ຄຳແນະນຳສຳລັບການປະກອບວິທະຍຸ FM ທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ
ວິທະຍຸ FM ຍັງຄົງເປັນທາງເລືອກທີ່ໜ້າສົນໃຈສຳລັບຫຼາຍໆຄົນ, ບໍ່ວ່າຈະເປັນການບັນເທີງ, ການຮຽນຮູ້ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າພື້ນຖານ, ຫຼືພຽງແຕ່ເພີດເພີນກັບຄວາມຕື່ນເຕັ້ນໃນການສ້າງອຸປະກອນຂອງຕົນເອງ. ໜຶ່ງໃນສິ່ງທ້າທາຍຫຼັກໃນເວລາສ້າງວິທະຍຸ FM ແມ່ນການບັນລຸຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າຄວາມສາມາດຂອງວິທະຍຸໃນການຮັບສັນຍານທີ່ອ່ອນແອໃນຂະນະທີ່ຮັກສາສຽງທີ່ຊັດເຈນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນສຽງລົບກວນ. ຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ດີບໍ່ໄດ້ຖືກກໍານົດໂດຍອົງປະກອບດຽວ, ແຕ່ແມ່ນໂດຍການລວມກັນຂອງການອອກແບບວົງຈອນ, ຄຸນນະພາບຂອງຮູບແບບ, ການອອກແບບເສົາອາກາດ, ແລະເຕັກນິກການປະກອບ.
ນີ້ແມ່ນຄຳແນະນຳທີ່ເປັນປະໂຫຍດ ແລະ ດ້ານວິຊາການບາງຢ່າງເພື່ອຊ່ວຍທ່ານສ້າງວິທະຍຸ FM ທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ.
-
1. ເຂົ້າໃຈປັດໃຈຕ່າງໆທີ່ກຳນົດຄວາມອ່ອນໄຫວ
ກ່ອນທີ່ຈະເລີ່ມການປະກອບ, ມັນເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ຈະຕ້ອງເຂົ້າໃຈວ່າມີຫຍັງສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງເຄື່ອງຮັບ FM:
- ຕົວເລກສຽງລົບກວນຕ່ຳ (NF) ໃນ RF (ເຄື່ອງຂະຫຍາຍຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ) ແລະ ຂັ້ນຕອນທາງໜ້າ.
- ມີການເລືອກເຟັ້ນທີ່ດີ, ດັ່ງນັ້ນວິທະຍຸຈຶ່ງບໍ່ຖືກ "ສີດ" ໂດຍສັນຍານທີ່ແຮງຈາກຄວາມຖີ່ໃກ້ຄຽງໄດ້ງ່າຍ.
- ຄຸນນະພາບຂອງຕົວສັ່ນທ້ອງຖິ່ນ (LO) ທີ່ໝັ້ນຄົງ, ເພາະວ່າການດຣິຟສາມາດເຮັດໃຫ້ການຮັບສັນຍານອ່ອນແອລົງ.
- ການຈັບຄູ່ຄວາມຕ້ານທານລະຫວ່າງເສົາອາກາດ ແລະ ວົງຈອນປ້ອນຂໍ້ມູນ.
- ຮູບແບບ PCB ທີ່ຖືກຕ້ອງ, ໂດຍສະເພາະໃນເສັ້ນທາງ RF ທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ການແຊກແຊງຫຼາຍ.
ໂດຍການເຂົ້າໃຈສິ່ງນີ້, ເຈົ້າສາມາດສຸມໃສ່ການປັບປຸງຈຸດທີ່ມີອິດທິພົນຫຼາຍທີ່ສຸດ, ແທນທີ່ຈະພຽງແຕ່ເພີ່ມກຳລັງເສີມໂດຍບໍ່ມີຈຸດໝາຍປາຍທາງ.
