របៀបបង្កើតវិទ្យុដែលមានសមត្ថភាពលៃតម្រូវដោយដៃ
វិទ្យុអាចស្តាប់ទៅដូចជាបច្ចេកវិទ្យា "បុរាណ" ប៉ុន្តែនោះហើយជាភាពទាក់ទាញរបស់វា។ ទោះបីជាវាសាមញ្ញក៏ដោយ វិទ្យុគឺជាឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវគោលគំនិតនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច សំឡេងរោទ៍ ការពង្រីកសញ្ញា និងការជ្រើសរើសប្រេកង់។ ការបង្កើតវិទ្យុផ្ទាល់ខ្លួនរបស់អ្នក - ជាពិសេសវិទ្យុដែលមានសមត្ថភាពលៃតម្រូវដោយដៃ - គឺជាគម្រោងដ៏រីករាយ និងអប់រំ។ ជាមួយនឹងការលៃតម្រូវដោយដៃ អ្នកអាចបង្វិលប៊ូតុងដើម្បីស្វែងរកស្ថានីយ៍ ជួបប្រទះនឹងភាពរំភើបនៃការ "ចាប់" ការផ្សាយ និងយល់ពីរបៀបដែលប្រេកង់ត្រូវបានជ្រើសរើសដោយមិនចាំបាច់មានជំនួយពីការស្កេនដោយស្វ័យប្រវត្តិ។
អត្ថបទនេះគ្របដណ្តប់លើគោលគំនិត សមាសធាតុ និងជំហានទូទៅសម្រាប់ការសាងសង់វិទ្យុសាមញ្ញមួយជាមួយនឹងការលៃតម្រូវដោយដៃ។ យើងផ្តោតលើឧបករណ៍ទទួលវិទ្យុ AM (Amplitude Modulation) ពីព្រោះវាងាយស្រួលសាងសង់ជាង និងសមរម្យសម្រាប់អ្នកចាប់ផ្តើមដំបូង។
-
១. យល់ពីគោលការណ៍ការងារនៃការលៃតម្រូវវិទ្យុដោយដៃ
វិទ្យុជាទូទៅអនុវត្តភារកិច្ចសំខាន់ៗចំនួនបី៖
1. ចាប់យកសញ្ញាវិទ្យុដោយប្រើអង់តែន។
2. ការជ្រើសរើសប្រេកង់ជាក់លាក់មួយពីសញ្ញាចូលជាច្រើន (នេះគឺជាមុខងារលៃតម្រូវ)។
៣. បំប្លែងសញ្ញាទៅជាអូឌីយ៉ូ ហើយពង្រីកវា ដើម្បីឱ្យវាអាចស្តាប់បាននៅលើឧបករណ៍បំពងសម្លេង ឬកាសស្តាប់ត្រចៀក។
នៅក្នុងការលៃតម្រូវវិទ្យុដោយដៃ ការជ្រើសរើសប្រេកង់ត្រូវបានធ្វើឡើងដោយប្រើសៀគ្វីរេសូណង់ LC ដែលជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃអាំងឌុចទ័រ (L) និងកាប៉ាស៊ីទ័រ (C)។ នៅពេលអ្នកបង្វិលប៊ូតុងលៃតម្រូវ អ្នកនឹងផ្លាស់ប្តូរតម្លៃនៃកាប៉ាស៊ីទ័រ (ជាធម្មតាកាប៉ាស៊ីទ័រអថេរ) ដោយហេតុនេះផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់រេសូណង់។
រូបមន្តប្រេកង់រំញ័រ៖
\[
f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}
\]
នោះគឺដោយការផ្លាស់ប្តូរ C អ្នកផ្លាស់ប្តូរ f ហើយវិទ្យុជ្រើសរើសស្ថានីយ៍ដែលប្រេកង់របស់វាត្រូវគ្នា។
-
2. កំណត់ប្រភេទវិទ្យុដែលត្រូវផលិត
មានជម្រើសរចនាជាច្រើន៖
– វិទ្យុគ្រីស្តាល់ (គ្មានថ្ម)៖ សាមញ្ញបំផុត ប៉ុន្តែសំឡេងខ្សោយ ហើយត្រូវការអង់តែនវែង។
- វិទ្យុ AM សាមញ្ញជាមួយឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង៖ នៅតែសាមញ្ញ ប៉ុន្តែសំឡេងខ្លាំងជាងព្រោះវាប្រើឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង។
– Superheterodyne៖ មានគុណភាពល្អ ប៉ុន្តែស្មុគស្មាញជាងសម្រាប់អ្នកចាប់ផ្តើមដំបូង។
