ຄູ່ມືການສ້າງວິທະຍຸດ້ວຍອິນເຕີເຟດ USB
ໃນຍຸກດິຈິຕອນ, ວິທະຍຸບໍ່ໄດ້ມີຄວາມໝາຍຄືກັນກັບວົງຈອນອະນາລັອກ, ຂົດລວດ, ແລະຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ສັບສົນອີກຕໍ່ໄປ. ປະຈຸບັນ, ທ່ານສາມາດສ້າງລະບົບວິທະຍຸທີ່ໃຊ້ໄດ້ຈິງ ແລະ ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໄດ້ດ້ວຍການຊ່ວຍເຫຼືອຂອງອິນເຕີເຟດ USB. ແນວຄວາມຄິດນີ້ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນທົ່ວໄປວ່າ SDR (ວິທະຍຸທີ່ກຳນົດໂດຍຊອບແວ), ວິທະຍຸບ່ອນທີ່ມີການໂອນໜ້າທີ່ການປະມວນຜົນຫຼາຍຢ່າງໄປຫາຊອບແວໃນຄອມພິວເຕີ. ດ້ວຍວິທີການ SDR, ທ່ານສາມາດຮັບ (ແລະແມ້ກະທັ້ງສົ່ງຕໍ່ໃນບາງອຸປະກອນ) ສັນຍານວິທະຍຸປະເພດຕ່າງໆໄດ້ງ່າຍໆໂດຍການປ່ຽນແປງການຕັ້ງຄ່າຊອບແວ - ໂດຍບໍ່ຕ້ອງຖອດວົງຈອນອອກ.
ບົດຄວາມນີ້ກວມເອົາຄູ່ມືການສ້າງວິທະຍຸທີ່ໃຊ້ USB: ຕັ້ງແຕ່ແນວຄວາມຄິດ ແລະ ຮາດແວທີ່ຕ້ອງການ, ການຕິດຕັ້ງຊອບແວ, ຈົນເຖິງການທົດສອບ ແລະ ການເພີ່ມປະສິດທິພາບ. ຈຸດສຸມຫຼັກແມ່ນຢູ່ທີ່ວິທະຍຸຮັບສັນຍານ, ເພາະມັນປອດໄພກວ່າ ແລະ ບໍ່ຕ້ອງການໃບອະນຸຍາດສົ່ງສັນຍານ.
-
1. ເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດຂອງວິທະຍຸດ້ວຍອິນເຕີເຟດ USB
ອິນເຕີເຟດ USB ໃນໂຄງການວິທະຍຸໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງອຸປະກອນ RF (ຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ) ແລະຄອມພິວເຕີ. ມີສອງວິທີທີ່ນິຍົມ:
1. ບັດສຽງ USB + ວົງຈອນ Front-End ງ່າຍໆ
ສັນຍານວິທະຍຸຈະຖືກປ່ຽນເປັນສຽງ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນປ້ອນເຂົ້າກາດສຽງ USB. ວິທີການນີ້ເໝາະສົມກັບຄື້ນຄວາມຖີ່ສະເພາະ (ເຊັ່ນ HF) ແລະ ຕ້ອງການວົງຈອນອະນາລັອກເພີ່ມເຕີມ.
2. ດອງເກິລ USB SDR (ໃຊ້ໄດ້ຜົນດີທີ່ສຸດ)
ອຸປະກອນຕ່າງໆເຊັ່ນ RTL-SDR, Airspy, ຫຼື SDRPlay ຈະຈັບສັນຍານ RF, ປ່ຽນເປັນຂໍ້ມູນດິຈິຕອນ (I/Q), ແລະຈາກນັ້ນສົ່ງໄປຫາຄອມພິວເຕີຜ່ານ USB. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຊອບແວ SDR ຈະປະຕິບັດການຖອດລະຫັດສັນຍານ.
ສຳລັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນ, ທາງເລືອກທີສອງແມ່ນງ່າຍທີ່ສຸດເພາະມັນຕ້ອງການການເຊື່ອມໜ້ອຍທີ່ສຸດ ແລະ ມີການສະໜັບສະໜູນຊອບແວຢ່າງກວ້າງຂວາງ.
