របៀបបង្កើតវិទ្យុដែលមានការគ្រប់គ្រងកម្រិតសំឡេងល្អ
ការសាងសង់វិទ្យុផ្ទាល់ខ្លួនរបស់អ្នកគឺជាគម្រោងអេឡិចត្រូនិចដ៏រីករាយ និងអប់រំមួយ។ ក្រៅពីការពង្រឹងការយល់ដឹងរបស់អ្នកអំពីរលកវិទ្យុ សៀគ្វីឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង និងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល គម្រោងនេះក៏ជំរុញអ្នកឱ្យផលិតគុណភាពសំឡេងដែលមានផាសុកភាពក្នុងការស្តាប់ផងដែរ។ កត្តាសំខាន់បំផុតមួយនៅក្នុងវិទ្យុដែលស្តាប់ទៅ "ល្អ" គឺការគ្រប់គ្រងកម្រិតសំឡេងដោយរលូន ការចាក់សារថ្មីស្ងាត់ៗ និងប្រតិបត្តិការដែលគ្មានការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ។ អត្ថបទនេះពិភាក្សាអំពីរបៀបសាងសង់វិទ្យុសាមញ្ញមួយ ដោយផ្តោតជាពិសេសលើការរចនាការគ្រប់គ្រងកម្រិតសំឡេងល្អ។
1. កំណត់ប្រភេទវិទ្យុដែលត្រូវផលិត
មុននឹងចូលទៅក្នុងសៀគ្វីកម្រិតសំឡេង សូមសម្រេចចិត្តជាមុនសិនថាតើអ្នកចង់បង្កើតវិទ្យុប្រភេទណា។ សម្រាប់អ្នកចាប់ផ្តើមដំបូង មានជម្រើសពីរដែលមានលក្ខណៈប្រាកដនិយមបំផុត៖
១. ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា/វិទ្យុ FM ដែលមានមូលដ្ឋានលើ IC (ឧទាហរណ៍ TEA5767, RDA5807 ឬម៉ូឌុលវិទ្យុ FM ដែលផលិតរួចជាស្រេច)។ នេះជាវិធីងាយស្រួលបំផុត ពីព្រោះឧបករណ៍ទទួល RF មានស្ថេរភាពរួចហើយ។
2. វិទ្យុ AM/FM ដាច់ពីគ្នា (សមាសធាតុដាច់ដោយឡែក)។ នេះមានភាពស្មុគស្មាញ និងងាយរងគ្រោះជាង។
ដើម្បីទទួលបានលទ្ធផលលឿន និងមានស្ថេរភាព អត្ថបទនេះសន្មតថាអ្នកកំពុងប្រើម៉ូឌុលទទួល FM ដែលបញ្ចេញសញ្ញាអូឌីយ៉ូកម្រិតខ្សែ។ បន្ទាប់មកសំឡេងនឹងទៅកាន់ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង និងការគ្រប់គ្រងកម្រិតសំឡេង។
2. ប្លុកមូលដ្ឋាននៃសៀគ្វីវិទ្យុ
ជាទូទៅ វិទ្យុផលិតនៅផ្ទះមានប្លុកជាច្រើន៖
១. ឧបករណ៍ទទួល/ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា៖ ចាប់យកការផ្សាយ ហើយបំលែងវាទៅជាសញ្ញាអូឌីយ៉ូ។
2. ប្រដាប់បំពងសំឡេងជាមុន / ប្រដាប់បំពងសំឡេងបម្រុង (ជាជម្រើស)៖ កែតម្រូវភាពធន់ និងពង្រីកសំឡេងបន្តិច។
៣. ការគ្រប់គ្រងកម្រិតសំឡេង៖ កែតម្រូវកម្រិតសញ្ញាអូឌីយ៉ូមុនពេលចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងចុងក្រោយ។
៤. ឧបករណ៍ពង្រីកថាមពល៖ ពង្រីកសញ្ញាដើម្បីបើកបរឧបករណ៍បំពងសម្លេង។
៥. ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល៖ ធ្វើឱ្យវ៉ុលសម្រាប់ម៉ូឌុល និងឧបករណ៍ពង្រីកមានស្ថេរភាព។
៦. ឧបករណ៍បំពងសម្លេង និងប្រអប់៖ ប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសំឡេង និងផាសុកភាព។
