إن تمكنك من صنع أجهزة الإستقبال كالمذياعات والتلفاز سيجعلك واسع الفكر في تطويرها بل والإتيان بأجهزة جديدة في مجال الاتصالات والتحكم بالأجهزة عن بعد.

في هذا المقال سنتعرف على ما يسمى بمبدأ التغير الفوقي الذي أصبح شائعا في أجهزة الإستقبال الحديثة.

سمي بالمتغير الفوقي (hetero-dyne) من الاصل اليوناني لكلمة hetero التي تعني متغير وdyne  التي تعني الطاقة.

اذا اشتريت المذياع المتغير الفوقي من أحد المتاجرفستجد ان دارته الكهربائيةتحتوي على5أو6 مراحل.

لكننا فية ذا المقالسنقوم بتسهيل صنعه لك عن طريق استخدامالمركب الإليكتروني SA602N وهو عبارة عن دارة كهربائية متكاملةتمكننا من صنع هذا الجهاز في مرحلة واحدة فقط عوض 5 أو 6. هذا بطبيعة الحال سيكون اسهل جدا على المبتدئين في هذا المجال.

المركب SA602N

الخطاطة التالية تبين الدارة الكهربائية العامة للمذياع المتغير الفوقي:

فيما يلي سنقوم بتفصيل الأجزاء الرئيسية لهذه الدارة:

يقوم الصمام الثنائي بالتحقق من الموجة الصوتية وهو المشار إليه بالرقم 1 في صورة المكونات.

التحقق من الموجة الصوتية يتم عن طريق الصمام الثنائي المصنوع من مادة الجرمانيوم OA90او اي نوع اخر مساوي له.

الصمام الثنائي OA90

الطاقة التي تخرج من الصمام الثنائي تكون صغيرة نوعا ما ولكنها كافية لتشغيل سماعة اذن مغناطيسية ذات مقاومة عالية بيد أنها غالية شيئا ما في الثمن.

لذا، سنستخدم نوعا آخر من السماعات وهو السماعة الكريستالية وهي المشار إليها بالرقم 2 في صورة المكونات لكونها رخيصة جدا ومن السهل ان تجدها في معظم المتاجر الإلكترونية ومقاومتها عالية جدا تصل إلى اللانهاية وهذه تعتبر مقاومة مناسبة جدا للدارات الكهربائية الصوتية. فكلما زادت المقاومة كلما كان افضل.

يعتبر ايجاد الوشيعة هو اصعب مشكلة في صنع هذا الجهاز، فرغم سهولة صنعها يدويا إلا أنه قد يكون أحيانا من الصعب ضبط الوشيعة في المستوى المرغةب فيه اذ لم يكن لديك الادوات اللازمة للتأكد من قيمتها. وقد تأخذ منك وقتا طويلا في العمل وتتطلب صبرا كبيرا.

لكن لكي نوفر على أنفسنا عناء مثل هذه المهمة التي قد تكون شاقة للبعض، سنبحث عن هذه الوشيعة بداخل اجهزة قديمة او نبحث عنها في المتجر. فاذا كان لديك مذياعا قديما فبالطبع ستجد فيه الوشيعة التي نبحث عنها وهذه الوشيعة التي نبحث عنها مكونة من ملفان (أو ملفوفان إذا صح التعبير).

الوشيعة المذبذبة (The Oscillator Coils) هي المشار إليها بالرقم 3 في صورة المكونات، وهي عبارة عن صندوق معدني بأبعاد 10×10 ملليمتر وارتفاع 12 ميلليمترا. تتكون من الداخل من ملفان بقلب معدني أحدهما له طرف ثالث في المركز (Center-tapped) وبالتالي سيصبح لدينا 5 ارجل لهذه الوشيعة.

لهذه الوشيعة 5 أرجل حيث توجد رحلين في طرف وثلاث في طرف آخر. فأما الطرف المحتوي على رجلين فقط فتبلغ قيمة المقاومة بينهما حوالي 0.7 اوم، بينما تبلغ قيمتها في الطرف الآخرحوالي 4.4 اوم تقريبا.

