د مستحکم سیګنالونو لپاره د ایف ایم راډیو جوړولو تخنیکونه
ایف ایم راډیو د معلوماتو او تفریح اوریدلو لپاره یوه عملي، ارزانه او په اسانۍ سره د لاسرسي وړ وسیله پاتې ده. د ډیجیټل دورې د چټک پرمختګ سره سره، ډیری خلک لاهم د انټرنیټ بې ثباته کیدو په وخت کې د خپل ځانګړي احساس او اعتبار لپاره ایف ایم راډیو غوره کوي. په هرصورت، د ایف ایم راډیو وسیلې په جوړولو کې اصلي ننګونه - که یو ساده ریسیور سرکټ وي یا ډیر پیچلی نسخه - دا ډاډ ترلاسه کول دي چې ترلاسه شوی سیګنال مستحکم پاتې شي، په اسانۍ سره "اینجیز" (شفټ) نه کوي، له شور څخه ډک نه وي، او کله چې ډیری سټیشنونه په فریکونسۍ کې یو بل ته نږدې وي نو ښه انتخاب لري. دا مقاله د ایف ایم راډیو جوړولو لپاره تخنیکونو په اړه بحث کوي ترڅو یو ډیر باثباته سیګنال ترلاسه کړي، د اساسي مفهوم، اجزاو انتخاب، د RF سرکټ ډیزاین، او د ازموینې مرحلې څخه پیل کیږي.
۱. په ایف ایم راډیو کې د ثبات پوهیدل
په ایف ایم راډیو کې ثبات معمولا څو شیانو ته اشاره کوي:
۱. په سوپرهیټروډین ریسیورونو کې د محلي اوسیلیټر (LO) فریکونسۍ ثبات یا په ساده ریسیورونو کې د ټونینګ ثبات.
۲. د استقبال ثبات (حساسیت او انتخاب) ترڅو د نورو سیګنالونو لخوا په اسانۍ سره ګډوډ نشي.
۳. د بریښنا رسولو ثبات ترڅو د ولتاژ بدلونونه د اوسیلیټر او RF امپلیفیر ځانګړتیاوې بدل نه کړي.
۴. میخانیکي او حرارتي ثبات، ځکه چې د تودوخې یا وایبریشن بدلون کولی شي د حساس انډکټورونو / کیپسیټرونو ارزښت بدل کړي.
د کافي ثبات پرته، راډیو به په اسانۍ سره ټون شوي سټیشنونه، هسکونه له لاسه ورکړي، یا داسې غږ وکړي لکه څنګه چې لمس کیږي "ټوپ کوي".
۲. د معمارۍ مشخص کول: TRF، سوپر ریجن، یا سوپر هیټروډین
د اسمبلۍ پیل کولو دمخه، د FM ریسیور جوړښت وټاکئ:
– TRF (د راډیو فریکونسي ټون شوی): یو ساده سرکټ چې د RF فریکونسۍ کې امپلیفیکیشن لري چې مستقیم کشف کیږي. معمولا د عصري FM لپاره لږ انتخابي وي.
– ډېر بیا تولیدونکی: حساس دی خو شور لري او مداخله خپروي. د دې ثبات ساتل نسبتا ستونزمن دي.
– سوپرهیټروډین: د عصري ایف ایم راډیو معیار. دا د ډیر ښه انتخاب او ثبات لپاره یو محلي اوسیلیټر او 10,7 MHz IF (منځنۍ فریکونسی) کاروي.
د یو باثباته سیګنال لپاره، یو سوپر هیټروډین ترټولو سپارښتنه شوی انتخاب دی، په ځانګړې توګه که چیرې د وقف شوي FM تونر IC څخه کار واخیستل شي.
۳. د تونر IC انتخاب: د ثبات لپاره ګړندی لاره
که ستاسو تمرکز مستحکم ایف ایم راډیو وي، نو د ریسیور آی سي وکاروئ چې په ځانګړي ډول د ایف ایم لپاره ډیزاین شوی وي، د مثال په توګه:
- انلاګ/ډیجیټل تونر IC چې PLL (د مرحلې بند شوی لوپ) لري.
- د کارولو لپاره چمتو ایف ایم راډیو ماډل (معمولا دمخه د RF مخکینۍ پای، IF، ډیموډولیټر، او ځینې وختونه د آډیو امپلیفیر لري).
د PLL ګټه د فریکونسۍ دقیق بندول دي، نو راډیو په اسانۍ سره نه بدلیږي حتی که د تودوخې یا ولتاژ کې بدلونونه هم وي.
که تاسو اوس هم غواړئ له سره ډیزاین کړئ، نو د 10,7 MHz سیرامیک IF فلټر او یو مناسب محدودونکی/کشف کونکی وکاروئ ترڅو پایلې له شور څخه پاکې وساتئ.