ការគ្រប់គ្រងកម្រិតសំឡេងល្អមិនមែនគ្រាន់តែជា "ការដំឡើងប៉ូតង់ស្យុងអូម៉ែត្រ" ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ពាក់ព័ន្ធនឹងការជ្រើសរើសប្រភេទផើង ទីតាំងរបស់វានៅក្នុងសៀគ្វី វិធីសាស្ត្រភ្ជាប់ដី និងការជ្រើសរើសឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងដើម្បីកុំឱ្យបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយផងដែរ។
៣. ការជ្រើសរើសសមាសធាតុគ្រប់គ្រងកម្រិតសំឡេងត្រឹមត្រូវ
ក) ប្រើប៉ូតង់ស៊ីយ៉ូម៉ែត្រអូឌីយ៉ូ (លោការីត)
ត្រចៀករបស់មនុស្សឆ្លើយតបទៅនឹងសំឡេងតាមលំដាប់លោការីត។ ដូច្នេះ ប៉ូតង់ស្យែលដ៏ល្អគឺការបន្ថយសំឡេង (A) មិនមែនជាប៉ូតង់ស្យែលលីនេអ៊ែរទេ (B)។ ប្រសិនបើអ្នកប្រើប៉ូតង់ស្យែលលីនេអ៊ែរ ការផ្លាស់ប្តូរកម្រិតសំឡេងនឹងមានអារម្មណ៍ដូចជាពួកវា "លោត" នៅដើមដំបូង ហើយបន្ទាប់មកបន្ថយល្បឿននៅចុងបញ្ចប់។
អនុសាសន៍៖ ប៉ូតង់ស្យុងអេទីយ៉ូម៉ែត្រ A10K ឬ A50K។
– A10K៖ ល្អសម្រាប់ប្រភពសំឡេងខ្លាំង និងសៀគ្វីបិទជិត (ធន់នឹងសំឡេងរំខានបានច្រើនជាង)។
– A50K៖ ត្រូវបានប្រើជាទូទៅសម្រាប់ការបញ្ចូលឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង និងអាចបត់បែនបានសម្រាប់ម៉ូឌុលជាច្រើន។
សម្រាប់វិទ្យុស្តេរ៉េអូ សូមប្រើប៉ូតង់ស្យែលស្តេរ៉េអូ (ឌុយហ្គែន) ដើម្បីឱ្យឆ្វេង និងស្តាំឡើងលើចុះក្រោមជាមួយគ្នា។
ខ) ត្រូវប្រាកដថាប៉ូតង់ស្យុងអូម៉ែត្រមានគុណភាពល្អ។
ឆ្នាំងថោកៗច្រើនតែមានសំឡេង "ប្រេះ" នៅពេលបង្វិលដោយសារតែបំពង់កាបូនកខ្វក់ ឬចាស់។ សូមជ្រើសរើសឆ្នាំងល្អជាង ឬយ៉ាងហោចណាស់ត្រូវប្រាកដថាវាថ្មី និងការពារពីធូលីដី។
គ) ពិចារណាប្រើប្រាស់ IC កម្រិតសំឡេងឌីជីថល (ជាជម្រើស)
ប្រសិនបើអ្នកចង់បានកម្រិតសំឡេងរលូន និងស្ងាត់ខ្លាំង អ្នកអាចប្រើឧបករណ៍បញ្ជាកម្រិតសំឡេងឌីជីថលដូចជា PGA2311, PT2258 ឬឧបករណ៍បញ្ជាដែលមានមូលដ្ឋានលើ I2C។ ទាំងនេះមានភាពស្មុគស្មាញជាង ប៉ុន្តែលទ្ធផលគឺរលោង និងទំនើប។
៤. ដាក់ឧបករណ៍បញ្ជាកម្រិតសំឡេងនៅចំណុចត្រឹមត្រូវ
នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង ការគ្រប់គ្រងកម្រិតសំឡេងត្រូវបានដាក់ល្អបំផុត៖
– បន្ទាប់ពីម៉ូឌុលទទួល (លទ្ធផលអូឌីយ៉ូ)
– មុនពេលបញ្ចូលឧបករណ៍ពង្រីកថាមពល
គ្រោងការណ៍សាមញ្ញ៖
ទិន្នផលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា → កុងដង់ស៊ីប៉ាស៊ីទ័រភ្ជាប់ → ប៉ូតង់ស្យុងអូម៉ែត្រ → ធាតុបញ្ចូលឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង
