ብዙ ድግግሞሽ የመቀበል ችሎታ ያለው ሬዲዮ እንዴት እንደሚሰራ

ብዙ ድግግሞሽ የመቀበል ችሎታ ያለው ሬዲዮ እንዴት እንደሚሰራ

ሬዲዮ ለመማር በጣም ከሚያስደስቱ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች አንዱ ነው ምክንያቱም የኤሌክትሪክ፣ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች እና የምልክት ማቀነባበሪያ መሰረታዊ ፅንሰ ሀሳቦችን ያጣምራል። በዲጂታል ዘመንም ቢሆን ሬዲዮ ጠቃሚ ሆኖ ይቆያል - ለመዝናኛ ብቻ ሳይሆን ለአደጋ ጊዜ ግንኙነቶች፣ ለኤሌክትሮኒክስ ትምህርት እና ለትርፍ ጊዜ ማሳለፊያ ሙከራዎችም ጭምር። ይህ ጽሑፍ በተለይ በኤኤም እና ኤፍኤም ባንዶች ውስጥ ለጀማሪዎች እስከ መካከለኛ ደረጃ ድረስ ተስማሚ የሆነ ተጨባጭ አቀራረብ ያለው ሰፊ ድግግሞሽ መቀበል የሚችል ሬዲዮ እንዴት መገንባት እንደሚቻል ያብራራል።

1. በሬዲዮ ላይ "የተለያዩ ድግግሞሾችን" መረዳት

ስብሰባ ከመጀመርዎ በፊት "የተለያዩ የድግግሞሽ ክልል መቀበል" ምን ማለት እንደሆነ መረዳት አስፈላጊ ነው። ሬዲዮዎች በመሠረቱ ምልክቶችን ከተወሰነ የድግግሞሽ ክልል ይይዛሉ፣ እንደ ሞጁሉ እና የወረዳ ዲዛይን። አንዳንድ የተለመዱ ክልሎች ምሳሌዎች፡

– AM (የአምፕሊቱድ ሞዱሌሽን): 520–1710 kHz (መካከለኛ ሞገድ/ሜጋ ዋት)
- ኤፍኤም (የድግግሞሽ ሞዱሌሽን): ከ88–108 ሜኸርዝ አካባቢ (የኤፍኤም ስርጭት)
– SW (Shortwave): በግምት 3–30 ሜኸዝ (ብዙ የባንድ ልዩነቶች)
– የአየር ባንድ (የአቪዬሽን ግንኙነቶች): 118–136 ሜኸርዝ (በአጠቃላይ ኤኤም)
– አማተር VHF/UHF፡ ይለያያል፣ ለምሳሌ 144–148 ሜኸርዝ ወይም 430–440 ሜኸርዝ

ደህንነቱ የተጠበቀ እና በክፍል ደረጃ ላይ የተመሰረተ የእራስዎ ስራ ፕሮጀክት ለማግኘት፣ በጣም ተግባራዊው መንገድ አስቀድሞ ማስተካከያ እና ዲሞዱላተር IC ባለው ዝግጁ በሆነ የተቀባይ ሞዱል ላይ የተመሠረተ ሬዲዮ መገንባት ነው፣ ስለዚህ ከባዶ ጀምሮ ውስብስብ የRF ደረጃ መንደፍ አያስፈልግዎትም።

2. የማኑፋክቸሪንግ አቀራረቡን ይወስኑ

ሁለት ዋና ዋና አቀራረቦች አሉ፡

1. ክላሲክ አናሎግ ሬዲዮ (LC tuning + amplifier + demodulator): ለመማር አስደሳች ቢሆንም፣ በተለይም ለብዙ ባንዶች የተረጋጋ እንዲሆን ለማድረግ አስቸጋሪ ነው።
2. በIC ማስተካከያ/ዲጂታል ሞዱል ላይ የተመሰረተ ሬዲዮ፡ ቀላል፣ የበለጠ የተረጋጋ እና እንደ ሞጁሉ ሁኔታ ብዙ ድግግሞሾችን (AM/FM እንኳን SW) ሊሸፍን ይችላል።

