96-1376-1-pb_2.pdf

Upload: winai-jan

Post on 06-Jul-2018

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 96-1376-1-PB_2.pdf

    1/13

  • 8/18/2019 96-1376-1-PB_2.pdf

    2/13

    61

      The results of the study showed that if the display systems and motoring systemswere used to prevent the errors that occurred in the process of phase locked loop with un-locked the frequency, there would not be diverse power and undesirable frequency which in-terfere with other frequencies. Thus, this design made the broadcast signals in FM multiplexbecame more efficient and beneficial to the communities where the radio signal was received.Keywords : FM Transmitter , Stereo Multiplex , Phase Locked Loop System , Microcontroller

    บทนา  การสงกระจายเสยงวทย ในระบบ AM ขอเสยท เกดจากขอจากดัในดานการสงดวยความถ ต า และใชหลกัการผสมคล นทางแอมปลจดกคอ การถกรบกวนดวยสญัญาณรบกวนท เกดข  นจากธรรมชาต  (natural staticsnoise) หรอจากท มนษยสรางข  น (man-made noise) ทาใหมผลตอการเปล ยนแปลงทางแอมปลจดของคล นพาห  ในการตดตอส อสารจงไดมการปรับปรงพัฒนาใหสามารถหลกเล ยงหรอปองกันสัญญาณรบกวนท เกดข  น

     โดยพัฒนามาเปนการรับสงสัญญาณในระบบ FM ซ งสามารถกาจัดสัญญาณรบกวนท เกดข  นได โดยใชวงจรจากัดแอมปลจด (amplitude limitter) ท เคร องรับวทย  จงทาใหมระบบ FM ข  นมาใช ในการตดตอส อสารทางวทยท มประสทธภาพสงกวาระบบ AM และการท นาเอาระบบ FM มาใชกับวทยกระจายเสยง เพราะวามขอด

    คอ การรบกวนต า รวมทั  งมคณภาพเสยงท ดกวาการสงกระจายเสยงแบบ AM การมอดเลตทางความถ   หรอFM ใชหลักการเบ  องตนโดยการนาเอาแอมปลจดของสัญญาณความถ ท ตองการมอดเลต (modulating sig-nal) หรอสัญญาณขาวสาร ไปเปล ยนแปลงคารแอกแตนซของวงจร กาหนดความถ คล นพาหหรอวงจรออสซลเลเตอร (oscillator) เพ อทาใหความถ นั  นเปล ยนแปลงไปตามสัญญาณขาวสารโดยตรง ซ งเรยกวา direct FM(ว โรจน  แกวจันทร  ,2543) การควบคมความถ  ในวงจรออสซลเลเตอร ใหคงท   ถอเปนส งสาคัญดานเสถยรภาพของเคร องสงวทยกระจายเสยงในระบบ FM ซ งปัจจบันใชระบบเฟสลอคลป (phase locked loop) ในการควบคมการทางานของวงจรออสซลเลเตอร เพอใหความถมความคงทและเกดเสถยรภาพในการทางานทด 

    ระบบเฟสลอคลป เปนระบบ negative feedback นั นคอระบบเฟสลอคลป จะทางานโดยการลอคความถ   โดยระบบเฟสลอคลปจะทาการตามรอยความถ  (tracking) กับความถ อางอง (reference) ท ปอนเขาทางอนพต(input) เม อระบบลอคความถ แลว ถามเปล ยนแปลงความถ ของสัญญาณอนพต ระบบจะสามารถรักษาสภาพการลอคนั  นอย  การประยกต ใชวงจร phase locked loop ในวงจร FM modulator จะใชวธการสรางสญัญาณ FM โดย

     ใหสญัญาณอนพตไปควบคมใหวงจรกาเนดสญัญาณเอาทพท (output) ออกมา และความถ ของสัญญาณเอาทพตจะเปล ยนแปลงไปตามแรงดันของสัญญาณอนพต (มนตร ศรปรัชญานันท  ,2554) การนาไมโครคอนโทรลเลอรมาใชประโยชน ในการควบคมการทางานของระบบเฟสลอคลป และวงจรตางๆ ท เก ยวของนั  น ถอเปนหัวใจ

