FMUSER RF Power Amplifier Test Bench សម្រាប់ AM Transmitter Power Amplifier (PA) និង Buffer Amplifier Testing

ការធ្វើតេស្ត RF Power Amplifier Board | AM Commissioning Solution ពី FMUSER

 

ឧបករណ៍ពង្រីកថាមពល RF និងឧបករណ៍បំពងសំឡេងសតិបណ្ដោះអាសន្នគឺជាផ្នែកដ៏សំខាន់បំផុតនៃឧបករណ៍បញ្ជូន AM ហើយតែងតែដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការរចនាដំបូង ការចែកចាយ និងការថែទាំក្រោយការថែទាំ។

 

សមាសធាតុជាមូលដ្ឋានទាំងនេះអាចឱ្យការបញ្ជូនសញ្ញា RF ត្រឹមត្រូវ។ អាស្រ័យលើកម្រិតថាមពល និងភាពខ្លាំងដែលត្រូវការដោយអ្នកទទួលដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណ និងឌិកូដសញ្ញា ការខូចខាតណាមួយអាចទុកឱ្យឧបករណ៍បញ្ជូនផ្សាយមានការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ កាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពល និងច្រើនទៀត។

 

 

សម្រាប់ការជួសជុល និងថែទាំផ្នែកស្នូលនៃឧបករណ៍បញ្ជូនបន្តនៅពេលក្រោយ ឧបករណ៍ធ្វើតេស្តសំខាន់ៗមួយចំនួនគឺចាំបាច់ណាស់។ ដំណោះស្រាយការវាស់វែង RF របស់ FMUSER ជួយអ្នកក្នុងការផ្ទៀងផ្ទាត់ការរចនារបស់អ្នកតាមរយៈការអនុវត្តការវាស់វែង RF ដែលមិនអាចប្រៀបផ្ទឹមបាន។

 

របៀបដែលវាធ្វើការ

 

វា​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ជា​ចម្បង​សម្រាប់​ការ​ធ្វើ​តេស្ដ​នៅ​ពេល​ដែល​បន្ទះ​ឧបករណ៍​បំពង​សំឡេង​ថាមពល និង​បន្ទះ​ឧបករណ៍​បំពង​សំឡេង​របស់​ឧបករណ៍​បញ្ជូន AM មិន​អាច​ត្រូវ​បាន​បញ្ជាក់​បន្ទាប់​ពី​ការ​ជួសជុល។

 

 

លក្ខណៈពិសេស

 

• ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនៃកៅអីសាកល្បងគឺ AC220V ហើយបន្ទះមានកុងតាក់ថាមពល។ ផលិតខាងក្នុង -5v, 40v, និង 30v ត្រូវបានផ្តល់ដោយការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលប្តូរដែលភ្ជាប់មកជាមួយ។
• មានចំណុចប្រទាក់តេស្តលទ្ធផលបណ្តោះអាសន្ន Q9 នៅលើផ្នែកខាងលើនៃកៅអីសាកល្បង៖ J1 និង J2 ចំណុចប្រទាក់តេស្តទិន្នផលអំព្លីថាមពល Q9៖ J1 និង J2 និងសូចនាករវ៉ុលអំព្លីអំពែរ (59C23)។ J1 និង J2 ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅ oscilloscope រួមបញ្ចូលគ្នាពីរដង។
• ផ្នែកខាងឆ្វេងនៃផ្នែកខាងក្រោមនៃកៅអីសាកល្បងគឺជាទីតាំងធ្វើតេស្ត buffer amplification ហើយផ្នែកខាងស្តាំគឺជា power amplifier board test។

 

សេចក្តីណែនាំ

 

• J1: សាកល្បងកុងតាក់ថាមពល
• S1: ការធ្វើតេស្តក្តារអំព្លីហ្វ័រហ្វ័រ និងឧបករណ៍ជ្រើសរើសតេស្តបន្ទះសតិបណ្ដោះអាសន្ន
• S3/S4៖ ការធ្វើតេស្តលើបន្ទះ Power amplifier ខាងឆ្វេង និងខាងស្តាំ សញ្ញាបើក ឬបិទការជ្រើសរើស។

 

RF Power Amplifier: តើវាជាអ្វី និងរបៀបដែលវាដំណើរការ?