-
2. ເຄື່ອງມື ແລະ ອົງປະກອບທີ່ຕ້ອງການ
ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນບັນຊີລາຍຊື່ຂອງອົງປະກອບທີ່ນິຍົມໃຊ້ເພື່ອສ້າງວິທະຍຸ (ເຄື່ອງຮັບສັນຍານ) ທີ່ໃຊ້ USB:
ຮາດແວ
- ດອງເີ USB SDR
ທາງເລືອກທີ່ປະຫຍັດ: RTL-SDR (ຊິບ RTL2832U + ເຄື່ອງຮັບສັນຍານ R820T2).
ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວສາມາດຮັບໄດ້ປະມານ 24 MHz–1,7 GHz (ຂຶ້ນກັບຮຸ່ນ ແລະ ການເກັບຕົວຢ່າງໂດຍກົງ).
- ເສົາອາກາດ
ມັນສາມາດເປັນເສົາອາກາດໃນຕົວ, ເສົາອາກາດແບບຍືດຫົດໄດ້, ເສົາອາກາດໄດໂພລທຳມະດາ, ຫຼື ເສົາອາກາດພາຍນອກ.
ການເລືອກເສົາອາກາດຈະກຳນົດຄຸນນະພາບຂອງການຮັບສັນຍານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
- ສາຍໂຄແອກຊຽລ + ອະແດບເຕີຕໍ່ (SMA/MCX/BNC ຂຶ້ນກັບອຸປະກອນ)
– ຄອມພິວເຕີ/ແລັບທັອບ
Windows, Linux, ຫຼື macOS. ສຳລັບ RTL-SDR, Windows ແລະ Linux ແມ່ນໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດ.
- (ທາງເລືອກ) LNA (ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງລົບກວນຕ່ຳ)
ຊ່ວຍເສີມສ້າງສັນຍານທີ່ອ່ອນແອ, ໂດຍສະເພາະສຳລັບເສົາອາກາດຂະໜາດນ້ອຍ.
- (ທາງເລືອກ) ຕົວກອງ Bandpass/Notch
ເປັນປະໂຫຍດຖ້າມີການລົບກວນທີ່ຮຸນແຮງ (ຕົວຢ່າງ: ສັນຍານອອກອາກາດ FM "ກືນກິນ" ຄື້ນຄວາມຖີ່ອື່ນໆ).
ຊອບແວ
– ຊອບແວ SDR: SDR (SDRSharp), HDSDR, CubicSDR, GQRX, ຫຼື SDR++
– ໄດຣເວີ ແລະ ໂປຣແກຣມຊ່ວຍໃນການໃຊ້ງານ: Zadig (Windows) ເພື່ອຕິດຕັ້ງໄດຣເວີ USB ທີ່ເໝາະສົມ
-
3. ກຳນົດເປົ້າໝາຍການອອກອາກາດທີ່ທ່ານຕ້ອງການຮັບ
ກ່ອນການຕິດຕັ້ງ, ໃຫ້ກຳນົດປະເພດສັນຍານທີ່ທ່ານຕ້ອງການຟັງ. ຕົວຢ່າງບາງຢ່າງ:
- ການອອກອາກາດທາງ FM (88–108 MHz): ງ່າຍທີ່ສຸດ, ມີຫຼາຍສະຖານີທີ່ແຂງແຮງ.
– AM Airband (118–137 MHz): ການສື່ສານທາງເຮືອບິນ (ຂຶ້ນກັບພາກພື້ນ).
- ການສື່ສານ VHF/UHF: ວິທະຍຸສະໝັກຫຼິ້ນ, ເຄື່ອງຣີພຣີແພລດ, ຫຼື ການບໍລິການບາງຢ່າງ (ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າພວກມັນຖືກກົດໝາຍ).
- ສະພາບອາກາດ NOAA (ປະມານ 162 MHz ໃນສະຫະລັດ), ຫຼື ການບໍລິການສະພາບອາກາດໃນທ້ອງຖິ່ນ ຖ້າມີ.
