တည်ငြိမ်သော အချက်ပြမှုများအတွက် FM ရေဒီယို ဖန်တီးခြင်း နည်းစနစ်များ

တည်ငြိမ်သော အချက်ပြမှုများအတွက် FM ရေဒီယို ဖန်တီးခြင်း နည်းစနစ်များ

FM ရေဒီယိုသည် လက်တွေ့ကျပြီး တတ်နိုင်သော၊ သတင်းအချက်အလက်နှင့် ဖျော်ဖြေရေးများအတွက် အလွယ်တကူ ရယူနိုင်သော မီဒီယာတစ်ခုအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။ ဒစ်ဂျစ်တယ်ခေတ်၏ အလျင်အမြန် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်နေသော်လည်း အင်တာနက် မတည်ငြိမ်သည့်အခါတွင် လူအများစုသည် ၎င်း၏ထူးခြားသော ခံစားချက်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကြောင့် FM ရေဒီယိုကို နှစ်သက်ကြသည်။ သို့သော်၊ ရိုးရှင်းသော receiver circuit သို့မဟုတ် ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော version ဖြစ်စေ၊ FM ရေဒီယို device တစ်ခု တည်ဆောက်ရာတွင် အဓိကစိန်ခေါ်မှုမှာ လက်ခံရရှိသော signal သည် တည်ငြိမ်နေစေရန်၊ အလွယ်တကူ "nges" (shift) မဖြစ်စေရန်၊ ဆူညံသံများ မပြည့်စေရန်နှင့် frequency တွင် station များစွာ နီးကပ်နေချိန်တွင် ကောင်းမွန်သော ရွေးချယ်မှုရှိစေရန် သေချာစေရန်ဖြစ်သည်။ ဤဆောင်းပါးသည် အခြေခံသဘောတရား၊ အစိတ်အပိုင်းရွေးချယ်မှု၊ RF circuit ဒီဇိုင်းနှင့် စမ်းသပ်ခြင်းအဆင့်မှစတင်၍ ပိုမိုတည်ငြိမ်သော signal ရရှိရန် FM ရေဒီယိုတစ်ခု တည်ဆောက်ရန် နည်းစနစ်များကို ဆွေးနွေးထားသည်။

၁။ FM ရေဒီယိုတွင် တည်ငြိမ်မှုကို နားလည်ခြင်း

FM ရေဒီယိုရဲ့ တည်ငြိမ်မှုဆိုတာ များသောအားဖြင့် အောက်ပါအချက်တွေကို ရည်ညွှန်းလေ့ရှိပါတယ်။

၁။ superheterodyne receiver များတွင် local oscillator (LO) frequency တည်ငြိမ်မှု သို့မဟုတ် ရိုးရှင်းသော receiver များတွင် tuning တည်ငြိမ်မှု။
၂။ အခြားအချက်ပြမှုများကြောင့် အလွယ်တကူ မနှောင့်ယှက်နိုင်စေရန် လက်ခံရရှိမှုတည်ငြိမ်မှု (အာရုံခံနိုင်စွမ်းနှင့် ရွေးချယ်မှု)။
၃။ ဗို့အားပြောင်းလဲမှုများသည် oscillator နှင့် RF amplifier ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများကို မပြောင်းလဲစေရန် ပါဝါထောက်ပံ့မှုတည်ငြိမ်မှု။
၄။ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် အပူချိန်တည်ငြိမ်မှု၊ အပူချိန် သို့မဟုတ် တုန်ခါမှုပြောင်းလဲမှုများသည် အာရုံခံနိုင်သော inductors/capacitors များ၏ တန်ဖိုးကို ပြောင်းလဲစေနိုင်သောကြောင့် ဖြစ်သည်။

လုံလောက်သော တည်ငြိမ်မှုမရှိပါက ရေဒီယိုသည် ချိန်ညှိထားသော ရေဒီယိုလိုင်းများကို အလွယ်တကူ ဆုံးရှုံးသွားမည်ဖြစ်ပြီး၊ တရှူးရှူးမြည်လာမည် သို့မဟုတ် ထိလိုက်သောအခါ “ခုန်” သကဲ့သို့ အသံထွက်မည်ဖြစ်သည်။