۴. د RF مخکینۍ پای ډیزاین: انتنونه، میچینګ، او فلټرونه
د ایف ایم راډیو فعالیت تر ټولو مهمه برخه د آر ایف مخکینۍ برخه ده. مهم تخنیکونه:
الف. سمه انتن
د FM (88-108 MHz) لپاره، مثالی انتن دا دی:
- نیمه څپه لرونکی ډایپول (تقریبا ۷۵ سانتي متره ټول اوږدوالی، هره پښه ±۳۷.۵ سانتي متره).
- یو پراخ شوی ټیلسکوپیک انتن چې دې اندازې ته نږدې کیږي.
یو انتن چې ډیر لنډ وي حساسیت کموي. یو انتن چې ډیر اوږد وي پرته له مناسب سمون څخه کولی شي سیګنالونه منعکس کړي او د غیر مطلوب استقبال لامل شي.
ب. خنډ او مطابقت
د ایف ایم راډیو معمولا د ۷۵ اوهم انتن د خنډ سره کار کوي. ډاډ ترلاسه کړئ چې د ننوتلو لاین او نښلونکي د زیان کمولو لپاره د مناسب خنډ ملاتړ کوي. ښه مطابقت د باثباته استقبال سره مرسته کوي ځکه چې راتلونکی سیګنال ډیر "پاک" دی او کله چې د انتن موقعیت لږ څه بدل شي نو په ډراماتیک ډول بدلون نه مومي.
ج. د RF بانډ پاس فلټر
د ۸۸-۱۰۸ MHz شاوخوا د بینډ پاس فلټر اضافه کړئ. هدف دا دی:
- د FM بینډ څخه بهر د فریکونسیو مداخله کموي (د مثال په توګه نور VHF سیګنالونه).
- د RF د ډیر بار کولو څخه ډډه وکړئ ampلایفیر او مکسر.
فلټر کولی شي یو ساده LC سرکټ وي یا د شیلف څخه بهر د فلټر اجزاو څخه کار واخلي. د انډکټر کیفیت (Q فکتور) خورا مهم دی.
۵. مستحکم اوسیلیټر: د فریکونسۍ د "چلولو" نه کولو کلیدي
په سوپر هیټروډین ریسیور کې، سیمه ایز اوسیلیټر (LO) باید مستحکم وي. د ثبات ښه کولو لپاره تخنیکونه:
۱. که امکان ولري د PLL ترکیب کار وکاروئ. دا ترټولو باثباته طریقه ده.
۲. که چیرې د دودیز LC اوسیلیټر کاروئ:
- د فریکونسۍ ټاکلو برخې لپاره NP0/C0G کپیسیټرونه وکاروئ ځکه چې د دوی حرارتي جریان کوچنی دی.
– د قوي کور او میخانیک سره انډکټر وکاروئ ترڅو د لمس کولو پرمهال بدلون ونلري.
- د هغو ترتیبونو څخه ډډه وکړئ چې اوسیلیټر په اسانۍ سره د لاسونو یا نږدې فلزي شیانو لخوا "اغیزمن" کوي.
یو "مایکروفونیک" (د وایبریشن حساس) اوسیلیټر به غږ بدلونکی ښکاره کړي.
۶. که ۱۰.۷ میګاهرتز وي: انتخاب د آډیو پاکوالی ټاکي
د مخلوط کولو وروسته، د FM سیګنال د 10,7 MHz IF ته راټیټیږي. دلته، وکاروئ:
- د چینل انتخاب لپاره د 10,7 MHz سیرامیک فلټر.
- د IF امپلیفیر د محدودونکي سره ترڅو د طول البلد تغیراتو نفوذ کم کړي.
- د ایف ایم توپیر کوونکی / د کواډریچر کشف کونکی د فلټر سره سمون لري.
ښه انتخاب راډیو د دوه سټیشنونو په یو وخت کې د پورته کولو مخه نیسي (د نږدې چینل مداخله). محدودونکی د ډیموډولیشن ډیر شور مقاومت کولو کې مرسته کوي.
۷. د برېښنا رسونه: ډیری وختونه له پامه غورځول کیږي، خو اغیز یې خورا لوی دی
ډیری راډیو سرکټونه د کمزوري بریښنا رسولو له امله بې ثباته دي. وړاندیز شوی تخنیک:
- د ولتاژ تنظیموونکی (د مثال په توګه LDO) وکاروئ چې کوچنۍ څپې ولري.
- په هره مرحله کې د دوه ګونی کیپسیټرونو اضافه کړئ: د IC پنونو ته نږدې 100 nF سیرامیک، او همدارنګه د اکمالاتو په لیکو کې 10-100 µF الکوز.