    สาคัญทจะทาใหเกดประสทธภาพในการทางานของเคร องสงวทย รวมทังการควบคมคณภาพเสยงในการสง

  • 8/18/2019 96-1376-1-PB_2.pdf

    3/13

    62

    กระจายเสยงเพอใหไดคณภาพเสยงทดทางเครองรับ การควบคมเสถยรภาพทางความถของเครองสงวทยจะตองมความถทออกอากาศเทยงตรง รวมถงการควบคมระดับสัญญาณรบกวนไม ใหมคล นความถ ท  ไมพงประสงคออกไปรบกวนการทางานของอปกรณ เคร องใช และการส อสารอ นๆ อันจะทาใหการสงกระจายเสยงมประสทธภาพและกอเกดประโยชนสงสด  การวจัยน  มเปาหมายในการออกแบบ และพัฒนาเคร องสงวทยเอฟเอม สเตอร โอ มัลตเพลกซ ระบบเฟสลอคลป โดยใชอปกรณประเภทไมโครคอนโทรลเลอร มาควบคมการทางานของระบบเฟสลอคลป เพ อใหมเสถยรภาพของความถ  ในการสงกระจายเสยงท เท ยงตรงและมคณภาพเสยงท สงออกอากาศท ด  มความชัดเจนรวมทั  งควบคมม ใหเกดความถ ท  ไมพงประสงคเกนระดับมาตรฐาน อันจะทาใหการสงกระจายเสยงในระบบเอฟเอม สเตอร โอ มัลตเพลกซ  มคณภาพและเกดประสทธภาพในการส อสารกับผ  รับขอมลขาวสารของกล มเปาหมายมากท สด

    วัตถประสงคของการวจัย  1. เพอศกษาและออกแบบเครองสงวทยเอฟเอม สเตอรโอ มัลตเพลกซ ระบบเฟสลอคลป โดยใช

     ไมโครคอนโทรลเลอรควบคมการทางาน  2. เพ อนาไปใชงานในการประชาสัมพันธ เผยแพรขอมลขาวสารของมหาวทยาลัยฯ

    3. เพ อนาผลท  ไดจากการวจัยไปออกแบบและพัฒนา ใหมประสทธภาพสงข  นในระดับตอไป

    วธดาเนนการวจัย  แนวความคดในการออกแบบเคร องสงวทยเอฟเอม สเตอร โอมัลตเพลกซ ระบบเฟสลอคลป ควบคมดวยไมโครคอนโทรลเลอร  แสดงดังภาพท   1 สัญญาณเสยงในระบบสเตอร โอแชนแนลซาย (L) และแชนแนลขวา (R) ท  ไดจากแหลงกาเนดสัญญาณเสยง จะถกนามาเขารหัสเปนสัญญาณสเตอร โอ มัลตเพลกซ  ในบลอกMPX ไดสัญญาณเอาตพตท เปนสัญญาณ MPX composite สงไปผสมกับคล นพาห ในภาค FM modula-

    tion และขยายกาลังในภาค RF PWR เพ อสงออกอากาศโดยผานสายอากาศตอไป ในสวนของวงจรภาค FMmodulation จะทาหนาท เปนวงจรกาเนดความถ   (oscillator) ยานกระจายเสยง FM และทาหนาท ผสมคล นพาหท  ได  กับสัญญาณ MPX composite การทาหนาท กาเนดความถ ดังกลาวจะถกควบคมดวยวงจร PLL(phase locked loop) เพ อรักษาเสถยรภาพทางความถ  ใหคงท  โดยจะเหนไดวาสัญญาณทางเอาตพตของวงจรFM modution สวนหน ง จะถกนามาตรวจสอบเฟสในวงจร PLL และสัญญาณเอาตพตของวงจร PLL จะสงไปควบคมความถ  ในวงจร FM modulation การทางานจะเปนลักษณะของการวนรอบ (loop) เพ อรักษาเสถยรภาพทางความถ  ใหคงท ตลอดเวลา

