییات آن‌ها را می‌توان در سایت «شبکه‌های رادیویی» خواند. همچنین، سایت‌هایی در نت صدای رادیوهای مختلف جهان را پخش می‌کنند. مثلاً در اینجا می‌توان «رادیو ایران» را بیست و چهار ساعته به صورت «پخش زنده‌» شنید.

امروزه باند رادیویی موج متوسط نسبت به دهه‌های پیش بسیار خلوت و ساکت است، اما همچنان روی آن صداهایی از غریبه‌هایی در دوردست‌ها به گوش می‌رسد. در اینجا و اینجا و اینجا می‌توان از پوشش جهانی ایستگاه‌های فرستنده‌ی موج متوسط و فرکانس‌های مورد استفاده آگاهی ‌هایی به دست آورد.

.

آشنایی با الزامات و محدودیت‌ها

ساختن فرستنده‌ها ایرادی ندارد، اما استفاده کردن از آن‌ها که سبب انتشار امواج در محیط می‌شود، باید با الزامات «سازمان تنظیم مقررات و ارتباطات رادیویی» انطباق داشته باشد. هر گونه انتشار امواج رادیویی به دور از قوانین و دستورالعمل‌های این سازمان جرم محسوب می‌شود و در صورت وارد شدن خسارت به مثلاً یک سرویس رادیویی، فرد مجرم موظف به تادیه‌ی خسارت نیز هست.

هدف از نوشتن این چند جمله آن بود که خواننده‌ی محترم بداند این تارنما در کنار انتشار مطالب علمی خود، آگاهی و هشدار لازم را به خوانندگان داده است. البته این تصمیم شخصی آنان است که در تجربیات علمی خود همواره رفتاری قانونی و مدنی داشته باشند، به ویژه در انتشار امواج در فضای رادیویی کشورمان.

من توصیه می‌کنم که این مدار را نسازید و از آن استفاده نکنید!

.

ساخت یک فرستنده‌ی کوچک موج متوسط

مداری که در زیر دیده می‌شود، می‌شود گفت کاریکاتوری از یک فرستنده‌ی موج متوسط است و بهتر است که آن را یک «نوسان‌ساز موج متوسط» نامید که از قضا می‌توان صدایی را هم بر آن سوار کرد!

این مدار مربوط به یک کیت آلمانی است که بیست سال پیش آن را خریده و ساخته بودم، اما همچنان در بازار الکترونیک موجود است.

پس از مونتاژ مدار، یک تکه سیم به طول 30 سانتی‌متر به عنوان آنتن به آن وصل کردم، تغذیه‌ی آن را به عهده‌ی یک آداپتور دیواری گذاشتم و خروجی صدای رایانه‌ام را به اتصال ورودی صدای آن دادم. رادیوی موج متوسط دستی‌ام را روشن کردم. جایی در حوالی یک مگاهرتز صدای «هام» بلندی شنیده می‌شد که نمی‌توانست سرچشمه‌ای بجز آداپتور بی‌کیفیت داشته باشد. آن را با یک باتری 9 ولتی عوض کردم: صدای سوار بر امواج این فرستنده‌ی کوچک با کیفیتی ممتاز از بلندگوی رادیو شنیده می‌شد.

بنا به نوشته‌ی تولیدکننده، با تغییر دادن موقعیت هسته‌ی فریت درون سیم‌پیچ این مدار، می‌توان فرکانس‌های میان 520 تا 1600 کیلوهرتز را از آن به دست آورد.