 

នៅក្នុងវិស័យវិទ្យុ អំភ្លីថាមពល RF (RF PA) ឬឧបករណ៍បំពងសំឡេងប្រេកង់វិទ្យុ គឺជាឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកទូទៅដែលប្រើដើម្បីពង្រីក និងបញ្ចេញមាតិកាបញ្ចូល ដែលជារឿយៗត្រូវបានបង្ហាញជាវ៉ុល ឬថាមពល ខណៈពេលដែលមុខងាររបស់ឧបករណ៍ពង្រីកថាមពល RF គឺបង្កើន របស់ដែលវា "ស្រូបយក" ទៅកម្រិតជាក់លាក់មួយ ហើយ "នាំចេញវាទៅពិភពខាងក្រៅ"។

 

តើ​វា​ដំណើរការ​យ៉ាង​ដូចម្តេច?

 

ជាធម្មតាឧបករណ៍ពង្រីកថាមពល RF ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ជូនក្នុងទម្រង់ជាបន្ទះសៀគ្វី។ ជាការពិតណាស់ អំភ្លីថាមពល RF ក៏អាចជាឧបករណ៍ដាច់ដោយឡែកដែលភ្ជាប់ទៅនឹងទិន្នផលរបស់ឧបករណ៍បញ្ជូនទិន្នផលថាមពលទាបតាមរយៈខ្សែ coaxial ។ ដោយសារកន្លែងមានកំណត់ បើសិនជាអ្នកចាប់អារម្មណ៍ សូមស្វាគមន៍ Leave a comment ហើយខ្ញុំនឹងធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពវានៅថ្ងៃណាមួយនៅពេលខាងមុខ :).

 

សារៈសំខាន់នៃ amplifier ថាមពល RF គឺដើម្បីទទួលបានថាមពលទិន្នផល RF ធំគ្រប់គ្រាន់។ នេះដោយសារតែ ជាដំបូងនៅក្នុងសៀគ្វីខាងមុខនៃឧបករណ៍បញ្ជូន បន្ទាប់ពីសញ្ញាអូឌីយ៉ូត្រូវបានបញ្ចូលពីឧបករណ៍ប្រភពអូឌីយ៉ូតាមរយៈខ្សែទិន្នន័យ វានឹងត្រូវបានបំប្លែងទៅជាសញ្ញា RF ខ្សោយខ្លាំងតាមរយៈម៉ូឌុល ប៉ុន្តែទាំងនេះខ្សោយ។ សញ្ញា​មិន​គ្រប់គ្រាន់​ដើម្បី​បំពេញ​តាម​ការ​ផ្សាយ​ខ្នាត​ធំ។ ដូច្នេះ សញ្ញាដែលបានកែប្រែ RF ទាំងនេះឆ្លងកាត់ស៊េរីនៃ amplification (buffer stage, intermediate amplification stage, final power amplification stage) តាមរយៈ RF power amplifier រហូតដល់វាត្រូវបានពង្រីកទៅជាថាមពលគ្រប់គ្រាន់ ហើយបន្ទាប់មកឆ្លងកាត់បណ្តាញដែលត្រូវគ្នា។ ទីបំផុតវាអាចត្រូវបានចុកទៅអង់តែនហើយបញ្ចេញកាំរស្មីចេញ។

 

សម្រាប់ប្រតិបត្តិការអ្នកទទួល ឧបករណ៍បញ្ជូន ឬឧបករណ៍បញ្ជូន-ទទួល អាចមានកុងតាក់បញ្ជូន/ទទួល (T/R) ខាងក្នុង ឬខាងក្រៅ។ ការងាររបស់កុងតាក់ T/R គឺប្តូរអង់តែនទៅឧបករណ៍បញ្ជូន ឬអ្នកទទួលតាមតម្រូវការ។

 

តើអ្វីជារចនាសម្ព័ន្ធមូលដ្ឋាននៃ RF Power Amplifier?