  • 8/18/2019 96-1376-1-PB_2.pdf

    4/13

    63

    ภาพท  1 บลอกไดอะแกรมการออกแบบ

      องคประกอบสาคัญในการควบคมการทางาน จะใช ไมโครคอนโทรลเลอรรับคาจากสวทช UP, DOWNและ ENTER ในการตั  งคาความถ  ใชงาน เม อมการตั  งคาความถ  ใชงานไมโครคอนโทรลเลอรจะบันทกคาใชงานลงในหนวยความจา EEPROM แลวสั งงานไปยังวงจร PLL เพ อสงสัญญาณไปยังวงจร FM modulation ในการกาเนดความถ  ใชงาน รวมทั  งกระบวนการควบคมความถ  ใชงานใหคงท นั  น จะถกควบคมดวยซอฟตแวรสั งงานของไมโครคอนโทรลเลอรดวยเชนกัน นอกจากน  คาความถ  ใชงานจะนาไปแสดงผลยังจอภาพ LCD เพ อ

    แสดงผลคาความถ  ในขณะมการตั  งคา และขณะใชงาน เพ อตรวจสอบสถานะความถ ท กาลังใชงานในปัจจบัน  จากแนวความคด ในการออกแบบเคร องสงวทยเอฟเอม สเตอร โอมัลตเพลกซ  ระบบเฟสลอคลปควบคมดวยไมโครคอนโทรลเลอร  จะเหนไดวาองคประกอบตางๆ ตามแนวความคด สามารถนาไปส ขั  นตอนการออกแบบวงจรได โดยแบงเปนวงจรท ตองออกแบบใชงานไดทั  งหมด 5 วงจร คอ  1. วงจร multiplex encoder

    2. วงจร FM modulation3. วงจร RF PWR

    4. วงจร phase locked loop5. วงจรไมโครคอนโทรลเลอร

  • 8/18/2019 96-1376-1-PB_2.pdf

    5/13

    64

      การออกแบบวงจร multiplex encoder เพ อนาสัญญาณสเตอร โอจากแหลงกาเนดสัญญาณ มาเขารหัสเปนสัญญาณ stereo multiplex จะใช ไอซเบอร  BH1417F ซ งเปนอปกรณท ทาหนาท  ในการเขารหัสสัญญาณสเตอร โอ จากแหลงกาเนดสัญญาณสเตอร โอ สัญญาณเอาตพตท  ไดจะเปนสัญญาณคอมโพสตสเตอร โอ (Composite Stereo) สามารถนาสัญญาณดังกลาวสงไปผสมกับคล นพาห ในวงจร FM modula-tion ไดตอไป (Pira Company ,2554) ซ งการออกแบบวงจร multiplex encoder แสดงดังภาพท   2 การทางานของวงจร สัญญาณสเตอร โอจากแหลงกาเนดสัญญาณเสยงซ งประกอบดวยสัญญาณเสยงแชนแนลซาย(L) และสัญญาณเสยงแชนแนลขวา (R) จะสงเขาขา 22 และขา 1 ของไอซ U1 เบอร BH1417F ตามลาดับ ใน

     โครงสรางการทางานของไอซจะม X-TAL Y1 ความถ  7.6 MHz ภายนอกทาหนาท กาเนดสัญญาณนาฬกา เพ อสรางฐานความถ  ใชงานภายในตัว สัญญาณคอมโพสตเสตอร โอท เปนสัญญาณเอาตพตจะไดจากขา 5 สงไปยังทรานซสเตอร Q2 ซ งทาหนาท เปนบัฟเฟอรและรับแรงดันควบคมความถ ท มาจากวงจร PLL สงผานขา E ไปยังวงจร FM modulation ตอไป

     

