ការណែនាំអំពីការបង្កើតវិទ្យុជាមួយឧបករណ៍ចាប់ប៉ុស្តិ៍ឌីជីថល
ការសាងសង់វិទ្យុផ្ទាល់ខ្លួនរបស់អ្នកនៅផ្ទះលែងពិបាកទៀតហើយ ជាពិសេសឥឡូវនេះ ដែលមានម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាឌីជីថលជាច្រើនដែលងាយស្រួលប្រើប្រាស់ តម្លៃថោក និងផ្តល់នូវគុណភាពសំឡេងសមរម្យ។ ដោយការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាឌីជីថល ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង និងឧបករណ៍បំពងសម្លេង អ្នកអាចសាងសង់វិទ្យុ FM (ម៉ូឌុលមួយចំនួនថែមទាំងគាំទ្រវិទ្យុ AM/SW ឬវិទ្យុអ៊ីនធឺណិត អាស្រ័យលើម៉ូដែល) សម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងបន្ទប់គេង សិក្ខាសាលា ឬជាគម្រោងសិក្សាផ្នែកអេឡិចត្រូនិច។ អត្ថបទនេះនឹងណែនាំអ្នកពីមូលដ្ឋានគ្រឹះ និងបញ្ជីគ្រឿងបន្លាស់ រហូតដល់ការផ្គុំ និងការធ្វើតេស្ត ដូច្នេះអ្នកអាចបង្កើតវិទ្យុដ៏រលោង និងមានមុខងារ។
-
១. ការយល់ដឹងអំពីគោលគំនិតនៃវិទ្យុជាមួយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាឌីជីថល
វិទ្យុប្រពៃណីប្រើសៀគ្វីអាណាឡូកដើម្បីជ្រើសរើសប្រេកង់ (ការលៃតម្រូវ) ដោយប្រើឧបករណ៍ផ្ទុកអថេរ និងសៀគ្វីរេសូណង់។ នៅក្នុងវិទ្យុទំនើប ដំណើរការជ្រើសរើសប្រេកង់ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាឌីជីថលដែលមានមូលដ្ឋានលើសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នា (IC) ដែលរួមបញ្ចូលប្រព័ន្ធរង្វិលជុំចាក់សោដំណាក់កាល (PLL) និងដំណើរការសញ្ញាដែលមានស្ថេរភាពជាងមុន។ គុណសម្បត្តិចម្បងនៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាឌីជីថលគឺ៖
១. ការលៃតម្រូវកាន់តែច្បាស់លាស់៖ ប្រេកង់អាចត្រូវបានជ្រើសរើសក្នុង 100 kHz (ឬល្អជាងនេះ អាស្រ័យលើម៉ូឌុល)។
2. មានស្ថេរភាព៖ ប្រេកង់មិនងាយ «ផ្លាស់ប្តូរ» ដូចវិទ្យុអាណាឡូកទេ។
៣. លក្ខណៈពិសេសបន្ថែម៖ ស្កេនដោយស្វ័យប្រវត្តិ ការផ្ទុកឆានែល អេក្រង់ LCD និង RDS (ប្រព័ន្ធទិន្នន័យវិទ្យុ) លើម៉ូឌុលមួយចំនួន។
៤. ការផ្គុំសាមញ្ញជាង៖ អ្នកមិនចាំបាច់រចនាសៀគ្វី RF ពីដំបូងឡើយ។
នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង ប្រព័ន្ធវិទ្យុផលិតនៅផ្ទះរបស់អ្នកនឹងមានប្លុកសំខាន់ៗដូចខាងក្រោម៖ អង់តែន → ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាឌីជីថល → ទិន្នផលអូឌីយ៉ូ (ខ្សែចេញ) → ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង → ឧបករណ៍បំពងសម្លេង។ បន្ថែមការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល និងការគ្រប់គ្រង នោះវិទ្យុនឹងរួចរាល់សម្រាប់ប្រើប្រាស់។
-
២. កំណត់លក្ខណៈបច្ចេកទេសគម្រោង
មុនពេលទិញគ្រឿងបន្លាស់ សូមកំណត់តម្រូវការរបស់អ្នក៖
– វិទ្យុ FM តែប៉ុណ្ណោះ ឬចង់បានមុខងារផ្សេងទៀត?
