Тохируулж болох давтамжтай радио хэрхэн хийх вэ
Радио бол цахилгаан, цахилгаан соронзон долгион, аудио хэлхээний үндсэн зарчмуудыг хослуулсан гэртээ угсрахад хамгийн сонирхолтой электрон төхөөрөмжүүдийн нэг юм. Тохируулж болдог радио бүтээснээр та зөвхөн нэвтрүүлгийг хэрхэн хүлээн авахыг сурч мэдээд зогсохгүй агаарт тархсан олон тооны дохионоос нэг станцыг хэрхэн сонгохыг сурах болно. Энэ нийтлэлд FM радиод анхаарлаа хандуулж, бүрэлдэхүүн хэсэг болон модулиуд нь харьцангуй хялбар бөгөөд үр дүн нь шууд гардаг тул энгийн тохируулж болдог радиог хэрхэн угсрах талаар авч үзэх болно.
-
1. Тохируулж болох радиогийн тухай ойлголтыг ойлгох
Тохируулж болдог радио нь антеннаас тодорхой давтамжийг сонгож, дараа нь тэдгээрийг чанга яригч эсвэл чихэвчний аудио дохио болгон хувиргах замаар ажилладаг. Орчин үеийн радиод энэ процессыг ихэвчлэн тохируулагчийн IC эсвэл нэгдсэн хүлээн авагчийн модулиар гүйцэтгэдэг.
FM радио дээр нэвтрүүлгийн давтамжийн хүрээ ерөнхийдөө 88–108 МГц байдаг. Давтамжийг тохируулахын тулд бидэнд тааруулах механизм хэрэгтэй, жишээлбэл:
1. Хувьсах конденсатор болон LC резонансын хэлхээг ашиглан аналог тохируулга хийх (илүү хэцүү).
2. IC радио модулийг ашиглан дижитал тохируулга хийх (илүү хялбар, илүү тогтвортой, анхан шатны хүмүүст санал болгож байна).
Энэ нийтлэлд бид DIY төслүүдэд түгээмэл хэрэглэгддэг FM модуль бүхий дижитал тохируулгыг сонгох болно.
-
2. Шаардлагатай багаж хэрэгсэл ба материалууд
Электроникийн дэлгүүр болон зах зээлээс олоход харьцангуй хялбар бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жагсаалтыг энд оруулав.
Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
– Тохируулж болдог FM радио модуль (жишээ нь TEA5767 эсвэл RDA5807). Хоёулаа алдартай бөгөөд I2C-ээр дамжуулан дижитал тохируулгыг дэмждэг.
– Микроконтроллер (Arduino Uno/Nano нь анхан шатны хүмүүст илүү хялбар байдаг).
– Аудио өсгөгчийн модуль (жишээ нь: PAM8403 3W эсвэл LM386).
– Жижиг 4–8 ом чанга яригч (эсвэл энгийн байлгахыг хүсвэл чихэвчний залгуур ашиглаарай).
Дэмжих бүрэлдэхүүн хэсгүүд
– Антенн: туршилт хийхэд 60–100 см урт кабель хангалттай.
– Потенциометр (хэрэв өсгөгч нь пот оролтыг дэмждэг бол дууны хэмжээг сонгох боломжтой).
– 2 товчлуур (давтамжийг нэмэгдүүлэх/бууруулах) эсвэл эргэлдэгч кодлогч (илүү тохиромжтой).
– Жижиг LCD/OLED (сонгосон давтамжийг харуулахын тулд заавал биш).
– Талхны хавтан болон холбогч кабель.
– Цахилгаан эх үүсвэр: USB эсвэл батерейгаас 5V + модульд шаардлагатай бол нэмэлт/алхамааралтай.
-
3. Энгийн системийн дизайн
Өөрөө хийх боломжтой радио системийг дараах байдлаар нэгтгэн дүгнэж болно.
1. Антенн нь FM дохиог барьж авдаг
2. FM радио модуль нь давтамжийг (тохируулах) сонгож, аудио (зүүн/баруун) гаргана
3. Өсгөгч нь аудиог өсгөдөг
4. Чанга яригч нь дуу гаргадаг
5. Микроконтроллер нь товчлуур/кодлогч дээр үндэслэн давтамжийг тохируулж, (сонголтоор) дэлгэц дээр давтамжийг харуулна.
