Какво има във вътрешността на радио будилник?

Днес ще разглобим един радио будилник и ще видим какво има в него и как работи. Има четири системи, които ще разгледаме. Захранваща система. Будилникът. И структурата на устройството в интерфейса. После също ще разгледаме радиото. Нека първо разгледаме захранващата система. Вече отворих този щепсел тук. Можеш да видиш зъбците. Оттук идва електричеството. Имаме две жици тук. Двете жици се свързват с нещо, наречено трансформатор. В трансформатора има три ключови компонента. Имаме основна намотка, вторична намотка и желязно ядро. Основната намотка е увита определен брой пъти. Вторичната намотка е навита по-малко пъти в този определен трансформатор. Това означава, че това е понижаващ трансформатор. Този трансформатор преобразува 120 волта АС (променлив ток) в 9 волта АС. Понеже компонентите на будилника имат нужда от по-ниско напрежение. Намалява мощността. И прави това по следния начин – тази намотка индуцира поток на тока в тази намотка и желязното ядро помага това да се случи. Понеже тази намотка има по-малко навивания, това е понижаващ трансформатор, което означава, че излизащото от тази част напрежение е по-малко. Ако имаше повече увивания, това щеше да е повишаващ трансформатор. Желязното ядро, отново, улеснява този процес. Това се нарича електромагнитна индукция. Тази намотка индуцира поток на тока в тази намотка. Електричеството ще премине през този кабел тук, жицата, и идва до будилника. Нека първо разгледаме корпуса. Това е доста евтин корпус. Направен е от шприцована пластмаса. Да видим откъде идва електричеството и къде отива. Един от начините, по които са успели да намалят цената на това, е, че са използвали само един крепежен елемент, един отделен крепежен елемент. Това е винт. Колкото повече винтове имаш в нещата, често толкова по-лесни са те за сглобяване и разглобяване, но също така са по-скъпи. За всеки винт е нужен или робот, или човек, който да го постави и това добавя към цената. Колкото повече винтове можеш да премахнеш, толкова повече разходи можеш да намалиш. Всички тези крепежни елементи в това устройство всъщност са споени към панелите на тялото. Има щифт тук, така че можем да махнем тази горна част. Тази част тук е предната пластина, или предният панел. Направена е от тониран акрил и е шприцована. Има две части от спойката, които се събират и се инжектира стопената пластмаса, а после излиза това. Причината да е шприцовано е, че това създава много прецизна част. Можеш да получиш чиста и гладка част. Когато ги произвеждаш в големи количества, можеш да направиш това с много малки разходи. Това е. И причината да е тонирано е, че това скрива вътрешните компоненти. Освен когато ярката светлина го осветява и те се виждат. Това е вътрешността. Нека извадим тази част. Да видим дали можем да извадим това тук. Ето. Това е цяло. Част от начина да поддържат цената толкова ниска е, че няма много отделни части, които да трябва да сглобят. Има един модул, който могат просто да вкарат в този корпус. Да разгледаме корпуса, преди да се върнем към захранващата система. Корпусът е шприцован. Той е три части спойка. Има една част, която влиза тук, една част, която влиза тук, и ядро, което влиза тук. Един от начините, по които са успели да намалят цената, е чрез спояване на бутоните към корпуса. Има малка граница около бутона и тази граница е място, където няма материал, тоест позволява на бутона да се огъва, но има и малки зъбци, които го държат на мястото му. Всички бутони са били споени към корпуса и когато натиснеш бутона той задвижва този щифт, който задвижва ключ отдолу. Ще стигнем до това след малко. Отзад имаш място за деветволтовата батерия. Резервната ти батерия, ако токът спре. Просто я плъзгаш навътре, буташ батерията тук и този малък щифт я държи на мястото ѝ. Батерията се притиска към тези две малки жици тук. Много евтин конектор за батерията. Не е нужен допълнителен отвор или част от корпуса отвън, така че, отново, това намаля цената. Това е направено – видя как спойките се събират. Пластмасата е била инжектирана ето тук. Можеш да видиш тази малка част тук. Това е била малка част пластмаса, която е стърчала навън, след като това е паднало. Наречена е спру и са я отчупили и можеш да видиш следите от това. Чрез спояване на всички тези неща към това намаляваш цената, понеже не е нужно да сглобяваш отделни бутони и такива неща. Нека отново разгледаме захранването. Ще свалим горната част, където са всички скоби за бутоните и други неща. Изключваме това. Добре. Можеш да видиш, че електричеството навлиза точно тук. Ако махна това, имаме четири поредни диода. Тези диоди функционират като мостов изправител. Те превръщат деветволтовият АС (променлив ток), който навлиза тук, в DC ток (постоянен ток). Променливият ток протича ето така. Това е като синусова вълна. Тече и в двете посоки. Те го преобразуват, за да тече само така. Те взимат синусовата вълна и я преобръщат, така че да се движи ето така. Това пак е малко грубовато, пак е малко неравномерно. Тези кондензатори помагат за заглаждане на потока на електричеството, понеже тези компоненти не искат електричество, което има доста колебания. Те искат гладък, постоянен ток. Това правят тези. Така могат да помогнат тези кондензатори. Нека разгледаме системата за часовника. Това е часовниковия разделител, интегриран чип във веригата. Той приема сигнал от кристалния осцилатор, който е част от кварцов кристал, настроена на специална честота. Когато в кварцът навлезе електричество, той трепти при определена честота и произвежда напрежение. Дава ти много точно деление на времето. Често тези разделения на напрежението могат да бъдат 60 херца или 60 пъти в секунда. После, след като имаш всички тези деления, трябва да можеш да ги разделиш на минути и часове, а после да изпратиш сигнала от тези деления в минути и часове към един дисплей. Тези деления идват оттук. Те преминават през лентов кабел. Те