အာရုံခံနိုင်စွမ်းမြင့်မားသော ရေဒီယိုတစ်ခုပြုလုပ်နည်း အကြံပြုချက်များ
အာရုံခံနိုင်စွမ်းမြင့်မားသော ရေဒီယိုတစ်လုံးတည်ဆောက်ခြင်းသည် အီလက်ထရွန်းနစ်ဝါသနာရှင်များစွာအတွက် အိပ်မက်တစ်ခုဖြစ်သည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ထိုကဲ့သို့သော ကိရိယာများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် ကြားရခက်ခဲသော အားနည်းသော အချက်ပြမှုများကို ဖမ်းယူနိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့် ဝေးလံသော FM ထုတ်လွှင့်မှုများ၊ အပျော်တမ်းရေဒီယိုဆက်သွယ်ရေးများ သို့မဟုတ် ပါဝါနည်းထုတ်လွှင့်စက်များမှ အချက်ပြမှုများ။ အာရုံခံနိုင်စွမ်းဆိုသည်မှာ ရေဒီယိုလက်ခံစက်တစ်ခုသည် ပါဝါနည်းသောအဆင့်တွင် အချက်ပြမှုများကို လက်ခံရရှိပြီး ရှင်းလင်းသောအသံကို ထုတ်လုပ်နိုင်စွမ်းကို ရည်ညွှန်းသည်။ သို့သော် အာရုံခံနိုင်စွမ်းတစ်ခုတည်းဖြင့် မလုံလောက်ပါ- အာရုံခံနိုင်စွမ်းမြင့်မားသော်လည်း ရွေးချယ်မှုညံ့ဖျင်းသော ရေဒီယိုသည် ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုနှင့် အိမ်နီးချင်းအချက်ပြမှုများကြောင့် လွှမ်းမိုးခံရလိမ့်မည်။ ထို့ကြောင့် ဤဆောင်းပါးသည် အာရုံခံနိုင်စွမ်း၊ ရွေးချယ်မှုနှင့် အသံကြည်လင်ပြတ်သားမှုကို ဟန်ချက်ညီစေရန် အရေးကြီးသော အကြံပြုချက်များကို ဆွေးနွေးထားသည်။
၁။ ထိခိုက်လွယ်မှုကို ဆုံးဖြတ်ပေးသော အချက်များကို နားလည်ပါ။
ရေဒီယို အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို အဓိကအချက်များစွာက လွှမ်းမိုးထားသည်- အင်တင်နာ အရည်အသွေး၊ ဆားကစ်ဆူညံသံ၊ RF/IF အဆင့် gain နှင့် filter ဒီဇိုင်း။ လက်တွေ့တွင် အစပြုသူများသည် gain တိုးမြှင့်ရန် အာရုံစိုက်လေ့ရှိသော်လည်း ဆူညံသံနှင့် filter များကို မထိန်းချုပ်ဘဲ gain တိုးမြှင့်ခြင်းသည် ရလဒ်များကို ပိုမိုဆိုးရွားစေသည်။ အကောင်းဆုံးရည်မှန်းချက်မှာ လုံလောက်ပြီး တည်ငြိမ်သော gain ကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ် receiver ဆူညံသံကြမ်းပြင်ကို လျှော့ချရန်ဖြစ်သည်။
၂။ မှန်ကန်သော Receiver Architecture ကို ရွေးချယ်ပါ
receiver architectures အမျိုးအစားများစွာရှိပါတယ်- TRF (Tuned Radio Frequency), super-regenerative, direct conversion (homodyne), နှင့် superheterodyne။ အာရုံခံနိုင်စွမ်းမြင့်မားပြီး တည်ငြိမ်မှုအတွက် superheterodyne သည် အမြင့်ဆုံး gain နှင့် ပိုမိုထက်မြက်သော filter များကို ခွင့်ပြုသည့် IF (Intermediate Frequency) အဆင့်ရှိသောကြောင့် အသုံးအများဆုံးရွေးချယ်မှုအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။
