ස්ථාවර සංඥා සඳහා FM රේඩියෝ සෑදීමේ ශිල්පීය ක්රම
FM රේඩියෝව තොරතුරු සහ විනෝදාස්වාදයට සවන් දීම සඳහා ප්රායෝගික, දැරිය හැකි සහ පහසුවෙන් ප්රවේශ විය හැකි මාධ්යයක් ලෙස පවතී. ඩිජිටල් යුගයේ වේගවත් සංවර්ධනය තිබියදීත්, අන්තර්ජාලය අස්ථායී වන විට එහි සුවිශේෂී හැඟීම සහ විශ්වසනීයත්වය සඳහා බොහෝ අය තවමත් FM රේඩියෝවට කැමැත්තක් දක්වයි. කෙසේ වෙතත්, FM රේඩියෝ උපාංගයක් ගොඩනැගීමේ ප්රධාන අභියෝගය - සරල ග්රාහක පරිපථයක් හෝ වඩාත් නවීන අනුවාදයක් වේවා - ලැබුණු සංඥාව ස්ථායීව පවතින බව, පහසුවෙන් "nges" නොවන බව (shift) සහතික කිරීම, ශබ්දයෙන් පිරී නොයන බව සහ බොහෝ මධ්යස්ථාන සංඛ්යාතයේ එකිනෙකට සමීපව ඇති විට හොඳ තේරීමක් ඇති බව සහතික කිරීමයි. මූලික සංකල්පය, සංරචක තේරීම, RF පරිපථ නිර්මාණය සහ පරීක්ෂණ අදියරෙන් ආරම්භ වී වඩාත් ස්ථායී සංඥාවක් ලබා ගැනීම සඳහා FM රේඩියෝවක් ගොඩනැගීමේ ශිල්පීය ක්රම මෙම ලිපියෙන් සාකච්ඡා කෙරේ.
1. FM රේඩියෝවේ ස්ථායිතාව අවබෝධ කර ගැනීම
FM රේඩියෝවේ ස්ථායිතාව සාමාන්යයෙන් කරුණු කිහිපයකට යොමු වේ:
1. සුපිරි හීටරෝඩයින් ග්රාහකවල දේශීය දෝලක (LO) සංඛ්යාත ස්ථායිතාව හෝ සරල ග්රාහකවල සුසර කිරීමේ ස්ථායිතාව.
2. පිළිගැනීමේ ස්ථායිතාව (සංවේදීතාව සහ තේරීම) එය වෙනත් සංඥා මගින් පහසුවෙන් බාධා නොවන පරිදි.
3. වෝල්ටීයතා වෙනස්වීම් මඟින් දෝලකයේ සහ RF ඇම්ප්ලිෆයරයේ ලක්ෂණ වෙනස් නොවන පරිදි බල සැපයුම් ස්ථායිතාව.
4. යාන්ත්රික සහ තාප ස්ථායිතාව, මන්ද උෂ්ණත්වයේ හෝ කම්පනයේ වෙනස්වීම් සංවේදී ප්රේරක/ධාරිත්රකවල අගය වෙනස් කළ හැකි බැවිනි.
ප්රමාණවත් ස්ථාවරත්වයක් නොමැතිව, රේඩියෝව පහසුවෙන් සුසර කරන ලද මධ්යස්ථාන, හිස් හඬ හෝ ස්පර්ශ කළ විට "පනින" වැනි ශබ්දය නැති වී යයි.
2. ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය තීරණය කරන්න: TRF, Superregen, හෝ Superheterodyne
එකලස් කිරීම ආරම්භ කිරීමට පෙර, FM ග්රාහක ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය තීරණය කරන්න:
– TRF (සුසර කරන ලද රේඩියෝ සංඛ්යාතය): සෘජුවම අනාවරණය වන RF සංඛ්යාතයේ විස්තාරණයක් සහිත සරල පරිපථයකි. සාමාන්යයෙන් නවීන FM සඳහා අඩු තෝරා ගැනීමක්.
– සුපිරි පුනර්ජනනීය: සංවේදී නමුත් ඝෝෂාකාරී වීමට නැඹුරු වන අතර ඇඟිලි ගැසීම් නිකුත් කළ හැකිය. එහි ස්ථායිතාව පවත්වා ගැනීම සාපේක්ෂව දුෂ්කර ය.
– සුපිරි හීටරොඩීන්: නවීන FM රේඩියෝ ප්රමිතිය. එය වඩා හොඳ තේරීමක් සහ ස්ථාවරත්වයක් සඳහා දේශීය දෝලකයක් සහ 10,7 MHz IF (අතරමැදි සංඛ්යාතය) භාවිතා කරයි.