- که امکان ولري د RF/IF رسولو لینونه د آډیو لارې څخه جلا کړئ؛ د آډیو څخه شور امپلیفیر کولی شي RF ته ننوځي.
که چیرې راډیو د سویچ کولو اډاپټر کاروي، ډاډ ترلاسه کړئ چې یو اضافي فلټر شتون لري ځکه چې دا ډول اډاپټر ډیری وختونه شور تولیدوي.
۸. د PCB ترتیب او ځمکنی کول: په لوړ فریکونسیو کې د ثبات راز
په FM فریکونسیو کې، د PCB ترتیب د سرکټ سکیمیټ په څیر مهم دی. اصلي اصول:
- لنډې او مستقیمې RF سیګنال لارې جوړې کړئ.
- د ځمکې پراخه سطحه وکاروئ.
- د غبرګون مخنیوي لپاره د RF ساحه له آډیو څخه جلا کړئ.
- د لویو ځمکنیو لوپونو څخه ډډه وکړئ چې کولی شي د شور انتن په توګه عمل وکړي.
- د فریکونسۍ ټاکلو اجزا (LC oscillator، فلټر) د امکان تر حده یو بل ته نږدې ځای په ځای کړئ.
کله چې د اوږدو جمپر کیبلونو څخه کار اخلئ (د مثال په توګه، په ډوډۍ تخته کې)، د FM سرکټ ډیری وختونه بې ثباته کیږي. د جدي پایلو لپاره، د PCB یا لږترلږه د کلک ترتیب سره پرف بورډ وکاروئ.
۹. ساتنه: د بهرنۍ مداخلې څخه د سرکټ بندول
د ریښتینې باثباته راډیو لپاره، په ځانګړې توګه په هغو سیمو کې چې ډیری لیږدونکي لري:
- د RF په مخکینۍ برخه کې شیلډینګ (فلزي بکس) نصب کړئ.
- د انتن د اتصال لپاره یو لنډ کواکسیل کیبل وکاروئ.
- ډاډ ترلاسه کړئ چې محافظت په سمه توګه له ځمکې سره وصل دی.
محافظت د لاسونو، نږدې ډیجیټل وسیلو، او الکترو مقناطیسي مداخلې نفوذ کموي.
۱۰. د ازموینې او سمون مرحله
کله چې راډیو چالانه شي، نو مطمئن مه کیږئ. یو ټون اپ ترسره کړئ:
۱. حساسیت وګورئ: په ورته ځای کې د سوداګریز راډیو سره د استقبال پرتله کول.
۲. د غږ د چټکوالي چک کول: د ۳۰-۶۰ دقیقو لپاره راډیو چالان کړئ، وګورئ چې فریکونسي بدلیږي که نه.
۳. د IF سمون: د اعظمي غبرګون او لږترلږه تحریف لپاره د IF فلټر/ټرانسفارمر (که کوم وي) د طرزالعمل سره سم تنظیم کړئ.
۴. آډیو وګورئ: ډاډ ترلاسه کړئ چې ډیموډیولیشن پاک دی او آډیو امپلیفیر هیڅ غږ نه رامینځته کوي.
که چیرې د RF سیګنال جنراتور او فریکونسي کاونټر په څیر وسایل شتون ولري، نو د سمون پایلې به ډیرې دقیقې وي.
پایله
د یوې باثباته ایف ایم راډیو جوړول د مناسب ډیزاین، کیفیت لرونکي اجزاو، مناسب PCB ترتیب، او پاکې بریښنا رسولو په ترکیب تکیه کوي. د هغو پروژو لپاره چې ثبات لومړیتوب لري، یو سوپر هیټروډین جوړښت - په غوره توګه PLL - غوره انتخاب دی. ثبات د ښه RF فلټرونو، د ډریفټ مقاومت لرونکي اوسیلیټر، یو انتخابي 10,7 MHz IF، او مناسب محافظت او ځمکني کولو له لارې لوړ کیدی شي. د دې طریقې سره، ستاسو ایف ایم راډیو به نه یوازې "خپرونه ونیسي" بلکه په ورځني استعمال کې به روښانه، قوي، او له مداخلې څخه پاک استقبال هم وړاندې کړي.
که تاسو وغواړئ، زه کولی شم د مقالې یو ډیر تخنیکي نسخه هم ولیکم چې د مثال په توګه د سرکټ بلاک ډیاګرامونه، د سپارښتنو اجزاو لیست، او د هدف سره سم د ګام په ګام اسمبلۍ ګامونه (ساده FM راډیو، PLL IC پر بنسټ FM راډیو، یا د کارولو لپاره چمتو ماډلونو سره FM راډیو).