– TRF သည် ရိုးရှင်းသော်လည်း မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းများတွင် တည်ငြိမ်မှုနှင့် ရွေးချယ်မှုစွမ်းရည်ကို ထိန်းသိမ်းရန် ပိုမိုခက်ခဲပါသည်။
– တိုက်ရိုက်ပြောင်းလဲခြင်းသည် အလွန်ထိခိုက်လွယ်နိုင်သော်လည်း၊ ကောင်းစွာဒီဇိုင်းမထုတ်ပါက hum၊ DC offset နှင့် “audio zero-beat” ပြဿနာများ ဖြစ်တတ်သည်။
– Superheterodynes များသည် ရွေးချယ်မှုတွင် ထူးချွန်ပြီး အထူးသဖြင့် ကောင်းမွန်သော IF filter ဖြင့် တိုးတက်ကောင်းမွန်လာရန် လွယ်ကူပါသည်။
FM ရေဒီယိုထုတ်လွှင့်မှုကို သင်လိုချင်ပါက ခေတ်မီ IC-based receiver module များသည်လည်း အလွန်အာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိပါသည်။ သို့သော် သင့်ကိုယ်ပိုင်ဒီဇိုင်းကို သင်ယူလိုပါက superheterodyne သည် ကြွယ်ဝသောသင်ယူမှုလမ်းကြောင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။
၃။ မှန်ကန်သော အင်တင်နာသည် “ကောင်းမွန်သော ချစ်ပ်” ထက် ပိုအရေးကြီးပါသည်။
အင်တင်နာများသည် အကွာအဝေးရှည် အချက်ပြမှု လက်ခံမှု၏ အဓိက အဆုံးအဖြတ်ပေးသည့် အကြောင်းရင်းများ ဖြစ်လေ့ရှိသည်။ အကြံပြုချက်အချို့ကို ဤနေရာတွင် ဖော်ပြထားပါသည်။
၁။ အင်တင်နာ၏ အရှည်ကို အလုပ်လုပ်သော ကြိမ်နှုန်းအတိုင်း ချိန်ညှိပါ။
FM (88–108 MHz) အတွက်၊ 1/4-wave အင်တင်နာသည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 75 cm ရှိသည် (velocity factor ပေါ် မူတည်၍)။ အခြား VHF/UHF band များအတွက် တွက်ချက်မှုများသည် ကွဲပြားပါသည်။
၂။ အထူးသဖြင့် အင်တင်နာကို ရေဒီယိုမှ ဝေးဝေးတွင် ထားရှိပါက ဆုံးရှုံးမှုများကို လျှော့ချရန်အတွက် ကောင်းမွန်သော coaxial cable ကို အသုံးပြုပါ။
၃။ အင်တင်နာကို တတ်နိုင်သမျှ မြင့်မြင့်ထားပြီး ဆူညံသံရင်းမြစ်များ (အားသွင်းကိရိယာများ၊ switching adapter များ၊ router များ) မှ ဝေးဝေးထားပါ။
၄။ ဖြစ်နိုင်ပါက သင့်လျော်သော ကိုက်ညီမှုရှိသော ကိရိယာကို တပ်ဆင်ပါ (ဥပမာ၊ စနစ်ပေါ်မူတည်၍ ၅၀ အုမ်း သို့မဟုတ် ၇၅ အုမ်း)။ ကိုက်ညီမှုမရှိသော အင်တင်နာသည် အချက်ပြမှုများကို ထင်ဟပ်စေပြီး စွမ်းဆောင်ရည်ကို လျော့ကျစေနိုင်သည်။
