ເຕັກນິກການຜະລິດວິທະຍຸ AM ດ້ວຍອົງປະກອບງ່າຍໆ

ເຕັກນິກການຜະລິດວິທະຍຸ AM ດ້ວຍອົງປະກອບງ່າຍໆ

ວິທະຍຸ AM (Amplitude Modulation) ແມ່ນໜຶ່ງໃນເຕັກໂນໂລຊີການສື່ສານທີ່ຄລາສສິກ ແລະ ໜ້າສົນໃຈທີ່ສຸດທີ່ຄວນຮຽນຮູ້. ເຖິງແມ່ນວ່າຫຼາຍຄົນຄຸ້ນເຄີຍກັບວິທະຍຸ FM ຫຼື ການຖ່າຍທອດສົດດິຈິຕອນຫຼາຍກວ່າ, ວິທະຍຸ AM ຍັງຄົງເປັນສື່ການສຶກສາທີ່ສູງເນື່ອງຈາກວົງຈອນທີ່ຂ້ອນຂ້າງງ່າຍດາຍ ແລະ ເຂົ້າໃຈງ່າຍ. ດ້ວຍອົງປະກອບພື້ນຖານບາງຢ່າງ, ທ່ານສາມາດສ້າງເຄື່ອງຮັບວິທະຍຸ AM ງ່າຍໆທີ່ສາມາດຮັບສະຖານີທ້ອງຖິ່ນໄດ້ - ຢ່າງໜ້ອຍກໍໃນພື້ນທີ່ທີ່ມີສັນຍານແຮງ. ບົດຄວາມນີ້ສົນທະນາກ່ຽວກັບວິທີການສ້າງວິທະຍຸ AM ໂດຍໃຊ້ອົງປະກອບງ່າຍໆ, ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງມັນ, ແລະ ຂັ້ນຕອນການປະກອບ.

1. ຫຼັກການເຮັດວຽກໂດຍຫຍໍ້ຂອງວິທະຍຸ AM

ວິທະຍຸ AM ເຮັດວຽກໂດຍການຈັບຄື້ນວິທະຍຸທີ່ມີຂະໜາດ "ປ່ຽນແປງ" ຕາມຮູບຮ່າງຂອງສັນຍານສຽງ (ສຽງ). ເຄື່ອງຮັບວິທະຍຸ AM ທຳມະດາເຮັດສາມຢ່າງຫຼັກຄື:

1. ບັນທຶກສັນຍານວິທະຍຸຜ່ານເສົາອາກາດ ແລະ ວົງຈອນເຄື່ອງຮັບສັນຍານ.
2. ການແຍກ (demodulating) ສັນຍານສຽງອອກຈາກຄື້ນພາຫະນະ RF ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງກວດຈັບ (ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນໄດໂອດ).
3. ປ່ຽນສັນຍານສຽງໃຫ້ເປັນສຽງຜ່ານຫູຟັງ ຫຼື ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ ແລະ ລຳໂພງ.

ວິທະຍຸ AM ທີ່ງ່າຍທີ່ສຸດແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມວິທະຍຸຄຣິສຕັນ, ເຊິ່ງສາມາດໃຊ້ງານໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ແບັດເຕີຣີຖ້າສັນຍານແຂງແຮງພຽງພໍ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນທີ່ດີກວ່າ, ພວກເຮົາສາມາດເພີ່ມເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແບບງ່າຍໆໄດ້.

2. ຕ້ອງການສ່ວນປະກອບງ່າຍໆ

ສ່ວນປະກອບຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນໃຊ້ທົ່ວໄປສຳລັບເຄື່ອງຮັບວິທະຍຸ AM ງ່າຍໆ:

– ລວດອີນາເມລ (ລວດແມ່ເຫຼັກ) ເພື່ອເຮັດຂົດລວດ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 0,2–0,5 ມມ.
- ກ້ານເຟີໄຣທ໌ (ທາງເລືອກແຕ່ມີປະໂຫຍດຫຼາຍ) ເປັນແກນຂົດລວດເພື່ອເພີ່ມຄວາມອ່ອນໄຫວ.
- ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ (ປະມານ 10–365 pF) ສຳລັບການປັບຄວາມຖີ່. ທ່ານຍັງສາມາດໃຊ້ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ varco ຈາກວິທະຍຸເກົ່າໄດ້.
- ໄດໂອດກວດຈັບ: 1N34A (ເຈີມານຽມ) ແມ່ນເໝາະສົມ, ແຕ່ທ່ານຍັງສາມາດໃຊ້ 1N60 ຫຼື Schottky ເຊັ່ນ BAT41 (ດີກ່ວາໄດໂອດຊິລິໂຄນທຳມະດາ).
– ຕົວເກັບປະຈຸຂະໜາດນ້ອຍ (ເຊັ່ນ 10 nF–100 nF) ສຳລັບການກັ່ນຕອງ/ການແຍກຕົວສຽງ (ທາງເລືອກ).
- ຫູຟັງທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານສູງ ຫຼື ຫູຟັງແບບ piezo. ຫູຟັງໂທລະສັບມືຖືທີ່ທັນສະໄໝມັກຈະມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ຳ, ເຮັດໃຫ້ມັນບໍ່ເໝາະສົມຖ້າບໍ່ມີເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ.
– ເສົາອາກາດ: ສາຍຍາວ 5–20 ແມັດ (ຍິ່ງຍາວເທົ່າໃດກໍ່ຍິ່ງດີ).
- ດິນ: ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບທໍ່ນໍ້າ/ດິນໄຟຟ້າ (ຢ່າງປອດໄພ) ຫຼື ດິນທີ່ຊຸ່ມຊື່ນຜ່ານແກນໂລຫະ.
– ແຜ່ນກະດານຂະໜົມປັງ ຫຼື ແຜ່ນກະດານເຈາະຮູ (perfboard), ເຫຼັກເຊື່ອມ, ແລະ ສາຍເຊື່ອມຕໍ່.

ຖ້າທ່ານຕ້ອງການເພີ່ມຄວາມສະດວກສະບາຍໃນການຟັງ:
– IC ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ (ຕົວຢ່າງ: LM386), ລຳໂພງຂະໜາດນ້ອຍ 8 ໂອມ, ແລະ ແບັດເຕີຣີ 9V.

3. ແນວຄວາມຄິດຂອງວົງຈອນ: ເຄື່ອງຮັບສັນຍານ LC ແລະ ເຄື່ອງກວດຈັບໄດໂອດ

ອົງປະກອບຫຼັກຂອງວິທະຍຸ AM ແມ່ນວົງຈອນປັບ LC (ຕົວນຳ L ແລະ ຕົວເກັບປະຈຸ C). ວົງຈອນນີ້ເລືອກຄວາມຖີ່ດຽວຈາກສັນຍານຫຼາຍຢ່າງທີ່ໄດ້ຮັບຈາກເສົາອາກາດ. ຄວາມຖີ່ສະທ້ອນແມ່ນປະມານ:

\[
f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}
\]

ດ້ວຍຕົວເກັບປະຈຸທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້, ຄ່າຂອງ C ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ເພື່ອໃຫ້ວິທະຍຸສາມາດ "ກວາດ" ຄວາມຖີ່ AM (ປະມານ 530–1600 kHz, ຂຶ້ນກັບມາດຕະຖານພາກພື້ນ).

ຫຼັງຈາກສັນຍານຖືກເລືອກໂດຍວົງຈອນ LC, ໄດໂອດມີໜ້າທີ່ຮັບຜິດຊອບໃນການກວດຈັບ/ກວດຈັບຊອງ: ພາກສ່ວນຄື້ນ RF ຖືກແກ້ໄຂເພື່ອໃຫ້ສັນຍານສຽງຖືກສ້າງຂຶ້ນ.

