ווי אזוי צו מאַכן אַ ראַדיאָ מיט דער מעגלעכקייט צו באַקומען קייפל פרעקווענצן

ווי אזוי צו מאַכן אַ ראַדיאָ מיט דער מעגלעכקייט צו באַקומען קייפל פרעקווענצן

ראַדיאָ איז איינע פון ​​די מערסט פֿאַרכאַפּנדיקע עלעקטראָנישע דעוויסעס צו לערנען וועגן ווייל עס קאָמבינירט די גרונט קאָנצעפּטן פון עלעקטריע, עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס און סיגנאַל פּראַסעסינג. אפילו אין דער דיגיטאַלער תקופה בלייבט ראַדיאָ באַטייַטיק - ניט נאָר פֿאַר פֿאַרוויילונג, נאָר אויך פֿאַר נויטפאַל קאָמוניקאַציע, עלעקטראָניק לערנען און כאָביסט עקספּערימענטן. דער אַרטיקל דיסקוטירט ווי צו בויען אַ ראַדיאָ וואָס איז פֿעיִק צו באַקומען אַ ברייט קייט פון פרעקווענצן, ספּעציעל אין די AM און FM באַנדס, מיט אַ רעאַליסטישן צוגאַנג פּאַסיק פֿאַר אָנהייבער ביז מיטל לעוועלס.

1. פֿאַרשטיין "פֿאַרשידענע פֿרעקווענצן" אויף ראַדיאָ

איידער מען הייבט אן צוזאמענשטעלן, איז וויכטיג צו פארשטיין וואס "באקומען א קייט פון פרעקווענצן" מיינט. ראדיא'ס כאפן אין עיקר סיגנאלן פון א ספעציפישן פרעקווענץ קייט, לויטן מאדול און קרייז דיזיין. עטלעכע ביישפילן פון געוויינטלעכע קייטן:

– AM (אַמפּליטוד מאָדולאַציע): אַרום 520–1710 kHz (מיטל כוואַליע/MW)
– FM (פרעקווענץ מאָדולאַציע): אַרום 88–108 MHz (FM בראָדקאַסט)
– קורצע כוואַליע (SW): בערך 3–30 MHz (פילע באַנד וואַריאַציעס)
– לופטבאַנד (אַוויאַציע קאָמוניקאַציעס): 118–136 MHz (געווענליך AM)
– אַמאַטאָר VHF/UHF: ווערייִרט, למשל 144–148 MHz אָדער 430–440 MHz

פֿאַר אַ זיכערן און קאָמפּאָנענט-ווײַז פֿאַרשטענדלעכן "זעלבסט-געמאַכט" פּראָיעקט, איז דער מערסט פּראַקטישער וועג צו בויען אַ ראַדיאָ באַזירט אויף אַ גרייטן ופנעמער מאָדול וואָס האָט שוין אַ טונער און דעמאָדולאַטאָר IC, אַזוי איר דאַרפֿט נישט דיזיינען אַ קאָמפּליצירטע RF בינע פֿון אָנהייב.

2. באַשטימען דעם פאַבריקאַציע צוגאַנג

עס זענען דא צוויי הויפּט צוגאַנגען:

1. קלאַסישע אַנאַלאָג ראַדיאָ (LC טונינג + אַמפּליפייער + דעמאָדולאַטאָר): שפּאַס צו לערנען, אָבער שווער צו מאַכן סטאַביל, ספּעציעל פֿאַר פילע בענדס.
2. ראַדיאָ באַזירט אויף IC טונער/דיגיטאַל מאָדול: גרינגער, מער סטאַביל, און קען דעקן פילע פרעקווענצן (AM/FM אפילו SW) לויטן מאָדול.

פֿאַר דעם צוועק פֿון "באַקומען קייפל פרעקווענצן", איז דער צווייטער צוגאַנג מער רעקאָמענדירט.