стигат до този 7-сегментов дисплей – нарича се 7-сегментов дисплей, понеже има 7 различни сегмента във всяка малка част. Те показват минутите и часовете. Тук има LED светлини, които показват АМ (сутрин) или РМ (следобед). LED означава излъчващ светлина диод и това е много евтин начин за показване на времето. LED светлините са монтирани в тази малка пластмасова част тук. Тук вътре има нещо като светлинен канал, който помага за разпръскване на светлината. LED е много интензивна светлина и този корпус помага за разпространението ѝ, така че прави всеки сегмент да изглежда изцяло запълнен и LED осветява целия сегмент. Отзад има принтирана платка. Това помага за насочване на електрическите сигнали, идващи през лентовия кабел, към правилната част от седем-сегментовия дисплей. Може да е 6:30 и да искаш само определени сегменти да светнат. Тук имаме съединителен проводник, който помага за – можеш да използваш съединителни проводници, за да промениш функционалността на 7-сегментовия дисплей. Това може да бъде програмирано или поставено да функционира по определен начин. Този съединителен проводник ти позволява да прехвърлиш електричество към различни части на дисплея. После имаме тези малки бели точки тук и това е – по гърба на този модул, 7-сегментния модул имаме тези малки изпъкнали пластмасови части и има нагорещена плоча, която бута тези щифтове, които са изпъкнали, и ги стопява, и задържа пластината срещу принтираната платка. Това е евтин начин за закрепяне на нещата едно към друго. Работи доста добре. Това е частта за часовника. Бутоните – нека поговорим малко за интерфейса. Когато натиснеш бутоните, те задвижват тези щифтове и можеш да видиш, че щифтовете доста се огъват тук. Те са свързани чрез тези отстъпи. Понеже отстъпите са много тънки, те могат да се огънат. Щифтът се огъва и лежи върху горната част на ключа. Когато натиснеш бутона, щифтът се задвижва и натиска ключа. Когато искаш да отложиш алармата си сутрин, натискаш това. То премества щифта и задейства бутона за отлагане. Долу-горе така работи това. Това е изобретателно и по друг начин, понеже съдържа множество различни неща в едно. Има щифтове. Съдържа тонколоната и също съдържа феритна пръчка с медна намотка около нея, която функционира като антена. Това е антена за АМ/FM радио. Сигналите идват оттук. Тук имаме счупен проводник. Сигналите идват оттук и преминават към това нещо, което представлява устройство с 4 променливи кондензатора и те помагат за изключване на честотите, които не искаме. Когато завъртим шайбата, можем да отидем до 101,1 FM или 538 AM, която станция искаме. Това ни помага да изберем тези неща. Тези променливи кондензатори ни помагат да филтрираме нежеланите честоти. Тези две неща се наричат индукторни намотки и могат да се използват за трептене при определена честота, ако са съчетани с кондензатор. Могат да се използват и за извършване на радио функции. Това тук е радио чип. Това е IC чип, който помага за демодулиране, или за отделяне на музиката или сигнала, които искаш, от реалната вълна. АМ е амплитудна модулация, а това означава, че вълната е променена на височина. FM е честотна модулация, а това означава, че вълната е променена по отношение на това колко често се среща, за да вгради сигнала, който чуваме, като радио звук. Този чип декодира това и определя кое е оригиналната вълна и кое е вграденият сигнал. После това може да се изпрати към тонколоната ни тук. Преди да стигне до тонколоната, това преминава през този променлив резистор тук, който се нарича също потенциометър. Когато го включим, това променя съпротивлението на веригата и или намалява, или увеличава силата на звука, и увеличава или намалява количеството електричество, което протича към тези жици. Това се е извадило. Жиците идват тук, а тук има медна намотка и магнит. Когато към медната намотка и магнита протече електричество, то кара хартиения конус да вибрира и това произвежда вълна налягане, а ние интерпретираме това като звук. Така работи това. И можеш да видиш, че тук има два различни ключа. Имаме ключ, който контролира дали сме в АМ режим или в FM режим, както и друг ключ, който ни позволява да изберем различни функции като изключване на будилника или поставяне на вибрация, вместо на радио, и такива неща. Можеш да видиш и това тук – това е резистор. Това се съпротивлява на потока на тока. Може да е полезно, понеже не позволява да протече твърде много електричество към определени компоненти на борда и такива неща. Това е транзистор. Тези неща са транзистори. Те могат да функционират като ключове. Тези неща тук са филтри и могат да помогнат за намаляване на шума или електромагнитната интерференция и могат да ни помогнат да имаме по-чист звук. Вероятно се използват в радио веригата тук, за да изчистят сигнала. Тук отзад можеш да видиш, че тези зъбци се свързват с батерията. Това тук отзад е принтираната платка. Това е тънък слой мед, който е бил приложен към този борд от фибростъкло. После е бил използван един химикал. Те са използвали светодвигателен процес, който е подобен на премахването... Те го осветяват със светлина и използват светодвигателен процес, за да премахнат определени части от медта и да задържат други части. Те ще използват материал, за да ецнат областите, които не са защитени. Това води до медни линии (следи). Тези медни следи са като много добре подредени много малки жици, които са много плоски и ни позволяват да свържем всички тези различни компоненти на много малко пространство много ефикасно. Така можем просто да бутнем компонентите. Тези се наричат компоненти на проходния отвор. И после ги заваряваме отзад и вече са свързани в едно. Не е нужно да се притесняваме за множество оплетени жици и неправилно свързване на нещата. Можеш да видиш, че има различни компоненти, малки компоненти, отзад. Малки повърхностно монтирани резистори и такива неща. Това е радио будилникът ни и това има в него. Надявам се, че ти беше интересно!