၂။ ဗိသုကာပုံစံကို ဆုံးဖြတ်ပါ- TRF၊ Superregen သို့မဟုတ် Superheterodyne

တပ်ဆင်မှုမစတင်မီ၊ FM receiver architecture ကိုဆုံးဖြတ်ပါ။

– TRF (Tuned Radio Frequency): RF ကြိမ်နှုန်းတွင် amplification ပါရှိသော ရိုးရှင်းသော ဆားကစ်တစ်ခုဖြစ်ပြီး တိုက်ရိုက်သိရှိနိုင်သည်။ ခေတ်သစ် FM အတွက် များသောအားဖြင့် ရွေးချယ်မှုနည်းသည်။
– စူပါပြန်လည်ဖြစ်ပေါ်နိုင်စွမ်း- ထိခိုက်လွယ်သော်လည်း ဆူညံတတ်ပြီး အနှောင့်အယှက်များ ထုတ်လွှတ်နိုင်သည်။ ၎င်း၏တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းရန် အတော်လေးခက်ခဲသည်။
– Superheterodyne: ခေတ်သစ် FM ရေဒီယိုစံနှုန်း။ ၎င်းသည် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ရွေးချယ်မှုနှင့် တည်ငြိမ်မှုအတွက် ဒေသတွင်း oscillator နှင့် 10,7 MHz IF (Intermediate Frequency) ကို အသုံးပြုသည်။

တည်ငြိမ်သော signal အတွက်၊ superheterodyne သည် အထူးသဖြင့် သီးသန့် FM tuner IC ကိုအသုံးပြုပါက အအကြံပြုထားသော ရွေးချယ်မှုဖြစ်သည်။

၃။ Tuner IC ရွေးချယ်မှု- တည်ငြိမ်မှုဆီသို့ အမြန်သွားနည်း

သင့်ရဲ့အာရုံစိုက်မှုက တည်ငြိမ်တဲ့ FM ရေဒီယိုဆိုရင် FM အတွက် သီးသန့်ဒီဇိုင်းထုတ်ထားတဲ့ receiver IC ကိုသုံးပါ။ ဥပမာ-

– PLL (Phase Locked Loop) ပါရှိသော Analog/digital tuner IC။
– အသင့်သုံး FM ရေဒီယို မော်ဂျူး (များသောအားဖြင့် RF front-end၊ IF၊ demodulator နှင့် တစ်ခါတစ်ရံ အသံချဲ့စက်တစ်ခု ရှိနှင့်ပြီးဖြစ်သည်)။

PLL ရဲ့ အားသာချက်ကတော့ တိကျတဲ့ frequency locking ဖြစ်တာကြောင့် အပူချိန် ဒါမှမဟုတ် ဗို့အား ပြောင်းလဲမှုရှိရင်တောင် ရေဒီယိုက အလွယ်တကူ မရွေ့ပါဘူး။

အကယ်၍ သင်သည် သုညမှ ဒီဇိုင်းဆွဲလိုပါက 10,7 MHz ceramic IF filter နှင့် သင့်လျော်သော limiter/detector ကို အသုံးပြု၍ ရလဒ်များကို ဆူညံသံကင်းအောင်ထားပါ။

၄။ RF ရှေ့တန်းဒီဇိုင်း- အင်တင်နာများ၊ ကိုက်ညီမှုနှင့် စစ်ထုတ်ကိရိယာများ

FM ရေဒီယို စွမ်းဆောင်ရည်ရဲ့ အရေးအကြီးဆုံး အစိတ်အပိုင်းကတော့ RF front-end ပါ။ အဓိက နည်းစနစ်များ-

က။ ညာဘက် အင်တင်နာ
FM (88–108 MHz) အတွက် အကောင်းဆုံး အင်တင်နာမှာ-
– တစ်ဝက်လှိုင်း ဒိုင်ပိုး (စုစုပေါင်းအရှည် ၇၅ စင်တီမီတာခန့်၊ ခြေထောက်တစ်ဖက်စီ၏ ±၃၇.၅ စင်တီမီတာ)။
– ထိုအရွယ်အစားနီးပါး ရှည်လျားသော တယ်လီစကုပ် အင်တင်နာ။

အင်တင်နာတိုလွန်းခြင်းသည် အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို လျော့ကျစေပါသည်။ သင့်လျော်သော ချိန်ညှိမှုမရှိဘဲ ရှည်လွန်းသော အင်တင်နာသည် အချက်ပြမှုများကို ထင်ဟပ်စေပြီး အကောင်းဆုံးမဟုတ်သော လက်ခံမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။