    PLL

    FM MOD

    L/R INPUT

    ภาพท  2 วงจร multiplex encoder

  • 8/18/2019 96-1376-1-PB_2.pdf

    6/13

    65

      การออกแบบวงจร FM modulation เพ อทาหนาท ผสมสัญญาณ composite stereo เขากับคล นพาหท กาเนดข  น ส งท สาคัญท สดคอเสถยรภาพทางความถ ท เกดจากการ modulation ในระบบ FM จะตองมประสทธภาพ รวมทั  งคณภาพเสยงท ผานการ modulation จะตองคงสภาพเดม ไมผดเพ  ยน นั นหมายถงวัตถประสงคท ตองการของการออกแบบวงจร FM modulation ท ด  (Dignow C ,2554) จากแนวความคดดังกลาว สามารถออกแบบวงจร FM modulation ไดดังภาพท  3 วงจร VCO (voltage control oscillator)ท ประกอบดวย JFET Q4 กับขดลวด T1 ทางานเปนวงจร hartley oscillator แรงดันควบคมความถ และสัญญาณ composite stereoท มาจากขา E ของ Q2 จะสงเขามาไบอัส D1 และ D3 ทาใหเกดการ modula-tion ในระบบ FM สัญญาณเอาตพตท  ไดจากการ modulation จะสงไปขยายกาลังท วงจรขยายกาลัง Q8 และQ9 โดยผาน Q7 ซ งทาหนาท เปนวงจร RF buffer ซ งความถ  ณ ตรงจดน  จะผาน R26 สงไปยังวงจร phaselocked loop เพ อตรวจสอบความถกตองของความถ ท เกดข  นตอไป

      Composite

    Stereo

    RF OUT

    PLL

    ภาพท  3 วงจร FM modulation

  • 8/18/2019 96-1376-1-PB_2.pdf

    7/13

    66

      การออกแบบวงจร RF PWR ท ทาหนาท เปนวงจรขยายกาลังคล นวทย ในยานกระจายเสยง FM กอนท จะสงสัญญาณไปยังสายอากาศเพ อแพรกระจายคล นตอไป แนวความคดในการออกแบบตองการให ไดกาลังขยายท ระดับไมเกน 30 วัตต  และมคล น harmonics ท กอใหเกดสัญญาณรบกวนอันไมพงประสงคอย  ในระดับต าท สด ไมเกนกวาระดับท กาหนดเปนมาตรฐาน วงจร RF PWR แสดงดังภาพท   4 สัญญาณ FM ท ผาน Q9 มาแลว จะสงเขามายัง Q10 ท ทาหนาท เปนวงจร RF driver และสงกาลังไปขยายตอท วงจรขยายกาลังสดทายท  Q6 ซ งเปน MOSFET แบบ RF PWR เบอร RD15HVF1 ทางานในยานความถ  FM ใหกาลังขยายประมาณ 15 วัตต (RF Parts Company ,2554) กาลังงานคล นวทยท  ไดน  จะสงผานวงจร low pass filter เพ อกรองคล นความถ  harmonics กอนจะสงไปท สายอากาศเพ อแพรกระจายคล น

     

    RF IN

    RF OUT

    ภาพท  4 วงจร RF PWR

      วงจร phase locked loop จะทาหนาท  ในการนาความถ ทางดานเอาตพตของวงจร FM modulationมาตรวจสอบและแก ไข เพ อสงแรงดันไปควบคมการกาเนดความถ  ในวงจร VCO ลักษณะการทางานของวงจรจะเปนลักษณะของการทางานท เปนวงรอบตลอดเวลา จากแนวความคดสามารถออกแบบวงจร phase lockedloop ไดดังภาพท  5

  • 8/18/2019 96-1376-1-PB_2.pdf

    8/13

    67

     

    VCO/FM MOD

    Microcontroller

    ภาพท  5 วงจร phase locked loop

      การทางานของวงจร phase locked loop จะใช ไอซ  SAA1057 ทาหนาท เปนตัวควบคมความถ  ใน

    ระบบ phase locked loop และสังเคราะหความถ  ซ งโครงสรางภายในตัวไอซออกแบบมาเปน on-chip pres-caler ท ทางานกับความถ สงไดถง 120 MHz ทาใหการออกแบบลดขั  นตอนและความย งยากไปไดมาก เพราะ

     ไอซ  SAA1057 สามารถทางานรวมกับไมโครคอนโทรลเลอร ไดอยางมประสทธภาพ (Alldatasheet ,2554) โดยความถ เอาตพตของวงจร VCO จะปอนเขามาท ขา 8 ของไอซ ภายหลังจากการเปรยบเทยบเฟสจะสงแรงดันเอาตพตจากขา 6 ไปควบคมการกาเนดความถ  ในวงจร VCO สาหรับการตดตอส อสารระหวางตัวไอซกับ