4. ຂັ້ນຕອນສຳລັບການສ້າງວິທະຍຸ AM ງ່າຍໆ (ວິທະຍຸ Crystal)

ກ. ການເຮັດຂົດລວດ
ມີສອງວິທີການທົ່ວໄປຄື:

1) ຂົດລວດດ້ວຍເຫຼັກເຟີໄຣທ໌
– ກະກຽມກ້ານເຟີໄຣທ໌ (ຕົວຢ່າງ: ຍາວ 8–12 ຊມ).
– ພັນລວດ enamel ປະມານ 60–100 ຮອບ, ຂຶ້ນກັບແຖບ varco ແລະແຖບເປົ້າໝາຍ.
– ໃຫ້ “ແຕະ” ຖ້າຈຳເປັນ (ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ໃນຂົດລວດທີ 10 ຫຼື ທີ 20) ສຳລັບການເຊື່ອມຕໍ່ແອນເຕນນາ ເພື່ອໃຫ້ການປັບສັນຍານມີຄວາມໝັ້ນຄົງຫຼາຍຂຶ້ນ.

2) ຂົດລວດອາກາດ (ແກນອາກາດ)
– ໃຊ້ທໍ່ PVC ຂະໜາດເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 2–3 ຊມ ເປັນທໍ່ກ່ອນ.
- ລົມລວດໄດ້ 80–120 ຮອບ.
- ຂົດລວດອາກາດມັກຈະມີຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າແຕ່ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ດີ, ໂດຍສະເພາະຖ້າເສົາອາກາດພຽງພໍ.

ໝາຍເຫດ: ຈຳນວນຮອບບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງແນ່ນອນ. ທ່ານສາມາດທົດລອງໄດ້: ຖ້າທ່ານມີບັນຫາໃນການຮັບສັນຍານ, ລອງເພີ່ມ ຫຼື ຫຼຸດຈຳນວນຮອບ.

ຂ. ການປະກອບເຄື່ອງຈູນ LC
- ເຊື່ອມຕໍ່ຂົດລວດ L ຂະໜານກັບຕົວເກັບປະຈຸຕົວແປ C.
- ປາຍດ້ານໜຶ່ງຂອງ LC ເຊື່ອມຕໍ່ກັບເສົາອາກາດ (ມັກຈະຜ່ານທໍ່), ແລະອີກດ້ານໜຶ່ງເຊື່ອມຕໍ່ກັບພື້ນດິນ.

ເຕັກນິກການເຊື່ອມຕໍ່ເສົາອາກາດສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບ. ໃນຫຼາຍໆການອອກແບບ, ເສົາອາກາດບໍ່ໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບປາຍຂອງຂົດລວດຫຼັກ, ແຕ່ແທນທີ່ຈະເຊື່ອມຕໍ່ກັບການແຕະຫຼາຍໆຮອບເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການໂຫຼດ ແລະ ປັບປຸງການເລືອກເຟັ້ນ.

ຄ. ການເພີ່ມໄດໂອດກວດຈັບ ແລະ ການໂຫຼດສຽງ
- ຮັບສັນຍານຈາກຈຸດສົ່ງອອກຂອງວົງຈອນ LC (ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນປາຍ "ຮ້ອນ" ຂອງຂົດລວດ).
– ໃສ່ເຂົ້າໄປໃນໄດໂອດເຈີມານຽມ (ອາໂນດຫາ LC, ແຄໂທດຫາສຽງ).
– ຫຼັງຈາກໄດໂອດແລ້ວ, ໃຫ້ເຊື່ອມຕໍ່ມັນກັບຫູຟັງທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານສູງ.
– ຕື່ມຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າຂະໜານ 10 nF–100 nF ໃສ່ຫູຟັງ (ທາງເລືອກ) ເພື່ອກຳຈັດ RF ທີ່ເຫຼືອອອກໃຫ້ລຽບນຽນເພື່ອສຽງທີ່ສະອາດກວ່າ.