-
2. ເລືອກສະຖາປັດຕະຍະກຳທີ່ເໝາະສົມ: ໂມດູນຈູນເນີ ທຽບກັບ ວົງຈອນແຍກ
ມີສອງວິທີການທົ່ວໄປຄື:
ກ) ການໃຊ້ IC ຮັບ FM ທີ່ທັນສະໄໝ
ICs ເຊັ່ນ: ຄອບຄົວ TEA5767, RDA5807, ຫຼື ເຄື່ອງຮັບສັນຍານ FM ທີ່ອີງໃສ່ DSP ມັກຈະໃຫ້ຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ດີ ແລະ ປະສິດທິພາບທີ່ໝັ້ນຄົງ, ໂດຍສະເພາະສຳລັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນ. ຂໍ້ດີຂອງພວກມັນ:
- ການປັບແຕ່ງທີ່ຊັດເຈນ ແລະ ໝັ້ນຄົງ
- ອົງປະກອບພາຍນອກໜ້ອຍລົງ
- ຄວາມອ່ອນໄຫວ ແລະ ການເລືອກເຟັ້ນມັກຈະດີທີ່ສຸດ
ຂ) ການໃຊ້ວົງຈອນອະນາລັອກ/ວົງຈອນແຍກ (ຊຸບເປີເຮເຕີໂຣໄດນ)
ຖ້າເປົ້າໝາຍຂອງເຈົ້າແມ່ນເພື່ອຮຽນຮູ້ ແລະ ຕ້ອງການຄວບຄຸມຢ່າງເຕັມທີ່, ການອອກແບບ superheterodyne (RF front-end → mixer → 10,7 MHz IF → demodulator) ສາມາດສ້າງຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ, ແຕ່ຕ້ອງການຮູບແບບທີ່ເປັນລະບຽບ ແລະ ການຈັດລຽງຢ່າງລະມັດລະວັງ.
ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນໄວ ແລະ ສະໝໍ່າສະເໝີ, IC ທີ່ທັນສະໄໝມັກຈະດີກວ່າ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສຳລັບໂຄງການ "ຄລາສສິກ" ດ້ານການສຶກສາ, ເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນສູງແມ່ນທາງເລືອກທີ່ເໝາະສົມ.
-
3. ເອົາໃຈໃສ່ກັບຂັ້ນຕອນ RF Front-End (ສ່ວນທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດ)
ພາກສ່ວນປ້ອນຂໍ້ມູນ RF ກຳນົດວ່າສັນຍານອ່ອນແອສາມາດ "ລອດຊີວິດ" ໄດ້ໂດຍສຽງລົບກວນຫຼືບໍ່.
ຄຳແນະນຳທີ່ສຳຄັນ:
– ໃຊ້ທຣານຊິດເຕີ RF ທີ່ມີສຽງລົບກວນຕ່ຳ (ຕົວຢ່າງ, ປະເພດທີ່ອອກແບບມາສະເພາະສຳລັບ VHF) ຖ້າໃຊ້ການອອກແບບແບບແຍກກັນ.
– ເພີ່ມຕົວກອງແບນ-ຜ່ານ (BPF) ຢູ່ທີ່ອິນພຸດເພື່ອສະກັດກັ້ນສັນຍານນອກແຖບ FM (88–108 MHz).
– ຫຼີກລ່ຽງສາຍຍາວໆໃນສາຍເຂົ້າ RF; ຍິ່ງຍາວເທົ່າໃດ, ກໍຍິ່ງມີໂອກາດຮັບສຽງລົບກວນ ແລະ ການສູນເສຍສັນຍານຫຼາຍຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ.
ຖ້າທ່ານໃຊ້ໂມດູນຈູນເນີ, ໃຫ້ຄຳນຶງເຖິງເສັ້ນທາງແອນເຕນນາໄປຫາໂມດູນ: ຮັກສາມັນໃຫ້ສັ້ນ ແລະ ເປັນລະບຽບ.