     ไมโครคอนโทรลเลอร จะผานทางขา 12 , 13 และ 14  องคประกอบสาคัญในกระบวนการควบคมความถ  ใหคงท และมประสทธภาพ นอกจากวงจร VCOท ถกควบคมการกาเนดความถ จากวงจร phase locked loop แลว ไมโครคอนโทรลเลอรคอสวนสาคัญท ควบคม และตรวจสอบการทางานของวงจร phase locked loop ใหทางานอยางถกตอง และเท ยงตรง การออกแบบวงจรควบคมท  ใช ไมโครคอนโทรลเลอร ไดเลอกใชเบอร PIC16F819 ของบรษัทไมโครชป เปนไมโครคอนโทรลเลอรตระกล PIC (peripheral interface controller) ท ประกอบดวยหนวยความจาโปรแกรม (pro-gram memory) หนวยความจาขอมล (data memory) พอรตอนพต (input port) พอรตเอาตพต (outputport) ทาให PIC เหมอนเปนคอมพวเตอรตัวหน ง นอกจากน  ภายใน PIC ยังม I2C , PWM , A/D ซ งถอได

    วาเปนคณสมบัตพเศษของ PIC ท แตกตางจากไมโครคอนโทรลเลอรตัวอ นๆ การรวมทกส งทกอยางไว ในตัว PICทาใหนามาใชงานไดงายและสะดวก เพยงตอแหลงจายไฟ ปอนสญัญาณนาฬกา และเขยนโปรแกรมควบคม PIC

  • 8/18/2019 96-1376-1-PB_2.pdf

    9/13

    68

    กสามารถควบคมอปกรณภายนอกผานพอรตอนพตและพอรตเอาตพตได (ธรวัฒน ประกอบผล ,2540) ไมโครคอนโทรลเลอรตระกล PIC16FXXX ไดรับความนยมมาก เพราะเปนชปร นแรกท หนวยความจาโปรแกรมเปนแบบแฟลช และมหนวยความจาขอมลแบบ EEPROM ทาใหสามารถพัฒนาโปรแกรมไดงาย PIC16FXXXสนับสนนการทางานแบบ in circuit debugger ทาให ไมตองใชอพรอมอมเลเตอร (EPROM emulator) ซ งมราคาแพง มคาสั งภาษาแอสเซมบล 35 คาสั ง และมวงจรแปลงสัญญาณอนาลอกเปนสัญญาณดจตอล (A/D)ขนาด 10 บตอย ภายในดวย PIC16F819 คณสมบัตหลัก ๆ ของ PIC16F819 เชน มคาสั งท เปนภาษาแอสเซมบล 35 คาสั ง ใชเวลาทางาน 1-2 ไซเคล ตอ 1 คาสั ง ทางานไดท สัญญาณนาฬกาตั  งแต ไฟตรงถง 20MHz หนวยความจาเปนแบบแฟลช มขนาด 2 ก โลเวอรด มหนวยความจาขอมล (RAM) ขนาด 256 ไบต มหนวยความจาขอมลแบบ EEPROM ขนาด 256 ไบต ตอบสนองการอนเตอรรัปต ไดทั  งหมด 9 แหลง ทางานท 

     ไฟเล  ยง 2VDC – 5.5VDC กระแส sink/source current อย ท  25 mA ม timer/counter 3 ตัว คอ Timer0 ขนาด 8 บต Timer 1 ขนาด 16 บต และ Timer 2 ขนาด 8 บต ม โมดล capture/compare/PWM(pulse width modulation) 1 ชด มวงจรแปลงสัญญาณอนาลอกเปนสัญญาณดจตอล (A/D) ขนาด 10 บตและม 16 I/O (2 พอรต พอรตละ 8 บต) (microchip company ,2554) เปนตน วงจรท ออกแบบแสดงดังภาพท  6