ຮູບແບບແນວຄວາມຄິດງ່າຍໆ:
1. ເສົາອາກາດ → (ຂົດລວດແຕະ) → ຖັງ LC
2. ຖັງ LC → ໄດໂອດ → ຫູຟັງ → ພື້ນດິນ

ງ. ການເຊື່ອມຕໍ່ເສົາອາກາດ ແລະ ພື້ນດິນ
ວິທະຍຸແບບ passive ແບບນີ້ແມ່ນຂຶ້ນກັບເສົາອາກາດ ແລະ ພື້ນດິນຫຼາຍ:
– ໃຊ້ສາຍແອນເຕນນາທີ່ຍາວທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້, ວາງໄວ້ສູງ ແລະ ຫ່າງຈາກແຫຼ່ງສຽງລົບກວນ.
- ພື້ນດິນມີປະໂຫຍດຫຼາຍ; ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບພື້ນດິນທີ່ຊຸ່ມແມ່ນດີກ່ວາພື້ນດິນ "ລອຍ".
– ຫຼີກລ່ຽງບໍລິເວນໃກ້ກັບບ່ອນປ່ຽນສາຍສາກໄຟ, ໄຟ LED ລາຄາຖືກ, ເຣົາເຕີ ຫຼື ຄອມພິວເຕີໂນດບຸກ ເພາະມັນສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດສຽງຫວີດ/ສຽງລົບກວນໄດ້.

ອີ. ການປັບແຕ່ງ
– ໝຸນຕົວເກັບປະຈຸຕົວແປຊ້າໆເພື່ອຄົ້ນຫາສະຖານີຕ່າງໆ.
- ບາງຄັ້ງທ່ານຈຳເປັນຕ້ອງປ່ຽນຕຳແໜ່ງຂອງຂົດລວດຢູ່ເທິງແກນເຟີໄຣທ໌ເພື່ອປ່ຽນການຈັບຄູ່ ແລະ ຮັບສັນຍານສູງສຸດ.

5. ຄຳແນະນຳເພື່ອປັບປຸງຄວາມອ່ອນໄຫວ ແລະ ຄຸນນະພາບສຽງ

1. ໃຊ້ໄດໂອດທີ່ຖືກຕ້ອງ
ໄດໂອດເຢມານຽມ (1N34A/1N60) ມີແຮງດັນໄຟຟ້າໄປໜ້າຕ່ຳ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເໝາະສົມກັບສັນຍານອ່ອນ. ໄດໂອດຊິລິໂຄນທົ່ວໄປເຊັ່ນ 1N4148 ສາມາດໃຊ້ໄດ້, ແຕ່ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈະໃຫ້ຜົນຜະລິດຕ່ຳກວ່າ.

2. ໃຊ້ຫູຟັງ piezo ຫຼື ຫູຟັງທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານສູງ
ຫູຟັງທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ຳສາມາດເຮັດໃຫ້ວົງຈອນເຄື່ອງກວດຈັບໂຫຼດເກີນໄດ້, ເຮັດໃຫ້ສຽງເກືອບບໍ່ໄດ້ຍິນ. ອີກທາງເລືອກໜຶ່ງ, ໃຫ້ໃຊ້ໝໍ້ແປງສຽງຂະໜາດນ້ອຍ ຫຼື ເພີ່ມເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ.

3. ເພີ່ມເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ LM386 (ທາງເລືອກ)
ຖ້າທ່ານຕ້ອງການໃຊ້ລຳໂພງ, ໃຫ້ສ້າງເວທີເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ:
- ຜົນຜະລິດຫຼັງຈາກໄດໂອດໄປຫາອິນພຸດ LM386 (ຜ່ານຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ).
- LM386 ມາພ້ອມກັບແບັດເຕີຣີ 6–9V.
- ສັນຍານອອກໄປຫາລຳໂພງ 8 ໂອມ.
ນີ້ຈະເພີ່ມປະລິມານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

4. ຈັດລະບຽບຮູບແບບ
ສາຍໄຟທີ່ຍາວເກີນໄປສາມາດຮັບສຽງລົບກວນໄດ້. ໃນຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ, ຮູບແບບການອອກແບບແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ. ຮັກສາການເຊື່ອມຕໍ່ LC ໃຫ້ສັ້ນທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້.