ခ။ အမ်ပီဒန့်စ်နှင့် ကိုက်ညီမှု
FM ရေဒီယိုသည် ပုံမှန်အားဖြင့် 75 ohms အင်တင်နာ impedance ဖြင့် လည်ပတ်သည်။ ဆုံးရှုံးမှုကို လျှော့ချရန်အတွက် input line နှင့် connectors များသည် သင့်တင့်လျောက်ပတ်သော impedance ကို ပံ့ပိုးပေးကြောင်း သေချာပါစေ။ ကောင်းမွန်သော matching သည် incoming signal သည် ပိုမို "သပ်ရပ်" ပြီး အင်တင်နာ position အနည်းငယ်ပြောင်းလဲသောအခါ သိသိသာသာ မပြောင်းလဲသောကြောင့် တည်ငြိမ်သော receiving ကို အထောက်အကူပြုသည်။

ဂ။ RF band-pass filter
88–108 MHz ဝန်းကျင်မှာ band-pass filter တစ်ခုထည့်ပါ။ ရည်မှန်းချက်ကတော့-
– FM band ပြင်ပရှိ ကြိမ်နှုန်းများ (ဥပမာ အခြား VHF အချက်ပြမှုများ) မှ ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကို လျှော့ချပေးသည်။
– RF amplifier နှင့် mixer ကို overload မထားပါနှင့်။

filter ကို ရိုးရှင်းတဲ့ LC circuit တစ်ခု ဖြစ်နိုင်သလို၊ off-the-shelf filter components တွေကိုလည်း အသုံးပြုနိုင်ပါတယ်။ inductor ရဲ့ အရည်အသွေး (Q factor) က အရမ်းအရေးကြီးပါတယ်။

၅။ တည်ငြိမ်သော Oscillator: “လည်ပတ်နေသော” ကြိမ်နှုန်းမဖြစ်ပေါ်ရန် အဓိကသော့ချက်

superheterodyne receiver တွင် local oscillator (LO) သည် တည်ငြိမ်ရမည်။ တည်ငြိမ်မှုကို မြှင့်တင်ရန် နည်းစနစ်များ-

၁။ ဖြစ်နိုင်ပါက PLL ပေါင်းစပ်စက်ကို အသုံးပြုပါ။ ဤသည်မှာ အတည်ငြိမ်ဆုံးနည်းလမ်းဖြစ်သည်။
၂။ ရိုးရာ LC oscillator ကိုအသုံးပြုပါက-
– ၎င်းတို့၏ အပူရွေ့လျားမှု နည်းပါးသောကြောင့် ကြိမ်နှုန်းဆုံးဖြတ်သည့် အစိတ်အပိုင်းအတွက် NP0/C0G capacitors များကို အသုံးပြုပါ။
– ထိလိုက်သောအခါ မပြောင်းလဲစေရန် ခိုင်ခံ့သော အူတိုင်နှင့် ယန္တရားများပါရှိသော inductor ကို အသုံးပြုပါ။
– လက်များ သို့မဟုတ် အနီးအနားရှိ သတ္တုအရာဝတ္ထုများကြောင့် oscillator ကို အလွယ်တကူ “ထိခိုက်” စေသည့် အပြင်အဆင်များကို ရှောင်ကြဉ်ပါ။

“မိုက်ခရိုဖုန်း” (တုန်ခါမှုကို အာရုံခံနိုင်သော) လှိုင်းထစေသည့်ကိရိယာသည် အသံကို အတက်အကျရှိပုံပေါ်စေမည်ဖြစ်သည်။

၆။ 10,7 MHz ဆိုလျှင်- ရွေးချယ်မှုသည် အသံသန့်ရှင်းမှုကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည်

ရောနှောပြီးနောက် FM အချက်ပြမှုသည် IF 10,7 MHz သို့ ကျဆင်းသွားသည်။ ဤနေရာတွင်၊ အသုံးပြုပါ-

- ချန်နယ်ရွေးချယ်မှုအတွက် 10,7 MHz ကြွေစစ်ထုတ်ကိရိယာ။
- amplitude ပြောင်းလဲမှုများ၏ လွှမ်းမိုးမှုကို လျှော့ချရန် limiter ပါရှိသော IF amplifier။
- FM ခွဲခြားသတ်မှတ်သူ / quadrature detector filter နှင့် တွဲဖက်ထားသည်။