      PLL

    ภาพท  6 วงจรไมโครคอนโทรลเลอร

  • 8/18/2019 96-1376-1-PB_2.pdf

    10/13

    69

      การควบคมของไมโครคอนโทรลเลอร PIC16F819 ประกอบดวย 4 สวน คอ 1)รับสัญญาณสั งงานจากสวทช UP , DOWN และ ENTER 2)ควบคมการทางานของวงจร phase locked loop 3)สงขอมลไปแสดงผลยังจอภาพ LCD และ 4)ตรวจสอบการลอคความถ 

    ผลการวจัย  จากการออกแบบวงจรเคร องสงวทยเอฟเอม สเตอร โอมัลตเพลกซ  ระบบเฟสลอคลป ควบคมดวย

     ไมโครคอนโทรลเลอร และไดนาไปส ขั  นตอนการสราง ประกอบและตดตั  งเคร องจนเสรจสมบรณนั  น ในขั  นตอนของการทดสอบหาประสทธภาพการทางานของเคร องสงวทยดังกลาว จะแบงออกเปน 2 สวนคอ การทดสอบหาประสทธภาพกับดัมม  โหลด (dummy load) และการทดสอบหาประสทธภาพกับสายอากาศ (antenna)

     ในการทดสอบหาประสทธภาพการทางานของเคร องสงวทย  โดยทั วไปกอนทดลองออกอากาศเพ อแพรกระจายคล นวทยออกไปในอากาศนั  น จาเปนอยางย งท จะตองนาเคร องสงวทยมาทดสอบกับดัมม  โหลดกอน ทั  งน  เพราะวาดัมม  โหลดจะเปนอปกรณจาลองแทนโหลดจรงท มคาอมพแดนซเทากับเอาตพตอมพแดนซของเคร องสงวทย  ดังนั  นการทดสอบเคร องสงวทยกับดัมม  โหลด จะสามารถทดสอบผลลัพธการทางานของเคร องสงวทยท สามารถวัดคาพารามเตอรเอาตพตไดดท สด เชน คากาลังงานเอาตพต (watt) และคาอัตราการสะทอนกลับของคล นวทย  (VSWR) เปนตน นอกจากน  ยังทาใหทราบถงสภาวะการทางานท ปกต  และผดปกต

    ของเคร องสง เชน สภาพอณหภมท เกดข  นท ตัวเคร อง ณ เวลาตางๆ รวมทั  งประสทธภาพในการทางานท ตอเน องเปนระยะเวลายาวนาน การทดสอบหาคาประสทธภาพการทางานไดกาหนดองคประกอบในการทดสอบไวดังน    1. ความถ ท  ใชทดสอบ 100.25 MHz  2. คาแรงดันท จายใหกับเคร องสงวทย  20 Vdc  3. อณหภม ในหองทดสอบประมาณ 27 องศาเซลเซยส  4. ปอนสัญญาณเสยงสเตอร โอทางอนพต เพ อใหเกดการ modulation ตามปกต

      5. คาเอาตพตอมพแดนซของเคร องสงและคาอมพแดนซของดัมม  โหลดมคาเทากับ 50 โอหม  ผลการทดสอบหาประสทธภาพการทางานไดผลลัพธดังน    1. คากาลังเอาตพต (RF power) เทากับ 15 วัตต  2. คา VSWR เทากับ 1:1.1  3. คาความถ ท วัดไดจากเคร อง frequency counter แสดงผลท  100.25 MHz  4. อณหภมท แผนระบายความรอนบนแผนวงจรเคร องสงสงข  นเลกนอย

      ภายหลังจากท  ไดทาการทดสอบหาประสทธภาพการทางานเคร องสงวทยเอฟเอม สเตอร โอมลัตเพลกซระบบเฟสลอคลป ควบคมดวยไมโครคอนโทรลเลอร กับดัมมโหลดแลว ทาใหทราบวาคากาลังเอาตพต

  • 8/18/2019 96-1376-1-PB_2.pdf

    11/13

    70

    ท คา VSWR 1:1.1 มคาเทากบั 15 วัตต  ดงันั  นในขั  นตอนการทดสอบกับสายอากาศ จะเปนการทดสอบเพ อหาประสทธภาพจรงในการแพรกระจายคล นวทย ในรปแบบตาง ๆ การทดสอบเพ อหาประสทธภาพกบัสายอากาศ ผ  วจัยไดเลอกใชสายอากาศ 2 แบบในการทดสอบ คอ 1)สายอากาศยาก (yaki antenna) ขนาด 3 E ออกแบบโดย