ස්ථාවර සංඥාවක් සඳහා, විශේෂයෙන් කැපවූ FM සුසරක IC එකක් භාවිතා කරන්නේ නම්, සුපිරි හීටරොඩීන් එකක් වඩාත් නිර්දේශිත තේරීම වේ.
3. සුසරක IC තේරීම: ස්ථාවරත්වය සඳහා වේගවත් මාර්ගය
ඔබේ අවධානය ස්ථාවර FM රේඩියෝවක් නම්, FM සඳහා විශේෂයෙන් නිර්මාණය කර ඇති ග්රාහක IC එකක් භාවිතා කරන්න, උදාහරණයක් ලෙස:
– PLL (Phase Locked Loop) එකක් ඇති ඇනලොග්/ඩිජිටල් සුසරක IC.
– භාවිතයට සූදානම් FM රේඩියෝ මොඩියුලය (සාමාන්යයෙන් දැනටමත් RF ඉදිරිපස අන්තයක්, IF, ඩිමොඩියුලේටරයක් සහ සමහර විට ශ්රව්ය ඇම්ප්ලිෆයරයක් ඇත).
PLL හි වාසිය වන්නේ නිරවද්ය සංඛ්යාත අගුලු දැමීමයි, එබැවින් උෂ්ණත්වයේ හෝ වෝල්ටීයතාවයේ වෙනස්කම් ඇති වුවද රේඩියෝව පහසුවෙන් මාරු නොවේ.
ඔබට තවමත් මුල සිටම නිර්මාණය කිරීමට අවශ්ය නම්, ප්රතිඵල ශබ්දයෙන් තොරව තබා ගැනීමට 10,7 MHz සෙරමික් IF පෙරහනක් සහ සුදුසු සීමාවක්/අනාවරකයක් භාවිතා කරන්න.
4. RF ඉදිරිපස නිර්මාණය: ඇන්ටනා, ගැලපීම සහ පෙරහන්
FM රේඩියෝ කාර්ය සාධනයේ වඩාත්ම තීරණාත්මක කොටස වන්නේ RF ඉදිරිපස අන්තයයි. ප්රධාන ශිල්පීය ක්රම:
අ. දකුණු ඇන්ටනාව
FM (88–108 MHz) සඳහා, කදිම ඇන්ටනාව වන්නේ:
– අර්ධ තරංග ඩයිපෝලය (මුළු දිග ආසන්න වශයෙන් 75 සෙ.මී., එක් එක් පාදය ± 37,5 සෙ.මී.).
– එම ප්රමාණයට ළඟා වන දිගු දුරේක්ෂ ඇන්ටෙනාවක්.
ඉතා කෙටි ඇන්ටෙනාවක් සංවේදීතාව අඩු කරයි. නිසි පෙළගැස්මකින් තොරව ඉතා දිගු ඇන්ටෙනාවක් සංඥා පරාවර්තනය කළ හැකි අතර එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ප්රශස්ත නොවන ග්රහණයක් ඇති විය හැක.
ආ. සම්බාධනය සහ ගැලපීම
FM රේඩියෝව සාමාන්යයෙන් ඕම් 75 ක ඇන්ටෙනා සම්බාධනයකින් ක්රියාත්මක වේ. අලාභය අවම කිරීම සඳහා ආදාන රේඛාව සහ සම්බන්ධක සාධාරණ සම්බාධනයකට සහාය වන බවට වග බලා ගන්න. එන සංඥාව වඩාත් "පිළිවෙලට" ඇති අතර ඇන්ටෙනා පිහිටීම තරමක් වෙනස් වූ විට දැඩි ලෙස උච්චාවචනය නොවන බැවින් හොඳ ගැලපීම ස්ථාවර පිළිගැනීමට දායක වේ.
ඇ. RF කලාප-පාස් පෙරහන
88–108 MHz වටා කලාප-පාස් පෙරහනක් එක් කරන්න. ඉලක්කය වන්නේ:
- FM කලාපයෙන් පිටත සංඛ්යාත වලින් ඇතිවන බාධා අඩු කරයි (උදා: අනෙකුත් VHF සංඥා).
– RF ඇම්ප්ලිෆයර් සහ මික්සර් අධික ලෙස පැටවීමෙන් වළකින්න.
පෙරහන සරල LC පරිපථයක් විය හැකිය, නැතහොත් රාක්කයෙන් පිටත පෙරහන් සංරචක භාවිතා කළ හැකිය. ප්රේරකයේ ගුණාත්මකභාවය (Q සාධකය) ඉතා වැදගත් වේ.
