একাধিক ফ্রিকোয়েন্সি গ্রহণ করতে সক্ষম একটি রেডিও কীভাবে তৈরি করবেন

একাধিক ফ্রিকোয়েন্সি গ্রহণ করতে সক্ষম একটি রেডিও কীভাবে তৈরি করবেন

রেডিও শেখার জন্য সবচেয়ে আকর্ষণীয় ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলোর মধ্যে একটি, কারণ এটি বিদ্যুৎ, তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ এবং সিগন্যাল প্রসেসিং-এর মতো মৌলিক ধারণাগুলোকে একত্রিত করে। ডিজিটাল যুগেও রেডিও প্রাসঙ্গিক—শুধু বিনোদনের জন্যই নয়, বরং জরুরি যোগাযোগ, ইলেকট্রনিক্স শেখা এবং শখের পরীক্ষা-নিরীক্ষার জন্যও। এই প্রবন্ধে শিক্ষানবিশ থেকে মধ্যবর্তী স্তরের জন্য উপযুক্ত একটি বাস্তবসম্মত পদ্ধতির মাধ্যমে আলোচনা করা হয়েছে, কীভাবে বিস্তৃত পরিসরের ফ্রিকোয়েন্সি, বিশেষ করে এএম এবং এফএম ব্যান্ডে, গ্রহণ করতে সক্ষম একটি রেডিও তৈরি করা যায়।

১. রেডিওতে ‘বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি’ বোঝা

অ্যাসেম্বলি শুরু করার আগে, "একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি পরিসর গ্রহণ করা" বলতে কী বোঝায় তা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ। রেডিও মূলত মডিউল এবং সার্কিট ডিজাইনের উপর নির্ভর করে একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি পরিসর থেকে সংকেত গ্রহণ করে। সাধারণ কিছু পরিসরের উদাহরণ হলো:

– এএম (অ্যাম্প্লিটিউড মডুলেশন): প্রায় ৫২০–১৭১০ কিলোহার্টজ (মিডিয়াম ওয়েভ/এমডব্লিউ)
– এফএম (ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেশন): প্রায় ৮৮–১০৮ মেগাহার্টজ (এফএম সম্প্রচার)
– SW (শর্টওয়েভ): প্রায় ৩–৩০ মেগাহার্টজ (বিভিন্ন ব্যান্ড বৈচিত্র্য রয়েছে)
– এয়ারব্যান্ড (বিমান চলাচল যোগাযোগ): ১১৮–১৩৬ মেগাহার্টজ (সাধারণত এএম)
– অপেশাদার ভিএইচএফ/ইউএইচএফ: পরিবর্তনশীল, উদাহরণস্বরূপ ১৪৪–১৪৮ মেগাহার্টজ বা ৪৩০–৪৪০ মেগাহার্টজ

একটি নিরাপদ এবং উপাদানগতভাবে যুক্তিযুক্ত DIY প্রজেক্টের জন্য, সবচেয়ে বাস্তবসম্মত উপায় হলো একটি তৈরি রিসিভার মডিউলের উপর ভিত্তি করে রেডিও তৈরি করা, যেটিতে আগে থেকেই টিউনার এবং ডিমডুলেটর আইসি থাকে। এর ফলে আপনাকে একেবারে গোড়া থেকে একটি জটিল আরএফ স্টেজ ডিজাইন করতে হয় না।

২. উৎপাদন পদ্ধতি নির্ধারণ করুন

দুটি প্রধান পদ্ধতি রয়েছে:

১. ক্লাসিক অ্যানালগ রেডিও (এলসি টিউনিং + অ্যামপ্লিফায়ার + ডিমডুলেটর): শিখতে মজাদার, কিন্তু একে স্থিতিশীল রাখা কঠিন, বিশেষ করে অনেকগুলো ব্যান্ডের ক্ষেত্রে।
২. আইসি টিউনার/ডিজিটাল মডিউল ভিত্তিক রেডিও: এটি ব্যবহার করা সহজ, অধিক স্থিতিশীল এবং মডিউলের উপর নির্ভর করে অনেক ফ্রিকোয়েন্সি (এএম/এফএম এমনকি এসডব্লিউ) কভার করতে পারে।

একাধিক ফ্রিকোয়েন্সি গ্রহণের উদ্দেশ্যে, দ্বিতীয় পদ্ধতিটি অধিকতর সুপারিশযোগ্য।

৩. প্ল্যাটফর্ম নির্বাচন: মাল্টিব্যান্ড রেডিও মডিউল

মাল্টিব্যান্ড রেডিও প্রোজেক্টের জন্য কিছু জনপ্রিয় মডিউল/আইসি:

– Si4732/Si4735 (সিলিকন ল্যাবস): যা এফএম, এএম (মাইক্রোওয়েভ), এবং এসডব্লিউ (শর্টওয়েভ) গ্রহণ করতে সক্ষম। ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত অনেক ব্রেকআউট মডিউল পাওয়া যায়।
– TEA5767 / RDA5807: সাধারণত শুধু এফএম, যদি আপনি কেবল ভালো মানের এফএম চান তবে এটি উপযুক্ত।
– আরটিএল-এসডিআর (সফটওয়্যার ডিফাইন্ড রেডিও): এটি খুব নমনীয় এবং (ডংগলের উপর নির্ভর করে) একটি বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি পরিসর গ্রহণ করতে পারে, কিন্তু এর জন্য একটি কম্পিউটার/মোবাইল ফোন এবং ডিজিটাল প্রক্রিয়াকরণ প্রয়োজন।

আপনি যদি সত্যিই একটি বহুমুখী রেডিও চান, তবে RTL-SDR সবচেয়ে নমনীয়, কিন্তু এর নকশাটি সফটওয়্যার-ভিত্তিক রেডিওর মতো। আপনি যদি একটি সাধারণ স্বতন্ত্র ডিভাইস চান, তবে Si4732/Si4735 মডিউলটি আদর্শ পছন্দ।

এই প্রবন্ধে আমাদের মূল লক্ষ্য হলো Si4732/Si4735 ব্যবহার করে একটি মাল্টিব্যান্ড রেডিও তৈরি করা, কারণ এটি তুলনামূলকভাবে সহজ, ব্যয়সাশ্রয়ী এবং এর জন্য কম্পিউটারের প্রয়োজন হয় না।

৪. প্রয়োজনীয় উপাদানসমূহ

Si4732/Si4735 ভিত্তিক মাল্টিব্যান্ড রেডিওর সাধারণ যন্ত্রাংশগুলোর একটি তালিকা নিচে দেওয়া হলো:

১. Si4732/Si4735 মডিউল (ব্রেকআউট বোর্ড যা AM/FM/SW সমর্থন করে)
২. মাইক্রোকন্ট্রোলার (যেমন: আরডুইনো ন্যানো/উনো, ইএসপি৩২, বা এসটিএম৩২)
৩. স্ক্রিন (ঐচ্ছিক কিন্তু খুব সহায়ক):
– OLED ০.৯৬” I2C (SSD1306), অথবা LCD ১৬×২
৪. অডিও অ্যামপ্লিফায়ার:
– PAM8403 (3W) অথবা LM386 (আরও ক্লাসিক) মডিউল
৫. স্পিকার ৪–৮ ওহম (১–৩ ওয়াট)
৬. অ্যান্টেনা:
– এফএম-এর জন্য: ৭০–৭৫ সেমি তার (সাধারণ অ্যান্টেনা হিসেবে)
– AM/SW এর জন্য: লম্বা তারের অ্যান্টেনা (SW এর জন্য ৫-১০ মিটার হলে ভালো)
৭. সহজে সুর মেলানোর জন্য রোটারি এনকোডার ও নব (ঐচ্ছিক)
৮. বিদ্যুৎ সরবরাহ:
– ৫ ভোল্ট (ব্যাটারি ও স্টেপ-আপ, পাওয়ার ব্যাংক বা অ্যাডাপ্টার থেকে হতে পারে)
৯. সহায়ক উপাদানসমূহ:
– জাম্পার ক্যাবল, ব্রেডবোর্ড/পারফবোর্ড, ডিকাপলিং ক্যাপাসিটর (১০০ ন্যানোফ্যারাড), ভলিউম পটেনশিওমিটার, সুইচ।

৫. সিস্টেম ব্লক ডিজাইন

সিস্টেমের গঠনটি সরল:

অ্যান্টেনা → Si473x মডিউল (টিউনার + ডিমড) → অডিও আউট → অডিও অ্যামপ্লিফায়ার → স্পিকার
এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য:
মাইক্রোকন্ট্রোলার → I2C/SPI → Si473x মডিউল + ডিসপ্লে + বাটন/এনকোডার ইনপুট

Si473x মডিউলগুলো সাধারণত I2C-এর মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয়, তাই এর ওয়্যারিং জটিল নয়।

৬. হার্ডওয়্যার সংযোজনের ধাপসমূহ

ক. মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে Si473x মডিউল সংযোগ করা
একটি সাধারণ I2C সংযোগ হলো:
– VCC মডিউল → ৩.৩ ভোল্ট অথবা ৫ ভোল্ট (মডিউলের স্পেসিফিকেশন অনুসরণ করুন)
– GND → GND
– SDA → Arduino SDA (Uno/Nano এ A4)
– SCL → SCL Arduino (Uno/Nano-তে A5)