5. ເອົາໃຈໃສ່ກັບການເລືອກເຟັ້ນ
ຖ້າສະຖານີຊ້ອນກັນ, ລອງປ່ຽນວິທີທີ່ທ່ານເຊື່ອມຕໍ່ເສົາອາກາດ (ໃຊ້ການໝຸນກ໊ອກໜ້ອຍລົງ) ຫຼື ໃຊ້ຂົດລວດທີ່ມີເຟີໄຣທ໌ເພື່ອປັບປຸງການເລືອກເຟັ້ນ.

6. ຂໍ້ສັງເກດກ່ຽວກັບຄວາມປອດໄພ ແລະ ການປະຕິບັດຕົວຈິງ

ວິທະຍຸແບບງ່າຍໆໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນປອດໄພເພາະວ່າມັນບໍ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບແຮງດັນສູງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ:
– ຖ້າເຊື່ອມຕໍ່ສາຍດິນກັບການຕິດຕັ້ງພາຍໃນເຮືອນ, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າທ່ານເຂົ້າໃຈຄວາມປອດໄພທາງໄຟຟ້າ. ຢ່າເຊື່ອມຕໍ່ກັບວົງຈອນອັນຕະລາຍໃດໆ.
- ເສົາອາກາດພາຍນອກມີຄວາມສ່ຽງທີ່ຈະຖືກຟ້າຜ່າ. ໃນລະຫວ່າງສະພາບອາກາດທີ່ບໍ່ດີ, ໃຫ້ຖອດເສົາອາກາດອອກຈາກວົງຈອນ.
– ຖ້າຕິດຕັ້ງເສົາອາກາດຍາວໄວ້ນອກເຮືອນ, ໃຫ້ໃຊ້ຕົວແຍກອາກາດ ແລະ ຈຸດເຂົ້າທີ່ປອດໄພ.

7. ປິດ

ການສ້າງວິທະຍຸ AM ດ້ວຍອົງປະກອບງ່າຍໆແມ່ນໂຄງການເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ເປັນປະໂຫຍດຫຼາຍສຳລັບການເຂົ້າໃຈແນວຄວາມຄິດຂອງການສະທ້ອນ, ການເລືອກຄວາມຖີ່, ແລະ ການຖອດລະຫັດສັນຍານ. ດ້ວຍຂົດລວດ, ຕົວເກັບປະຈຸທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້, ໄດໂອດ, ເສົາອາກາດ, ແລະ ຫູຟັງ, ທ່ານສາມາດສ້າງເຄື່ອງຮັບ AM ພື້ນຖານທີ່ສາມາດຮັບສັນຍານອອກອາກາດໃນທ້ອງຖິ່ນໄດ້. ຜົນໄດ້ຮັບອາດຈະບໍ່ມີພະລັງເທົ່າກັບວິທະຍຸທີ່ຜະລິດຢູ່ໃນໂຮງງານ, ແຕ່ນັ້ນແມ່ນບ່ອນທີ່ຄຸນຄ່າການຮຽນຮູ້ຢູ່: ທ່ານສາມາດທົດລອງກັບຈຳນວນຂົດລວດ, ປະເພດຂອງໄດໂອດ, ຄວາມຍາວຂອງເສົາອາກາດ, ແລະ ແມ່ນແຕ່ການເພີ່ມເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ.

ຖ້າທ່ານຕ້ອງການ, ຂ້ອຍຍັງສາມາດ:
- ສ້າງແຜນວາດວົງຈອນທີ່ສົມບູນ (ວິທະຍຸໄປເຊຍກັນ ຫຼື ລຸ້ນ LM386),
- ຄິດໄລ່ຈຳນວນຮອບປະມານໂດຍອີງໃສ່ varco ທີ່ເຈົ້າມີ,
- ໃຫ້ຄໍາແນະນໍາສໍາລັບສ່ວນປະກອບທີ່ງ່າຍຕໍ່ການຊອກຫາໃນຮ້ານຄ້າ/ຕະຫຼາດທ້ອງຖິ່ນ.