ကောင်းမွန်သော ရွေးချယ်မှုက ရေဒီယိုသည် တစ်ပြိုင်နက်တည်း ဘူတာနှစ်ခု (ဘေးနားရှိ ချန်နယ်အနှောင့်အယှက်) ကို ကောက်ယူခြင်းမှ ကာကွယ်ပေးသည်။ ကန့်သတ်ကိရိယာသည် demodulation ကို ဆူညံသံပိုမိုခံနိုင်ရည်ရှိစေရန် ကူညီပေးသည်။

၇။ ပါဝါထောက်ပံ့မှု- မကြာခဏ လျစ်လျူရှုခံရသော်လည်း ၎င်း၏သက်ရောက်မှုမှာ အလွန်ကြီးမားပါသည်။

ရေဒီယိုဆားကစ်များစွာသည် ပါဝါထောက်ပံ့မှုညံ့ဖျင်းခြင်းကြောင့် မတည်မငြိမ်ဖြစ်နေကြသည်။ အကြံပြုထားသော နည်းစနစ်-

– လှိုင်းအနည်းငယ်ရှိသော ဗို့အားထိန်းညှိကိရိယာ (ဥပမာ LDO) ကို အသုံးပြုပါ။
– အဆင့်တိုင်းတွင် decoupling capacitors များထည့်ပါ- IC pin များအနီးတွင် 100 nF ceramic နှင့် supply lines များပေါ်တွင် 10–100 µF elcos များ။
– ဖြစ်နိုင်ပါက RF/IF ထောက်ပံ့ရေးလိုင်းများကို အသံလမ်းကြောင်းမှ ခွဲထားပါ။ အသံချဲ့စက်မှ ဆူညံသံသည် RF ထဲသို့ ဝင်ရောက်နိုင်သည်။

ရေဒီယိုသည် switching adapter ကိုအသုံးပြုပါက ဤ adapter အမျိုးအစားသည် မကြာခဏဆူညံသံများထွက်တတ်သောကြောင့် filter အပိုတစ်ခုရှိကြောင်း သေချာပါစေ။

၈။ PCB အပြင်အဆင်နှင့် မြေချိတ်ဆက်ခြင်း- မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းများတွင် တည်ငြိမ်မှု၏လျှို့ဝှက်ချက်

FM ကြိမ်နှုန်းများတွင် PCB အပြင်အဆင်သည် ဆားကစ်ပုံကြမ်းကဲ့သို့ပင် အရေးကြီးပါသည်။ အဓိကမူများ-

– တိုတောင်းပြီး တိုက်ရိုက် RF အချက်ပြလမ်းကြောင်းများကို ဖန်တီးပါ။
- ကျယ်ပြန့်သော မြေပြင်ညီကို အသုံးပြုပါ။
– တုံ့ပြန်ချက်မဖြစ်အောင် RF ဧရိယာကို အသံနှင့် ခွဲထားပါ။
– ဆူညံသံအင်တင်နာများအဖြစ် လုပ်ဆောင်နိုင်သည့် ကြီးမားသော မြေပြင်ကွင်းဆက်များကို ရှောင်ကြဉ်ပါ။
– ကြိမ်နှုန်းဆုံးဖြတ်သည့် အစိတ်အပိုင်းများ (LC oscillator၊ filter) ကို တတ်နိုင်သမျှ နီးကပ်စွာထားပါ။

ရှည်လျားသော jumper ကြိုးများကို အသုံးပြုသည့်အခါ (ဥပမာ၊ breadboard ပေါ်တွင်) FM circuit သည် မကြာခဏ မတည်မငြိမ်ဖြစ်လာတတ်သည်။ ထိရောက်သောရလဒ်များအတွက်၊ PCB သို့မဟုတ် အနည်းဆုံး ကျဉ်းမြောင်းသော layout ရှိသော perfboard ကို အသုံးပြုပါ။

၉။ ကာကွယ်ခြင်း- ပြင်ပဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုမှ ဆားကစ်ကို လော့ချခြင်း

အမှန်တကယ်တည်ငြိမ်သော ရေဒီယိုအတွက်၊ အထူးသဖြင့် ထုတ်လွှင့်စက်များစွာရှိသော နေရာများတွင်-

– RF ရှေ့မျက်နှာပြင်တွင် အကာ (သတ္တုသေတ္တာ) တပ်ဆင်ပါ။
– အင်တင်နာချိတ်ဆက်မှုအတွက် coaxial ကြိုးတိုတစ်ခုကို အသုံးပြုပါ။
- အကာအကွယ်ကို မြေနှင့် ကောင်းစွာ ချိတ်ဆက်ထားကြောင်း သေချာပါစေ။

