บล็อกไดอะแกรมเครื่องรับ-ส่งวิทยุสื่อสาร
บล็อกไดอะแกรมเครื่องรับ-ส่งวิทยุสื่อสาร
ประวัติความเป็นมาของวิทยุแห่งประเทศไทย
วันที่ 25 กุมภาพันธ์ 2473 ในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัวประชาชนต่างพากันตื่นเต้นและปีติยินดีเป็นที่สุด เมื่อได้รับฟังกระแสพระราชดำรัสของพระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว โดยตรงจากเครื่องรับวิทยุหรือเครื่องแร่ที่ใช้หูฟัง ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่ไม่เคยปรากฏมาก่อน เพราะในยุคนั้นน้อยครั้งที่สามัญชนจะได้รับฟังกระแสพระราชดำรัสจากพระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัวโดยตรงพิธีเปิดวิทยุกระจายเสียง
เมื่อวันที่ 25 กุมภาพันธ์ 2473 เป็นวันที่ทางราชการได้ทำพิธีเปิดสถานีวิทยุกระจายเสียงขึ้นเป็นครั้งบแรกในประเทศไทย ซึ่งตรงกับวันพระราชพิธีฉัตรมงคลในรัชกาลที่ 7 พิธีเปิดสถานีวิทยุได้กระทำโดยอันเชิญกระแสพระราชดำรัสของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวจากที่นัางอัมรินทร์วินิจฉัยในพระบรมมหาราชวัง แล้วถ่ายทอดไปตามสายเข้าเครื่องวิทยุกระจายเสียงที่ตั้งอยู่ที่พญาไท ซึ่งนับเป็นครั้งแรกที่มีการถ่ายทอดเสียงทางวิทยุในประเทศไทยด้วย ทั้งนี้อยู่ในความควบคุมโดยตลอดของ พลเอก พระบรมวงศ์เธอพระองค์เจ้าบูรฉัตรไชยากร กรมพระกำแพงเพชรอัครโยธิน นายทหารช่างผู้นำวิชาวิทยุกระจายเสียงเข้ามาในประเทศไทย และได้ทรงริเริ่มงานนี้ด้วยพระองค์เองตั้งแต่งานด้านช่างวิทยุจนกระทั่งงานผู้ประกาศ
หลักการทำงานวงจรเลือกรับความถี่วิทยุุ เนื่องจากสถานีส่งวิทยุหลายๆสถานี แต่ละสถานีจะมีความถี่ของตนเอง ดังนั้นจะต้องเลือกรับความถี่ที่ต้องการรับฟังในขณะนั้น
วงจรขยายความถี่วิทยุ ทำหน้าที่นำเอาสัญญาณความถี่วิทยุที่เลือกรับเข้ามา มาทำการขยายสัญญาณให้มีกำลังแรงมากขึ้นเพียงพอกับความต้องการ
วงจรดีเทคเตอร์ ทำหน้าที่ตัดคลื่นพาหะออกหรือดึงคลื่นพาหะลงดินให้เหลือเฉพาะสัญญาณความถี่เสียง (AF) เพียงอย่างเดียว
วงจรขยายสัญญาณเสียง ทำหน้าที่ขยายสัญญาณทางไฟฟ้าของเสียงให้มีกำลังแรงขึ้น ก่อนที่จะส่งออกยังลำโพง
ลำโพง เมื่อได้รับสัญญาณทางไฟฟ้าของเสียงก็จะเปลี่ยนพลังงานจากสัญญาณทางไฟฟ้าของเสียงให้เป็นเสียงรับฟังได้
ประเภทและหลักการทำงานของเครื่องรับวิทยุ
หลักการทำงานของเครื่องรับวิทยุ เครื่องรับวิทยุ เราจะแบ่งได้หลายแบบ เช่น
1. เครื่องรับวิทยุแบบแร่ (Crystal Radio )
