Yadda Ake Yin Rediyon Dijital Tare da DSP
Rediyon dijital ya ƙara shahara saboda iyawarsa ta isar da ingantaccen sauti, amfani da mitar da ta fi inganci, da ƙarin fasaloli kamar bayanan bayanai na waƙa. Ɗaya daga cikin muhimman abubuwan da ke cikin haɓaka rediyon dijital shine amfani da Mai Sarrafa Siginar Dijital (DSP). Wannan labarin zai tattauna matakan da ake ɗauka wajen haɓaka rediyon dijital ta amfani da DSP.
Pendahuluan
DSP, ko Mai Sarrafa Siginar Dijital, wani microprocessor ne da aka tsara musamman don sarrafa siginar dijital a ainihin lokaci. A cikin mahallin rediyo na dijital, DSP yana canza siginar analog zuwa dijital, yana sarrafa waɗannan siginar, kuma a ƙarshe yana mayar da siginar dijital zuwa siginar analog mai ji.
Domin yin rediyon dijital, ana buƙatar manyan abubuwa da yawa, wato:
1. Eriya: Don karɓar siginar rediyo.
2. Mai gyarawa: Don zaɓar mitar rediyo da ake so.
3. DSP: Don sarrafa siginar dijital.
4. DAC (Mai Canza Dijital zuwa Analog): Don mayar da siginar dijital zuwa siginar analog.
5. Lasifika ko belun kunne: Don fitar da sauti.
Mataki na Ɗaya: Zaɓin Abubuwan da Aka Haɗa
1. Antenna
Dole ne eriyar da aka yi amfani da ita ta dace da mitar da kake son karɓa. Ga rediyon FM, yawanci ana amfani da eriya mai motsi ko eriya mai sauƙi ta monopole.
2. Tuner
Mai gyara zai iya zama na'urar da aka riga aka yi amfani da ita ko kuma wani ɓangare kamar guntu na Si4703 ko TEA5767. Waɗannan na'urorin galibi suna zuwa da haɗin I2C ko SPI, wanda hakan ke sauƙaƙa sarrafa mitar ta amfani da microcontroller.
3. DSP
Zaɓin DSP shine mafi mahimmancin sashi. Wasu DSPs da ake amfani da su a aikace-aikacen rediyo sun haɗa da:
– Tsarin Texas Instruments (TI) TMS320
- Jerin SHARC na'urorin Analog (ADI)
- Jerin STM32 tare da na'urorin haɗin DSP
4. DAC
Ana iya amfani da DAC kamar PCM5102 ko ES9018, waɗanda DAC ne masu ingancin sauti mai kyau, don mayar da siginar dijital zuwa siginar analog.
5. Lasifika
Za ka iya amfani da lasifika masu aiki ko kuma amfani da ƙaramin na'urar ƙara sauti kamar PAM8403 don samar da sauti mai haske da ƙarfi.
Tsarin Na'ura
Tsarin Toshe
1. Eriya -> 2. Mai gyara -> 3. DSP -> 4. DAC -> 5. Lasifika
Babban aikin wannan tsarin yana kan DSP, inda ake karɓar siginar ta hanyar eriya kuma mai gyara ya zaɓa ta, sannan ya shiga DSP don sarrafa dijital, sannan a ƙarshe ya canza zuwa siginar analog ta DAC kuma ya fitar ta hanyar lasifika.
Tsarin Da'ira
1. Eriya
- Zane mai sauƙi na eriya da aka haɗa da shigarwar mai gyara.
2. Tsarin Mai Gyara
- Tsarin hulɗa tsakanin mai gyara da mai sarrafa microcontroller da ake amfani da shi don sarrafa mita.
3. DSP
- Tsarin wayoyi na DSP da aka haɗa da mai gyara don karɓar siginar shigarwa kuma an haɗa shi da microcontroller don loda shirye-shirye.
4. DAC
- Zane na canza siginar dijital daga DSP zuwa siginar analog da aka haɗa zuwa lasifika.
5. Lasifika
- Zane mai sauƙi na haɗa lasifika da amplifier idan ana buƙata.
Aiwatar da Firmware
Da zarar an kammala kayan aikin, mataki na gaba shine ƙirƙirar firmware ɗin da zai yi aiki akan microcontroller da DSP.