အကာအကွယ်ပေးခြင်းသည် လက်များ၊ အနီးအနားရှိ ဒစ်ဂျစ်တယ်ကိရိယာများနှင့် လျှပ်စစ်သံလိုက်အနှောင့်အယှက်များ၏ လွှမ်းမိုးမှုကို လျော့နည်းစေသည်။

၁၀။ စမ်းသပ်ခြင်းနှင့် ချိန်ညှိခြင်းအဆင့်

ရေဒီယိုဖွင့်လိုက်တာနဲ့ ကျေနပ်မနေပါနဲ့။ ချိန်ညှိမှုတစ်ခု လုပ်ဆောင်ပါ-

၁။ အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို စစ်ဆေးပါ- တည်နေရာတူရှိ စီးပွားဖြစ်ရေဒီယိုနှင့် လက်ခံရရှိမှုကို နှိုင်းယှဉ်ပါ။
၂။ လွင့်မျောမှုကို စစ်ဆေးပါ- ရေဒီယိုကို မိနစ် ၃၀ မှ ၆၀ အထိဖွင့်ပြီး ကြိမ်နှုန်းပြောင်းသွားခြင်း ရှိ၊ မရှိ ကြည့်ပါ။
၃။ IF ချိန်ညှိမှု- အမြင့်ဆုံးတုံ့ပြန်မှုနှင့် အနည်းဆုံးပုံပျက်မှုအတွက် လုပ်ထုံးလုပ်နည်းအတိုင်း IF filter/transformer (ရှိပါက) ကို သတ်မှတ်ပါ။
၄။ အသံကို စစ်ဆေးပါ- demodulation သန့်ရှင်းပြီး အသံချဲ့စက်က hum ဖြစ်စေခြင်း မရှိကြောင်း သေချာပါစေ။

RF signal generator နှင့် frequency counter ကဲ့သို့သော ကိရိယာများရှိပါက alignment ရလဒ်များသည် ပိုမိုတိကျမှန်ကန်ပါလိမ့်မည်။

နိဂုံး

တည်ငြိမ်သော FM ရေဒီယိုတစ်ခုတည်ဆောက်ခြင်းသည် သင့်လျော်သောဒီဇိုင်း၊ အရည်အသွေးကောင်းမွန်သောအစိတ်အပိုင်းများ၊ သင့်လျော်သော PCB အပြင်အဆင်နှင့် သန့်ရှင်းသောပါဝါထောက်ပံ့မှုတို့ပေါင်းစပ်မှုအပေါ် မူတည်ပါသည်။ တည်ငြိမ်မှုကို ဦးစားပေးသည့် ပရောဂျက်များအတွက် superheterodyne ဗိသုကာ—ပိုကောင်းတာက PLL—သည် အကောင်းဆုံးရွေးချယ်မှုဖြစ်သည်။ ကောင်းမွန်သော RF filter များ၊ drift-resistant oscillator၊ selective 10,7 MHz IF နှင့် သင့်လျော်သော shielding နှင့် grounding တို့မှတစ်ဆင့် တည်ငြိမ်မှုကို မြှင့်တင်နိုင်သည်။ ဤနည်းလမ်းဖြင့် သင့် FM ရေဒီယိုသည် “ထုတ်လွှင့်မှုကို ဖမ်းယူ” ရုံသာမက နေ့စဉ်အသုံးပြုမှုတွင် ရှင်းလင်းပြတ်သား၊ ခိုင်မာပြီး အနှောင့်အယှက်ကင်းသော လက်ခံမှုကိုလည်း ပေးစွမ်းမည်ဖြစ်သည်။

သင်အလိုရှိပါက ဆားကစ်ဘလောက်ပုံဥပမာများ၊ အကြံပြုထားသော အစိတ်အပိုင်းများစာရင်းနှင့် ပစ်မှတ်အလိုက် အဆင့်ဆင့်တပ်ဆင်ခြင်းအဆင့်များ (ရိုးရှင်းသော FM ရေဒီယို၊ PLL IC-based FM ရေဒီယို သို့မဟုတ် အသင့်သုံး မော်ဂျူးများပါသည့် FM ရေဒီယို) တို့ဖြင့် ဆောင်းပါး၏ ပိုမိုနည်းပညာဆိုင်ရာဗားရှင်းကိုလည်း ရေးပေးနိုင်ပါသည်။