 

សូចនាករបច្ចេកទេសសំខាន់ៗនៃអំភ្លីថាមពល RF គឺថាមពលទិន្នផល និងប្រសិទ្ធភាព។ របៀបធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវថាមពលទិន្នផល និងប្រសិទ្ធភាពគឺជាស្នូលនៃគោលដៅរចនានៃអំភ្លីថាមពល RF ។

 

ឧបករណ៍ពង្រីកថាមពល RF មានប្រេកង់ប្រតិបត្តិការដែលបានបញ្ជាក់ ហើយប្រេកង់ប្រតិបត្តិការដែលបានជ្រើសរើសត្រូវតែស្ថិតនៅក្នុងជួរប្រេកង់របស់វា។ សម្រាប់ប្រេកង់ប្រតិបត្តិការ 150 មេហ្គាហឺត (MHz) ឧបករណ៍ពង្រីកថាមពល RF ក្នុងចន្លោះពី 145 ទៅ 155 MHz នឹងសមស្រប។ ឧបករណ៍ពង្រីកថាមពល RF ដែលមានប្រេកង់ពី 165 ទៅ 175 MHz នឹងមិនអាចដំណើរការនៅ 150 MHz បានទេ។

 

ជាធម្មតានៅក្នុងអំភ្លីថាមពល RF ប្រេកង់មូលដ្ឋាន ឬអាម៉ូនិកជាក់លាក់មួយអាចត្រូវបានជ្រើសរើសដោយសៀគ្វី LC resonant ដើម្បីសម្រេចបាននូវការពង្រីកដោយមិនមានការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ។ លើសពីនេះទៀតសមាសធាតុអាម៉ូនិកនៅក្នុងទិន្នផលគួរតែតូចតាមដែលអាចធ្វើទៅបានដើម្បីជៀសវាងការជ្រៀតជ្រែកជាមួយបណ្តាញផ្សេងទៀត។

 

សៀគ្វី amplifier ថាមពល RF អាចប្រើត្រង់ស៊ីស្ទ័រ ឬសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាដើម្បីបង្កើត amplification ។ នៅក្នុងការរចនាឧបករណ៍ពង្រីកថាមពល RF គោលដៅគឺដើម្បីឱ្យមានការពង្រីកគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបង្កើតថាមពលទិន្នផលដែលចង់បាន ខណៈពេលដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នាជាបណ្តោះអាសន្ន និងតូចរវាងឧបករណ៍បញ្ជូន និងឧបករណ៍បញ្ចូលអង់តែន និងអង់តែនខ្លួនឯង។ impedance នៃអង់តែន feeder និងអង់តែនខ្លួនវាជាធម្មតាគឺ 50 ohms ។

 

តាមឧត្ដមគតិ ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងអង់តែន និងបន្ទាត់ចំណីនឹងបង្ហាញភាពធន់នឹងភាពធន់សុទ្ធសាធនៅប្រេកង់ប្រតិបត្តិការ។

ហេតុអ្វីបានជា RF Power Amplifier ចាំបាច់?

 

ជាផ្នែកសំខាន់នៃប្រព័ន្ធបញ្ជូន សារៈសំខាន់នៃអំភ្លីថាមពល RF គឺបង្ហាញឱ្យឃើញដោយខ្លួនឯង។ យើងទាំងអស់គ្នាដឹងហើយថា ឧបករណ៍បញ្ជូនផ្សាយដែលមានជំនាញវិជ្ជាជីវៈ ច្រើនតែរួមបញ្ចូលផ្នែកដូចខាងក្រោមៈ

 