Sarrafa Mai Gyara
Da farko, tabbatar da cewa na'urar sarrafa bayanai ta microcontroller ɗinka za ta iya sadarwa da mai gyara. Ga na'urori da ke amfani da sadarwa ta I2C ko SPI, za ku buƙaci haɗa ɗakin karatu na I2C/SPI cikin na'urar sarrafa bayanai ta microcontroller ɗinku.
Misalin lambar don sarrafa tsarin tuner na TEA5767 tare da Arduino:
"cpp
sun hada da
saitin wofi () {
Wire.begin(); // Farawa I2C
Serial. Shiga (9600);
setFrequency(101.1); // Saita mitar zuwa 101.1MHz
}
mara amfani madauki () {
// ba a buƙata ba
}
void setFrequency (tafiya akai-akai) {
mitar uint16_tB = 4 (mita 1000000 + 225000) / 32768;
ma'ajiyar byte[5];
buffer[0] = mitaB >> 8;
buffer[1] = mitaB & 0XFF;
ma'ajiyar bayanai[2] = 0xB0;
ma'ajiyar bayanai[3] = 0x10;
ma'ajiyar bayanai[4] = 0x00;
Waya. fara Watsawa(0x60);
Waya.write(buffer, 5);
ƙarshen Waya.Transmission();
}
““
Sarrafa Sigina tare da DSP
Shirye-shiryen DSP na iya zama mafi rikitarwa dangane da nau'in da ƙarfin DSP ɗin. Misali, tare da Texas Instruments DSP, wataƙila za ku yi amfani da Code Composer Studio (CCS) don haɓakawa da loda lambar zuwa DSP.
Misali lambar karya don DSP wanda ke rage siginar FM:
"cpp
banza main() {
initDSP(); // Fara DSP
yayin da (1) {
// Karanta siginar daga mai gyara
siginaAnalog = karantaAnalogInput();
// Tsarin sarrafa siginar dijital
siginaDijital = analogToDigital(siginaAnalog);
Siginar da aka rage = FM_Demodulate(signalDigital);
// Komawa zuwa siginar analog
Siginar fitarwa = dijitalToAnalog(Siginar da aka canza);
// Aika zuwa DAC
aikaToDAC(fitarwa Sigina);
}
}
““
Shigar da DAC
Bayan an kammala sarrafawa a cikin DSP, ana buƙatar mayar da siginar dijital zuwa analog ta amfani da DAC. Wannan saitin yawanci ana yin sa ne ta hanyar I2C ko SPI. Tabbatar cewa DAC da kuke amfani da shi ya dace da fitowar siginar dijital daga DSP.
Misali mai sauƙi na lambar don sarrafa PCM5102 DAC tare da Raspberry Pi:
"' Python
shigo da smbus
bas = smbus.SMBus(1)
adireshin = 0x4C
def set_volume(girma):
bayanai na bus.write_byte(adireshi, 0x00, girma)
Saita ƙarar a wani matakin misali 0x7F
ƙarar_saiti(127)
““
Gwaji da Gyaran Matsaloli
Da zarar an haɗa dukkan da'irar kuma an ɗora firmware ɗin, mataki na gaba shine gwadawa don tabbatar da cewa dukkan sassan suna aiki yadda ya kamata.
Nasihu kan Gwaji
1. Yi Gwajin Ƙarawa: Gwada kowanne abu daban kafin haɗa su.
2. Yi amfani da na'urar hangen nesa (Oscilloscope): Don lura da yanayin motsin sigina a wurare daban-daban a cikin da'irar.
3. Gyaran Matsalolin da ke Ƙara Tasiri: Idan akwai matsala, a ware matsalar daga ɓangaren HF kafin a shiga cikin DSP.
4. Kula da tsangwama: Matsayin eriya da kariyar na iya shafar ingancin sigina.
A ƙarshe, idan duk sassan suna aiki yadda ya kamata, za ku iya sauraron rediyon dijital tare da ingantaccen sauti daga tsarin da kuka gina.
Kammalawa
Gina rediyon dijital tare da DSP yana buƙatar fahimtar kayan aikin siginar dijital da shirye-shirye. Tare da tsari mai kyau da zaɓin kayan aiki masu kyau, zaku iya ƙirƙirar rediyon dijital mai inganci. DSP yana ba da sassauci a sarrafa sigina kuma yana ba da damar wasu ƙarin fasaloli da ba za a iya samu ba tare da hanyoyin analog na gargajiya. Yi nishaɗin gina rediyon dijital ɗinku kuma ku ji daɗin sakamakon aikinku!