3. פּלאַטפאָרמע אויסוואַל: מולטיבאַנד ראַדיאָ מאָדול

עטלעכע פּאָפּולערע מאָדולן/ICs פֿאַר מולטיבאַנד ראַדיאָ פּראָיעקטן:

– Si4732/Si4735 (סיליקאָן לאַבס): קענען באַקומען FM, AM (MW), און SW (קורצע כוואַליע). פילע גרייט-צו-נוצן ברייקאַוט מאָדולן זענען פאַראַן.
– TEA5767 / RDA5807: בכלל נאָר FM, פּאַסיק אויב איר ווילט נאָר גוט-קוואַליטעט FM.
– RTL-SDR (סאָפטווער דעפינירט ראַדיאָ): זייער פלעקסיבל, קען באַקומען אַ ברייטע פרעקווענץ קייט (אָפּהענגיק פון די דאָנגל), אָבער ריקווייערז אַ קאָמפּיוטער/מאָביל טעלעפאָן און דיגיטאַל פּראַסעסינג.

אויב איר ווילט אַן עכט ברייט-באַזירט ראַדיאָ, איז די RTL-SDR די מערסט פלעקסיבלע, אָבער איר פּלאַן איז מער ווי אַ ווייכווארג-באַזירט ראַדיאָ. אויב איר ווילט אַ פּשוט זעלבשטענדיק מיטל, איז די Si4732/Si4735 מאָדול די ידעאַלע ברירה.

אין דעם אַרטיקל, איז אונדזער פאָקוס אויף בויען אַ מולטיבאַנד ראַדיאָ ניצנדיק די Si4732/Si4735 ווײַל עס איז גאַנץ גרינג, קאָסטן-עפעקטיוו, און דאַרף נישט קיין קאָמפּיוטער.

4. פארלאנגטע קאמפאנענטן

דאָ איז אַ רשימה פון געוויינטלעכע קאָמפּאָנענטן פֿאַר אַ Si4732/Si4735 באַזירט מולטיבאַנד ראַדיאָ:

1. Si4732/Si4735 מאָדול (ברעאַקאַוט ברעט וואָס שטיצט AM/FM/SW)
2. מיקראָקאָנטראָללער (למשל אַרדוינאָ נאַנאָ/ונאָ, ESP32, אדער STM32)
3. עקראַן (אויב איר ווילט, אָבער זייער נוצלעך):
– OLED 0.96” I2C (SSD1306), אדער LCD 16×2
4. אַודיאָ אַמפּליפייער:
– PAM8403 (3W) אדער LM386 (מער קלאַסיש) מאָדול
5. רעדנערס 4–8 אָום (1–3 וואטס)
6. אַנטענע:
– פֿאַר FM: 70–75 סענטימעטער קאַבל (ווי אַ פּשוטע אַנטענע)
– פֿאַר AM/SW: לענגערע דראָט אַנטענע (5–10 מעטער איז בעסער פֿאַר SW)
7. ראָטאַרי ענקאָדער + קנעפּל פֿאַר גרינג טונינג (אַפּשאַנאַל)
8. מאַכט צושטעל:
– 5V (קען זיין פון באַטעריע + סטעפּ-אַפּ, פּאַוער באַנק, אָדער אַדאַפּטער)
9. שטיצנדיקע קאָמפּאָנענטן:
– דזשאַמפּער קייבאַלז, ברעדבאָרד/פּערפבאָרד, דיקאַפּלינג קאַפּאַסיטאָר (100 nF), וואָלומען פּאָטענציאָמעטער, סוויטש.

5. סיסטעם בלאָק פּלאַן

די סיסטעם סטרוקטור איז פשוט:

אַנטענע → Si473x מאָדול (טונער + דעמאָד) → אַודיאָ אַרויס → אַודיאָ פֿאַרשטאַרקער → רעדנער
און פֿאַר קאָנטראָל:
מיקראָקאָנטראָללער → I2C/SPI → Si473x מאָדול + דיספּליי + קנעפּל/ענקאָדער אַרייַנגאַנג

די Si473x מאָדולן ווערן געוויינטלעך קאָנטראָלירט דורך I2C, אַזוי די וויירינג איז נישט קאָמפּליצירט.