Энэ төрлийн хэлхээ нь практик байдаг, учир нь та нарийн төвөгтэй RF шүүлтүүр зохион бүтээх шаардлагагүй, зүгээр л радио дохиог зохицуулах зориулалттай тусгайлан бүтээсэн тохируулагч модулийг ашиглаарай.
-
4. Холболтын схем (Тойм)
A. TEA5767/RDA5807 модулийг Arduino (I2C) руу холбох
Ерөнхийдөө модуль нь I2C харилцаа холбоог ашигладаг:
– VCC → 5V (эсвэл модулиас хамааран 3.3V)
– GND → GND
– SDA → Arduino SDA (Uno/Nano дээрх A4)
– SCL → SCL Arduino (Uno/Nano дээрх A5)
B. Аудио өсгөгчтэй холбогдох
– Модуль → өсгөгчийн оролтоос L/R аудио гаралт (хэрэв өсгөгч моно бол моно болгон хольж болно)
– Өсгөгчийн гаралт → чанга яригч
C. Тохируулгын товчлуур
– “ДЭЭШ” товчлуур → Arduino дижитал зүүний нэг (дотоод татах товчийг ашиглана уу)
– “ДООШ” товчлуур → өөр нэг дижитал зүү
Хэрэв та илүү нарийн байхыг хүсвэл эргэлдэгч кодлогч нь товчлуурыг сольж болох бөгөөд ингэснээр цагийн зүүний дагуу эргүүлэх нь давтамжийг нэмэгдүүлдэг бөгөөд эсрэгээр нь эргүүлнэ.
-
5. Програмын логикийн жишээ (үзэл баримтлал)
Та TEA5767 эсвэл RDA5807-д зориулж радио санг ашиглаж болно (олон нь байдаг). Үндсэндээ програм нь:
1. Эхлэх давтамжийг тодорхойлно уу (жишээ нь 99.9 МГц)
2. Хэрэв UP товчийг дарвал давтамж нэмэгдэнэ (жишээ нь +0.1 MHz)
3. Хэрэв ДООШ товчийг дарвал давтамж буурна (-0.1 МГц)
4. Давтамжийн утгыг I2C-ээр дамжуулан модуль руу илгээнэ үү
5. (Заавал биш) LCD/OLED дээр давтамжийг харуулах
Чухал зөвлөмжүүд:
– FM нь олон газарт 100 кГц (0.1 MHz) эсвэл 50 кГц сувгийн давтамжийг ашигладаг. Хялбаршуулахын тулд 0.1 MHz ашиглана уу.
– 88.0 эсвэл 108.0 МГц-ээс хэтрэхгүй байхаар хязгаарыг тохируулна уу.
-
6. Үйлдвэрлэлийн алхамууд
Алхам 1: Талхны хавтанг бэлтгэж, радио модулийг холбоно уу.
VCC, GND, SDA, болон SCL холболтуудаас эхэл. Модуль нь заасан хүчдэлийг хүлээн авч байгаа эсэхийг шалгаарай. Зарим модулиуд нь 3.3–5V-ийг дэмждэг бол зарим нь зөвхөн 3.3V-д аюулгүй байдаг.
Алхам 2: Антеныг суурилуулна уу
Кабелийг модулийн антенны зүү (эсвэл байгаа бол ANT дэвсгэр)-тэй холбоно уу. Илүү сайн хүлээн авахын тулд кабелийг уртааш нь байрлуулна уу.
Алхам 3: Өсгөгч болон чанга яригчийг холбоно уу
Модулийн аудио гаралтыг өсгөгчийн оролттой холбоно уу. Хэрэв модуль нь стерео гаралттай бөгөөд таны өсгөгч моно бол сувгийн хөндлөнгийн оролцооноос урьдчилан сэргийлэхийн тулд та L ба R сувгуудыг резистор (жишээлбэл, тус бүр 1kΩ) ашиглан нэгтгэж болно.
Алхам 4: Тохируулгын товчлуурыг суулгана уу
Дээш/доош товчлууруудыг Arduino руу холбоно уу. Утасыг багасгахын тулд код доторх татах товчийг идэвхжүүлнэ үү (товчлуур нь дарахад зүүг GND-тэй холбоно).