"ብዙ ድግግሞሾችን ለመቀበል" ሲባል ሁለተኛው አቀራረብ የበለጠ ይመከራል።

3. የመድረክ ምርጫ፡ ባለብዙ ባንድ ሬዲዮ ሞዱል

ለብዙ ባንድ የሬዲዮ ፕሮጀክቶች አንዳንድ ታዋቂ ሞጁሎች/አይሲዎች፡

– Si4732/Si4735 (ሲሊከን ላብስ): ኤፍኤም፣ ኤኤም (ኤምደብሊው) እና ኤስደብሊው (አጭር ሞገድ) መቀበል የሚችል። ብዙ ለአጠቃቀም ዝግጁ የሆኑ የብሬክ ሞጁሎች ይገኛሉ።
– TEA5767 / RDA5807፡ በአጠቃላይ FM ብቻ፣ ጥሩ ጥራት ያለው FM ብቻ ከፈለጉ ተስማሚ ነው።
– RTL-SDR (በሶፍትዌር የተገለጸ ሬዲዮ): በጣም ተለዋዋጭ፣ ሰፊ የድግግሞሽ ክልል (እንደ ዶንግል ይለያያል) ሊቀበል ይችላል፣ ነገር ግን ኮምፒውተር/ሞባይል ስልክ እና ዲጂታል ሂደት ይፈልጋል።

በእውነት ሰፊ የሆነ ሬዲዮ ከፈለጉ፣ RTL-SDR በጣም ተለዋዋጭ ነው፣ ነገር ግን ዲዛይኑ ከሶፍትዌር ላይ የተመሰረተ ሬዲዮ ጋር ይመሳሰላል። ቀላል ራሱን የቻለ መሳሪያ ከፈለጉ፣ የSi4732/Si4735 ሞጁል ተስማሚ ምርጫ ነው።

በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ትኩረታችን በSi4732/Si4735 በመጠቀም ባለብዙ ባንድ ሬዲዮ መገንባት ላይ ነው ምክንያቱም በአንጻራዊነት ቀላል፣ ወጪ ቆጣቢ እና ኮምፒውተር አያስፈልገውም።

4. የሚያስፈልጉ ክፍሎች

በSi4732/Si4735 ላይ የተመሠረተ ባለብዙ ባንድ ሬዲዮ የተለመዱ ክፍሎች ዝርዝር እነሆ፡

1. የSi4732/Si4735 ሞዱል (AM/FM/SW የሚደግፍ የብሬክአውት ቦርድ)
2. ማይክሮ መቆጣጠሪያ (ለምሳሌ፡ አርዱዪኖ ናኖ/ኡኖ፣ ESP32 ወይም STM32)
3. ስክሪን (አማራጭ ግን በጣም ጠቃሚ):
– OLED 0.96” I2C (SSD1306)፣ ወይም LCD 16×2
4. የድምጽ ማጉያ፡
– PAM8403 (3W) ወይም LM386 (ይበልጥ ክላሲክ) ሞዱል
5. ድምጽ ማጉያዎች ከ4–8 ohms (1–3 ዋት)
6. አንቴና፡
– ለኤፍኤም፡ 70–75 ሴ.ሜ ገመድ (እንደ ቀላል አንቴና)
– ለኤኤም/ኤስደብሊው: ረጅም የሽቦ አንቴና (ለኤስደብሊው ...
7. ለቀላል ማስተካከያ የሮታሪ ኢንኮደር + ኖብ (አማራጭ)
8. የኃይል አቅርቦት፡
– 5V (ከባትሪ + ደረጃ-አፕ፣ ከኃይል ባንክ ወይም ከአስማሚ ሊሆን ይችላል)
9. ደጋፊ ክፍሎች፡
– የጃምፐር ኬብሎች፣ የዳቦ ሰሌዳ/ፐርፍቦርድ፣ ዲኮፕሊንግ ካፓሲተር (100 nF)፣ የድምጽ መጠን ፖቴንቲሜትር፣ ማብሪያ/ማጥፊያ።

5. የስርዓት ብሎክ ዲዛይን

የስርዓቱ አወቃቀር ቀላል ነው;

አንቴና → Si473x ሞዱል (ማስተካከያ + ማሳያ) → የድምጽ ውጪ → የድምጽ ማጉያ → ድምጽ ማጉያ
እና ለቁጥጥር፦
ማይክሮ መቆጣጠሪያ → I2C/SPI → Si473x ሞዱል + ማሳያ + የአዝራር/ኢንኮደር ግብዓት

የSi473x ሞጁሎች አብዛኛውን ጊዜ በI2C በኩል ቁጥጥር ይደረግባቸዋል፣ ስለዚህ ሽቦው ውስብስብ አይደለም።

6. የሃርድዌር ስብሰባ ደረጃዎች

ሀ. የSi473x ሞጁሉን ከማይክሮ መቆጣጠሪያ ጋር ማገናኘት
የተለመደው የ I2C ግንኙነት የሚከተለው ነው፦
– የቪሲሲ ሞዱል → 3.3V ወይም 5V (የሞጁሉን ዝርዝር መግለጫዎች ይከተሉ)
– GND → GND
– SDA → Arduino SDA (A4 በ Uno/Nano)
– SCL → SCL Arduino (A5 በUno/Nano ላይ)