1. เครื่องรับวิทยุแบบแร่ (Crystal Radio )
เครื่องรับวิทยุแบบแร่ ถือเป็นวงจรเบื้องต้นของเครื่องรับวิทยุ สามารถประกอบได้ง่ายที่สุด ราคาถูก ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้า "free-power" radio (บางรุ่นอาจจะดัดแปลงให้มีเสียงออกทางลำโพง จำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้า)
ตัวอย่าง วงจร เครื่องรับวิทยุ AM แบบแร่
เมื่อสายอากาศ และสายดิน ถูกต่อเข้า กับวงจร จะมีสัญญาณไฟฟ้าขนาดเล็ก ๆ ผ่านมายังวงจรจูน (tuned circuit) ที่ประกอบด้วย L1 และC1 จุดที่เราต้องการเราเรียกว่า resonant frequency เป็นการเลือกรับความถี่ และถ้าเราต้องการที่จะเปลี่ยนความถี่ที่จะรับ เราก็เปลี่ยนค่าของ C1 (วงจร A)
ความถี่ที่เลือกรับมาแล้วนั้น จะถูกส่งมายัง D1 เพื่อทำหน้าที่ detector ไดโอดที่ใช้จะเป็น ที่มีแรงดันตกคร่อมต่ำ ถ้ามองเข้าไปจะเห็นเส้นลวดเล็ก ๆ ฝรั่งเขาเรียกว่า "cat’s whisker" ซึ่งคล้ายหนวดแมว จากคุณสมบัติของไดโอด คือยอมให้กระแสไหลผ่านได้ทางเดียว สัญญาณที่ผ่านวงจรนี้ไปได้ ก็จะมีเพียงแค่ ซึกเดียว (วงจร B) C2 ทำหน้าที่ bypass ความถี่วิทยุลงกราวด์ เหลื่อเฉพาะคลื่นเสียง เท่านั้นที่ผ่านไปยังหูฟัง H1 ได้
วิทยุแบบแร่ มีความสามารถในการแยกแยะสัญญาณไม่ดี โดยจะรับสัญญาณเข้ามาทั้งหมด (all AM broadcast signals) สัญญาณความถี่ไหนแรงกว่า ก็จะบดบังสถานีที่มีสัญญาณอ่อน ๆ
2. เครื่องรับวิทยุแบบ Regenerative
3. เครื่องรับแบบ จูนความถี่ TRF (Tuned Radio Frequency Receiver)
เครื่องรับวิทยุแบบแร่ มีประสิทธิภาพการรับสัญญาณ ไม่ดี ไม่มีการขยาย ประสิธิภาพการเลือกรับสัญญาณไม่ดี สัญญาณที่แรง ๆ อยากแทรกแซงเช้ามาได้ จึงมีคนคิดค้นวิทยุแบบ TRF ขึ้นมาแทน ซึ่งมีการรับสัญญาณที่ดีกว่า
TRF receiver แบบจูนครั้งเดียว ใช้กันในสมัยแรก ๆ
เครื่องรับ TRF receiver แบบจูนหลายครั้ง เป็นวงจรที่พัฒนามาจากแบบแรก การจูนแต่ละครั้งจะทำหลังจากภาคขยายในแต่ละส่วน (ใช้วงจร L-C resonant ในการจูน) เครื่องรับแบบนี้นำมาใช้มากในย่าน very low frequency (VLF) หรือ อาจจะเรียกว่า whistler receiverสำหรับการเฝ้าดู solar flares(เพลิงที่ลุกโชติชั่วขณะหนึ่ง บนดวงอาทิตย์ ) และ sudden ionospheric disturbances (SIDs)
ตัวอย่างวงจร เครื่องรับแบบ TRF แบบง่าย ๆ ประกอบด้วย 4 ส่วนพื้นฐาน คือ reception, selection, demodulation, และ reproduction