ប្រសិនបើអ្នកគ្រាន់តែចង់បាន FM ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលផ្អែកលើ IC TEA5767 ឬ RDA5807 គឺគ្រប់គ្រាន់ហើយ។ ប្រសិនបើអ្នកចង់បានម៉ូឌុលដែលត្រៀមរួចជាស្រេចសម្រាប់ប្រើជាមួយបន្ទះ និងប៊ូតុង អ្នកអាចប្រើម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាឌីជីថល "បន្ទះខាងមុខ" ដែលមានលក់យ៉ាងទូលំទូលាយ (ជាធម្មតាមានអេក្រង់ និងប៊ូតុង)។
- តើសំឡេងចេញទាប ឬខ្លាំង?
សម្រាប់សំឡេងក្នុងបន្ទប់ ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង ៣-៥ វ៉ាត់គឺគ្រប់គ្រាន់ហើយ។ សម្រាប់សិក្ខាសាលា ឬបន្ទប់ធំ ១០-២០ វ៉ាត់គឺស្រួលជាង។
– ប្រភពថាមពល៖ ថ្ម ឬ អាដាប់ទ័រ?
ប្រសិនបើអ្នកចង់ឱ្យវាចល័ត សូមប្រើថ្ម 18650 + បង្កើន/បន្ថយ។ ប្រសិនបើវាឋិតិវន្ត សូមប្រើអាដាប់ទ័រ DC 5V/9V/12V តាមតម្រូវការ។
ដោយមានលក្ខណៈបច្ចេកទេសច្បាស់លាស់ វានឹងកាន់តែងាយស្រួលសម្រាប់អ្នកក្នុងការជ្រើសរើសសមាសធាតុដែលឆបគ្នា។
-
3. បញ្ជីសមាសធាតុដែលត្រូវការ
ខាងក្រោមនេះជាសមាសធាតុទូទៅសម្រាប់ការសាងសង់វិទ្យុជាមួយឧបករណ៍ចាប់ប៉ុស្តិ៍ឌីជីថល៖
ក. ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាឌីជីថល
ជ្រើសរើសមួយ៖
- ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា FM TEA5767 (I2C ដែលត្រូវបានប្រើជាញឹកញាប់ជាមួយ Arduino)
– ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា FM RDA5807 (I2C ងាយនឹងប្រែប្រួល និងមានស្ថេរភាព)
– ម៉ូឌុលវិទ្យុឌីជីថលដែលត្រៀមរួចជាស្រេចសម្រាប់ប្រើប្រាស់ (ជាធម្មតាមាន LCD ប៊ូតុង និងទិន្នផលអូឌីយ៉ូដោយផ្ទាល់)
ប្រសិនបើអ្នកមិនចង់បង្កើតការគ្រប់គ្រងដែលមានមូលដ្ឋានលើមីក្រូកុងត្រូល័រទេ ម៉ូឌុលដែលត្រៀមរួចជាស្រេចនឹងកាន់តែងាយស្រួល។
ខ. ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង
ជម្រើសទូទៅ៖
– PAM8403 (5V, 3W+3W ស្តេរ៉េអូ សមរម្យសម្រាប់គម្រោងតូចៗ)
– TPA3110/TPA3116 (12–24V ថាមពលខ្លាំងជាង សំឡេងខ្លាំងជាង)
– LM386 (បុរាណ សាមញ្ញ ប៉ុន្តែថាមពលទាប និងសំឡេងរំខានអាចគួរឱ្យកត់សម្គាល់ជាង)
គ។ វាគ្មិន
– 4Ω ឬ 8Ω អាស្រ័យលើឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង
– ២–៤ អ៊ីញសម្រាប់វិទ្យុខ្នាតតូច ឬធំជាងនេះសម្រាប់បាសល្អជាង
ឃ. ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល
– អាដាប់ទ័រ DC 5V សម្រាប់ PAM8403 + ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា
– អាដាប់ទ័រ 9–12V ប្រសិនបើប្រើឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងធំជាង
បន្ថែមកុងតាក់បើក/បិទ ហើយបើចាំបាច់ ម៉ូឌុលបន្ថយវ៉ុល (ឧបករណ៍បម្លែង buck) ដើម្បីទទួលបានវ៉ុលត្រឹមត្រូវ។
អ៊ី. អង់តែន
– ខ្សែប្រវែង 70–75 សង់ទីម៉ែត្រ (សម្រាប់ FM) អាចប្រើជាអង់តែនសាមញ្ញបាន។
- អង់តែនតេឡេស្កុបមានលក្ខណៈជាក់ស្តែង និងស្អាតជាងមុន
– ប្រសិនបើសញ្ញាខ្សោយ សូមប្រើអង់តែនខាងក្រៅ ឬដាក់វិទ្យុនៅជិតបង្អួច។
ច. ឧបករណ៍បន្ថែម (ស្រេចចិត្ត ប៉ុន្តែមានប្រយោជន៍)
– ប៉ូតង់ស្យុងកម្រិតសំឡេង (ប្រសិនបើឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងមិនមានឧបករណ៍បញ្ជា)
- ម៉ូឌុល LCD / OLED (ប្រសិនបើគ្រប់គ្រងដោយប្រើ Arduino)
– ប្រអប់សម្រាប់ដាក់សម្ភារៈគម្រោង (អាគ្រីលីក ឈើ ឬផ្លាស្ទិច)
– រន្ធដោតអូឌីយ៉ូ រន្ធដោតអង់តែន និងឧបករណ៍ភ្ជាប់ DC
-
៤. គ្រោងការណ៍សៀគ្វីមូលដ្ឋាន
គ្រាន់តែ៖
1. អង់តែនចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាឌីជីថល។
2. ទិន្នផលអូឌីយ៉ូរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា (ជាធម្មតា L/R និង GND) ទៅកាន់ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង។
៣. ទិន្នផលឧបករណ៍បំពងសម្លេងទៅកាន់ឧបករណ៍បំពងសម្លេង។
៤. ម៉ូឌុលទាំងអស់ទទួលបានការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលទៅតាមវ៉ុលរបស់វា ហើយដីត្រូវតែភ្ជាប់ជាមួយគ្នា (ដីរួម)។
ប្រសិនបើអ្នកកំពុងប្រើម៉ូឌុល tuner ដែលមានមូលដ្ឋានលើ Arduino៖
- Arduino គ្រប់គ្រងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាតាមរយៈ I2C (SDA/SCL)។
- ប៊ូតុង/ឧបករណ៍អ៊ិនកូដឌ័របង្វិល ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់ និងរក្សាទុកឆានែល។
- អេក្រង់ LCD បង្ហាញប្រេកង់ និងស្ថានភាព។
ប្រសិនបើអ្នកកំពុងប្រើម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលត្រៀមរួចជាស្រេច៖
- អ្នកគ្រាន់តែភ្ជាប់អូឌីយ៉ូចេញទៅឧបករណ៍បំពងសម្លេង ហើយផ្តល់ថាមពលដល់វា។
-
៥. ជំហាននៃការផ្គុំ
ជំហានទី 1: សាកល្បងម៉ូឌុលដោយឡែកពីគ្នា
មុនពេលដំឡើងឡើងវិញ ត្រូវប្រាកដថាម៉ូឌុលនីមួយៗដំណើរការ៖
– បើកឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ភ្ជាប់លទ្ធផលអូឌីយ៉ូទៅឧបករណ៍បំពងសម្លេងសកម្ម ឬឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងតូចមួយ ដើម្បីពិនិត្យមើលថាតើការផ្សាយត្រូវបានថតឬអត់។
– សាកល្បងឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងជាមួយប្រភពសំឡេងទូរសព្ទដៃ ដើម្បីធានាថាសំឡេងចេញមានកម្រិតធម្មតា។