ရိုးရှင်းသော ဆားကစ်တစ်ခုပါရှိသော်လည်း မှန်ကန်သော အင်တင်နာကို အသုံးပြုထားသော ရေဒီယိုတစ်လုံးသည် “ရှုပ်ထွေးသော” ရေဒီယိုတစ်လုံးကို ယာယီအင်တင်နာဖြင့် အစားထိုးလေ့ရှိသည်။
၄။ ပါဝါထောက်ပံ့မှုမှ ဆူညံသံကို လျှော့ချပါ
ပါဝါထောက်ပံ့မှုဆူညံသံသည် အာရုံခံနိုင်စွမ်း၏ အဓိကရန်သူဖြစ်သည်။ ရေဒီယိုပရောဂျက်များစွာသည် ဆားကစ်ချို့ယွင်းမှုကြောင့်မဟုတ်ဘဲ ညစ်ပတ်နေသော ထောက်ပံ့မှုကြောင့် မအောင်မြင်ကြပါ။ ထိရောက်သော အဆင့်အချို့-
– RF စင်မြင့်နှင့် oscillator အတွက် အရည်အသွေးမြင့် low-noise regulator သို့မဟုတ် LDO ကိုသုံးပါ။
– IC/transistor pin အနီးတွင် decoupling capacitor တစ်ခုထည့်ပါ။ (100 nF ceramic + 10 µF electrolytic/tantalum ပေါင်းစပ်မှု)။
– ဖြစ်နိုင်သည့်အခါတိုင်း အသံနှင့် RF အပိုင်းများကြားရှိ ထောက်ပံ့ရေးလိုင်းများကို ခွဲထားပါ။
– switching adapter ကိုအသုံးပြုပါက၊ ထောက်ပံ့မှုအနှောင့်အယှက်သည် ပြဿနာ၏အရင်းအမြစ်မဟုတ်ကြောင်းသေချာစေရန် LC filter ကိုစဉ်းစားပါ သို့မဟုတ် ကနဦးစမ်းသပ်မှုအတွင်း ဘက်ထရီကိုသုံးပါ။
၅။ ကောင်းမွန်သော LNA သို့မဟုတ် Front RF Stage ကိုသုံးပါ (သို့သော် အလွန်အကျွံမလုပ်ပါနှင့်)
အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် ရှေ့ဘက်တွင် LNA (Low Noise Amplifier) ကို ထည့်နိုင်သည်။ သို့သော် အရေးကြီးသော သတိပေးချက်တစ်ခု ရှိပါသည်။
– ဆူညံသံနည်းသော transistor သို့မဟုတ် IC ကိုရွေးချယ်ပါ။
– LNA မတိုင်မီ သို့မဟုတ် ပြီးနောက်တွင် LNA သည် stray signal အားလုံးကို amplify မလုပ်စေရန် (၎င်းသည် intermodulation ကို ဖြစ်စေနိုင်သည်) band-pass filter ရှိကြောင်း သေချာပါစေ။
– dynamic range ကို အာရုံစိုက်ပါ။ သင့်ပတ်ဝန်းကျင်တွင် ပါဝါကြီးသော transmitter များ ပြည့်နှက်နေပါက အလွန်အကျွံ ရန်လိုသော LNA သည် receiver ကို ဝန်ပိစေနိုင်သည်။
အကောင်းဆုံးကတော့၊ ရှေ့ RF စင်မြင့်က linearity ကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ်မှာ လုံလောက်တဲ့ gain ကို ပေးပါတယ်။
၆။ ရွေးချယ်မှုကောင်းမွန်စေရန်နှင့် အချက်ပြမှုသန့်ရှင်းစေရန်အတွက် filter များကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ပါ။
အချက်ပြမှုကို ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုဖြင့် မှုန်ဝါးနေပါက အာရုံခံနိုင်စွမ်းမြင့်မားခြင်းသည် အဓိပ္ပာယ်မရှိပါ။ ထို့ကြောင့်-
– ပစ်မှတ်ကြိမ်နှုန်း (ဥပမာ FM 88–108 MHz) တွင် band-pass filter တစ်ခုထည့်ပါ။