5. ස්ථාවර ඔස්කිලේටරය: සංඛ්යාතය "ධාවනය" නොකිරීමේ යතුර
සුපිරි හීටරෝඩීන් ග්රාහකයක, දේශීය දෝලකය (LO) ස්ථායී විය යුතුය. ස්ථායිතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ශිල්පීය ක්රම:
1. හැකි නම් PLL සංස්ලේෂකයක් භාවිතා කරන්න. මෙය වඩාත්ම ස්ථායී ක්රමයයි.
2. සාම්ප්රදායික LC දෝලකයක් භාවිතා කරන්නේ නම්:
– සංඛ්යාත නිර්ණය කරන කොටස සඳහා NP0/C0G ධාරිත්රක භාවිතා කරන්න, මන්ද ඒවායේ තාප ප්ලාවිතය කුඩා බැවිනි.
– ස්පර්ශ කළ විට වෙනස් නොවන පරිදි ශක්තිමත් හරයක් සහ යාන්ත්ර විද්යාවක් සහිත ප්රේරකයක් භාවිතා කරන්න.
- අත් හෝ අසල ඇති ලෝහ වස්තූන් මගින් දෝලනය පහසුවෙන් "බලපෑමට" ලක් කරන පිරිසැලසුම් වලින් වළකින්න.
"ක්ෂුද්ර ශබ්ද" (කම්පන සංවේදී) දෝලකයක් මඟින් ශ්රව්යය උච්චාවචනය වන බව පෙනෙනු ඇත.
6. IF 10,7 MHz: තේරීම ශ්රව්ය පිරිසිදුකම තීරණය කරයි.
මිශ්ර කිරීමෙන් පසු, FM සංඥාව 10,7 MHz IF අගයකට පහත වැටේ. මෙන්න, භාවිතා කරන්න:
– නාලිකා තේරීම සඳහා 10,7 MHz සෙරමික් පෙරහන.
– විස්තාර විචලනයන්ගේ බලපෑම අඩු කිරීම සඳහා සීමාවක් සහිත IF ඇම්ප්ලිෆයර්.
– පෙරහන සමඟ ගැලපෙන FM වෙනස්කම් කරන්නා / චතුරස්ර අනාවරකය.
හොඳ තේරීමක් නිසා රේඩියෝව එකවර ස්ථාන දෙකක් ලබා ගැනීම වළක්වයි (යාබද නාලිකා මැදිහත්වීම). සීමකය ඩිමොඩියුලේෂන් වඩාත් ශබ්ද-ප්රතිරෝධී කිරීමට උපකාරී වේ.
7. බල සැපයුම: බොහෝ විට නොසලකා හරිනු ලැබේ, නමුත් එහි බලපෑම අති විශාලය.
දුර්වල බල සැපයුම හේතුවෙන් බොහෝ රේඩියෝ පරිපථ අස්ථායී වේ. යෝජිත තාක්ෂණය:
– කුඩා රැළි සහිත වෝල්ටීයතා නියාමකයක් (උදා: LDO) භාවිතා කරන්න.
– සෑම අදියරකදීම විසන්ධි කිරීමේ ධාරිත්රක එකතු කරන්න: IC අල්ෙපෙනති අසල 100 nF සෙරමික්, ඊට අමතරව සැපයුම් මාර්ගවල 10–100 µF එල්කෝස්.
– හැකි නම්, RF/IF සැපයුම් මාර්ග ශ්රව්ය මාර්ගයෙන් වෙන් කරන්න; ශ්රව්ය ඇම්ප්ලිෆයර් වෙතින් ලැබෙන ශබ්දය RF වෙත ඇතුළු විය හැකිය.
රේඩියෝව මාරු කිරීමේ ඇඩැප්ටරයක් භාවිතා කරන්නේ නම්, මෙම වර්ගයේ ඇඩැප්ටරය බොහෝ විට ශබ්දය ඇති කරන බැවින් අමතර පෙරහනක් ඇති බවට වග බලා ගන්න.
8. PCB පිරිසැලසුම සහ බිම් සැකසීම: ඉහළ සංඛ්යාතවල ස්ථාවරත්වයේ රහස
FM සංඛ්යාතවලදී, PCB පිරිසැලසුම පරිපථ සැලැස්ම තරම්ම වැදගත් වේ. ප්රධාන මූලධර්ම:
– කෙටි සහ සෘජු RF සංඥා මාර්ග සාදන්න.
- පළල් බිම් තලයක් භාවිතා කරන්න.
– ප්රතිපෝෂණ වැළැක්වීම සඳහා RF ප්රදේශය ශ්රව්යයෙන් වෙන් කරන්න.
- ශබ්ද ඇන්ටනා ලෙස ක්රියා කළ හැකි විශාල බිම් ලූප වළක්වා ගන්න.
– සංඛ්යාත නිර්ණය කරන සංරචක (LC දෝලකය, පෙරහන) හැකිතාක් එකිනෙකට සමීපව තබන්න.