     ใชซอฟตแวร YAKI-UDA ANTENNAS (VE3SQB ,2554) ในการคานวณ แลวนาขนาดตางๆ ท  ได ไปสรางเพ อ ใชทดสอบหาประสทธภาพของเคร องสงวทย และลกัษณะการแพรกระจายคล นท ออกจากสายอากาศ 2)สายอากาศเจโพล (J-pole) ออกแบบโดยใชซอฟตแวร J-POLE DESIGN (VE3SQB Antenna Design Program ,2554)

     ในการคานวณ แลวนาขนาดตางๆ ท  ได ไปสรางเพ อใชทดสอบหาประสทธภาพของเคร องสงวทย  และลกัษณะการแพรกระจายคล นท ออกจากสายอากาศ ผลการทดสอบเพ อหาประสทธภาพการทางานของเคร องสงกบัโหลดท เปนสายอากาศแบบยากขนาด 3E ตดตั  งในแนวระนาบท ระดบัความสง 25 เมตร และใชสายนาสญัญาณเบอร RG58A/Uทดลองสงออกอากาศดวยความถ  100.25 MHz กาลงัสง 15 วตัต ไดผลลพัธดงัน    1. คา VSWR เทากับ 1:1.2  2. ระยะทางแพรกระจายคล นทศทางดานหนา ประมาณ 8 ก โลเมตร  3. ระยะทางแพรกระจายคล นทศทางดานหลัง ประมาณ 3 ก โลเมตร  4. ระยะทางแพรกระจายคล นทศทางดานขาง ประมาณ 5 ก โลเมตร  ผลการทดสอบเพ อหาประสทธภาพการทางานของเคร องสงกบัโหลดท เปนสายอากาศแบบ J-pole ตดตั  ง

     ในแนวตั  งท ระดบัความสง 25 เมตร และใชสายนาสญัญาณเบอร  RG58A/U ทดลองสงออกอากาศดวยความถ  100.25 MHz กาลงัสง 15 วตัต ไดผลลัพธดงัน    1. คา VSWR เทากับ 1:1.2  2. ระยะทางแพรกระจายคล นทศทางดานหนา ประมาณ 7 ก โลเมตร  3. ระยะทางแพรกระจายคล นทศทางดานหลัง ประมาณ 7 ก โลเมตร  4. ระยะทางแพรกระจายคล นทศทางดานขาง ประมาณ 7 ก โลเมตร  การทดสอบประสทธภาพการทางานของเคร องสงวทยเอฟเอม สเตอร โอมัลตเพลกซระบบเฟสลอคลป

    ควบคมดวยไมโครคอนโทรลเลอรกับดัมม  โหลด ทาใหทราบวาเคร องสงใหกาลงัเอาตพต 15 วัตต ท ระดบัแรงดนั20 โวลต และมเสถยรภาพทางความถ ท ด การทดสอบประสทธภาพกบัสายอากาศโดยใชกาลงัเอาตพต 15 วตัต ท ระดบัแรงดนั 20 โวลต ความถ  ในการทดสอบ 100.25 MHz เม อทดสอบกับสายอากาศยากขนาด 3E ท วางในแนวระนาบดวยระดบัความสง 25 เมตร ระยะทางการแพรกระจายคล นดานหนาจะมากกวาดานขาง และดานหลงัตามลาดบั การทดสอบประสทธภาพกบัสายอากาศ J-pole ท วางในแนวตั  งดวยระดบัความสง 25 เมตร ระยะทางการแพรกระจายคล นทกทศทางจะเทากนัเพราะสายอากาศ J-pole เปนสายอากาศท แพรกระจายคล นแบบรอบตัวแตมอตัราขยายต า การทดสอบกับสายอากาศทั  งสองแบบโดยใหเคร องสงทางานตอเน องเปนระยะเวลาหลายชั วโมง

    ตดตอกัน สามารถรักษาเสถยรภาพทางความถ  ไดคงท  รวมทั  งคณภาพเสยงท รับฟังทางเคร องรับกอย  ในระดับท ดมาก