សម្រាប់គម្រោងដែលមានពាក្យចំនួន 1000 នេះ ជម្រើសដ៏ល្អបំផុតគឺវិទ្យុ AM ដែលមានការលៃតម្រូវដោយដៃ និងឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង។ ការលៃតម្រូវមានអារម្មណ៍ថា "ដោយដៃ" ហើយលទ្ធផលអាចស្តាប់ឮយ៉ាងច្បាស់តាមរយៈឧបករណ៍បំពងសម្លេងតូចៗ។
-
៤. សមាសធាតុដែលត្រូវការ
នេះគឺជាបញ្ជីនៃសមាសធាតុទូទៅដែលត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់៖
ផ្នែកលៃតម្រូវ និងទទួលសញ្ញា
– កាប៉ាស៊ីទ័រអថេរ (កាប៉ាស៊ីទ័រអថេរ) ប្រហែល 10–365 pF (ជារឿងធម្មតានៅក្នុងវិទ្យុ AM)
– អាំងឌុចទ័រ/ឧបករណ៍រុំ។ អាច៖
– ឧបករណ៍របុំដែលត្រៀមប្រើរួចជាស្រេច (ឧបករណ៍របុំអង់តែន AM ferrite) ឬ
– ធ្វើដោយខ្លួនឯងជាមួយលួសអេណាម៉េលនៅលើដំបងហ្វឺរីត
– ឌីយ៉ូតឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា (ឧ. 1N34A germanium; ជម្រើស 1N60 ឬ Schottky ដូចជា BAT43)
– ឧបករណ៍ផ្ទុកអគ្គិសនីតូចៗសម្រាប់ច្រោះ (ឧ. 10 nF–100 nF)
– រេស៊ីស្តង់នៃតម្លៃផ្សេងៗ (ឧ. 10k–100k) អាស្រ័យលើគ្រោងការណ៍
ផ្នែកអូឌីយ៉ូ (ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង)
– IC ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងសាមញ្ញ ឧទាហរណ៍៖
– LM386 (ពេញនិយមបំផុតសម្រាប់គម្រោងវិទ្យុតូចៗ)
- ប៉ូតង់ស្យុងបរិមាណ 10k
– ឧបករណ៍បំពងសម្លេង ឬកាសស្តាប់ត្រចៀកទំហំ 8 អូម តូច
– កាប៉ាស៊ីទ័រអេឡិចត្រូលីតសម្រាប់ភ្ជាប់ (ឧ. 10 µF, 100 µF)
– ប្រភពថាមពលថ្ម 9V ឬ 3–6V (អាស្រ័យលើការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ)
ឧបករណ៍ផ្គុំ
– ក្តារបន្ទះ ឬ PCB ដែលមានរន្ធ
– ស្នោ និងសំណប៉ាហាំង (ប្រសិនបើការផ្គុំចុងក្រោយ)
- ខ្សែភ្ជាប់
- ប៊ូតុងសម្រាប់លៃតម្រូវ (ស្រេចចិត្តប៉ុន្តែធ្វើឱ្យវាមើលទៅស្អាតជាង)
-
៤. ការបង្កើតផ្នែកលៃតម្រូវ (LC) សម្រាប់ការជ្រើសរើសប្រេកង់
ផ្នែកសំខាន់បំផុតនៃការលៃតម្រូវដោយដៃគឺសៀគ្វីធុង LC ។ វិធីងាយស្រួលបំផុត៖
១. ប្រើកាប៉ាស៊ីទ័រអថេរជា C។
2. ដំឡើងឧបករណ៍របុំ (L) ដែលសមរម្យសម្រាប់កម្រិតប្រេកង់ AM (ប្រហែល 530–1600 kHz)។
ជម្រើសទី 1: ការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអង់តែន ferrite AM ដែលផលិតរួចជាស្រេច
វិទ្យុ AM ចាស់ៗជាច្រើនមានឧបករណ៍របុំនៅលើដំបង ferrite ។ អ្នកអាចប្រើវាបានព្រោះវាសមស្របសម្រាប់ជួរ AM និងងាយស្រួលក្នុងការលៃតម្រូវជាមួយ capacitor អថេរ។
ជម្រើសទី 2: បង្កើតខ្សែរុំផ្ទាល់ខ្លួនរបស់អ្នក (ប្រហាក់ប្រហែល)
– រៀបចំដំបងហ្វឺរីត (អាចមកពីវិទ្យុដែលប្រើរួច)។
– ប្រើលួសអេណាម៉េលទំហំ 0,2–0,5 ម.ម។
– ខ្យល់ប្រហែល 60–100 ជុំ (នឹងប្រែប្រួលអាស្រ័យលើហ្វឺរីត និងកាប៉ាស៊ីទ័រ)។
– បង្កើតបំពង់មួយ (មែក) ប្រសិនបើអ្នកចង់ពិសោធន៍ជាមួយនឹងភាពរសើប។