-
4. ໃຊ້ເສົາອາກາດທີ່ຖືກຕ້ອງ (ບໍ່ພຽງແຕ່ "ສາຍໄຟ")
ວິທະຍຸຫຼາຍແຫ່ງລົ້ມເຫຼວທີ່ຈະມີຄວາມອ່ອນໄຫວບໍ່ແມ່ນຍ້ອນວົງຈອນ, ແຕ່ຍ້ອນເສົາອາກາດ.
ຄຳແນະນຳ:
- ສຳລັບ FM, ເສົາອາກາດທີ່ມີປະສິດທິພາບງ່າຍໆແມ່ນໄດໂພລ 1/2 ຄື້ນ.
- ຄວາມຍາວທັງໝົດຂອງໄດໂພລປະມານ:
ແມັດ L ≈ 150 / f(MHz)
ສົມມຸດວ່າ f = 100 MHz, L ≈ 1,5 ແມັດ (ແຕ່ລະດ້ານມີຄວາມຍາວປະມານ 75 ຊມ).
– ຖ້າໃຊ້ເສົາອາກາດແບບຍືດຫົດໄດ້, ໃຫ້ວາງມັນຕັ້ງຊື່ ແລະ ຫ່າງຈາກແຫຼ່ງສຽງລົບກວນ (ຕົວສາກໄຟ, ຕົວປັບປ່ຽນສັນຍານ, ເຣົາເຕີ).
ຖ້າສະພາບແວດລ້ອມຂອງທ່ານມີສິ່ງກີດຂວາງຫຼາຍຢ່າງ, ທ່ານອາດຈະຕ້ອງພິຈາລະນາຕິດຕັ້ງເສົາອາກາດກາງແຈ້ງ ຫຼື ວາງເສົາອາກາດໄວ້ໃກ້ກັບປ່ອງຢ້ຽມ.
-
5. ຄວາມຕ້ານທານຂອງເສົາອາກາດ ແລະ ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ກົງກັນ
ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ສັນຍານສະທ້ອນ ແລະ ສູນເສຍ, ໃຫ້ເຮັດການຈັບຄູ່ທີ່ດີ:
- ວົງຈອນ RF ຫຼາຍອັນໃຊ້ມາດຕະຖານ 75 ohm (ທົ່ວໄປສຳລັບສາຍ coax ໂທລະພາບ) ຫຼື 50 ohm (ທົ່ວໄປສຳລັບ RF).
– ຖ້າໃຊ້ສາຍໂຄ້ດ, ໃຫ້ໃຊ້ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ເໝາະສົມ ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ແຂງແຮງ.
- ຫຼີກລ່ຽງການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ວ່າງ ຫຼື ສາຍໄຟທີ່ບີບ - ມັນເປັນສິ່ງເລັກນ້ອຍແຕ່ມັນສາມາດມີຜົນກະທົບອັນໃຫຍ່ຫຼວງ.
ຖ້າທ່ານກຳລັງໃຊ້ໂມດູນເຄື່ອງຮັບສັນຍານ FM, ໃຫ້ກວດສອບແຜ່ນຂໍ້ມູນ: ບາງໂມດູນຖືກອອກແບບມາສຳລັບອິນພຸດສະເພາະ (ເຊັ່ນ 75 ໂອມ).
-
6. ຮູບແບບ PCB: ປັດໄຈຕັດສິນທີ່ມັກຖືກປະເມີນຄ່າຕໍ່າເກີນໄປ
ໃນຄວາມຖີ່ FM, ຮູບແບບບໍ່ພຽງແຕ່ "ເປັນລະບຽບຮຽບຮ້ອຍ" ເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເປັນສ່ວນໜຶ່ງຂອງການອອກແບບອີກດ້ວຍ.
ວິທີປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດ:
- ໃຊ້ພື້ນດິນໃຫ້ກວ້າງທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້.