محول الترددات المتوسطة هو المشار إليه بالرقم 4 في صورة المكونات بالأعلى. هذا المحول له نفس خصائص الوشيعة السابقة ونفس عدد الارجل ولكن الاختلاف في قيم المقاومة الداخلية وقيم التردد التي تخرج من هذا المحول.

وهو دارة متكاملة حيث تعتبر قلب جهازنا هذا.

تحتوي على 8 ارجل وهي تمثل المركب رقم 5 في صورة المكونات وتستطيع العمل من الجهد 4 الى 8 فولط ولكن الجهد المفضل لها هو 6 فولط.

الطرف رقم 2 لا يتم توصيله والطرف السالب للبطارية يتم توصيله بالأرضي وتعمل هذه الدارة على نطاق الترددات من 550 كيلوهرتز الى 1600 كيلوهرتز وهو ما يسمي بالترددات المتوسطة.

بالنسبة للهوائي المتصل بالدارة يفضل ان يكون طوله من 2 الى 3 متر.

وهو المكون رقم 6 في صورة المكونات ويعتبر المسؤول عن تحديد إشارة الإذاعة وبه فمن خلاله نضبط المدياع على المحطة التي نريد سماعها.

هو عبارة عن مكثف متغير القيمة يمكن ضبطه يدويا عن طريق تدوير رأسه يمنة ويسرة كما المقاومة المتغيرة.

توجد طرق عديدة لتركيب هذا الجهاز فباستخدام شريحة من البلاستيك يمكن تثبيت المكونات عليها وباستخدام الاسلاك يتم عمل توصيلات خارجية للمكونات معا كما هو موضح في مخطط الدارة، ويجب ان نحرص على وضع المكونات وترتيبها على الشريحة حيث يستحسن ان نضع في الاعتبار مقبض المكثف المتغير بأن يكون موجها للخارج وان تكون فتحات الدخل والخرج للصوت موجهة للخارج ايضا وعمل فتحات لها في صندوق المذياع. ولتسهيل موضوع الدخل والخرج يفضل استخدام مخارج ومداخل للسماعات بقطر3.5 ملي كما في الصورة أدناه.

وهذه صورة للمكونات بعد التوصيل على الشريحة البلاستيكية.

اولا لكي تفهم معني التغير الفوقي لابد ان نفهم قاعدة نظام الاتصالات:

شكل (أ)يبين المراحل التي تمر بها الموجة الصوتية حتي تنتج كصوت واضح مفهوم في الاجهزة كالمذياع مثلا.

الأرسال

: نظام الاتصالات يتم عن طريق تشفير الموجة الصوتية ثم تركيبها على موجة ذات تردد عالي جدا وقوة عالية كي تستطيع الانتقال مئات الاميال ثم يلتقطها هوائي المذياع.

تضخيم أولي

: بعدها، تمر الموجة بمرحلة تكبير لأنها حتما قد مرت ببعض المباني والعوائق التي اضعفتها.

مضاعفة وخلط

: بعد ان يتم تكبير الموجة تدخل مرحلة المضاعفة حيث يتم مضاعفتها بموجة مشابهة للموجة التي يتم تحميلها على الموجة الأصلية في محطة الارسال.

التصفية

: ثم تمر الموجة بعد المضاعفة بمرحلة التصفية، ويتم فيها استخلاص الموجة الأصلية المشفرة.

تضخيم ثاني

: تنتقل مباشرة الى مرحلة IF Amplifier وهو مكبر التردد المتوسط Intermediate Frequency Amplifier  ويقوم بتكبير الموجة المتوسطة التي تنتج من الفلتر Filter.

فك التشفير

: وفي مرحلة فك التشفير Demodulator حيث يتم الحصول على الموجة الصوتية الأصلية التي تستطيع اذن الانسان سماعها بسهولة ولكنها تكون اشارة ضعيفة جدا لذا يتم توصيلها على سماعة أذن كريستالية تستطيع التقاط اضعف الاشارات.

تكبير الصوت

: اذا اردنا وضع سماعة كبيرة نوعا ما مثل المذياع العادي فنضع مرحلة تكبير اخيرة Audio Amplifier بعد مرحلة فك التشفير.