– superheterodyne receiver များတွင်၊ ကောင်းမွန်သော IF filter (FM အတွက် ceramic filter သို့မဟုတ် HF/SSB အတွက် crystal filter) ကိုသုံးပါ။
– အလွန်ကျယ်သော filter ဒီဇိုင်းသည် အချက်ပြမှုများကို အလွယ်တကူ ဝင်ရောက်နိုင်စေသော်လည်း ဆူညံသံနှင့် အိမ်နီးချင်းအချက်ပြမှုများကိုလည်း ဖိတ်ခေါ်ပါသည်။
အဓိကအချက်မှာ သတင်းအချက်အလက် (အသံ) ကို ထည့်သွင်းနိုင်သော်လည်း အခြားချန်နယ်များကို ငြင်းပယ်နိုင်လောက်အောင် ကျယ်ဝန်းသော filter width ဖြစ်သည်။
၇။ PCB အပြင်အဆင်နှင့် မြေချိတ်ဆက်ခြင်းသည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။
မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းများတွင် အပြင်အဆင်သည် ပုံကြမ်းကဲ့သို့ပင် အရေးကြီးပါသည်။ လက်တွေ့ကျသော အကြံပြုချက်များ-
- ကျယ်ပြန့်သော မြေပြင်ညီကို အသုံးပြုပါ။
– RF လမ်းကြောင်းများကို တိုတိုနှင့် ဖြောင့်ဖြောင့်ပြုလုပ်ပါ၊ ကွင်းဆက်ကြီးများကို ရှောင်ကြဉ်ပါ။
– RF၊ IF၊ oscillator နှင့် audio ဧရိယာများကို ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအရ ခွဲထားပါ။
– လိုအပ်ပါက oscillator သို့မဟုတ် RF အစိတ်အပိုင်းများအတွက် အကာအကွယ် (သတ္တုဘူး/သေတ္တာ) ကိုသုံးပါ။
– မြေပြင်ချိတ်ဆက်မှုသည် ခိုင်မာပြီး ဆူညံသံများကို ဖမ်းယူသည့် အင်တင်နာအဖြစ် လုပ်ဆောင်နိုင်သောကြောင့် အလွန်အကျွံ “ယိမ်းယိုင်” မနေစေရန် သေချာပါစေ။
ရေဒီယိုများစွာသည် အပြင်အဆင်နှင့် မြေပြင်ချိတ်ဆက်မှုကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေခြင်းဖြင့် “ပိုမိုအာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိ” လာကြသည်။
၈။ Oscillator တည်ငြိမ်မှု- အားနည်းသော အချက်ပြမှုများ အလွယ်တကူ ပျောက်ကွယ်သွားခြင်းမှ ကာကွယ်ရန် အဓိကသော့ချက်
အားနည်းသော အချက်ပြမှုများကို လက်ခံရရှိရန်အတွက် oscillator frequency သည် တည်ငြိမ်ရမည်။ oscillator ရွေ့လျားပါက အချက်ပြမှုသည် အတက်အကျ သို့မဟုတ် ပျောက်ကွယ်သွားလိမ့်မည်။ သင်လုပ်ဆောင်နိုင်သည်များမှာ-
– အရည်အသွေးကောင်းမွန်သော အစိတ်အပိုင်းများကို အသုံးပြုပါ (ပဲ့တင်ထပ်နေသော ဆားကစ်များအတွက် NP0/C0G capacitors)။
– oscillator ထောက်ပံ့မှုကို ကောင်းစွာ filter လုပ်ထားကြောင်း သေချာပါစေ။