4.เครื่องรับวิทยุแบบ ซูเปอร์เฮเทอโรดายน์ (Superheterodyne Receiver)
เครื่องรับวิทยุแบบ superheterodyne มีใจความสำคัญอยู่ตรงที่ การเปลี่ยนความถี่ RF ที่รับเข้ามาหลาย ๆ ความถี่เป็น เดียวเป็นค่ากลาง ๆ (intermediate frequency : IF) ความถี่ IF นี้จะสามารถทำให้สูงกว่า (high-side injection) หรือต่ำกว่า (low-side injection) ความถี่RF ที่รับมาก็ได้ ระบบ superheterodyne ในสมัยแรก ๆ จะทำให้ความถี่ IF สูงกว่า ความถี่ RF แต่ปัจจุบันจะทำให้ความถี่ IF ต่ำกว่า เนื่องจากความถี่ต่ำจะมีความยุ่งยากน้อยกว่า
AM radio block diagram
ยกตัวอย่างเครื่องรับ AM แบบ ซูเปอร์เฮเทอโรดายน์ วงจรที่สำคัญของระบบนี้คือ Local Oscillator และวงจร Mixer สัญญาณ RF จะถูกแปลงเป็นความถี่ IF ค่าตายตัวค่าหนึ่ง โดยทั่วไปวิทยุ AM จะใช้ความถี่ IF เท่ากับ 455 KHz
ในวงจร Mixer จะทำการผสมสัญญาณRF กับสัญญาณจาก Local Oscillator ซึ่งความถี่ทั้งสองนี้จะห่างกันอยู่ เท่ากับ 455 KHz พอดี (ห่างกันเท่ากับความถี่ IF) สมมุติว่าเราต้องการรับสัญญาณวิทยุ AM ที่ความถี่ 1000 KHz วงจรขยาย RF ก็ต้องจูนและขยายความถี่1000 KHz เป็นหลัก และยอมให้ความถี่ใกล้เคียงบริเวณ 1000 KHz เข้ามาได้เล็กน้อย การจูนความถี่นอกจากจะจูนภาคขยาย RF แล้วยังจะจูนวงจร Local Oscillator ด้วย (วิทยุ AM แบบใช้มือจูน) ความถี่ของ Local Oscillator จะเท่ากับ 1000 KHz +455 KHz = 1455 KHz พอดี
เมื่อสัญญาณทั้ง RF และจาก Local Oscillator ป้อนเข้ามาที่วงจร Mixer ซึ่งเป็นวงจรที่ทำงานแบบ นอนลิเนียร์ สัญญาณที่ออกมาจะมี่ทั้งสัญญาณผลบวกและผลต่าง เมื่อป้อนให้กับวงจร IF ซึ่งจูนรับความถี่ 455 KHz ดังนั้นสัญญาณผลรวมจะถูกตัดทิ้งไป คงไว้แต่สัญญาณของความถี่ผลต่าง (1455 KHZ - 1000 KHz = 455 KHz)
วงจรขยาย IF ก็คือวงจรขยาย RF ที่จูนความถี่เอาไว้เฉพาะ ที่ความถี่ 455 KHz วงจรขยาย IF อาจจะมีด้วยกันหลายภาค เพื่อให้มีอัตราการขยายสัญญาณที่รับได้สูง ๆ และ การเลือกรับสัญญาณที่ดี เนื่อจาหวงจรนี้ขยายความถี่คงที่จึงทำให้ง่ายต่อการออกแบบ สัญญาณที่ขยายแล้วจะเข้าสู่กระบวนการ Detector เพื่อแยกสัญญาณเสียงออกมา
FM radio block diagram
SSB shortwave receiver block diagram