6. האַרדווער פֿאַרזאַמלונג טריט

א. פֿאַרבינדן דעם Si473x מאָדול צום מיקראָקאָנטראָללער
א טיפישע I2C פֿאַרבינדונג איז:
– VCC מאָדול → 3.3V אדער 5V (נאָכפאָלגן מאָדול ספּעציפֿיקאַציעס)
– גנד → גנד
- SDA → Arduino SDA (A4 אויף Uno / Nano)
– SCL → SCL אַרדוינאָ (A5 אויף אונאָ/נאַנאָ)

עטלעכע מאָדולן דאַרפן אַ ריסעט אָדער ענייבאַל פּין. באַראַט זיך מיט דיין מאָדול'ס דאַטאַשיט און די וויירינג ביישפילן פון די פאַרקויפער.

ב. אינסטאַלירן דעם OLED פאַרשטעלן (אפציאָנעל)
– VCC → 5V
– גנד → גנד
– נאַטירלעכע רעסורסן → נאַטירלעכע רעסורסן
– SCL → SCL
OLED און ראַדיאָ מאָדולן קענען טיילן I2C ליניעס ווי לאַנג ווי די אַדרעסן זענען אַנדערש.

C. פֿאַרבינדן אַודיאָ צום פֿאַרשטאַרקער און רעדנערס
– אַודיאָ אַרויס פֿון Si473x → PAM8403/LM386 מאָדול אַרייַנגאַנג
– אַמפּליפייער אַרויסגאַנג → רעדנער
– לייג צו א פּאָטענציאָמעטער ביים אַמפּליפייער אַרייַנגאַנג אָדער אַרויסגאַנג פֿאַר וואָלומען קאָנטראָל.

באַצאָלן ופמערקזאַמקייט צו גראַונדינג: די אַודיאָ GND קאַבל זאָל זיין אָרדנטלעך צו ויסמיידן ראַש.

ד. אַנטענע
– פֿאַר FM, פֿאַרבינדט אַ קאַבל אַרום 70 ס״מ צום FM אַנטענע־פּין (אָדער אַנטענע־פּאַד אויפֿן מאָדול).
– פֿאַר AM/SW, ניצט אַ לענגערע דראָט אַנטענע. ווי לענגער און העכער די אַנטענע, אַלץ בעסער די SW אָפּנאַם.

7. פּראָגראַמירן און לאָגיק טונינג

כּדי דער ראַדיאָ זאָל "באַקומען קייפל פרעקווענצן", דאַרפֿסטו ווייכווארג וואָס קען:

1. אויסקלייבן מאָדע: FM / AM / SW
2. צופּאַסן די אָפטקייט (טונינג) לויט די איינהייטן:
– FM איז געוויינטלעך 50/100 kHz שריט
– AM/MW געוויינטלעך 9/10 kHz
– SW קען זיין 1–5 kHz (אפהענגיק פון באדערפענישן)
3. ווײַזן אינפֿאָרמאַציע:
– קראַנט אָפטקייט
– RSSI / סיגנאַל שטאַרקייט
– באַנד מאָדע

פֿאַר אַרדוינאָ, איז געוויינטלעך פֿאַראַן אַ קהילה־ביבליאָטעק פֿאַרן Si4735. פשוט:
– אינסטאַלירן די ביבליאָטעק דורך ביבליאָטעק מאַנאַדזשער אָדער גיטהאַב
– ניצט דעם קאָד בייַשפּיל "FM/AM/SW ראַדיאָ"
– מאָדיפֿיצירן טונינג אינפּוטס (אַרויף/אַראָפּ קנעפּלעך, ראָטאַרי ענקאָדער)
– לייג צו מעניו צובינד צו טוישן באַנדס

אויב איר ניצט ESP32, קענט איר אויך צולייגן מאָדערנע פֿונקציעס ווי:
– סטאנציע פאָרגעשטעלט סטאָרידזש,
– Wi-Fi קאָנטראָל פֿאַר אַ פּשוט וועב באַניצער צובינד,
– אויטאָמאַטישע סעטאַפּ (סטאַנציע סקען).

8. קאליבראציע, טעסטן, און אפטימיזאציע

א. איבערקומען נישט-באקומענע בראָדקאַסטן
– קאָנטראָלירט די אַנטענע און די אינסטאַלאַציע ריכטונג.
– האַלט דעם קרייַז אַוועק פון ראַש קוועלער: ביליקע טשאַרדזשערס, גלייַך שטראָם מאָטאָרן, געוויסע LED לייץ.
– פרובירט צו ניצן א פאוער באנק אלס א פאוער צושטעל צו רעדוצירן אדאפטער ריפל.