តាមរបៀបនេះ ឆ្នាំងនឹងកាត់បន្ថយកម្រិតសញ្ញាមុនពេលវាត្រូវបានពង្រីក ដូច្នេះឧបករណ៍ពង្រីកមិនងាយផ្ទុកលើសទម្ងន់ទេ ហើយការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រង។
៥. សៀគ្វីត្រួតពិនិត្យកម្រិតសំឡេងដែលបានណែនាំ
នេះជាគោលគំនិតសៀគ្វីកម្រិតសំឡេងអកម្មទូទៅ និងមានប្រសិទ្ធភាព (ម៉ូណូ; សម្រាប់ស្តេរ៉េអូ គ្រាន់តែបង្កើនវាទ្វេដង):
1. ទិន្នផលអូឌីយ៉ូរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទៅកាន់ឧបករណ៍ភ្ជាប់ capacitor (ឧទាហរណ៍ 1 µF–4.7 µF អេឡិចត្រូលីត/ហ្វីល អាស្រ័យលើតម្រូវការ)។
2. បន្ទាប់ពីកុងដង់សាទ័រចូលហើយ សញ្ញាចូលទៅជើងខាងលើនៃឆ្នាំង (ការបញ្ចូលឆ្នាំង)។
៣. បាតឆ្នាំងត្រូវបានជាន់ដី។
៤. ជើងកណ្តាល (ឧបករណ៍ជូត) នៃឆ្នាំងទៅការបញ្ចូលឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង។
ហេតុអ្វីបានជាអ្នកត្រូវការ capacitor coupling?
ដើម្បីទប់ស្កាត់ឌីស៊ីអុហ្វសិតពីម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពីការចូលទៅក្នុងឆ្នាំង និងឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានសំឡេង "ប៉ុប" និងការជ្រៀតជ្រែក។
តម្លៃឆ្នាំងដ៏ល្អបំផុតជាទូទៅគឺ 10k–50k។ ឆ្នាំងធំពេកអាចទទួលសំឡេងរំខានបានយ៉ាងងាយ ខណៈឆ្នាំងតូចពេកអាចផ្ទុកសំឡេងលើសចំណុះ។
៦. កាត់បន្ថយសំឡេងរំខាន និងសំឡេងប្រេះនៅពេលបង្កើនកម្រិតសំឡេង
ការគ្រប់គ្រងកម្រិតសំឡេងច្រើនតែជួបប្រទះបញ្ហាជាមួយនឹងសំឡេងរំខាន សំឡេងហ៊ុម ឬសំឡេងគ្រហឹមៗនៅពេលចាក់។ នេះជាវិធីជួសជុលវា៖
ក) ការតភ្ជាប់ដីត្រឹមត្រូវ
កុំគ្រាន់តែភ្ជាប់ដី។ ប្រើគោលគំនិតដីផ្កាយ ដែលមានន័យថាដីអូឌីយ៉ូទាំងអស់ជួបគ្នានៅចំណុចកណ្តាល ជាធម្មតានៅជិតដីបញ្ចូលរបស់ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង។
ជៀសវាងរង្វិលជុំដីដែលបង្កើតសំឡេងរោទ៍ 50/60 Hz។
ខ) ខ្សែអូឌីយ៉ូរមួល ឬប្រើខ្សែដែលមានរបាំងការពារ
ប្រសិនបើឆ្នាំងត្រូវបានម៉ោនឆ្ងាយពីបន្ទះឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា/ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង (ឧទាហរណ៍ នៅលើបន្ទះខាងមុខនៃប្រអប់) សូមប្រើខ្សែដែលមានខែលការពារសម្រាប់ផ្លូវសញ្ញា ជាពិសេសពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទៅឆ្នាំង និងពីឆ្នាំងទៅឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង។
គ) ញែកផ្លូវអូឌីយ៉ូចេញពីផ្លូវថាមពល
ខ្សែភ្លើង និងខ្សែរបញ្ជាសំឡេងច្រើនតែបញ្ចេញសំឡេងរំខាន។ ជៀសវាងការរត់ខ្សែអូឌីយ៉ូស្របទៅនឹងខ្សែភ្លើងសម្រាប់ចម្ងាយឆ្ងាយ។
ឃ) បន្ថែមឧបករណ៍បំលែងថាមពល
