การสร้างเครื่องส่งสัญญาณ FM และการแพร่ภาพสัญญาณของเราเองทางอากาศเป็นโครงการที่น่าสนุกจริงๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับวงจรนี้เนื่องจากไม่ต้องการให้คุณพันตัวเหนี่ยวนำของคุณเองหรือใช้ที่กันจอนและใช้เวลาหลายชั่วโมงในการปรับแต่งวงจรของคุณเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง ในโครงการนี้คุณจะได้เรียนรู้วิธีการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณ FMและวิธีการสร้างของคุณเองด้วยส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อน เรากำลังปรับวงจรที่ Tony Van Roon ให้ไว้ในหนังสือ“ Circuits for Hobbyists” (หน้า 75) นี่เป็นหนังสือที่ยอดเยี่ยมสำหรับการเริ่มต้นหากคุณต้องการซ่อมแซมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
หมายเหตุ: การสร้างความถี่ที่อาจส่งผลกระทบต่อย่านความถี่ FM ของคุณหรือวงดนตรีการสื่อสารอื่น ๆ อาจถือว่าขัดต่อกฎหมายในประเทศของคุณ โปรดใช้วงจรนี้เพื่อการศึกษาเท่านั้นและตรวจสอบให้แน่ใจว่าสัญญาณของคุณไม่แรงเกินไปที่จะรบกวนการสื่อสารใด ๆ ที่อยู่ใกล้คุณ สำหรับอุบัติเหตุใด ๆ ทั้งเว็บไซต์และผู้เขียนไม่สามารถรับผิดชอบได้
ส่วนประกอบที่ต้องการ:
ธีมหลักของSimple FM Transmitter Circuitนี้คือการสร้างด้วยส่วนประกอบขั้นต่ำที่มีอยู่โดยไม่ต้องใช้ขดลวดตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุแบบแปรผันและยังทำให้มันทำงานได้อย่างมีศักยภาพสูงสุด ส่วนประกอบที่จำเป็นในการสร้างโครงการนี้แสดงอยู่ด้านล่าง
- SN74LS13 - 4 อินพุต NAND gate Schmitt Trigger
- LM386 - เครื่องขยายเสียง
- แจ็คเสียง 3.5 มม
- 7805 ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
- ตัวเก็บประจุ 1000uf, 100uf, 10uf, 0.1uf, 22pf
- แบตเตอรี่ 9V
- กระดานขนมปัง
- การเชื่อมต่อสายไฟ
- ลำโพงสำหรับการทดสอบ
การทำงานของเครื่องส่ง FM:
ก่อนที่เราจะดำดิ่งสู่วงจรและเริ่มสร้างมันฉันคิดว่าเราควรรู้ว่าเครื่องส่งสัญญาณ FM ทำงานอย่างไรจึงจะสมเหตุสมผลในขณะที่สร้าง หากคุณไม่สนใจทฤษฎีนี้คุณสามารถข้ามส่วนนี้และล้มลงในแผนภาพวงจร
ภาพรวมของเครื่องส่ง FM จะได้รับโดยใช้แผนภาพบล็อกด้านล่าง
คำว่าFM ย่อมาจาก“ Frequency Modulation”ซึ่งหมายความว่าเราจะเปลี่ยนความถี่ของสัญญาณเสียงเพื่อให้สามารถเดินทางในระยะทางไกลบนอากาศได้ อุปกรณ์เสียงทุกเครื่องเช่น iPod หรือเครื่องเล่นเพลงจะสร้างสัญญาณเสียงในรูปแบบของคลื่นไซน์ สิ่งเหล่านี้เรียกว่าสัญญาณมอดูเลตหรือความถี่มอดูเลต สัญญาณมอดูเลตนี้มีข้อมูลที่ครบถ้วนเกี่ยวกับเพลงหรือเพลงที่กำลังเล่น แต่พวกนี้เป็นสัปดาห์ พวกเขาไม่สามารถเดินทางเป็นระยะทางไกลได้และส่วนใหญ่จะเสียชีวิตก่อนถึงเครื่องรับ (วิทยุ)
ดังนั้นเราต้องหาคนที่แข็งแกร่งและสามารถส่งสัญญาณมอดูเลตในสัปดาห์นี้ไปยังเครื่องรับของพวกเขาได้ สัญญาณที่รุนแรงเหล่านี้เรียกว่าสัญญาณผู้ขนส่งหรือความถี่พาหะ เทคนิคที่เรารวมความถี่ของผู้ให้บริการที่แข็งแกร่งนี้เข้ากับความถี่มอดูเลตเรียกว่าการมอดูเลตความถี่ (FM) ที่นี่ความถี่ของคลื่นพาหะจะถูกปรับเปลี่ยนตามความถี่ของสัญญาณมอดูเลต
ดังที่แสดงในแผนภาพบล็อกด้านบนสัญญาณมอดูเลตถูกสร้างขึ้นในกล่องสัญญาณเสียงจากนั้นจะขยายโดยใช้เครื่องขยายเสียงล่วงหน้า ออสซิลเลเตอร์สร้างความถี่พาหะที่แข็งแกร่งซึ่งสัญญาณถูกมอดูเลตโดยใช้โมดูเลเตอร์ หากต้องการเพิ่มช่วงให้ใช้ RF-Amplifier และเสาอากาศเพิ่มขึ้น