– ဖြစ်နိုင်ပါက PLL synthesizer ကိုသုံးပါ၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ၎င်းသည် ရိုးရိုး LC oscillator ထက် ပိုမိုတည်ငြိမ်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။
– အစိတ်အပိုင်းများကို သေသပ်စွာထားရှိခြင်းနှင့် လေဝင်လေထွက်ကောင်းမွန်စေခြင်းဖြင့် အပူချိန်၏လွှမ်းမိုးမှုကို လျှော့ချပါ။
၉။ IF နှင့် AGC (အလိုအလျောက် အမြတ်ထိန်းချုပ်မှု) အမြတ်
IF အဆင့်မှာ RF ကို တိုက်ရိုက်လုပ်ဆောင်တာထက်စာရင် gain အများကြီးထည့်လို့ရတဲ့နေရာပါ။ ဒါပေမယ့် gain များများစားစားကို ထိန်းချုပ်မှုနဲ့ ဟန်ချက်ညီအောင် လုပ်ရပါမယ်။
– အားကောင်းသော အချက်ပြမှုများကြောင့် အသံကွဲအက်ခြင်းနှင့် အားနည်းသော အချက်ပြမှုများကို ကြားနိုင်ခြင်းမရှိစေရန် AGC ကို အကောင်အထည်ဖော်ပါ။
– အလွန်အမင်း gain ပါသည့် အဆင့်တစ်ခုတည်းထက် အဆင့်များစွာပါဝင်သော gain ကို ရွေးချယ်ပါ။
– ဆူညံသံများ မထည့်မိစေရန် သို့မဟုတ် အသံအချက်အလက်များကို မထိခိုက်စေရန် resistance၊ coupling capacitors နှင့် bandwidth တို့ကို အာရုံစိုက်ပါ။
AGC ကောင်းမွန်သောစနစ်သည် ရေဒီယိုကို "စမတ်ကျ" စေပြီး နားထောင်ရသက်တောင့်သက်သာရှိစေသည်။
၁၀။ အသံအပိုင်းကို ပြင်ဆင်ပါ- အသံဆူညံမှုကို RF ဆူညံသံနှင့် မှားယွင်းနိုင်သည်
တစ်ခါတစ်ရံတွင် အချက်ပြမှုကို အမှန်တကယ် ဖမ်းယူနိုင်သော်လည်း အသံချဲ့စက် မကောင်းသောကြောင့် ဆူညံသံများ ထွက်ပေါ်နေပါသည်။ အကြံပြုချက်များ-
– ဆူညံသံနည်းသော op-amp သို့မဟုတ် audio IC ကိုသုံးပါ။
– အလွန်အကျွံ တရှူးရှူးမြည်သံကို လျှော့ချရန် အသံနိမ့်-pass filter ကို အသုံးပြုပါ။
– oscillator/RF မှ ဝေးရာသို့ အသံလမ်းကြောင်း အပြင်အဆင်။
– အသံမြေပြင်သည် RF မြေပြင်နှင့် ရှုပ်ထွေးစွာ ရောနှောမနေကြောင်း သေချာပါစေ (လိုအပ်ပါက ကြယ်ပွင့်မြေပြင်နည်းပညာများ သို့မဟုတ် မြေပြင်ဧရိယာခွဲခြားခြင်းကို အသုံးပြုပါ)။
အသံကြည်လင်ပြတ်သားမှုကြောင့် ရေဒီယိုသည် ပိုမိုအာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိလာမည်ဖြစ်ပြီး၊ အချက်ပြမှုအသေးစိတ်အချက်အလက်များကို ပိုမိုရှင်းလင်းစွာ ကြားနိုင်မည်ဖြစ်သည်။
၁၁။ တဖြည်းဖြည်း စမ်းသပ်ပြီး ရိုးရှင်းသော တိုင်းတာရေးကိရိယာများကို အသုံးပြုပါ။
အောက်ပါစမ်းသပ်နည်းလမ်းများဖြင့် အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်ခြင်းကို အထိရောက်ဆုံးပြုလုပ်နိုင်သည်-
– တသမတ်တည်းရှိသော အချက်ပြမှုရင်းမြစ် (သေးငယ်သော ထုတ်လွှင့်စက်၊ အချက်ပြထုတ်လုပ်သည့်စက် သို့မဟုတ် ရည်ညွှန်းစခန်း) ကို အသုံးပြု၍ လက်ခံမှုကို စမ်းသပ်ပါ။