- ແຍກເສັ້ນທາງ RF ອອກຈາກເສັ້ນທາງສຽງ ແລະ ເສັ້ນທາງສະໜອງພະລັງງານ.
- ສ້າງເສັ້ນທາງ RF ທີ່ສັ້ນ, ຊື່, ແລະ ໜ້ອຍທີ່ສຸດຜ່ານ .
- ວາງອົງປະກອບດ້ານໜ້າໃຫ້ໃກ້ກັບແຜນວາດທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້.
– ໃຊ້ສິ່ງປ້ອງກັນ (ກະປ໋ອງໂລຫະ/ກ່ອງ) ສຳລັບພາກສ່ວນເຄື່ອງຈູນຖ້າເປັນໄປໄດ້.
ຖ້າທ່ານສ້າງຢູ່ເທິງ perfboard (veroboard), ຄວາມອ່ອນໄຫວມັກຈະຫຼຸດລົງຍ້ອນຄວາມຈຸ ແລະ ຄວາມเหนี่ยวนำຂອງ parasitic. ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນດີທີ່ສຸດ, ແນະນຳໃຫ້ໃຊ້ PCB ທີ່ກຳນົດເອງ.
-
7. ການສະໜອງພະລັງງານທີ່ສະອາດ = ຕົວຮັບທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫຼາຍຂຶ້ນ
ສຽງລົບກວນໃນແຫຼ່ງຈ່າຍໄຟເຂົ້າສູ່ຂັ້ນຕອນ RF ແລະ IF ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ, ບ່ອນທີ່ມັນຖືກໄດ້ຍິນເປັນສຽງຟັດ ຫຼື ສຽງແຊກແຊງ.
ການແກ້ໄຂ:
– ໃຊ້ຕົວຄວບຄຸມແຮງດັນທີ່ດີ (ຕົວຢ່າງ: LDO ສຳລັບສຽງລົບກວນຕ່ຳ).
– ເພີ່ມຕົວເກັບປະຈຸແບບແຍກຕົວ: ການລວມກັນຂອງເຊລາມິກ 100 nF + ເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ 10 µF ໃກ້ກັບຂາສະໜອງຂອງເວທີ IC/RF.
– ຖ້າໃຊ້ອະແດບເຕີສະວິດ, ໃຫ້ພິຈາລະນາຕົວກອງເພີ່ມເຕີມ (ຕົວກອງ LC) ຫຼື ໃຊ້ແຫຼ່ງຈ່າຍໄຟແບບເສັ້ນຊື່ສຳລັບການທົດສອບ.
ສ່ວນຫຼາຍແລ້ວ, ພຽງແຕ່ແກ້ໄຂແຫຼ່ງຈ່າຍໄຟ, ວິທະຍຸທີ່ "ຫູໜວກ" ໃນເບື້ອງຕົ້ນສາມາດຕອບສະໜອງໄດ້ດີຂຶ້ນ.
-
8. ຕົວກອງເຊລາມິກ ແລະ IF Stage 10,7 MHz
ໃນວິທະຍຸ superheterodyne, ຂັ້ນຕອນ IF ແມ່ນມີຄວາມ ສຳ ຄັນຫຼາຍ ສຳ ລັບຄວາມອ່ອນໄຫວແລະການເລືອກເຟັ້ນ.
ຄໍາແນະນໍາ:
– ໃຊ້ຕົວກອງເຊລາມິກ IF 10,7 MHz ທີ່ມີຄຸນນະພາບດີ ແລະ ກົງກັບແບນວິດ.
- ຕົວກອງທີ່ກວ້າງເກີນໄປເຮັດໃຫ້ວິທະຍຸຖືກ "ສີດ" ໂດຍສະຖານີທີ່ແຮງໃນຄວາມຖີ່ໃກ້ຄຽງໄດ້ງ່າຍ.
- ຕົວກອງທີ່ແຄບເກີນໄປສາມາດເຮັດໃຫ້ສຽງ "ງຽບລົງ" ຫຼື ບິດເບືອນໄດ້.