– HF (3–30 MHz): ການອອກອາກາດຄື້ນສັ້ນ, HF ແບບສະໝັກຫຼິ້ນ, ແລະອື່ນໆ. ສຳລັບ RTL-SDR, ຕ້ອງມີຄຸນສົມບັດການເກັບຕົວຢ່າງໂດຍກົງ ຫຼື upconverter.
ເປົ້າໝາຍນີ້ຈະມີອິດທິພົນຕໍ່ການເລືອກເສົາອາກາດ ແລະ ການຕັ້ງຄ່າຊອບແວ.
-
4. ການຕິດຕັ້ງ ແລະ ການຕັ້ງຄ່າ (ຕົວຢ່າງ: RTL-SDR ໃນ Windows)
ຂັ້ນຕອນທີ 1: ຕິດຕັ້ງຊອບແວ SDR
ດາວໂຫລດໜຶ່ງໃນແອັບ SDR. SDR ເປັນທີ່ນິຍົມຫຼາຍສຳລັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນເນື່ອງຈາກອິນເຕີເຟດທີ່ໃຊ້ງ່າຍ.
ຂັ້ນຕອນທີ 2: ຕິດຕັ້ງໄດຣເວີ USB (Zadig)
1. ສຽບ RTL-SDR ເຂົ້າກັບພອດ USB.
2. ດໍາເນີນການ Zadig ເປັນຜູ້ບໍລິຫານ.
3. ເລືອກອຸປະກອນ RTL-SDR (ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈະສະແດງເປັນ “RTL2832U” ຫຼື “Bulk-In, Interface”).
4. ເລືອກໄດຣເວີ WinUSB ຈາກນັ້ນຄລິກ Install/Replace Driver.
ໄດຣເວີນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ແອັບພລິເຄຊັນ SDR ເຂົ້າເຖິງຂໍ້ມູນ I/Q ຈາກດອງເກິລໄດ້.
ຂັ້ນຕອນທີ 3: ເປີດໃຊ້ SDR ແລະເລືອກແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ
1. ເປີດ SDR.
2. ໃນພາກແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ, ເລືອກ RTL-SDR (USB).
3. ຄລິກເລີ່ມຕົ້ນເພື່ອເລີ່ມຮັບສັນຍານ.
ຖ້າການຕິດຕັ້ງຖືກຕ້ອງ, ທ່ານຈະເຫັນ spectrum (ນ້ຳຕົກຕາດ) ເຄື່ອນຍ້າຍ.
-
5. ວິທີການໃຊ້ຊອບແວ SDR ເພື່ອຟັງການອອກອາກາດ
ກ. ການຕັ້ງຄ່າຄວາມຖີ່
– ໃສ່ຄວາມຖີ່ເປົ້າໝາຍ, ຕົວຢ່າງ 100.7 MHz ສຳລັບ FM.
- ທ່ານຍັງສາມາດຄລິກໃສ່ຈຸດສູງສຸດຂອງສັນຍານໃນສະເປກຕຣຳເພື່ອເຄື່ອນໄຫວໄດ້ໄວ.
ຂ. ການເລືອກໂໝດການຖອດລະຫັດ
ໂໝດທົ່ວໄປ:
- WFM ສຳລັບການອອກອາກາດ FM (ວິທະຍຸເພງ)
- NFM ສຳລັບການສື່ສານ VHF/UHF (HT, repeater)
– AM ສຳລັບຄື້ນຄວາມຖີ່ອາກາດ, ແລະ ການອອກອາກາດ AM ບາງອັນ
ຄ. ການຕັ້ງຄ່າແບນວິດ
ແບນວິດຕ້ອງກົງກັບປະເພດສັນຍານ:
- WFM ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນ 150–250 kHz
– NFM 10–15 kHz
- ຄື້ນຄວາມຖີ່ AM ປະມານ 6–10 kHz (ຂຶ້ນກັບຊອບແວ)
ແບນວິດທີ່ເໝາະສົມເຮັດໃຫ້ສຽງຊັດເຈນຂຶ້ນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການລົບກວນຈາກຊ່ອງທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ.