አንዳንድ ሞጁሎች ዳግም ማስጀመር ወይም ፒን ማንቃት ይፈልጋሉ። የሞጁልዎን የውሂብ ሉህ እና የሻጩን የሽቦ ምሳሌዎችን ይመልከቱ።

ለ. የ OLED ስክሪን መጫን (አማራጭ)
– ቪሲሲ → 5 ቮ
– GND → GND
– የተፈጥሮ ሀብቶች → የተፈጥሮ ሀብቶች
– SCL → SCL
የኦሌዲ እና የሬዲዮ ሞጁሎች አድራሻቸው የተለያየ እስከሆነ ድረስ የI2C መስመሮችን ማጋራት ይችላሉ።

ሐ. ድምጽን ከአምፕሊፋየር እና ከስፒከሮች ጋር ማገናኘት
– ከSi473x → PAM8403/LM386 የሞዱል ግብዓት የሚወጣ ድምጽ
– የማጉላት ውጤት → ድምጽ ማጉያ
- የድምጽ መቆጣጠሪያን ለማግኘት በማጉያ ግቤት ወይም ውፅዓት ላይ ፖታቲሞሜትር ያክሉ።

ለመሠረት ትኩረት ይስጡ፡ የድምጽ ጂኤንዲ ገመድ ጫጫታ እንዳይፈጠር ንጹህ መሆን አለበት።

ዲ. አንቴና
– ለኤፍኤም፣ ከኤፍኤም አንቴና ፒን (ወይም በሞጁሉ ላይ ካለው የአንቴና ፓድ) ጋር 70 ሴ.ሜ ያህል የሆነ ገመድ ያያይዙ።
– ለኤኤም/ኤስደብሊው፣ ረዘም ያለ የሽቦ አንቴና ይጠቀሙ። አንቴናው ረዘም ባለ እና ከፍ ባለ ቁጥር የኤስደብሊው ...

7. ፕሮግራሚንግ እና ሎጂክ ማስተካከያ

ሬዲዮው "ብዙ ድግግሞሾችን" እንዲቀበል፣ የሚከተሉትን ማድረግ የሚችል ሶፍትዌር ያስፈልግዎታል፦

1. ሁነታ ይምረጡ፡ FM / AM / SW
2. እንደ አሃዶቹ ድግግሞሽ (ማስተካከያ) ያስተካክሉ፡
- ኤፍኤም አብዛኛውን ጊዜ 50/100 kHz ደረጃ ነው
– AM/MW አብዛኛውን ጊዜ 9/10 kHz
- የ SW ፍጥነት ከ1-5 kHz ሊሆን ይችላል (እንደ ፍላጎቱ ይለያያል)
3. የማሳያ መረጃ፡
– የአሁኑ ድግግሞሽ
– RSSI / የሲግናል ጥንካሬ
- የባንድ ሁነታ

ለአርዱዪኖ፣ ለሲ4735 የማህበረሰብ ቤተ-መጽሐፍት ይገኛል። በቀላሉ፡
- ቤተ መፃህፍቱን በቤተ መፃህፍት አስተዳዳሪ ወይም በጂትሆብ በኩል ይጫኑ
– የኮድ ምሳሌ “ኤፍኤም/ኤኤም/ኤስደብሊው ሬዲዮ” ተጠቀም
- የማስተካከያ ግብዓቶችን ያሻሽሉ (ወደላይ/ታች አዝራሮች፣ የሚሽከረከር ኢንኮደር)
- ባንዶችን ለመቀየር የምናሌ በይነገጽ ያክሉ

ESP32 የሚጠቀሙ ከሆነ፣ እንደሚከተሉት ያሉ ዘመናዊ ባህሪያትን ማከል ይችላሉ፡
– የጣቢያ ቅድመ-ዝግጅት ማከማቻ፣
- ለቀላል የድር በይነገጽ የዋይፋይ መቆጣጠሪያ፣
- አውቶማቲክ ማዋቀር (የጣቢያ ቅኝት)።

8. መለካት፣ ሙከራ እና ማመቻቸት

ሀ. ያልተቀበሉ ስርጭቶችን ማሸነፍ
- የአንቴናውን እና የመጫኛውን አቅጣጫ ያረጋግጡ።
– ወረዳውን ከጫጫታ ምንጮች ያርቁ፡ ርካሽ ቻርጀሮች፣ የዲሲ ሞተሮች፣ የተወሰኑ የኤልኢዲ መብራቶች።
– የአዳፕተር ሞገድን ለመቀነስ የኃይል ባንክን እንደ የኃይል አቅርቦት ለመጠቀም ይሞክሩ።