কিছু মডিউলে রিসেট বা এনাবল পিনের প্রয়োজন হয়। আপনার মডিউলের ডেটাশিট এবং বিক্রেতার ওয়্যারিং উদাহরণগুলো দেখুন।

খ. ওএলইডি স্ক্রিন স্থাপন করা (ঐচ্ছিক)
– VCC → 5V
– GND → GND
– প্রাকৃতিক সম্পদ → প্রাকৃতিক সম্পদ
– SCL → SCL
OLED এবং রেডিও মডিউলগুলো I2C লাইন শেয়ার করতে পারে, যদি তাদের অ্যাড্রেস ভিন্ন হয়।

গ. অ্যাম্প্লিফায়ার এবং স্পিকারের সাথে অডিও সংযোগ
– Si473x থেকে অডিও আউট → PAM8403/LM386 মডিউল ইনপুট
– অ্যাম্প্লিফায়ার আউটপুট → স্পিকার
– ভলিউম নিয়ন্ত্রণের জন্য অ্যামপ্লিফায়ারের ইনপুট বা আউটপুটে একটি পটেনশিওমিটার যুক্ত করুন।

গ্রাউন্ডিংয়ের দিকে মনোযোগ দিন: নয়েজ এড়ানোর জন্য অডিও জিএনডি ক্যাবলটি পরিপাটি থাকা উচিত।

ডি. অ্যান্টেনা
– এফএম-এর জন্য, এফএম অ্যান্টেনা পিনে (অথবা মডিউলের অ্যান্টেনা প্যাডে) প্রায় ৭০ সেমি লম্বা একটি ক্যাবল সংযুক্ত করুন।
AM/SW এর জন্য, একটি লম্বা তারের অ্যান্টেনা ব্যবহার করুন। অ্যান্টেনা যত লম্বা ও উঁচু হবে, SW রিসেপশন তত ভালো হবে।

৭. প্রোগ্রামিং এবং লজিক টিউনিং

রেডিওর একাধিক ফ্রিকোয়েন্সি গ্রহণ করার জন্য, আপনার এমন সফটওয়্যার প্রয়োজন যা:

১. মোড নির্বাচন করুন: এফএম / এএম / এসডব্লিউ
২. একক অনুযায়ী ফ্রিকোয়েন্সি (টিউনিং) সমন্বয় করুন:
– এফএম সাধারণত ৫০/১০০ কিলোহার্টজ ধাপে থাকে
– এএম/এমডব্লিউ সাধারণত ৯/১০ কিলোহার্টজ
– SW ১–৫ kHz হতে পারে (প্রয়োজন অনুযায়ী)
৩. তথ্য প্রদর্শন করুন:
– বর্তমান ফ্রিকোয়েন্সি
– আরএসএসআই / সংকেত শক্তি
– ব্যান্ড মোড

আরডুইনোর জন্য, Si4735-এর জন্য সাধারণত একটি কমিউনিটি লাইব্রেরি পাওয়া যায়। সহজভাবে বললে:
লাইব্রেরি ম্যানেজার বা গিটহাবের মাধ্যমে লাইব্রেরিটি ইনস্টল করুন।
– “FM/AM/SW radio” কোড উদাহরণটি ব্যবহার করুন
– টিউনিং ইনপুট পরিবর্তন করুন (আপ/ডাউন বাটন, রোটারি এনকোডার)
ব্যান্ড পরিবর্তন করার জন্য মেনু ইন্টারফেস যোগ করুন

আপনি যদি ESP32 ব্যবহার করেন, তাহলে এর সাথে আধুনিক বৈশিষ্ট্যগুলোও যোগ করতে পারেন, যেমন:
– স্টেশন প্রিসেট স্টোরেজ,
সহজ ওয়েব ইউআই-এর জন্য ওয়াই-ফাই নিয়ন্ত্রণ,
– স্বয়ংক্রিয় সেটআপ (স্টেশন স্ক্যান)।

৮. ক্রমাঙ্কন, পরীক্ষণ এবং অনুকূলন

ক. অপ্রাপ্য সম্প্রচার অতিক্রম করা
অ্যান্টেনা এবং স্থাপনের দিক পরীক্ষা করুন।
– সার্কিটটিকে নয়েজের উৎস থেকে দূরে রাখুন: সস্তা চার্জার, ডিসি মোটর, নির্দিষ্ট কিছু এলইডি লাইট।
অ্যাডাপ্টার রিপল কমাতে পাওয়ার সাপ্লাই হিসেবে পাওয়ার ব্যাংক ব্যবহার করে দেখতে পারেন।