វាការពារអ្នកពីការភាន់ច្រឡំនៅពេលដែលមានបញ្ហាកើតឡើងបន្ទាប់ពីអ្វីៗគ្រប់យ៉ាងត្រូវបានដំឡើង។
ជំហានទី 2: ដំឡើងអង់តែន
– សម្រាប់ការពិសោធន៍ សូមប្រើខ្សែជាអង់តែន ហើយព្យាយាមដឹកនាំវា។
– ប្រសិនបើប្រើអង់តែនតេឡេស្កុប សូមម៉ោនវានៅលើស្រោម ហើយភ្ជាប់វាទៅនឹងការបញ្ចូលអង់តែនឧបករណ៍ចាប់ប៉ុស្តិ៍។
ទុកអង់តែនឱ្យឆ្ងាយពីខ្សែភ្លើង ដែលអាចបង្កើនសំឡេងរំខាន។
ជំហានទី 3: ភ្ជាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទៅនឹងឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង
– ភ្ជាប់ L/R/GND ពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទៅច្រកចូលឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង។
– យកចិត្តទុកដាក់លើកម្រិតសញ្ញា៖ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាមួយចំនួនផ្តល់នូវទិន្នផលកម្រិតខ្សែដែលសមស្របសម្រាប់ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង ប៉ុន្តែឧបករណ៍ផ្សេងទៀតតម្រូវឱ្យមានការកែតម្រូវកម្រិត Gain។
– ប្រើខ្សែខ្លីៗ និងស្អាត ដើម្បីកាត់បន្ថយសំឡេងរំខាន។
ជំហានទី 4: ភ្ជាប់ឧបករណ៍បំពងសម្លេងទៅនឹងឧបករណ៍បំពងសម្លេង
– ត្រូវប្រាកដថាប៉ូលឧបករណ៍បំពងសំឡេងត្រឹមត្រូវ (+ ដល់ +, – ដល់ –) ដើម្បីកុំឲ្យដំណាក់កាលបញ្ច្រាស់។
– ប្រសិនបើជាស្តេរ៉េអូ សូមដំឡើងឧបករណ៍បំពងសម្លេងពីរ ឬប្រើរបៀបម៉ូណូតាមតម្រូវការ។
ជំហានទី 5: រៀបចំការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដែលមានស្ថេរភាព
– ត្រូវប្រាកដថាវ៉ុលត្រូវគ្នានឹងលក្ខណៈបច្ចេកទេសរបស់ម៉ូឌុល។
– ប្រសិនបើប្រើអាដាប់ទ័រតែមួយសម្រាប់អ្វីៗគ្រប់យ៉ាង សូមពិចារណាប្រើឧបករណ៍បម្លែងឧបករណ៍បញ្ជា/ឧបករណ៍បម្លែង buck សម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា (ឧទាហរណ៍ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាត្រូវការ 5V ខណៈពេលដែលឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងត្រូវការ 12V)។
– បន្ថែមកាប៉ាស៊ីទ័រអេឡិចត្រូលីត (ឧ. 470µF–1000µF) នៅជិតចំណុចបញ្ចូលរបស់ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង ដើម្បីធ្វើឱ្យការផ្គត់ផ្គង់មានស្ថេរភាពជាងមុន។
ជំហានទី 6: រៀបចំនៅខាងក្នុងករណី
– ធ្វើរន្ធសម្រាប់ប៊ូតុង អេក្រង់ ឧបករណ៍បំពងសម្លេង និងរន្ធដោតថាមពល។
– ញែកផ្លូវអូឌីយ៉ូចេញពីផ្លូវថាមពលតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។
– ប្រើឧបករណ៍សម្រាប់ភ្ជាប់បន្ទះសៀគ្វី ...