ຖ້າທ່ານກຳລັງໃຊ້ IC IF/demodulator (ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ຄອບຄົວ LA/TDA ສຳລັບວິທະຍຸ FM ແບບອະນາລັອກ), ໃຫ້ປະຕິບັດຕາມຄຳແນະນຳຂອງຕົວກອງໃນແຜ່ນຂໍ້ມູນ.
-
9. ຫຼີກລ່ຽງການຂະຫຍາຍສຽງຫຼາຍເກີນໄປ: ການຂະຫຍາຍສຽງຫຼາຍເກີນໄປສາມາດເປັນອັນຕະລາຍໄດ້
ການເພີ່ມເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ RF ທີ່ໃຫຍ່ເກີນໄປບໍ່ໄດ້ເພີ່ມຄວາມອ່ອນໄຫວສະເໝີໄປ. ສິ່ງທີ່ມັກເກີດຂຶ້ນເລື້ອຍໆຄື:
- ວິທະຍຸຈະມີການໂຫຼດເກີນໄດ້ງ່າຍເມື່ອມີສະຖານີທີ່ແຮງ.
- ມີການແຊກແຊງລະຫວ່າງສຽງ (ສຽງຂອງສະຖານີອື່ນໆຮົ່ວໄຫຼ).
- ສຽງດັງກໍ່ສູງຂຶ້ນເຊັ່ນກັນ.
ມັນດີກວ່າທີ່ຈະຊອກຫາ front-end ທີ່ມີສຽງລົບກວນຕ່ຳ + ຕົວກອງທີ່ດີ ກ່ວາພຽງແຕ່ເພີ່ມ gain ໃຫ້ສູງໂດຍບໍ່ຕ້ອງຄວບຄຸມ.
-
10. ປະຕິບັດການຈັດລຽນ (ການປັບ) ດ້ວຍວິທີການທີ່ປອດໄພ
ຖ້າທ່ານກຳລັງສ້າງວິທະຍຸແບບອະນາລັອກ, ການຈັດວາງສາມາດເພີ່ມຄວາມອ່ອນໄຫວໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ຄຳແນະນຳທົ່ວໄປ:
– ໃຊ້ໄຂຄວງປັບລະດັບພລາສຕິກເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການປ່ຽນຄວາມຈຸດ້ວຍມື/ໂລຫະ.
- ປັບຂົດລວດ ແລະ ເຄື່ອງຕັດດ້ວຍການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍ.
- ເລີ່ມຈາກຕົວສັ່ນ (ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຂະໜາດຄວາມຖີ່ທີ່ຖືກຕ້ອງ), ຈາກນັ້ນອິນພຸດ RF, ຈາກນັ້ນ IF (ຖ້າເປັນໄປໄດ້).
- ຖ້າທ່ານມີເຄື່ອງສ້າງສັນຍານ RF ແລະເຄື່ອງວັດແທກຄວາມຖີ່, ຜົນໄດ້ຮັບຈະຊັດເຈນກວ່າຫຼາຍ.
ຖ້າບໍ່ມີເຄື່ອງມືວັດແທກ, ໃຫ້ປັບປ່ຽນໂດຍການຊອກຫາຈຸດຮັບສັນຍານທີ່ແຮງທີ່ສຸດຢູ່ເທິງສະຖານີທີ່ອ່ອນແອແຕ່ໝັ້ນຄົງ.
-
11. ທົດສອບໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີການລົບກວນຕໍ່າ
ອຸປະກອນທີ່ທັນສະໄໝເຊັ່ນ: ເຄື່ອງສາກໂທລະສັບມືຖື, ໄຟ LED ລາຄາຖືກ, ຄອມພິວເຕີໂນດບຸກ ແລະ ເຣົາເຕີ Wi-Fi ສາມາດປ່ອຍສຽງລົບກວນການຮັບສັນຍານໄດ້.