1. សំបករឹង៖ ជាធម្មតាធ្វើពីលោហធាតុអាលុយមីញ៉ូម តម្លៃកាន់តែខ្ពស់។
2. បន្ទះបញ្ចូលសំឡេង៖ ប្រើជាចម្បងដើម្បីទទួលបានការបញ្ចូលសញ្ញាពីប្រភពអូឌីយ៉ូ ហើយភ្ជាប់ឧបករណ៍បញ្ជូន និងប្រភពអូឌីយ៉ូដោយខ្សែអូឌីយ៉ូ (ដូចជា XLR, 3.45MM ។ល។)។ បន្ទះបញ្ចូលអូឌីយ៉ូជាធម្មតាត្រូវបានដាក់នៅលើបន្ទះខាងក្រោយនៃឧបករណ៍បញ្ជូន និងជារាងចតុកោណកែងប៉ារ៉ាឡែលដែលមានសមាមាត្រប្រហែល 4:1 ។
3. ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល: វាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល។ ប្រទេសផ្សេងៗគ្នាមានស្តង់ដារផ្គត់ផ្គង់ថាមពលខុសៗគ្នា ដូចជា 110V, 220V ។ល។ នៅក្នុងស្ថានីយ៍វិទ្យុខ្នាតធំមួយចំនួន ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលទូទៅគឺ 3 Phase 4 Wire System (380V/50Hz) តាមស្តង់ដារ។ វា​ក៏​ជា​ដី​ឧស្សាហកម្ម​តាម​ស្តង់ដារ​ដែល​ខុស​ពី​ស្តង់ដារ​អគ្គិសនី​ស៊ីវិល។
4. ផ្ទាំងបញ្ជា និងម៉ូឌុល៖ ជាធម្មតាមានទីតាំងនៅទីតាំងដែលមើលឃើញច្បាស់បំផុតនៅលើបន្ទះខាងមុខនៃឧបករណ៍បញ្ជូន ដែលផ្សំឡើងដោយបន្ទះដំឡើង និងគ្រាប់ចុចមុខងារមួយចំនួន (ប៊ូតុង គ្រាប់ចុចបញ្ជា អេក្រង់បង្ហាញ។ ចូលទៅក្នុងសញ្ញា RF (ខ្សោយណាស់) ។
5. RF power amplifier: ជាធម្មតាសំដៅទៅលើ power amplifier board ដែលត្រូវបានប្រើជាចម្បងដើម្បីពង្រីកការបញ្ចូលសញ្ញា RF ខ្សោយពីផ្នែក modulation ។ វាមាន PCB និងស៊េរីនៃសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញ (ដូចជាខ្សែបញ្ចូល RF, បន្ទះសៀគ្វីអំព្លីថាមពល, តម្រង។
6. ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល និងកង្ហារ៖ លក្ខណៈបច្ចេកទេសត្រូវបានធ្វើឡើងដោយក្រុមហ៊ុនផលិតឧបករណ៍បញ្ជូន ដែលប្រើជាចម្បងសម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល និងការបញ្ចេញកំដៅ។

 

ក្នុងចំណោមនោះ ឧបករណ៍ពង្រីកថាមពល RF គឺជាស្នូលបំផុត ថ្លៃបំផុត និងជាផ្នែកដែលងាយឆេះបំផុតនៃឧបករណ៍បញ្ជូន ដែលត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយរបៀបដែលវាដំណើរការ៖ លទ្ធផលនៃអំព្លីថាមពល RF ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅអង់តែនខាងក្រៅ។

 