-
៧. ការធ្វើតេស្ត និងការក្រិតតាមខ្នាត
នៅពេលដែលអ្វីៗគ្រប់យ៉ាងត្រូវបានដំឡើងរួច៖
1. បើកវិទ្យុ ពិនិត្យមើលថាតើឧបករណ៍ចាប់ប៉ុស្តិ៍ដំណើរការធម្មតាឬអត់។
2. ស្វែងរកការផ្សាយដោយប្រើការស្កេន ឬការលៃតម្រូវដោយដៃ។
៣. កែតម្រូវកម្រិតសំឡេង ហើយត្រូវប្រាកដថាមិនមានការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយហួសហេតុពេក។
៤. ស្តាប់សំឡេងរំខាន/សំឡេងហ៊ឺមៗ។ ប្រសិនបើមាន៖
- ពិនិត្យមើលដី (ត្រូវប្រាកដថាមានចំណុចដីសំខាន់មួយ)
- កាត់ខ្សែបញ្ចូលសំឡេង
– បន្ថែមឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពលបំបែក 100nF នៅជិតម្ជុលថាមពលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង
– ជំនួសអាដាប់ទ័រដោយអាដាប់ទ័រដែលល្អជាង (អាដាប់ទ័រថោកៗច្រើនតែមានសំឡេងរំខាន)
សម្រាប់ម៉ូឌុលដែលមាន RDS សូមសាកល្បងស្វែងរកស្ថានីយ៍ដែលគាំទ្រ RDS ដើម្បីពិនិត្យមើលថាតើឈ្មោះស្ថានីយ៍លេចឡើងឬអត់។
-
៧. គន្លឹះសម្រាប់លទ្ធផលកាន់តែប្រសើរ
– ប្រើស្រោមរឹងមាំ៖ ឈើផ្តល់នូវសំឡេងរំញ័រល្អជាងសម្រាប់ឧបករណ៍បំពងសម្លេងតូចៗ។
– ជ្រើសរើសឧបករណ៍បំពងសម្លេងដែលមានគុណភាព៖ វិទ្យុសាមញ្ញមួយនឹងមានសំឡេងល្អជាងប្រសិនបើវាមានឧបករណ៍បំពងសម្លេងល្អ។
- បន្ថែមការគ្រប់គ្រងបាស/treble (ស្រេចចិត្ត) ដោយប្រើការគ្រប់គ្រងសម្លេងសាមញ្ញ ឬម៉ូឌុល preamp ។
– យកចិត្តទុកដាក់លើទីតាំងអង់តែន៖ ជារឿយៗគុណភាពនៃការទទួលត្រូវបានកំណត់ដោយអង់តែនច្រើនជាងឧបករណ៍ចាប់ប៉ុស្តិ៍។
– ប្រើប៊ូតុង/ឧបករណ៍អ៊ិនកូដឌ័របង្វិល៖ ងាយស្រួលជាងប៊ូតុងឡើងលើចុះក្រោមប្រេកង់។
-
៧. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ការសាងសង់វិទ្យុជាមួយឧបករណ៍ចាប់ប៉ុស្តិ៍ឌីជីថលគឺជាគម្រោងដ៏រីករាយ និងអប់រំមួយ។ អ្នកមិនចាំបាច់រចនាសៀគ្វី RF ដ៏ស្មុគស្មាញនោះទេ ព្រោះម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់ប៉ុស្តិ៍ឌីជីថលដោះស្រាយដំណើរការលៃតម្រូវសម្រាប់អ្នក។ ដោយការបន្ថែមឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេងសមរម្យ ឧបករណ៍បំពងសម្លេងសមរម្យ និងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដែលមានស្ថេរភាព អ្នកអាចបង្កើតវិទ្យុដែលមានសំឡេងច្បាស់ និងមុខងារ។ ចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងកំណែសាមញ្ញ (ឧបករណ៍ចាប់ប៉ុស្តិ៍ + ឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង + ឧបករណ៍បំពងសម្លេងដែលផលិតរួចជាស្រេច) បន្ទាប់មកពង្រីកជាមួយនឹងលក្ខណៈពិសេសបន្ថែមដូចជាការផ្ទុកឆានែល ការបង្ហាញប្រេកង់ ឬសូម្បីតែការរចនាប្រអប់ដ៏ប្រណិតជាងនេះ។ ជាមួយនឹងខ្សែភ្លើង និងការជ្រើសរើសសមាសធាតុដោយប្រុងប្រយ័ត្ន វិទ្យុឌីជីថលរបស់អ្នកអាចក្លាយជាឧបករណ៍ដែលមានប្រយោជន៍ពិតប្រាកដ មិនមែនគ្រាន់តែជាគម្រោងបង្ហាញនោះទេ។
ប្រសិនបើអ្នកចង់បាន ខ្ញុំអាចបង្កើតកំណែបច្ចេកទេសបន្ថែមទៀតនៃអត្ថបទនេះ (ជាមួយនឹងឧទាហរណ៍ខ្សែភ្លើងសម្រាប់ TEA5767/RDA5807 + Arduino បញ្ជីម្ជុល និងឧទាហរណ៍កូដ) ឬកំណែជាក់ស្តែងជាងនេះជាពិសេសសម្រាប់ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា "បន្ទះខាងមុខ" ។