สัญญาณวิทยุ เข้ามาที่สายอากาศ ผ่านวงจร RF Amplifier ขยายสัญญาณคลื่นวิทยุที่รับได้ให้เแรงขึ้น แล้วส่งสัญญาณไปผสม (Mixer)กับความถี่ที่ กำเนิดภายในตัวเครื่องรับวิทยุเอง (Local Oscillator) จากนั้นเราจะได้สัญญาณ ที่มีความถี่ต่ำลงมา เรียกว่าความถี่ IF (Intermediate Frequency) เมื่อได้ความถี่ IF มาแล้ว ก็จะทำการขยายให้แรงขึ้นโดย วงจร IF Amplifier แล้วผ่านไปยัง วงจร Detectorซึ่งทำหน้าที่กรองสัญญาณความถี่วิทยุออกไป เหลือแต่คลื่นความถี่เสียง (AF) แล้วจึงขยายสัญญาณให้แรงขึ้นอีกครั้ง (AF Amplifier)เพื่อส่งออกลำโพงต่อไป
ปัจจุบัน เครื่องรับวิทยุที่ใช้หลอดสุญญากาศทำงาน เป็นสินค้ามือสองจากต่างประเทศ มีการวางจำหน่ายในร้านสินค้ามือสอง เครื่องรับดังกล่าว บางเครื่องก็ทำงานได้ บางเครื่องก็ไม่ทำงาน ถ้าเครื่องจากต่างประเทศ เช่น กรุนดิก เทเลฟุงเก็นต์ ราคาค่อนข้างจะแพงมากผู้เขียนสอบถามผู้ขายว่าเครื่องรับวิทยุเครื่องที่ไม่ทำงานทำไมไม่ซ่อมให้ใช้งานได้ก่อน ผู้ขายตอบว่าไม่รู้จะไปซ่อมที่ไหน ก็คิดว่าคงจะหาร้านซ่อมยากมาก ผู้เขียนตอนนี้แม้ว่าอายุ 70 ปีแล้วยังมีความสุขมากที่ได้มีโอกาสซ่อมวิทยุหลอด เพื่อย้อนคิดถึงอดีต ขอถ่ายทอดความรู้ให้กับผู้ที่สนใจอยากจะเรียนรู้การทำงานของเครื่องรับวิทยุแบบหลอดดังต่อไปนี้
เครื่องรับวิทยุแบบหลอด ที่มีจำหน่ายจะเรียกว่าวิทยุแบบ ซุปเปอร์เฮตเตอร์โรดายน์ (super heterodyne) มีทั้งระบบ AM และ FM แต่เนื่องจากปัจจุบันประเทศไทย มีสถานีส่งวิทยุระบบ AM มีอยู่น้อยมาก จะมีแต่สถานีส่งวิทยุระบบ FM จะนำเสนอการทำงานของเครื่องรับวิทยุระบบ FM ความถี่ของระบบ FM จะส่งความถี่ระหว่าง 88 MH ถึง 108 MHZ ขอนำหลักการทำงานเบื้องต้นของเครื่องรับวิทยุ FM มาให้เป็นความรู้เพื่อเป็นแนวทางในการตรวจซ่อมต่อไป
รูปที่ 1 บล็อกไดอะแกรมเครื่องรับวิทยุ ระบบ FM
หลักการของเครื่องรับแบบซุปเปอร์เฮตเตอร์โรดายน์ คือ ความถี่ของสถานีที่รับเข้ามาความถี่ใดๆ ก็ตามจะต้องทำให้เป็นความถี่กลางหรือเรียกว่าความถี่ไอเอฟ (IF) ความถี่ไอเอฟของระบบ FM คือ 10.7 MHZ จากบล็อกไดอะแกรมของเครื่องรับวิทยุระบบFM จะแบ่งภาคหลักอยู่ ๓ ภาค คือ ภาครับวิทยุ FM, ภาคขยายเสียง และภาคจ่ายไฟ
ภาครับวิทยุ FM
ภาครับวิทยุ FM จะประกอบด้วยภาคต่างๆ เรียงตามลำดับดังนี้ จูนเนอร์ (tuner) ภาค ไอเอฟ (IF) และ ภาคดีเทคเตอร์ (Detecter) สำหรับจูนเนอร์ (tuner) เป็นภาคแรกของเครื่องรับวิทยุระบบ FM จะมีภาคย่อยต่างๆ ๓ ภาค คือ อาร์เอฟแอมป์ (RF AMP), มิกเซอร์ (MIXER) และออสซิเลเตอร์
(OSILLATER)