ដាក់កាប៉ាស៊ីទ័រ 100 nF នៅជិតម្ជុល VCC នៃម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និង IC ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង។ បន្ថែមកាប៉ាស៊ីទ័រអេឡិចត្រូលីត 10 µF–470 µF តាមតម្រូវការ។ វាជួយទប់ស្កាត់សំឡេងរំខានផ្គត់ផ្គង់ដែលបើមិនដូច្នោះទេអាចចូលទៅក្នុងអូឌីយ៉ូ។
ង) ប៉ូតង់ស៊ីយ៉ូម៉ែត្រដែល "ប្រេះ"
ប្រសិនបើឆ្នាំងនោះកខ្វក់រួចហើយ៖
– សាកល្បងទឹកសម្អាតទំនាក់ទំនងគ្រឿងអេឡិចត្រូនិកពិសេស (តាមតម្រូវការ)។
– ប្រសិនបើបញ្ហានៅតែបន្ត សូមជំនួសឆ្នាំង។ ការព្យាយាមជួសជុលឆ្នាំងដែលខូចជាធម្មតាមិនអាចទ្រាំទ្របានទេ។
៧. ជ្រើសរើសឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងដែលគាំទ្រការគ្រប់គ្រងកម្រិតសំឡេងល្អិតល្អន់
ដើម្បីឱ្យកម្រិតសំឡេងមានអារម្មណ៍ស្រួល ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងត្រូវតែមានលក្ខណៈដូចខាងក្រោម៖
- សំឡេងទាបនៅពេលកម្រិតសំឡេងទាប;
- មិនកាត់លឿនពេលសំឡេងខ្លាំង។
ជម្រើសពេញនិយម៖
– LM386: ងាយស្រួល ប៉ុន្តែងាយនឹងមានសំឡេងរំខាន និងមានគុណភាពស្តង់ដារ។ ស័ក្តិសមសម្រាប់គម្រោងសាមញ្ញៗ។
– PAM8403 (ថ្នាក់ D 5V): តូច មានប្រសិទ្ធភាព ស្អាតល្មម។
– TDA2822 : សាមញ្ញ ល្អសម្រាប់ឧបករណ៍បំពងសម្លេងតូចៗ។
– TPA3110/TPA3116៖ ប្រសិនបើអ្នកចង់បានថាមពលកាន់តែច្រើន និងគុណភាពល្អជាងមុន។
សម្រាប់វិទ្យុផ្ទះតូចៗដែលមានការផ្គត់ផ្គង់ 5V–9V ជារឿយៗ PAM8403 គឺជាជម្រើសជាក់ស្តែងមួយ៖ វាស្អាត និងសន្សំសំចៃថាមពល។
៨. ជៀសវាងការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយក្នុងអំឡុងពេលកម្រិតសំឡេងខ្ពស់
ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយជាធម្មតាកើតឡើងដោយសារ៖
1. ការបញ្ចូលឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងធំពេក (overdrive)។
2. វ៉ុលផ្គត់ផ្គង់ធ្លាក់ចុះនៅពេលដែលបាសខ្ពស់។
៣. ឧបករណ៍បំពងសម្លេងមិនមានសមត្ថភាព។
ដំណោះស្រាយ៖
– ត្រូវប្រាកដថាឧបករណ៍បញ្ជាកម្រិតសំឡេងគឺនៅពីមុខឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង។
– ប្រើប្រភពថាមពលខ្លាំង និងមានស្ថេរភាព (ឧ. អាដាប់ទ័រ 5V 2A សម្រាប់ PAM8403)។
– បន្ថែមកាប៉ាស៊ីទ័រធំមួយ (ឧ. 470 µF–1000 µF) នៅជិតឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង។
– ប្រើឧបករណ៍បំពងសម្លេងដែលត្រូវគ្នានឹងភាពធន់ និងថាមពល (ឧទាហរណ៍ 4Ω/3W សម្រាប់ PAM8403)។
៩. ធ្វើឱ្យកម្រិតសំឡេង "មានអារម្មណ៍" ស្រួលជាងមុន
ការគ្រប់គ្រងកម្រិតសំឡេងល្អមិនត្រឹមតែជាបច្ចេកទេសប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងជារសជាតិផងដែរ។ ល្បិចមួយចំនួន៖