ລອງ:
- ປິດອຸປະກອນບາງຢ່າງໃນລະຫວ່າງການທົດສອບ.
– ຮັກສາວິທະຍຸໃຫ້ຫ່າງຈາກຕົວປັບປ່ຽນ.
– ທົດສອບກາງແຈ້ງ ຫຼື ໃກ້ປ່ອງຢ້ຽມ ເພື່ອກວດສອບວ່າບັນຫາເກີດຂຶ້ນກັບວົງຈອນ ຫຼື ສະພາບແວດລ້ອມ.
-
12. ໃຊ້ກ່ອງ ແລະ ການປ້ອງກັນເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນແບບມືອາຊີບ
ຖ້າທ່ານຕ້ອງການຄວາມອ່ອນໄຫວສູງທີ່ສະໝໍ່າສະເໝີ:
– ຕິດຕັ້ງວິທະຍຸໃນກ່ອງໂລຫະ ຫຼື ກ່ອງພາດສະຕິກທີ່ມີແຜ່ນປ້ອງກັນຢູ່ເທິງເຄື່ອງຮັບສັນຍານ.
– ແຍກຫ້ອງ RF ແລະຫ້ອງສຽງ/ພະລັງງານອອກຈາກກັນທຸກຄັ້ງທີ່ເປັນໄປໄດ້.
– ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າພື້ນດິນຂອງຕົວຫຸ້ມໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ກັບພື້ນດິນຂອງວົງຈອນຢ່າງຖືກຕ້ອງ (ບໍ່ລອຍຢູ່).
ການປ້ອງກັນທີ່ດີມັກຈະເຮັດໃຫ້ວິທະຍຸ "ງຽບລົງ" ແລະເຮັດໃຫ້ມັນງ່າຍຕໍ່ການຮັບສັນຍານທີ່ອ່ອນແອ.
-
Penutup
ການສ້າງວິທະຍຸ FM ທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງແມ່ນການປະສົມປະສານຂອງການເລືອກການອອກແບບທີ່ເໝາະສົມ, ອົງປະກອບທີ່ມີຄຸນນະພາບ, ຮູບແບບ PCB ທີ່ເໝາະສົມ, ເສົາອາກາດທີ່ເໝາະສົມ, ແລະ ການສະໜອງພະລັງງານທີ່ສະອາດ. ຖ້າທ່ານກຳລັງຊອກຫາຜົນໄດ້ຮັບທີ່ໄວ, ໂມດູນເຄື່ອງຮັບສັນຍານທີ່ທັນສະໄໝສາມາດເປັນທາງເລືອກທີ່ໃຊ້ໄດ້ຈິງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຖ້າທ່ານຕ້ອງການປະສົບການ ແລະ ປະສິດທິພາບດ້ານເຕັກນິກ, ການສ້າງ superheterodyne ທີ່ມີດ້ານໜ້າທີ່ສະອາດ ແລະ ການຈັດລຽງຢ່າງລະມັດລະວັງສາມາດຜະລິດວິທະຍຸທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງໄດ້.
ຖ້າທ່ານຕ້ອງການ, ຂ້ອຍຍັງສາມາດຊ່ວຍທ່ານໄດ້: ເລືອກຮູບແບບທີ່ເໝາະສົມ (ໂມດູນ/ອະນາລັອກ), ແນະນຳອົງປະກອບຕ່າງໆ, ຫຼື ສ້າງຄູ່ມືແນະນຳແບບເທື່ອລະຂັ້ນຕອນໂດຍອີງໃສ່ອຸປະກອນ ແລະ ເປົ້າໝາຍປະສິດທິພາບຂອງທ່ານ (ເຊັ່ນ: ສຳລັບພື້ນທີ່ສັນຍານຕ່ຳໃນເຂດຊົນນະບົດ ຫຼື ການນຳໃຊ້ພາຍໃນອາຄານ).