ב. רעדוצירן ראַש און זשומען
– לייג צו א 100 nF קאפאציטאר לעבן דעם VCC פונעם ראדיא מאדול און אודיא פארשטארקער.
– ניצט קורצע קאַבלע אויסלייגן פֿאַר אַודיאָ ליניעס.
– אויב מעגלעך, טייל אפ די עלעקטרישע דראָטן פונעם אודיאָ אַמפּליפיער פֿון די I2C דראָטן.

C. מאַקסאַמיזירן "מולטי-פרעקווענץ" קייפּאַבילאַטיז
– מאַכט אַ SW באַנד אויסוואַל (למשל 3–5 MHz, 5–7 MHz, 7–10 MHz, אאז"וו) פֿאַר מער באַקוועמע טונינג.
– לייג צו א "טרעט" קנעפל צו ענדערן טונינג טריט (1 kHz, 5 kHz, 10 kHz).
– לייג צו די "זוכן" אדער "סקענען" פונקציע.

9. מאַכן די ענקלאָוזשער מער פּראָפעסיאָנעל

אַמאָל די קרייַז אַרבעט, רייניקן דעם פּראָיעקט מיט אַ קייסינג:
– ניצט אַ פּלאַסטיק פּראָיעקט קעסטל אָדער 3D געדרוקטע קעסטל.
– מאַכט זיכער אַז דער רעדנער האָט אַ רעזאָנאַנץ לאָך/ווענטיל אויף דער פראָנט.
– מאַכט אַן עקסטערנע אַנטענע (דזשעק) אַזוי אַז מען קען זי אויסטוישן ווען נויטיק.
– לייג צו קנעפּל עטיקעטן: באַנד, זוכן, באַנד, פאָרגעשטעלט.

א גוטע קעיס זעט נישט נאר גוט אויס, נאר אויך פארגרעסערט באקוועמליכקייט און פארקלענערט די צרות פון פרייע קייבלען.

10. לעגאַלע און עטישע הערות

ראַדיאָ ריסיווערס זענען בכלל לעגאַל זיכער ווייל מען באַקומט נאָר עפנטלעכע בראָדקאַסץ. אָבער, פֿאַר געוויסע פֿרעקווענצן (אַזאַ ווי ספּעציעלע קאָמוניקאַציעס), זענען דאָ רעגולאַציעס וועגן דעם פֿאַרשפּרייטן פֿון מאָניטאָרירטע אינפֿאָרמאַציע. פֿאָקוס אויף בראָדקאַסץ (AM/FM) און בילדונגס-עקספּערימענטן.

קלאָוזינג

בויען אַ ראַדיאָ וואָס קען באַקומען קייפל פרעקווענצן איז אַ זייער אינטערעסאַנט פּראָיעקט, וואָס קאָמבינירט עלעקטראָניק, פּראָגראַמירן, און אַ ביסל קונסט אין אַנטענע אָפּטימיזאַציע און ראַש רעדוקציע. דער מערסט פּראַקטישער צוגאַנג פֿאַר אָנהייבער איז צו נוצן אַ מולטיבאַנד מאָדול ווי די Si4732/Si4735 מיט אַ מיקראָקאָנטראָללער (אַרדואינאָ/ESP32), אַן אַודיאָ אַמפּליפייער, און אַ רעדנער. מיטן צולייגן אַן אַרויסווייַז און באַקוועמע טונינג קאָנטראָלס, קענט איר האָבן אַ סטאַבילן און פונקציאָנעלן היים-געמאַכטן AM/FM/SW ראַדיאָ.

אויב איר ווילט, קען איך אייך העלפן מאַכן:
– וויירינג סכעמע לויט דעם מאָדול וואָס איר האָט,
– קאָמפּאָנענט שאַפּינג ליסטע (עקאָנאָמיע ווערסיע און מאַקסימום ווערסיע),
– אַרדוינאָ/ESP32 קאָד ביישפילן פֿאַר FM/AM/SW מיט באַנד און פּרעסעט מעניוז.