อาร์เอฟแอมป์ วงจรนี้จะเป็นวงจรเลือกรับสถานีหรือเรียกว่าวงจรจูน (Tuned) ระบบ FM จะมีย่านความถี่ที่จะรับสัญญาณวิทยุ FM อยู่ระหว่าง 88MHZ ถึง 108 MHZ วงจรจูนจะต้องเลือกความถี่เข้ามาที่เครื่องรับความถี่ใดความถี่หนึ่งหรือเลือกรับสถานีหนึ่งนั้นเอง วงจรจูนจะประกอบด้วยอุปกรณ์หลัก คือ คาปาซิเตอร์ที่เปลี่ยนค่าได้ เรียกว่า วาริเอเบิล(variable) และ อินดักเตอร์ เรียกว่า คอยล์อากาศ (antenna coil) เมื่อเราหมุนวาริเอเบิลจะทำให้วงจรจูนเปลี่ยนค่าความถี่ที่รับเข้ามา ทำให้วงจรจูนเลือกรับสถานีวิทยุสถานีใดสถานีหนึ่งเข้ามาได้ ความถี่ที่รับเข้ามาเมื่อเลือกความถี่ได้แล้ว จะทำการขยายสัญญาณที่รับได้ให้มีกำลังของสัญญาณสูงมากขึ้นจากนั้นจะส่งเข้ายังภาคมิกเซอร์ต่อไป
รูปที่ 2 วาริเอเบิล และ คอยล์อากาศ
จากรูปที่ 2 วงจรจูนประกอบด้วย วาริเอเบิล และคอยล์อากาศ ในส่วนที่เรียกว่าวาริเอเบิลเป็นคาปาซิเตอร์เปลี่ยนค่าได้ รูปร่างลักษณะจะเป็นแผ่นโลหะ 2ชุด ชุดที่หนึ่งจะคงที่ ส่วนที่สองเป็นชุดเคลื่อนที่เมื่อเราใช้มือหมุนที่แกนแผ่นโลหะก็จะเคลื่อนที่ทำให้ค่าความจุเปลี่ยนค่าได้ ส่วนคอยล์อากาศจะเป็นขอลวดมีจำนวนขดลวดน้อยมากเพราะทำงานในย่านความถี่สูง อุปกรณ์ทั้งสองอย่างนี้เมื่อต่อวงจรร่วมกันแล้วเรียกว่าวงจรจูน
ภาคออสซิเลเตอร์ วงจรนี้จะสร้างความถี่ขึ้นมาที่เครื่องรับ ความถี่ที่สร้างจะสูงหรือมากกว่าความถี่ที่รับเข้ามา 10.7 MHZ เสมอ วงจรจะคล้ายกับวงจรจูน คือประกอบด้วยวาริเอเบิล และ คอยออสซิเลเตอร์ (รูปที่ 2)
ภาคมิกเซอร์ จะนำเอาสัญญาณจาก 2 แหล่ง คือจาก อาร์เอฟแอมป์ และ ออสซิเลเตอร์ มาหักร้างกัน ก่อให้เกิดความถี่ใหม่เรียกว่าความถี่ ไอเอฟ 10.7 MHZ เป็นความถี่กลางไม่ว่าจะรับสถานีใดๆ ก็ตามความถี่ไอเอฟจะมีค่าเท่ากับ 10.7 MHZ เสมอ ความถี่นี้คือ เอาต์พุตของ “จูนเนอร์”
รูปที่ 3 วงจรจูนเนอร์ FM
ตัวอย่างวงจรจูนเนอร์ FM ของ AEG ที่นิยมใช้มากในเครื่องรับในยุโรป เช่นกรุนดิก เทเลฟุงเก็นต์
จูนเนอร์ของ FM จะบรรจุไว้ในกล่องโลหะ เรียกว่ากระป๋องจูนเนอร์ จะมีซิลล์อย่างดี เพื่อป้องกันการรบกวนจากสัญญาณต่างๆ ขอยกตัวอย่างจูนเนอร์ ของยุโรป (AEG) จะใช้กับเครื่องรับวิทยุ เช่น กรุนดิก โดยใช้หลอดเบอร์ ECC 85 เป็นหลอดทวีนไตรโอดทำหน้าที่อาร์เอฟแอมป์ออสซิเลเตอร์และมิกเซอร์