ในวงจรของเราสัญญาณเสียงจะได้รับจากโทรศัพท์หรือ IPod Pre-Amplification ทำได้โดยใช้ LM386 Audio Amplifier IC 74LS138 พร้อมกับตัวเก็บประจุ 22pF ทำหน้าที่เป็นวงจรรถถังซึ่งเป็นผู้ผลิตความถี่ที่แข็งแกร่งและปรับด้วยสัญญาณเสียงของเราขยาย เราไม่มี RF-Amplifier ในวงจรของเรา แต่สามารถเพิ่มได้หากคุณต้องการช่วงที่สูงขึ้น
แผนภูมิวงจรรวม:
แผนภาพวงจรของเครื่องส่ง FM แบบธรรมดานี้แสดงในภาพด้านล่าง
สามารถสร้างบนเขียงหั่นขนมหรือบัดกรีเข้ากับบอร์ด Perf วงจรที่สมบูรณ์สามารถขับเคลื่อนโดยใช้แบตเตอรี่ 9V หากคุณใช้อะแดปเตอร์เพื่อจ่ายไฟให้แน่ใจว่าคุณได้เพิ่มตัวเก็บประจุตัวกรองเพื่อลดเสียงรบกวนจากการเปลี่ยน วงจรใช้เครื่องขยายเสียง LM386 ซึ่งทำหน้าที่เป็น Pre-Amplifier IC นี้จะขยายสัญญาณเสียงจากอุปกรณ์เสียงและส่งไปยังวงจร Oscillating
วงจรสั่นควรมีตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุ ในโปรเจ็กต์ของเราIC 74LS13ซึ่งเป็น 4-Input NAND gate Schmitt Trigger ได้รับการออกแบบให้สั่นที่ 3 rd order Harmonics ซึ่งมีความเร็วประมาณ 100Mhz ตัวเก็บประจุตัวกรองบนรางไฟของ IC มีความสำคัญมากที่จะทำให้มันทำงานได้
แจ็คเสียง 3.5 มม. มีขั้วต่อสามขั้วสำหรับช่อง L ช่อง R และกราวด์ เราทำให้หมุดช่องสั้นลงเพื่อให้กลายเป็นช่องโมโนดังที่แสดงในภาพด้านล่างและเชื่อมต่อกับพิน 3 และกราวด์เชื่อมต่อกับพิน 2 ของ LM386
ลำโพง 8 โอห์มใช้สำหรับทดสอบวงจรเครื่องขยายเสียง ควรตัดการเชื่อมต่อลำโพงนี้ในขณะที่เรากำลังจูนวงจร
การปรับคลื่นความถี่ FM ที่เหมาะสม:
ด้วยวิธีการที่ Tony Van Roon กำหนดให้การปรับแต่งวงจรเครื่องส่งสัญญาณ FM นี้ทำได้ง่ายมากเมื่อเทียบกับวงจรอื่น ๆ เนื่องจากไม่มีตัวเหนี่ยวนำหรือตัวตัดแต่ง ในการเริ่มต้นเพียงแค่เปิดวงจรและเชื่อมต่อลำโพงเข้ากับวงจรดังแสดงในวงจรด้านบน ตอนนี้เชื่อมต่อ IPod หรืออุปกรณ์เสียงใด ๆ เข้ากับแจ็ค 3.5 มม. และเล่นเพลง คุณควรจะได้ยินเสียงของคุณผ่านลำโพง หากไม่ใช่ปัญหาควรเกิดจากการเชื่อมต่อ LM386 ของคุณ หากสามารถได้ยินเสียงได้ให้ถอดลำโพงออกและดำเนินการปรับแต่งต่อไป
ใช้วิทยุพร้อมจูนเนอร์และเริ่มหมุนลูกบิดของคุณเพื่อทราบความถี่ที่คุณออสซิลเลเตอร์ออกอากาศ วิธีที่ดีที่สุดคือตรวจสอบประมาณ 100Mhz เพราะน่าจะใช้ได้กับความถี่นี้ รักษาระดับเสียงของคุณไว้ที่ระดับสูงสุดและปรับช้าๆจนกว่าคุณจะได้ยินเพลงที่กำลังเล่นผ่านแหล่งเสียงของคุณ คุณยังสามารถดูวิดีโอด้านล่างเพื่อดูว่าฉันปรับแต่งอย่างไร
คุณสามารถลองทำสิ่งต่อไปนี้หากคุณชนกำแพง:
- หากคุณได้ยินเสียงแปลก ๆ ที่ความถี่เฉพาะและต้องการตรวจสอบว่านี่คือความถี่ออสซิลเลเตอร์ของคุณหรือไม่ เพียงแค่ปิดวงจรและเปิดอีกครั้งวิทยุของคุณจะส่งเสียงดังหากความถี่ถูกต้อง
- ขยายเสาอากาศวิทยุของคุณให้ยาวเต็มที่และวางไว้ใกล้กับวงจรในตอนแรก
- เปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าภายใน 4.5 ถึง 5 V เพื่อเปลี่ยนความถี่ที่คุณกำลังออกอากาศเพราะบางครั้งความถี่ของคุณอาจปะทะกับย่านความถี่ FM ยอดนิยมอื่น
- (เป็นทางเลือกทั้งหมด) หากคุณมีตัวเก็บประจุแบบแปรผันในช่วง 0-22pf คุณสามารถเปลี่ยนฝา 22pf ด้วยทริมเมอร์นี้และลองเปลี่ยนค่า
เมื่อคุณทราบความถี่ที่คุณกำลังทำงานคุณสามารถวางเสาอากาศในทิศทางที่ถูกต้องและเพลิดเพลินกับเพลงที่ออกอากาศได้ หวังว่าคุณจะได้รับโครงการ หากมีข้อสงสัยคุณสามารถติดต่อฉันผ่านส่วนความคิดเห็นด้านล่าง