ដោយសារសមាសធាតុពិតប្រាកដមានភាពខុសប្លែកគ្នា ជារឿយៗអ្នកត្រូវសាកល្បងលេខរបុំជាច្រើនរហូតដល់ជួរលៃតម្រូវសមស្រប។
-
៥. ដំណាក់កាលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា៖ ការបំលែងសញ្ញា RF ទៅជាសំឡេង
សញ្ញា AM ដែលចាប់បាននៅតែជារលកប្រេកង់ខ្ពស់។ ដើម្បីបំប្លែងវាទៅជាសំឡេង ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាស្រោមសំបុត្រត្រូវបានប្រើ៖
- ទិន្នផលនៃសៀគ្វី LC ទៅកាន់ឌីយ៉ូដ។
– ឌីយ៉ូដកែតម្រូវសញ្ញា ដូច្នេះហើយទើបអាចដក «វាំងនន» អូឌីយ៉ូចេញបាន។
– កាប៉ាស៊ីទ័រតូចមួយជួយធ្វើឱ្យសញ្ញា RF រាបស្មើ ដូច្នេះអ្វីដែលនៅសល់គឺជាសមាសធាតុអូឌីយ៉ូ។
ឌីយ៉ូតហ្សឺម៉ាញ៉ូមត្រូវបានជ្រើសរើសជាញឹកញាប់ព្រោះវាមានវ៉ុលបញ្ជូនទៅមុខទាប ដែលធ្វើឱ្យវាងាយនឹងទទួលបានសញ្ញាខ្សោយ។ ឌីយ៉ូតស្កូតគីក៏អាចជាជម្រើសល្អមួយផងដែរ។
-
៦. បន្ថែមឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង (LM386) សម្រាប់សំឡេងខ្លាំង
បើគ្មានឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងទេ សំឡេងរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទំនងជាស្ងាត់ (ស្រដៀងនឹងវិទ្យុគ្រីស្តាល់)។ ដូច្នេះ សូមបន្ថែមឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងសាមញ្ញមួយដូចជា LM386។
គ្រោងការណ៍ទូទៅ៖
– ធាតុបញ្ចូល LM386 ទទួលសញ្ញាអូឌីយ៉ូពីទិន្នផលរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាតាមរយៈឧបករណ៍ភ្ជាប់ capacitor (ឧទាហរណ៍ 10 nF–100 nF ឬ 1 µF អាស្រ័យលើតម្រូវការ)។
- ប៉ូតង់ស្យុង 10k ដើរតួជាកម្រិតសំឡេង។
– ទិន្នផល LM386 ទៅកាន់ឧបករណ៍បំពងសម្លេងឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្ទុកអេឡិចត្រូលីត (ជាធម្មតា 220 µF ឬ 470 µF)។
– បន្ថែមកាប៉ាស៊ីទ័រឆ្លងកាត់ (ឧ. 100 nF) នៅជិតម្ជុលថាមពលដើម្បីកាត់បន្ថយសំឡេងរំខាន។
វិធីនេះ វិទ្យុនឹងត្រូវបានឮយ៉ាងច្បាស់នៅលើឧបករណ៍បំពងសម្លេងតូចៗ ជាពិសេសប្រសិនបើស្ថានីយ៍ AM នៅក្នុងតំបន់របស់អ្នកមានកម្លាំងគ្រប់គ្រាន់។
-
៧. ជំហានដំឡើងដែលបានណែនាំ
ដើម្បីធ្វើឱ្យវាកាន់តែងាយស្រួល និងមិនសូវខកចិត្ត សូមធ្វើវាជាដំណាក់កាលៗ៖
ជំហានទី 1: ដំឡើងគ្រឿងបន្លាស់លៃតម្រូវ + ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាជាមុនសិន
– ដំឡើង LC (ឧបករណ៍របុំ + កាប៉ាស៊ីទ័រអថេរ)។
- ភ្ជាប់ឌីយ៉ូដ និងកាប៉ាស៊ីទ័រតម្រង។
– សាកល្បងស្តាប់លទ្ធផលអូឌីយ៉ូជាមួយកាសស្តាប់ត្រចៀកដែលមានអ៊ីមភីដង់ខ្ពស់ (ប្រសិនបើអ្នកមាន) ឬប្រើឧបករណ៍បំពងសំឡេងសាមញ្ញមួយ។
គោលដៅគឺដើម្បីធានាថាអ្នកពិតជាអាច "ចាប់" ការផ្សាយនៅពេលអ្នកបើកការលៃតម្រូវ។
ជំហានទី 2: បន្ថែមឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង LM386