ในจูนเนอร์อุปกรณ์ต่างๆ ของวงจรจะวางตำแหน่งที่เหมาะสมมาก ขนาดของอุปกรณ์ก็เล็กมากด้วย สัญญาณFM จากสายอากาศจะมาเข้ากล่องจูนเนอร์ ที่ขา 9 และขา 10 มาเข้าส่วนที่ทำหน้าที่ อาร์เอฟ แอมป์ ใช้หลอดไตรโอดชุดที่ ๑ ส่วนภาคออสซิเลสเตอร์ และมิกเซอร์ จะใช้หลอดไตรโอดชุดที่ ๒ สัญญาณที่เป็นเอาต์พุตของจูนเนอร์ก็คือ ความถี่ ไอเอฟของ FM = 10.7 MHZ จะออกจากจูนเนอร์ที่ ขา B เพื่อส่งไปภาคขยายไอเอฟ FM จากการที่วงจรต่างๆ ถูกบรรจุอยู่ในกล่องโลหะ วงจรต่างๆจะแยกตัวออกจากวงจรภาคอื่นๆ การจะตรวจการทำงานของจูนเนอร์จะทำได้เพียงตรวจองค์ประกอบต่างๆที่มาต่อเข้าจูนเนอร์ จะพิจารณาได้ว่าจุดต่อที่เข้ากล่องจูนเนอร์ เป็น “อินพุต” หรือ “เอาต์พุต” เท่านั้น
อินพุตขั้ว 9 และ 10 เป็นจุดต่อสายอากาศ FM 300
- ขั้ว 2 เป็นจุดต่อแรงไฟ AGC
- ขั้ว 1 และ 6 เป็นจุดต่อ แรงไฟ +B
- ไส้หลอดไม่ได้ระบุไว้ในวงจร
- เอาต์พุต ขั้ว B เป็นสัญญาณไอเอฟ FM 10.7 MHZ ส่งออกไปภาคขยายไอเอฟ
- ขั้ว C กราวด์
หมายเหตุ ในการตรวจซ่อมจูนเนอร์จะตรวจจุดต่อต่างๆ ของ “อินพุต” และ “เอาต์พุต” ว่าถูกต้องหรือไม่ เพราะวงจรภายในกล่องมีขีดจำกัดที่ไม่สามารถจะตรวจซ่อมได้ ถ้าจุดต่อต่างๆ ถูกต้องเมื่อเปลี่ยนหลอดใหม่แล้วจูนเนอร์ยังไม่ทำงานแสดงว่าจูนเนอร์เสียแน่นอน และถ้าหากหลอดที่ใช้ในจูนเนอร์ FM ใช้เบอร์ ECC 85 เป็นหลอดทวีนไตรโอดจะทำหน้าที่อาร์เอฟแอมป์มิกเซอร์และออสซิเลเตอร์
รูปที่ 4 รูปร่างลักษณะกระป๋องจูนเนอร์ FM
รูปที่ 5 รูปที่ 5 โครงสร้างหลอด ECC 85
วงจรภาคขยายไอเอฟ FM ที่ 1
ไอเอฟ FM จะนำเอาความถี่ไอเอฟ ของ FM คือ 1O.7 MHZ จะมีภาคขยายอยู่ 2ภาค ภาคขยายภาคที่ ๑ ใช้หลอดเบอร์ ECH 81 สำหรับหลอดนี้การอ่านวงจรค่อนข้างจะยากมาก เพราะหลอดแยกการทำงานเป็น 2ส่วน ส่วนที่ 1 เป็นการทำหน้าที่ ภาคคอนเวอร์เตอร์ของระบบ AM และ 2 ทำหน้าที่ ภาคขยายไอเอฟ FM
ส่วนที่ 2 เป็นออสซิเลเตอร์ AM มาพิจารณาในส่วนของ FM สัญญาณจากจูนเนอร์มาเข้า ที่ ขากริด ( ขา 2) ขยายสัญญาณออกที่ ขา เพลต (ขา 6) สัญญาณจะไปเข้า ไอเอฟ FM ตัวที่๑ เพื่อกรองให้เฉพะความถี่ ไอเอฟ FM เท่านั้นผ่านไปได้ สัญญาณจะถูกส่งต่อไปภาคขยายไอเอฟที่ ๒
รูปที่ 6 วงจรขยายไอเอฟ ที่ 1 และ ขยายไอเอฟที 2
การทำงานจะใช้หลอด เบอร์ ECH 81 สัญญาณ ความถีไอเอฟ ของ FM จากจูนเนอร์ที่จุด B จะต่อเข้าภาคขยายไอเอฟที่ ๑ ที่ขากริด (ขา ๒) ขยายออกที่ขาเพลต ( ขา๖ ) ต่อไปสู่ไอเอฟทรานสฟอร์เมอร์ชุดที่ ๑ (IFT1 ) ในส่วนที่เป็นระบบ FM จะผ่านออกที่ ไอเอฟของ FM เพื่อที่จะนำไปขยายในภาคขยายาไอเอฟที่ ๒ ต่อไป
สรุปการทำงานของภาคขยายไอเอฟที่ 1
- สัญญาณอินพุต คือ สัญญาณความถี่ไอเอฟ 10.7 MHZ จากจูนเนอร์
- สัญญาณเอาต์พุต คือ สัญญาณความถี่ไอเอฟ 10.7 MHZ ที่ถูกขยายแล้ว