អង់តែនភាគច្រើនអាចត្រូវបានលៃតម្រូវ ដូច្នេះនៅពេលដែលរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយ feeder ពួកគេផ្តល់នូវ impedance ដ៏ល្អបំផុតសម្រាប់ឧបករណ៍បញ្ជូន។ ការផ្គូផ្គង impedance នេះត្រូវបានទាមទារសម្រាប់ការផ្ទេរថាមពលអតិបរមាពីឧបករណ៍បញ្ជូនទៅកាន់អង់តែន។ អង់តែនមានលក្ខណៈខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចនៅក្នុងជួរប្រេកង់។ ការធ្វើតេស្តដ៏សំខាន់មួយគឺដើម្បីធានាថាថាមពលដែលបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីអង់តែនទៅឧបករណ៍បញ្ជូន និងត្រឡប់ទៅឧបករណ៍បញ្ជូនមានកម្រិតទាបគ្រប់គ្រាន់។ នៅពេលដែល impedance មិនស៊ីគ្នាខ្លាំងពេក ថាមពល RF ដែលផ្ញើទៅអង់តែនអាចត្រឡប់ទៅឧបករណ៍បញ្ជូនវិញ បង្កើតបានជាអនុបាតរលកឈរខ្ពស់ (SWR) ដែលបណ្តាលឱ្យថាមពលបញ្ជូនបន្តនៅក្នុងអំព្លីថាមពល RF ដែលបណ្តាលឱ្យឡើងកំដៅខ្លាំង និងសូម្បីតែខូចខាតដល់សកម្ម។ សមាសធាតុ។

 

ប្រសិនបើ amplifier អាចមានដំណើរការល្អ នោះវាអាចរួមចំណែកកាន់តែច្រើន ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពី "តម្លៃ" របស់វាផ្ទាល់ ប៉ុន្តែប្រសិនបើមានបញ្ហាជាក់លាក់ជាមួយ amplifier បន្ទាប់មកបន្ទាប់ពីចាប់ផ្តើមធ្វើការ ឬធ្វើការមួយរយៈ មិនត្រឹមតែមិនអាចដំណើរការបាននោះទេ។ យូរជាងនេះ ផ្តល់ "ការរួមចំណែក" ណាមួយ ប៉ុន្តែអាចមាន "ការភ្ញាក់ផ្អើល" មួយចំនួនដែលមិននឹកស្មានដល់។ "ការតក់ស្លុត" បែបនេះគឺជាមហន្តរាយសម្រាប់ពិភពខាងក្រៅឬ amplifier ខ្លួនឯង។

 

Buffer amplifier: តើវាជាអ្វី និងរបៀបដែលវាដំណើរការ?

 

Buffer amplifiers ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ជូន AM ។

 

ឧបករណ៍បញ្ជូន AM មានដំណាក់កាលលំយោល ដំណាក់កាលសតិបណ្ដោះអាសន្ន និងមេគុណ ដំណាក់កាលនៃកម្មវិធីបញ្ជា និងដំណាក់កាលម៉ូឌុល ដែលលំយោលចម្បងផ្តល់ថាមពលដល់អំព្លីសតិបណ្ដោះអាសន្ន បន្ទាប់មកដំណាក់កាលសតិបណ្ដោះអាសន្ន។

 

ដំណាក់កាលនៅជាប់នឹងលំយោលត្រូវបានគេហៅថា buffer ឬ buffer amplifier (ជួនកាលគេហៅថា buffer សាមញ្ញ) - ត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះដូច្នេះព្រោះវាញែកលំយោលចេញពី power amplifier ។

 

យោងតាមវិគីភីឌា អំភ្លីសតិបណ្ដោះអាសន្ន គឺជាឧបករណ៍បំប្លែងដែលផ្តល់ការបំប្លែងចរន្តអគ្គិសនីពីសៀគ្វីមួយទៅសៀគ្វីមួយទៀត ដើម្បីការពារប្រភពសញ្ញាពីចរន្តណាមួយ (ឬវ៉ុលសម្រាប់សតិបណ្ដោះអាសន្ន) ដែលបន្ទុកអាចបង្កើតបាន។

 

តាមពិតនៅផ្នែកបញ្ជូន សតិបណ្ដោះអាសន្ន ត្រូវបានប្រើដើម្បីញែកលំយោលចម្បងពីដំណាក់កាលផ្សេងទៀតនៃការបញ្ជូន ដោយគ្មានសតិបណ្ដោះអាសន្ន នៅពេលដែលឧបករណ៍បំប្លែងថាមពលផ្លាស់ប្តូរ វានឹងឆ្លុះបញ្ចាំងត្រឡប់ទៅលំយោល ហើយបណ្តាលឱ្យវាផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់។ ហើយប្រសិនបើលំយោល ប្រសិនបើឧបករណ៍បញ្ជូនផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់ អ្នកទទួលនឹងបាត់បង់ទំនាក់ទំនងជាមួយឧបករណ៍បញ្ជូន និងទទួលបានព័ត៌មានមិនពេញលេញ។

 

តើ​វា​ដំណើរការ​យ៉ាង​ដូចម្តេច?