ງ. ເກນ ແລະ AGC
ການຕັ້ງຄ່າ Gain ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ:
– ຖ້າລະດັບການຂະຫຍາຍຕໍ່າເກີນໄປ: ສັນຍານອ່ອນ, ສຽງລົບກວນຈະເດັ່ນ.
– ສູງເກີນໄປ: ສັນຍານແຮງສາມາດໂຫຼດເກີນ/ບິດເບືອນໄດ້.
ລອງປິດ AGC ອັດຕະໂນມັດ ແລະ ຈາກນັ້ນປັບລະດັບສຽງດ້ວຍຕົນເອງຈົນກວ່າລະດັບສຽງຈະເບິ່ງຈະແຈ້ງໂດຍບໍ່ມີ “ແດງ” (ເກີນໂຫຼດ) ແລະ ສຽງຍັງຄົງສະອາດ.
-
6. ສ້າງເສົາອາກາດງ່າຍໆ (ທາງເລືອກແຕ່ແນະນຳ)
ເສົາອາກາດໃນຕົວຂອງດອງເກີ້ມັກຈະບໍ່ດີທີ່ສຸດ. ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບ, ທ່ານສາມາດສ້າງເສົາອາກາດງ່າຍໆ, ເຊັ່ນ: ໄດໂພລສຳລັບ FM (ປະມານ 100 MHz).
ສູດຄວາມຍາວຄື່ນ:
\[
\lambda = \frac{300}{f(MHz)}
\]
ສຳລັບ 100 MHz: λ ≈ 3 ແມັດ, ສະນັ້ນໄດໂພລເຄິ່ງຄື້ນທັງໝົດແມ່ນ ≈ 1,5 ແມັດ.
ຄວາມຍາວຂອງແຕ່ລະ “ຂາ” ຂອງໄດໂພລ (¼ ຄື້ນ) ≈ 0,75 ແມັດ.
ເຮັດສາຍສອງເສັ້ນທີ່ມີຂະໜາດປະມານ 75 ຊມ ແຕ່ລະເສັ້ນ, ເຊື່ອມຕໍ່ພວກມັນກັບສາຍ coaxial (ແກນ ແລະ ສາຍດິນ), ຈາກນັ້ນຕິດຕັ້ງພວກມັນເປັນເສັ້ນຊື່ ຫຼື ຮູບຊົງ T. ເສົາອາກາດງ່າຍໆນີ້ມັກຈະດີກ່ວາເສົາອາກາດຂະໜາດນ້ອຍຕາມມາດຕະຖານຫຼາຍ.
-
7. ການທົດສອບ ແລະ ການແກ້ໄຂບັນຫາ
ນີ້ແມ່ນບັນຫາທົ່ວໄປ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂຂອງມັນ:
1. ບໍ່ມີສັນຍານເລີຍ
– ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າໄດຣເວີຖືກຕ້ອງ (Zadig/WinUSB ໃນ Windows).
- ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າແຫຼ່ງຂໍ້ມູນໃນຊອບແວແມ່ນ RTL-SDR.
– ລອງໃຊ້ພອດ USB ອື່ນ ແລະ ຫຼີກລ່ຽງສູນ USB ລາຄາຖືກ.
2. ມີສັນຍານແຕ່ສຽງມີສຽງດັງ
- ປັບໂໝດ (WFM ທຽບກັບ NFM ທຽບກັບ AM).
- ຕັ້ງຄ່າແບນວິດ.
– ສ້ອມແປງເສົາອາກາດ ຫຼື ຍ້າຍສະຖານທີ່ (ໃກ້ປ່ອງຢ້ຽມ/ຂ້າງນອກ).
3. ການໂຫຼດເກີນ (ສາຍທີ່ແຂງແຮງເຕັມຮູບແບບ)
- ຫຼຸດຜ່ອນກຳໄລ.
– ໃຊ້ຕົວກອງ FM notch ຖ້າທ່ານໄດ້ຮັບຄື້ນຄວາມຖີ່ອື່ນໆທີ່ລົບກວນການອອກອາກາດ FM.