วงจรภาคขยายไอเอฟ FM ที่ 2
ในภาคนี้จะนำเอาสัญญาณไอเอฟFM ความถี่ 10.7 MHZ นำมาขยายเป็นครั้งที่สอง เพื่อจะทำให้การคัดกรองความถี่ไอเอฟมีความถูกต้องมากขึ้นและกำลังของสัญญาณจะสูงมากขึ้นด้วย
การทำงานจะใช้หลอด EF 89 และไอเอฟ FM สัญญาณเมื่อผ่านไอเอฟที่1 (IFT1) จะมาเข้าหลอด EF 89 ที่ขากริด (ขา ๒) จะขยายสัญญาณออกที่ขาเพลต ( ขา ๗ ) สัญญาณจะถูกส่งต่อไปที่ไอเอฟที่2 ( IFT2)เพื่อถ่ายทอดสัญญาณให้ภาค เอฟ เอ็ม ดีเทคเตอร์ ต่อไป
รูปที่ 7 โครงสร้างหลอด EF 89 และวงจรขยายไอเอฟที่ 2ขั้นพื้นฐาน
เอฟเอ็มดีเทคเตอร์
หลักการทำงานของภาคเอฟเอ็มดีเทคเตอร์ เมื่อสัญญาณไอเอฟFM 10.7 MHZ เข้ามาสู่วงจรเอฟเอ็ม ดีเทคเตอร์ วงจรนี้ จะทำการแยกเอาสัญญาณความถี่เสียง (AF) ออกจากความถี่วิทยุ (RF) และจะต้องบายพาส ความถี่วิทยุลงกราวด์ไป สัญญาณที่จะนำไปใช้งานคือ สัญญาณความถี่เสียง เพื่อส่งไปภาคขยายเสียงต่อไป
รูปที่ 8 วงจรเอฟเอ็มดีเทคเตอร์
สำหรับหลอด EABC 80 หลอดนี้ค่อนข้างจะดูให้เข้าใจยากพอสมควร จะพิจารณาจากการทำงานของวงจร หลอดจะแบ่งการทำงานเป็น ๒ ส่วน ในส่วนที่ ๑ จะทำหน้าที่เอฟเอ็มดีเทคเตอร์ และในส่วนที่ ๒ จะเป็นการทำงานในส่วนการขยายสํญญาณเสียงภาคแรกหรือปรีแอมป์
ส่วนที่ ๑ ทำหน้าที่เอฟเอ็มดีเทคเตอร์ (ส่วนเอเอ็ม ดีเทคเตอร์ก็ทำในหลอดนี้แต่คนละขา) การทำการดีเทคเตอร์แบบ FM จะใช้หลอด ไดโอด ๒หลอด โดยที่ ไดโอดหลอดที่ ๑ คือ เพลต ขา ๒ และแคโทด ขา ๓ ส่วนไดโอดหลอดที่ ๒ คือ เพลต ขา ๑ และแคโทดขา ๗
การทำงานของเอฟเอ็มดีเทคเตอร์สัญญาณไอเอฟ 10.7 MHZ จากภาคขยายไอเอฟที่2 (IFT2) จะมาเข้าหลอด EABC 80 ที่ขาเพลต ขา 1 และขา 2 เมื่อดีเทคได้แล้ว คือ สามารถแยกเอาสัญญาณวิทยุ (RF) ออกจากสัญญาณความถี่เสียง (AF) สัญญาณทั้งสองจะผ่าน W204 (100K) พอผ่านไปถึง C 207 (330 PF) สัญญาณวิทยุจะถูกบายพาสลงกราวด์ ทำให้เหลือเฉพาะสัญญาณความถี่เสียงหรือ AF สัญญาณความถี่เสียงจะส่งไปภาคขยายเสียงต่อไป
รูปที่ 9 โครงสร้างหลอด EABC 80
ภาคขยายเสียง
ทบทวนย้อนไปภาคเอฟเอ็มดีเทคเตอร์ เมือทำการบายพาส สัญญาณความถี่วิทยุ (RF)ลงกราวด์แล้ว สัญญาณส่วนที่เหลือ คือสัญญาณความถี่เสียง (AF) เป็นสัญญาณที่ต้องการนำไปขยายเสียงในภาคขยายเสียง สำหรับภาคขยายเสียงของเครื่องรับวิทยุจะใช้หลอดขยายรวม ๒หลอด หลอดที่ ๑ เป็นภาคขยายภาคแรกหรือปรีแอมป์ ใช้หลอดเบอร์ EABC 80 ส่วนภาคขยายสุดท้ายใช้หลอดเบอร์ EL 84