- ដំឡើង LM386 នៅលើក្តារនំប៉័ង។
- បញ្ចូលថ្ម។
- ភ្ជាប់សំឡេងពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទៅនឹងការបញ្ចូល LM386 ។
- ដំឡើងឧបករណ៍បំពងសម្លេង និងប៉ូតង់ស្យុងកម្រិតសំឡេង។
ជំហានទី 3: រៀបចំប្លង់ឱ្យស្អាត
វិទ្យុងាយនឹងរងផលប៉ះពាល់ដោយសំឡេងរំខាន និងទីតាំងខ្សែ។ គន្លឹះ៖
– ធ្វើឱ្យខ្សែនៅក្នុងផ្នែក LC ខ្លីតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។
– ទុកផ្នែក RF (LC, diodes) ឲ្យឆ្ងាយពីខ្សែទិន្នផលឧបករណ៍បំពងសំឡេងដែលមានចរន្តខ្ពស់។
– ដំឡើងកាប៉ាស៊ីទ័រឆ្លងកាត់លើប្រភពផ្គត់ផ្គង់នៅជិត IC។
-
៨. គន្លឹះក្នុងការលៃតម្រូវដោយដៃដើម្បីចាប់ស្ថានីយ៍បានយ៉ាងងាយស្រួល
១. ប្រើអង់តែនល្អ
សម្រាប់ AM អង់តែន ferrite គឺគ្រប់គ្រាន់ហើយ ប៉ុន្តែពេលខ្លះអង់តែនខ្សែពីរបីម៉ែត្រជួយក្នុងតំបន់ដែលមានសញ្ញាខ្សោយ។
2. បង្វិលការលៃតម្រូវយឺតៗ
AM មានឆានែលតឹងនៅក្នុងតំបន់ខ្លះ។ បង្វិលវាយឺតៗពេលកំពុងកែតម្រូវកម្រិតសំឡេង។
៣. កាត់បន្ថយប្រភពនៃការជ្រៀតជ្រែក
ឆ្នាំងសាកថោកៗ ភ្លើង LED មួយចំនួន និងកុំព្យូទ័រយួរដៃ សុទ្ធតែអាចបង្កសំឡេងរំខាន។ ព្យាយាមទុកវិទ្យុឱ្យឆ្ងាយពីប្រភពនៃការជ្រៀតជ្រែក។
៤. ប្រើដីសាមញ្ញមួយ
ពេលខ្លះការភ្ជាប់ដីសៀគ្វីទៅនឹងបំពង់ទឹក/ដែកធំមួយអាចជួយដល់ការទទួលសញ្ញា (ត្រូវប្រុងប្រយ័ត្ន ហើយត្រូវប្រាកដថាវាមានសុវត្ថិភាព)។
-
៨. ការអភិវឌ្ឍបន្ថែម
នៅពេលដែលវិទ្យុដំណើរការ អ្នកអាចពង្រីកវា៖
- បន្ថែមប៊ូតុងលៃតម្រូវដែលមានមាត្រដ្ឋានប្រេកង់។
– ធ្វើស្រោមពីអាគ្រីលីក ឈើ ឬការបោះពុម្ព 3D។
– សាកល្បងប្រេកង់ផ្សេង (ឧ. FM) ប៉ុន្តែត្រូវការសៀគ្វីស្មុគស្មាញជាងនេះ។
– បន្ថែមឆាកឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង RF នៅពីមុខឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ដើម្បីធ្វើឱ្យវាកាន់តែមានភាពរសើប។
-
Penutup
ការសាងសង់វិទ្យុដែលមានសមត្ថភាពលៃតម្រូវដោយដៃគឺជាវិធីសប្បាយមួយដើម្បីយល់ពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការទំនាក់ទំនងវិទ្យុ។ គម្រោងនេះបង្រៀនអ្នកអំពីសៀគ្វីរេសូណង់ LC ការរកឃើញ AM ជាមួយឌីយ៉ូត និងការពង្រីកសំឡេងដោយប្រើ IC សាមញ្ញដូចជា LM386។ ក្រៅពីការផ្តល់លទ្ធផលជាក់ស្តែង - វិទ្យុដែលពិតជាទទួលការផ្សាយ - អ្នកក៏នឹងទទួលបានការយល់ដឹងជាក់ស្តែងអំពីរបៀបដែលបច្ចេកវិទ្យាវិទ្យុដំណើរការចាប់ពីថ្ងៃដំបូងរបស់វារហូតដល់បច្ចុប្បន្ន។
ប្រសិនបើអ្នកចង់បាន ខ្ញុំអាចជួយជាមួយនឹងគ្រោងការណ៍សៀគ្វីជាក់លាក់ជាងនេះ ការណែនាំសម្រាប់ចំនួននៃការបង្វិលរបុំដោយផ្អែកលើកាប៉ាស៊ីទ័រអថេរដែលអ្នកមាន ឬការណែនាំអំពីប្លង់ breadboard/PCB ដើម្បីទទួលបានលទ្ធផលដែលមានស្ថេរភាពជាងមុន និងសំឡេងរំខានតិចតួចបំផុត។