– အင်တင်နာများ အစားထိုးသည့်အခါ၊ filter များ ထည့်သွင်းသည့်အခါ သို့မဟုတ် ground line များကို ရွှေ့သည့်အခါ ပြောင်းလဲမှုများကို သတိပြုပါ။
– ရရှိနိုင်ပါက SDR dongle ကို spectrum comparator အဖြစ်အသုံးပြုပါ- ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုသည် ပတ်ဝန်းကျင်မှလာခြင်း သို့မဟုတ် ဆားကစ်မှလာခြင်းရှိမရှိ သင်မြင်နိုင်သည်။
အဆင့်ဆင့် ချဉ်းကပ်မှုဖြင့် ပြဿနာမဟုတ်သော အစိတ်အပိုင်းများကို ပြင်ဆင်ရာတွင် လမ်းပျောက်မည်မဟုတ်ပါ။
၁၂။ သင့်ပတ်ဝန်းကျင်ရှိ အနှောင့်အယှက်အရင်းအမြစ်များကို ရှောင်ကြဉ်ပါ
ခေတ်သစ်ပတ်ဝန်းကျင်ဟာ ဆူညံသံတွေနဲ့ ပြည့်နှက်နေပါတယ်- ဈေးပေါတဲ့ LED မီးတွေ၊ switching adapter တွေ၊ ရုပ်မြင်သံကြားတွေ၊ လက်တော့ပ်တွေ၊ USB ကြိုးတွေတောင်မှပါ။ သင့်ရေဒီယိုကို အလွန်အာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိစေချင်ရင်-
– စမ်းသပ်နေစဉ်အတွင်း ရေဒီယိုကို ဒစ်ဂျစ်တယ်ကိရိယာများနှင့် ဝေးဝေးထားပါ။
– လိုအပ်ပါက ပါဝါကြိုးများတွင် ferrite clamps များကို အသုံးပြုပါ။
– ကာကွယ်ရန်အတွက် သတ္တုအဖုံးကို အသုံးပြုပါက ရေဒီယိုသေတ္တာကို ကောင်းစွာပိတ်ထားကြောင်း သေချာပါစေ။
တစ်ခါတစ်ရံတွင် “အကြီးမားဆုံး အဆင့်မြှင့်တင်မှု” မှာ ရေဒီယိုကို ပိုမိုတိတ်ဆိတ်သောနေရာသို့ ရွှေ့ပြောင်းခြင်းဖြစ်သည်။
ပိတ်
အာရုံခံနိုင်စွမ်းမြင့်မားသော ရေဒီယိုတစ်လုံးတည်ဆောက်ခြင်းသည် gain ထည့်သွင်းခြင်းသာမက ဆူညံသံများကို နှိမ်နင်းခြင်း၊ အင်တင်နာကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း၊ သင့်လျော်သော filtering နှင့် layout ကိုသေချာစေခြင်းနှင့် oscillator တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းခြင်းတို့လည်းပါဝင်သည်။ သင်သည် အာရုံခံနိုင်စွမ်းနှင့် ရွေးချယ်မှုစွမ်းရည်ကို ဟန်ချက်ညီအောင်ပြုလုပ်ပါက ရလဒ်များသည် ပိုမိုကျေနပ်စရာကောင်းသည်- အလွယ်တကူနှောင့်ယှက်ခြင်းမရှိဘဲ အားနည်းသော signal များကို ရှင်းရှင်းလင်းလင်း ဖမ်းယူနိုင်သော ရေဒီယိုတစ်လုံးဖြစ်သည်။
သင်အလိုရှိပါက သင်တည်ဆောက်လိုသော ရေဒီယိုအမျိုးအစား (FM ထုတ်လွှင့်မှု၊ HF/SSB၊ အပျော်တမ်း VHF သို့မဟုတ် IC/မော်ဂျူးအခြေခံ လက်ခံကိရိယာ) နှင့် ပရောဂျက်၏ အခက်အခဲအဆင့် (အခြေခံမှ အဆင့်မြင့်အထိ) ပေါ် မူတည်၍ ဤဆောင်းပါးကို ကျွန်ုပ် စိတ်ကြိုက်ပြင်ဆင်ပေးနိုင်ပါသည်။