ภาคขยายเสียงภาคแรก จะใช้ส่วนหนึ่งของหลอด EABC 80 (ในรูปที่ 8 ใช้ชุด ดังนี้ เพลตขา 9 กริด ขา 8 แคโทด ขา 7) เริ่มต้นจากวอลลุ่ม W23 ทำหน้าที่เร่ง-ลดการขยายสัญญาณความถี่เสียง สัญญาณจะคัปปลิ้งผ่าน C43 เข้าสู่ขากริด (ขา 8) เมื่อหลอดมีองค์ประกอบถูกต้องจะขยายสัญญาณออกไปทีขาเพลต (ขา 9) สัญญาณจะคัปปลิ้งผ่าน C44 เพื่อส่งต่อไปภาคขยายสุดท้าย
รูปที่ 10 วงจรภาคขยายเสียงภาคแรกและภาคขยายสุดท้าย
ภาคขยายสุดท้าย
ใช้หลอด EL84 โดย จะรับสัญญาณมาจากภาคขยายภาคแรก เมื่อสัญญาณผ่าน C44 (ทำหน้าที่คัปปลิ้ง) และ R 27-29 จะเข้าขากริด (ขา 2) ของหลอดEL 84 ถ้าองค์ประกอบถูกต้องสัญญาณจะขยายออกไปที่ขาเพลต (ขา 7) ต่อไปยังเอาต์พุตทรานสฟอร์เมอร์ เพื่อถ่ายทอดสัญญาณให้กับลำโพง
สำหรับภาคขยายเสียงเป็นวงจรแบบซิงเกิลเอ็นต์ พื้นฐานของวงจรที่ใช้หลอดทำการขยายสัญญาณถ้าท่านที่เป็นนัก DIY วงจรนี้คงจะง่ายมาก แต่สำหรับท่านที่เป็นมือใหม่ก็ต้องใช้ความพยายามพอสมควร
รูปที่ 11 โครงสร้างหลอด EL 84 และวงจรพื้นฐาน
ภาคจ่ายไฟ
ภาคจ่ายไฟ มีหน้าที่จ่ายไฟกระแสตรง (DC) ออกไปเลี้ยงวงจรหรือเลี้ยงโหลดต่างๆ เริ่มต้นจากแรงไฟกระแสสลับ (AC) จากไฟบ้าน 22OVAC ต่อเข้าเพาเวอร์ทรานสฟอร์เมอร์ ควรตรวจความถูกต้องว่าสวิตช์เลือกแรงไฟต่อเข้าเพาเวอร์ทรานสฟอร์เมอร์ถูกต้องหรือไม่ (เครื่องมือสองจากต่างประเทศบางเครื่องตั้งไว้ที่ 110V) ไฟออกจากจากเพาเวอร์จะมี ๒ชุด โดยชุดที่ ๑ เป็นแรงไฟสำหรับเร็กติฟายเออร์ 200VAC ชุดที่ ๒ เป็นแรงไฟสำหรับจุดไส้หลอด 6.3 VAC
แรงไฟออกชุดที ๑ ไฟออก 200VAC จะต่อไปเข้าบริดจ์ไดโอด (B250 C75) จะได้ไฟกระแสตรงหรือไฟดีซี คือ +B1= 266 โวลต์ คือที่ขั้วบวกของ C 58 (50 µF) และ + B2 = 227 โวลต์คือที่ขั้วบวกของ C 57 ( 50 µF) แรงไฟออกชุดที่ ๒ ไฟออก 6.3VAC จะต่อไปจุดไส้หลอดต่างๆ ทุกหลอด
รูปที่ 12 วงจรภาคจ่ายไฟ AEG
การทำงานเมื่อมีแรงไฟกระแสสลับ 220V มาเข้าที่เพาเวอร์ทรานสฟอร์เมอร์ ขดปฐมภูมิจะมีไฟออกที่ขดทุติยภูมิ 20O V จะต่อไปเข้าที่บริดจ์ไดโอด (B250) บริดจ์ไดโอดก็จะทำการเร็กติฟาย ได้เป็นไฟกระแสตรงหรือไฟ DC แรงไฟ DC นี้ จะต้องไปผ่านวงจรกรองกระแสหรือวงจรฟิลเตอร์ คือ คาปาซิเตอร์ฟิลเตอร์ (C58) และปิลเตอร์โชค (w44) ที่ขั้วบวกของคาปาซิเตอร์ (C 58) กำหนดให้เป็น +B1=266V และที่ขั้วบวกของคาปาซิเตอร์ (C57 ) กำหนดให้เป็น +B2 = 227v นี้คือจุดกำเนิดภาคจ่ายไฟ DC เพื่อไปเลี้ยงวงจรต่างๆ
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น