දිගු ජම්පර් කේබල් භාවිතා කරන විට (උදා: බ්රෙඩ්බෝඩ් එකක), FM පරිපථය බොහෝ විට අස්ථායී වේ. බරපතල ප්රතිඵල සඳහා, PCB එකක් හෝ අවම වශයෙන් තද පිරිසැලසුමක් සහිත පර්ෆ්බෝඩ් එකක් භාවිතා කරන්න.
9. ආවරණ: බාහිර ඇඟිලි ගැසීම් වලින් පරිපථය අගුළු දැමීම
සැබවින්ම ස්ථාවර රේඩියෝවක් සඳහා, විශේෂයෙන් බොහෝ සම්ප්රේෂක ඇති ප්රදේශවල:
– RF ඉදිරිපස කෙළවරේ ආවරණ (ලෝහ පෙට්ටිය) සවි කරන්න.
– ඇන්ටෙනා සම්බන්ධතාවය සඳහා කෙටි කොක්සියල් කේබලයක් භාවිතා කරන්න.
- ආවරණය බිමට නිසි ලෙස සම්බන්ධ වී ඇති බවට වග බලා ගන්න.
ආවරණය කිරීම මගින් අත්වල, අසල ඇති ඩිජිටල් උපාංගවල සහ විද්යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම්වල බලපෑම අඩු කරයි.
10. පරීක්ෂණ සහ පෙළගැස්වීමේ අදියර
රේඩියෝව ක්රියාත්මක වූ පසු, සෑහීමකට පත් නොවන්න. සුසර කිරීමක් සිදු කරන්න:
1. සංවේදීතාව පරීක්ෂා කරන්න: පිළිගැනීම එකම ස්ථානයේ වාණිජ ගුවන් විදුලිය සමඟ සසඳන්න.
2. ප්ලාවිතය පරීක්ෂා කරන්න: විනාඩි 30-60 අතර කාලයක් රේඩියෝව ක්රියාත්මක කර, සංඛ්යාතය මාරු වේදැයි බලන්න.
3. IF පෙළගැස්ම: උපරිම ප්රතිචාරය සහ අවම විකෘතිය සඳහා ක්රියා පටිපාටියට අනුව IF පෙරහන/ට්රාන්ස්ෆෝමරය (ඇත්නම්) සකසන්න.
4. ශ්රව්ය පරීක්ෂා කරන්න: ඩිමොඩියුලේෂන් පිරිසිදු බවත් ශ්රව්ය ඇම්ප්ලිෆයර් කිසිදු හම් ශබ්දයක් ඇති නොකරන බවත් සහතික කර ගන්න.
RF සංඥා උත්පාදක යන්ත්රය සහ සංඛ්යාත කවුන්ටරය වැනි මෙවලම් තිබේ නම්, පෙළගැස්මේ ප්රතිඵල වඩාත් නිවැරදි වනු ඇත.
නිගමනය
ස්ථාවර FM රේඩියෝවක් ගොඩනැගීම නිසි සැලසුම, ගුණාත්මක සංරචක, නිසි PCB පිරිසැලසුමක් සහ පිරිසිදු බල සැපයුමක එකතුවක් මත රඳා පවතී. ස්ථායිතාව ප්රමුඛතාවයක් වන ව්යාපෘති සඳහා, සුපිරි හීටරොඩීන් ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයක් - වඩාත් සුදුසු PLL - හොඳම තේරීම වේ. හොඳ RF පෙරහන්, ප්ලාවිත-ප්රතිරෝධී දෝලකයක්, තෝරාගත් 10,7 MHz IF සහ නිසි ආවරණ සහ භූගත කිරීම හරහා ස්ථායිතාව වැඩි දියුණු කළ හැකිය. මෙම ප්රවේශය සමඟින්, ඔබේ FM රේඩියෝව "විකාශනය අල්ලා ගැනීම" පමණක් නොව, එදිනෙදා භාවිතයේදී පැහැදිලි, ශක්තිමත් සහ බාධා-නිදහස් පිළිගැනීමක් ද ලබා දෙනු ඇත.
ඔබට අවශ්ය නම්, ඉලක්කයට අනුව පරිපථ බ්ලොක් රූප සටහන්, නිර්දේශිත සංරචක ලැයිස්තුවක් සහ පියවරෙන් පියවර එකලස් කිරීමේ පියවර (සරල FM රේඩියෝව, PLL IC-පාදක FM රේඩියෝව, හෝ භාවිතයට සූදානම් මොඩියුල සහිත FM රේඩියෝව) සමඟ ලිපියේ වඩාත් තාක්ෂණික අනුවාදයක් ද මට ලිවිය හැකිය.