 

លំយោលចម្បងនៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ជូន AM បង្កើតប្រេកង់បញ្ជូនរងអាម៉ូនិកដែលមានស្ថេរភាព។ លំយោលគ្រីស្តាល់ត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតលំយោលអនុអាម៉ូនិកដែលមានស្ថេរភាពនេះ។ បន្ទាប់ពីនោះប្រេកង់ត្រូវបានកើនឡើងដល់តម្លៃដែលចង់បានដោយមធ្យោបាយនៃម៉ាស៊ីនភ្លើងអាម៉ូនិក។ ប្រេកង់ក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍គួរតែមានស្ថេរភាពខ្លាំង។ ការផ្លាស់ប្តូរណាមួយនៅក្នុងប្រេកង់នេះអាចបង្កឱ្យមានការរំខានដល់ស្ថានីយ៍បញ្ជូនផ្សេងទៀត។ ជាលទ្ធផលអ្នកទទួលនឹងទទួលយកកម្មវិធីពីឧបករណ៍បញ្ជូនជាច្រើន។

 

ឧបករណ៍បំពងសំឡេងដែលត្រូវបានសម្រួលដែលផ្តល់ភាពធន់នឹងការបញ្ចូលខ្ពស់នៅប្រេកង់លំយោលចម្បងគឺជាអំភ្លីសតិបណ្ដោះអាសន្ន។ វាជួយការពារការផ្លាស់ប្តូរចរន្តផ្ទុក។ ដោយសារតែការបញ្ចូលខ្ពស់របស់វានៅប្រេកង់ប្រតិបត្តិការនៃលំយោលចម្បង ការផ្លាស់ប្តូរមិនប៉ះពាល់ដល់លំយោលមេទេ។ ដូច្នេះ buffer amplifier ញែកលំយោលចម្បងពីដំណាក់កាលផ្សេងទៀត ដូច្នេះផលប៉ះពាល់នៃការផ្ទុកមិនផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់នៃលំយោលចម្បងនោះទេ។

 

RF Power Amplifier Test Bench: តើវាជាអ្វី និងរបៀបដែលវាដំណើរការ

 

ពាក្យថា "សាកល្បងលេងជាកីឡាករបម្រុង" ប្រើភាសាពិពណ៌នាផ្នែករឹងនៅក្នុងការរចនាឌីជីថលដើម្បីពិពណ៌នាអំពីកូដសាកល្បងដែលធ្វើអោយ DUT ភ្លាមៗ និងដំណើរការការធ្វើតេស្ត។

 

សាកល្បង Bench

 

កៅអីសាកល្បង ឬកន្លែងធ្វើការសាកល្បង គឺជាបរិយាកាសដែលប្រើដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់ភាពត្រឹមត្រូវ ឬអនាម័យនៃការរចនា ឬគំរូ។

 

ពាក្យនេះមានប្រភពចេញពីការធ្វើតេស្តឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក ដែលវិស្វករនឹងអង្គុយលើកៅអីមន្ទីរពិសោធន៍ កាន់ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ និងឧបាយកលដូចជា អូស៊ីឡូស្កុប ពហុម៉ែត្រ ដែក soldering ឧបករណ៍កាត់ខ្សែភ្លើងជាដើម ហើយផ្ទៀងផ្ទាត់ភាពត្រឹមត្រូវនៃឧបករណ៍ដែលកំពុងធ្វើតេស្តដោយដៃ។ (DUT) ។