– ຮັກສາເສົາອາກາດໃຫ້ຫ່າງຈາກແຫຼ່ງລົບກວນ (ເຣົາເຕີ້ Wi-Fi, ເຄື່ອງສາກໄຟລາຄາຖືກ).
4. ຄວາມຖີ່ຂອງການຊົດເຊີຍ
- RTL-SDR ສາມາດມີຄວາມຜິດພາດ PPM.
– ປັບຄ່າ PPM ໃນຊອບແວດ້ວຍສັນຍານອ້າງອີງ (ເຊັ່ນ: ສະຖານີ FM ທີ່ມີແຮງ, beacon, ຫຼືຄວາມຖີ່ມາດຕະຖານ).
-
8. ການພັດທະນາຕື່ມອີກ
ເມື່ອວິທະຍຸ USB ຂອງທ່ານເຮັດວຽກແລ້ວ, ທ່ານສາມາດຂະຫຍາຍໜ້າທີ່ຂອງມັນໄດ້:
- ບັນທຶກສຽງ ຫຼື ສຽງສຳລັບການວິເຄາະ
- ການຖອດລະຫັດດິຈິຕອລ (ເຊັ່ນ AIS, ADS-B, APRS) ໂດຍໃຊ້ຊອບແວເພີ່ມເຕີມ
ໝາຍເຫດ: ກະລຸນາຮັບປະກັນວ່າການນຳໃຊ້ສອດຄ່ອງກັບລະບຽບການທ້ອງຖິ່ນ ແລະ ຈັນຍາບັນຄວາມເປັນສ່ວນຕົວ.
- ສ້າງສະຖານີຕິດຕາມກວດກາດ້ວຍ Raspberry Pi + SDR (ເຊີບເວີໄລຍະໄກ)
- ເພີ່ມ LNA ແລະ ຕົວກອງເພື່ອຄຸນນະພາບການຮັບສັນຍານທີ່ດີຂຶ້ນ
- ການສຳຫຼວດແຖບຄວາມຖີ່ HF ດ້ວຍ upconverter (ຖ້າ dongle ບໍ່ຮອງຮັບການເກັບຕົວຢ່າງໂດຍກົງໄດ້ດີ)
-
ສະຫຼຸບ
ການສ້າງວິທະຍຸທີ່ມີອິນເຕີເຟດ USB ເປັນວິທີທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ຂ້ອນຂ້າງງ່າຍໃນການສຳຫຼວດໂລກຂອງ RF ໂດຍບໍ່ຕ້ອງອອກແບບວົງຈອນອະນາລັອກທີ່ສັບສົນ. ດ້ວຍດອງເກິລ USB SDR, ເສົາອາກາດທີ່ດີ, ແລະ ຊອບແວ SDR, ທ່ານສາມາດສຳຫຼວດຄື້ນວິທະຍຸຕ່າງໆ ແລະ ເຂົ້າໃຈຄື້ນຄວາມຖີ່ໄດ້ດ້ວຍສາຍຕາ. ກຸນແຈສູ່ຄວາມສຳເລັດແມ່ນສາມຢ່າງຄື: ໄດຣເວີທີ່ຖືກຕ້ອງ, ການຕັ້ງຄ່າຊອບແວທີ່ຖືກຕ້ອງ, ແລະ ເສົາອາກາດທີ່ຖືກຕ້ອງ.
ຖ້າທ່ານຕ້ອງການ, ຂ້ອຍສາມາດດັດແປງຄູ່ມືນີ້ໃຫ້ເປັນລຸ້ນທາງເທັກນິກຫຼາຍຂຶ້ນ (ເຊັ່ນ: ສົມບູນດ້ວຍຄໍາແນະນໍາຮູບແບບ RTL-SDR, ແຜນວາດເສົາອາກາດ, ຫຼືຂັ້ນຕອນການຕິດຕັ້ງສະເພາະ Linux/Raspberry Pi), ຫຼືເຮັດໃຫ້ມັນສໍາລັບເປົ້າຫມາຍສະເພາະເຊັ່ນ: FM-only, airband, ຫຼື ADS-B.