ለ. ጫጫታ እና ጩኸት መቀነስ
– በሬዲዮ ሞጁሉ እና በድምጽ ማጉያው VCC አቅራቢያ 100 nF capacitor ያክሉ።
- ለድምጽ መስመሮች አጭር የኬብል አቀማመጦችን ይጠቀሙ።
- የድምጽ ማጉያውን የኃይል መስመሮች ከ I2C መስመሮች ለይ። ከተቻለ።

ሐ. "ባለብዙ ድግግሞሽ" ችሎታዎችን ከፍ ማድረግ
– ይበልጥ ምቹ የሆነ ማስተካከያ ለማድረግ የSW ባንድ ምርጫ ያድርጉ (ለምሳሌ፡ 3–5 MHz፣ 5–7 MHz፣ 7–10 MHz፣ ወዘተ)።
- የማስተካከያ ደረጃዎችን ለመቀየር የ "ደረጃ" ቁልፍን ያክሉ (1 kHz፣ 5 kHz፣ 10 kHz)።
- የ"ፈልግ" ወይም "ስካን" ባህሪን ያክሉ።

9. መያዣውን የበለጠ ባለሙያ ያድርጉት

ወረዳው ሲሰራ ፕሮጀክቱን በካሴት ያጽዱ፡
- የፕላስቲክ የፕሮጀክት ሳጥን ወይም ባለ 3-ልኬት የታተመ መያዣ ይጠቀሙ።
- ተናጋሪው ከፊት ለፊት የድምፅ ማጉያ ቀዳዳ/አየር ማስገቢያ እንዳለው ያረጋግጡ።
– እንደ አስፈላጊነቱ ሊተካ የሚችል ውጫዊ አንቴና (ጃክ) ይስሩ።
- የአዝራር መለያዎችን ያክሉ፡ ባንድ፣ ፈልግ፣ ቮል፣ ቅድመ-ዝግጅት።

ጥሩ መያዣ ጥሩ መስሎ መታየት ብቻ ሳይሆን ምቾትንም ይጨምራል እና የተላቀቁ ገመዶችን ችግር ይቀንሳል።

10. ህጋዊ እና ሥነ ምግባራዊ ማስታወሻዎች

የሬዲዮ ተቀባዮች በአጠቃላይ በህጋዊ መንገድ ደህንነታቸው የተጠበቀ ነው ምክንያቱም የህዝብ ስርጭቶችን ብቻ ይቀበላሉ። ሆኖም ግን፣ ለተወሰኑ ድግግሞሽዎች (እንደ ልዩ ግንኙነቶች)፣ ክትትል የሚደረግባቸውን መረጃዎች ስርጭት በተመለከተ ደንቦች አሉ። በስርጭቶች (AM/FM) እና ትምህርታዊ ሙከራዎች ላይ ያተኩሩ።

መዝጊያ

ብዙ ድግግሞሾችን መቀበል የሚችል ሬዲዮ መገንባት በጣም አስደሳች ፕሮጀክት ሲሆን ኤሌክትሮኒክስን፣ ፕሮግራሚንግን እና በአንቴና ማመቻቸት እና በጫጫታ ቅነሳ ውስጥ የተወሰነ ጥበብን ያጣምራል። ለጀማሪዎች በጣም ተግባራዊው አቀራረብ እንደ Si4732/Si4735 ያለ ባለብዙ ባንድ ሞጁል ከማይክሮ መቆጣጠሪያ (Arduino/ESP32)፣ የድምጽ ማጉያ እና ድምጽ ማጉያ ጋር መጠቀም ነው። ማሳያ እና ምቹ የማስተካከያ መቆጣጠሪያዎችን በመጨመር፣ የተረጋጋ እና ተግባራዊ የቤት ውስጥ AM/FM/SW ሬዲዮ ሊኖርዎት ይችላል።

ከፈለጉ የሚከተሉትን እንዲያደርጉ ልረዳዎ እችላለሁ፦
- ባለዎት ሞጁል መሰረት የሽቦ ዘዴ፣
- የክፍል ግብይት ዝርዝር (የኢኮኖሚ ስሪት እና ከፍተኛ ስሪት)፣
– ከባንድ እና ቅድመ-ቅምጥ ምናሌዎች ጋር የተሟሉ የኤፍኤም/ኤኤም/ኤስደብሊው የአርዱዪኖ/ኢኤስፒ32 የኮድ ምሳሌዎች።