  • 8/18/2019 96-1376-1-PB_2.pdf

    12/13

    71

    สรป  งานวจัยน  เปนการวจัยเพ อออกแบบและสรางเคร องสงวทยเอฟเอม สเตอร โอมัลตเพลกซ  ระบบเฟสลอคลป ควบคมดวยไมโครคอนโทรลเลอร  อันจะทาให ไดองคความร  และนวัตกรรมท กอใหเกดประโยชนตอสาธารณชน และการจัดการความร   ในการเรยนการสอนแกนักศกษาอยางมประสทธภาพ จากผลการดาเนนการวจัยเปนไปตามวัตถประสงคท วางไว  โดยสามารถท จะนาแนวความคดตามหลักการ ไปออกแบบและสรางเคร องสงวทยเอฟเอม สเตอร โอมัลตเพลกซ  ระบบเฟสลอคลป ควบคมดวยไมโครคอนโทรลเลอร  ทาใหการทางานของเคร องสงมเสถยรภาพทางความถ ท ด  รวมทั  งคณภาพเสยงท ผานการ modulation กอย  ในระดับดมาก สอดคลองกับแนวความคดในการออกแบบ

    ปัญหาและขอเสนอแนะ  จากการดาเนนการวจัยเคร องสงวทยเอฟเอม สเตอร โอมลัตเพลกซ ระบบเฟสลอคลป ควบคมดวยไมโครคอนโทรลเลอร  ผ  วจัยไดประสบปัญหาบางประการ และมขอเสนอแนะในการดาเนนการวจัยครั  งตอไป ดงัน   1) การจัดหาวสัดอปกรณบางตัวในพ  นท ท ทาการวจัย ประสบปัญหาเพราะตองจัดซ  อโดยตรงจากกรงเทพมหานคร เพราะเปนวสัดอปกรณดานความถ สง รวมทั  งเปนเบอรเฉพาะงานท  ไมมจาหนายทั วไป 2) การสรางและทดสอบเคร อง จะตองกระทาดวยความระมดัระวงัเปนอยางมากเพราะแผนวงจรพมพท  ใชงานเปนแบบสองหนาและมขนาดลายเสนท 

    เลกมาก 3) จะตองมการทดสอบและปรบัแตงสายอากาศใหอมพแดนซสมดลกอนทดสอบกบัเคร องสงวทย เพราะอาจเกดความเสยหายอนัเน องมาจากคา VSWR สงเกนได

    รายการอางองธรวัฒน ประกอบผล. (2540). การประยกต ใชงานไมโครคอนโทรลเลอร. พมพครั  งท  1. กรงเทพมหานคร :

    สมาคมสงเสรมเทคโนโลย (ไทย-ญ ป น).มนตร ศรปรัชญานันท. (2554). Phase Locked Loop. เขาถงเม อวันท  4 มนาคม 2554, จาก

      http://www.te.kmutnb.ac.th/~msn/PLLnew.pdf ว โรจน  แกวจันทร. (2543). ทฤษฎเคร องสงวทย. พมพครั  งท  1. กรงเทพมหานคร : บรษัทสกายบ  กส จากัด.Alldatasheet. (2554). SAA1057. Retrieved March 7, 2011, from http://pdf1.alldatasheet.com/  datasheet-pdf/view/18929/PHILIPS/SAA1057.htmlDignow C. (2554). FM Transmitter. Retrieved March 7, 2011, from http://www.dignow.org/  blog/radio-frequency-circuit-32700-94773.htmlMicrochip Company. (2554). PIC16F819. Retrieved March 7, 2011, from http://www.microchip.

      com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en010227

  • 8/18/2019 96-1376-1-PB_2.pdf

    13/13

    72

    Pira Company. (2554). BH1417F. Retrieved March 7, 2011, from http://www.pira.cz/pdf/bh1417f.pdf RF Parts Company. (2554). RD15HVF1. Retrieved March 7, 2011, from http://www.rfparts.com/  pdf_docs/RD/rd15hvf1.pdf.VE3SQB. (2554). Antenna Design Program. Retrieved March 7, 2011, from http://www.ve3sqb.com