رادیو به دست، گشتی در تمام خانه زدم و در همه‌ی اتاق‌ها سیگنال را با کیفیت خوبی دریافت کردم. از خانه که بیرون رفتم، اما، دیگر خبری از سیگنال فرستنده نبود. قدرت فرستندگی آن بسیار اندک است و اگر دیواری بین فرستنده و گیرنده وجود داشته باشد، برد آن به 5 تا 8 متر محدود خواهد بود و البته خیلی هم خوب است! و باید هم این طور باشد! بیش از این می‌تواند خطرناک شود، زیرا ایجاد اخلال رادیویی ممنوعیت شدیدی دارد. با این توان اندک، فرستنده‌ی من نمی‌تواند مزاحم هیچ همسایه‌ای شود. البته حتی راه انداختن همین توان کم رادیویی هم ممنوع است، اما چون برد خیلی کمی دارد کسی را سر لج نمی‌آورد و وقتی آدم شاکی نداشته باشد، از قاضی هم خبری نخواهد بود!

در اینجا عکس‌هایی از فرستنده‌ی مونتاژ شده دیده می‌شوند.

.

.

درباره‌ی مدار

این فرستنده‌ی کوچک بر اساس یک مدار نوسانگر شناخته‌شده‌ی «کولپیتس» ساخته شده است. نوسانگر کولپیتس نوسان‌های سینوسی تولید می‌کند. فرکانس تقریبی این نوسان‌ها توسط القاگر L و خازن‌های 3 و 4 تعیین می‌شود. سیگنال خروجی این مدارهای نوسان‌ساز از دامنه خوبی برخوردار است. مدار با یک باتری 9 ولتی تغذیه می‌شود و در حدود 1/5 میلی‌آمپر جریان مصرف می‌کند. ولتاژ کار را می‌توان تا 12 ولت بالا برد.

.

.

القاگر به کار رفته در این مدار می‌تواند یک ترانسفورماتور فرکانس میانی (ترانس آی.اف.) رادیوهای سوپرهترودین باشد که پوشش فلزی آن را جدا کرده، خازن موازی درون آن را بیرون آورده، سیم‌پیچ‌های آن باز شده و نهایتاً روی لوله‌ی عایق باقی‌مانده (که یک هسته‌ی فریت هم دارد)، با سیم لاکی خیلی نازک (0/10 میلی‌متر) 80 تا 100 دور پیچیده می‌شود. برای به دست آوردن فرکانس دلخواه باید تعداد دور پیچش این القاگر را کم و زیاد کرد. البته از هر قرقره‌ی سیم‌پیچ فرکانس بالای دیگری که قطر لوله‌ی آن در حدود سه میلی‌متر و دارای هسته‌ی فریت قابل تنظیم باشد نیز می‌توان در این مدار استفاده کرد.

همه‌ی خازن‌ها از نوع سرامیک عدسی هستند، به جز خازن 1 که یک خازن الکترولیت با ظرفیت کم 220 نانوفاراد تا 1 میکروفاراد و در صورت امکان از نوع تانتال است. خازن الکترولیت معمولی هم در مدار به خوبی کار خواهد کرد.

ترانزیستور به کار رفته در این کیت یک ترانزیستور تیپ مثبت (PNP) ساخت فیلیپس به شماره JA101Q است. مشخصات این ترانزیستور را در «داده‌برگ» آن می‌بینید. به جای این ترانزیستور می‌توان از هر ترانزیستور کوچک تیپ مثبت BC با ضریب تقویت بالا و یا ترجیحاً هر نوع تیپ مثبت BF که عموماً ترانزیستورهایی با پاسخ فرکانسی بالاتری هستند، استفاده کرد.

.

.

مدار روی یک تکه فیبر مدار چاپی از نوع مرغوب فایبرگلاس ساخته شده، اما می‌توان آن را به صورت‌های دیگری هم مونتاژ کرد. فقط باید دقت کرد که تا جای ممکن افزاره‌ها به هم نزدیک و پایه‌های آن‌ها کوتاه باشد.

.

.

مطالب مرتبط:

یک مدار ساد‌ه‌ی نوسانگر کریستالی

ساخت یک نوسانگر همه‌کاره برای رادیوآماتورها

ساخت یک نوسانگر پرقدرت فرکانس بالا با مدار پوش-پول

.

.

.