Алхам 5: Тохируулгын програмыг байршуулна уу
Тохирох санг ашиглаарай. Байршуулсны дараа товчлуурыг дарж, станц өөрчлөгдөж байгаа эсэхийг сонсоод үзээрэй. Хэрэв та сул дохиотой газарт байгаа бол антеннаа зөөх эсвэл урт кабель ашиглахыг оролдоорой.
Алхам 6: Цэвэрлэж, байнгын хувилбарыг нь хий
Үүнийг самбар дээр амжилттай угсарсны дараа цоолсон хэлхээний самбар/перфораци самбар руу шилжүүлж болно. Илүү цэвэрхэн харагдуулахын тулд гэр, мөн радиотой төстэй туршлагыг хангахын тулд товчлуур/кодлогч нэмээрэй.
-
7. Илүү сайн үр дүнд хүрэх зөвлөмжүүд
1. Цэвэр цахилгаан хангамж ашигла: хямд адаптеруудаас гарах чимээ аудио руу нэвтэрч болно. Хэрэв та дуугарахыг сонсвол чанартай цахилгаан банкнаас тэжээх эсвэл модулийн ойролцоо салгах конденсатор (100nF + 10µF) нэмж үзээрэй.
2. Аудио газарт анхаарлаа хандуулаарай: муу газардуулгын зам нь ихэвчлэн "шажигнах" чимээ гаргадаг.
3. Антенны байрлал маш их нөлөөлдөг: антенны чиглэлийг эргүүлэх нь цонхны ойролцоо байх нь илүү дээр юм.
4. Дэлгэц нэмэх: 0.96″ I2C OLED нь одоогоор сонгогдсон давтамжийг харахад хялбар болгодог.
5. Скан хийх функц нэмэх: станцуудыг автоматаар хайх товчлуур үүсгэнэ үү (хайх).
-
8. Хувилбар: Хувьсах конденсатортой аналог тохируулга (Илүү хэцүү)
Хэрэв та үнэхээр "сонгодог радио" мэдрэмжийг хүсч байвал давтамжийг сонгохын тулд LC хэлхээ (индуктор + хувьсах конденсатор) ашиглан аналог радио бүтээж болно. Гэсэн хэдий ч FM-ийн хувьд RF хэсэг нь маш мэдрэмтгий бөгөөд нямбай дизайн, зохион байгуулалт шаарддаг. Энэ төсөл сонирхолтой боловч анхан шатны суралцагчдын хувьд амжилтын түвшин бага байдаг, учир нь:
– Өндөр давтамж (88–108 МГц) нь кабелийн уртад мэдрэмтгий байдаг.
– Шимэгч бүрэлдэхүүн хэсгүүд (тэнэмэл багтаамж/индуктив) нь тохируулгад нөлөөлдөг
– Тохируулга болон тохируулга (триммер) нь илүү төвөгтэй
Тиймээс дижитал модулиуд нь хурдан суралцаж, бодит үр дүнд хүрэх хамгийн сайн арга юм.
-
9. Дүгнэлт
Тохируулж болдог радио бүтээх нь хөгжилтэй бөгөөд боловсролын DIY төсөл юм. TEA5767 эсвэл RDA5807 гэх мэт FM модулийн тусламжтайгаар та давтамжийг тохируулах микроконтроллер, станцуудыг хүлээн авах тохируулагч модуль, дуу гаргах өсгөгч зэрэг цөөн хэдэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдсэн тохируулж болдог радио бүтээж болно. Үндсэн хувилбартай болсны дараа станцын урьдчилсан тохиргоог хадгалах, автомат сканнердах, OLED дэлгэц, тэр ч байтугай радиог зөөврийн болгохын тулд цэнэглэдэг батерей нэмэх зэрэг функцуудыг өргөжүүлж болно.
Хэрэв та хүсвэл би таны сонгосон модулиас (TEA5767 эсвэл RDA5807) болон товчлуур, кодлогч, дэлгэц ашиглах эсэхээс хамааран тодорхой бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жагсаалт (модулийн төрлийн холбоосууд), дэлгэрэнгүй схемүүд болон Arduino кодын бүрэн жишээнүүдэд тусалж чадна.