খ. শব্দ ও গুঞ্জন কমানো
রেডিও মডিউল এবং অডিও অ্যামপ্লিফায়ারের VCC-এর কাছে একটি 100 nF ক্যাপাসিটর যুক্ত করুন।
অডিও লাইনের জন্য ছোট ক্যাবল লেআউট ব্যবহার করুন।
– সম্ভব হলে অডিও অ্যামপ্লিফায়ারের পাওয়ার লাইনগুলোকে I2C লাইন থেকে আলাদা করুন।

গ. “মাল্টি-ফ্রিকোয়েন্সি” সক্ষমতা সর্বাধিক করা
– আরও স্বাচ্ছন্দ্যে টিউনিং করার জন্য একটি SW ব্যান্ড নির্বাচন করুন (যেমন, ৩–৫ মেগাহার্টজ, ৫–৭ মেগাহার্টজ, ৭–১০ মেগাহার্টজ, ইত্যাদি)।
– টিউনিং স্টেপ (১ কিলোহার্টজ, ৫ কিলোহার্টজ, ১০ কিলোহার্টজ) পরিবর্তন করার জন্য “স্টেপ” বাটন যোগ করা হয়েছে।
– “seek” বা “scan” ফিচার যোগ করুন।

৯. ঘেরটিকে আরও পেশাদার করে তুলুন

সার্কিটটি চালু হয়ে গেলে, একটি কেসিং দিয়ে প্রজেক্টটি গুছিয়ে নিন:
– একটি প্লাস্টিকের প্রজেক্ট বক্স বা থ্রিডি প্রিন্টেড কেস ব্যবহার করুন।
– নিশ্চিত করুন যে স্পিকারটির সামনে একটি অনুরণন ছিদ্র/ভেন্ট রয়েছে।
একটি বাহ্যিক অ্যান্টেনা (জ্যাক) তৈরি করুন যাতে প্রয়োজন অনুযায়ী এটি প্রতিস্থাপন করা যায়।
– বাটনের লেবেল যোগ করুন: ব্যান্ড, সিক, ভলিউম, প্রিসেট।

একটি ভালো কেস দেখতে সুন্দর হওয়ার পাশাপাশি আরাম বাড়ায় এবং এলোমেলো তারের ঝামেলা কমায়।

১০. আইনগত ও নৈতিক টীকা

রেডিও রিসিভার সাধারণত আইনত নিরাপদ, কারণ এতে শুধু পাবলিক ব্রডকাস্টই শোনা যায়। তবে, কিছু নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সির (যেমন বিশেষ যোগাযোগ) ক্ষেত্রে নজরদারিকৃত তথ্য প্রচারের বিষয়ে নিয়মকানুন রয়েছে। ব্রডকাস্ট (এএম/এফএম) এবং শিক্ষামূলক পরীক্ষা-নিরীক্ষার উপর মনোযোগ দিন।

বন্ধ

একাধিক ফ্রিকোয়েন্সি গ্রহণ করতে সক্ষম একটি রেডিও তৈরি করা একটি অত্যন্ত আকর্ষণীয় প্রকল্প, যেখানে ইলেকট্রনিক্স, প্রোগ্রামিং এবং অ্যান্টেনা অপ্টিমাইজেশন ও নয়েজ রিডাকশনের ক্ষেত্রে কিছুটা শৈল্পিকতার সমন্বয় ঘটে। নতুনদের জন্য সবচেয়ে বাস্তবসম্মত উপায় হলো একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার (Arduino/ESP32), একটি অডিও অ্যামপ্লিফায়ার এবং একটি স্পিকারের সাথে Si4732/Si4735-এর মতো একটি মাল্টিব্যান্ড মডিউল ব্যবহার করা। এর সাথে একটি ডিসপ্লে এবং সুবিধাজনক টিউনিং কন্ট্রোল যুক্ত করে আপনি একটি স্থিতিশীল ও কার্যকরী ঘরে তৈরি AM/FM/SW রেডিও পেতে পারেন।

আপনি চাইলে আমি আপনাকে তৈরি করতে সাহায্য করতে পারি:
– আপনার কাছে থাকা মডিউল অনুযায়ী ওয়্যারিং স্কিম,
– যন্ত্রাংশের কেনাকাটার তালিকা (সাশ্রয়ী সংস্করণ এবং সর্বোচ্চ সংস্করণ),
– ব্যান্ড এবং প্রিসেট মেনুসহ এফএম/এএম/এসডব্লিউ-এর জন্য আরডুইনো/ইএসপি৩২ কোডের উদাহরণ।