– ប្រើឆ្នាំងបន្ថយសំឡេង ដើម្បីធ្វើឲ្យការបង្កើនសំឡេងមានអារម្មណ៍ធម្មជាតិ។
– ប្រសិនបើវាមានអារម្មណ៍ថាវាងាយនឹងប្រែប្រួលខ្លាំងពេក អ្នកអាចបន្ថែមរេស៊ីស្តង់ស៊េរីតូចមួយ ឬធ្វើឧបករណ៍បែងចែកវ៉ុលនៅចំណុចបញ្ចូលដើម្បីកែតម្រូវកម្រិតពង្រីក។
– ប្រសិនបើឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងមានកម្រិត gain ខ្ពស់ សូមបន្ថយកម្រិត gain យោងទៅតាមសន្លឹកទិន្នន័យ (ឧទាហរណ៍ ដោយការជំនួសរេស៊ីស្តង់មតិត្រឡប់នៅលើ IC មួយចំនួន ឬជ្រើសរើសម៉ូឌុលឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងដែលមានកម្រិត gain ទាបជាង)។
១០. ការផ្គុំក្នុងប្រអប់ និងការធ្វើតេស្ត
នៅពេលដែលសៀគ្វីរួចរាល់៖
1. ដំឡើងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង និងឆ្នាំងនៅក្នុងប្រអប់។
2. ត្រូវប្រាកដថាបន្ទះខាងមុខនៃឆ្នាំងមិនប៉ះនឹងដីដោយចៃដន្យ (អាស្រ័យលើការរចនា)។
៣. បើក និងសាកល្បង៖
- តើមានសំឡេងរំខាននៅពេលកម្រិតសំឡេងទាបដែរឬទេ?
– តើសំឡេងច្បាស់ល្អរហូតដល់ 70–80% នៃកម្រិតសំឡេងដែរឬទេ?
– តើមានសំឡេង «ប៉ុប» ពេលបើក/បិទដែរឬទេ?
ប្រសិនបើមានសំឡេង “ប៉ុប” អ្នកអាចបន្ថែមសៀគ្វីបិទសំឡេងសាមញ្ញមួយ ឬពន្យារពេលការតភ្ជាប់ឧបករណ៍បំពងសម្លេង (ចាប់ផ្តើមដោយរលូន) ជាពិសេសលើឧបករណ៍បំពងសម្លេងមួយចំនួន។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ការសាងសង់វិទ្យុដែលមានការគ្រប់គ្រងកម្រិតសំឡេងល្អតម្រូវឱ្យមានការយកចិត្តទុកដាក់លើព័ត៌មានលម្អិត៖ ការជ្រើសរើសប៉ូតង់ស្យែលបង្រួមសំឡេង ដាក់ប៊ូតុងកម្រិតសំឡេងនៅពីមុខឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង ការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ផ្ទុកចរន្តអគ្គិសនី ការរៀបចំខ្សែភ្លើងឱ្យបានត្រឹមត្រូវ និងការដំឡើងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលស្អាត។ តាមរយៈការអនុវត្តការភ្ជាប់ដីត្រឹមត្រូវ និងការជ្រើសរើសឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងដែលសមរម្យ អ្នកអាចបង្កើតវិទ្យុផលិតនៅផ្ទះដែលមិនត្រឹមតែដំណើរការប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងរីករាយក្នុងការស្តាប់ផងដែរ - កម្រិតសំឡេងឡើងលើ និងចុះក្រោមរលូន សំឡេងរំខានតិចតួចបំផុត និងគ្មានការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ។
ប្រសិនបើអ្នកចង់បាន ខ្ញុំអាចជួយជាមួយនឹងគ្រោងការណ៍សៀគ្វីជាក់លាក់មួយ (ឧទាហរណ៍៖ ម៉ូឌុល FM RDA5807 + ឆ្នាំង A50K + PAM8403) រួមជាមួយនឹងតម្លៃសមាសធាតុ និងប្លង់ខ្សែភ្លើងដែលបានណែនាំ។