 

នៅក្នុងបរិបទនៃកម្មវិធី ឬកម្មវិធីបង្កប់ ឬវិស្វកម្មផ្នែករឹង កៅអីសាកល្បងគឺជាបរិយាកាសដែលផលិតផលដែលកំពុងអភិវឌ្ឍត្រូវបានសាកល្បងដោយជំនួយពីឧបករណ៍ផ្នែកទន់ និងផ្នែករឹង។ ក្នុងករណីខ្លះ កម្មវិធីអាចទាមទារការកែប្រែបន្តិចបន្តួចដើម្បីដំណើរការជាមួយ testbench ប៉ុន្តែការសរសេរកូដដោយប្រុងប្រយ័ត្នធានាថាការផ្លាស់ប្តូរអាចត្រូវបានលុបចោលយ៉ាងងាយស្រួល និងគ្មានកំហុសត្រូវបានណែនាំ។

 

អត្ថន័យមួយទៀតនៃ "គ្រែសាកល្បង" គឺជាបរិយាកាសដែលគ្រប់គ្រងដោយឯកោ ស្រដៀងទៅនឹងបរិយាកាសផលិតកម្ម ប៉ុន្តែមិនលាក់បាំង ឬអាចមើលឃើញជាសាធារណៈ អតិថិជនជាដើម។ ដូច្នេះវាមានសុវត្ថិភាពក្នុងការផ្លាស់ប្តូរ ដោយសារគ្មានអ្នកប្រើប្រាស់ចុងក្រោយពាក់ព័ន្ធ។

 

ឧបករណ៍ RF ស្ថិតនៅក្រោមការសាកល្បង (DUT)

 

ឧបករណ៍ស្ថិតក្រោមការសាកល្បង (DUT) គឺជាឧបករណ៍ដែលត្រូវបានសាកល្បងដើម្បីកំណត់សមត្ថភាព និងសមត្ថភាព។ DUT ក៏អាចជាធាតុផ្សំនៃម៉ូឌុលធំជាង ឬអង្គភាពដែលហៅថា ឯកតាស្ថិតនៅក្រោមការសាកល្បង (UUT)។ ពិនិត្យ DUT សម្រាប់ពិការភាព ដើម្បីធានាថាឧបករណ៍ដំណើរការបានត្រឹមត្រូវ។ ការធ្វើតេស្តនេះត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីការពារឧបករណ៍ដែលខូចពីការឈានដល់ទីផ្សារ ដែលអាចកាត់បន្ថយថ្លៃដើមផលិតផងដែរ។

 

ឧបករណ៍ស្ថិតក្រោមការធ្វើតេស្ត (DUT) ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាឧបករណ៍ស្ថិតក្រោមការសាកល្បង (EUT) និងឧបករណ៍ស្ថិតនៅក្រោមការធ្វើតេស្ត (UUT) គឺជាការត្រួតពិនិត្យផលិតផលដែលផលិតដែលត្រូវបានសាកល្បងនៅពេលផលិតដំបូង ឬក្រោយក្នុងវដ្តជីវិតរបស់វា ជាផ្នែកនៃការធ្វើតេស្តមុខងារដែលកំពុងបន្ត។ និងការក្រិតតាមខ្នាត។ នេះអាចរួមបញ្ចូលការធ្វើតេស្តក្រោយការជួសជុល ដើម្បីកំណត់ថាតើផលិតផលដំណើរការទៅនឹងលក្ខណៈបច្ចេកទេសផលិតផលដើម។

 

នៅក្នុងការធ្វើតេស្ត semiconductor ឧបករណ៍ដែលកំពុងធ្វើតេស្តគឺស្លាប់នៅលើ wafer ឬផ្នែកវេចខ្ចប់ចុងក្រោយ។ ដោយប្រើប្រព័ន្ធតភ្ជាប់ ភ្ជាប់សមាសធាតុទៅឧបករណ៍ធ្វើតេស្តដោយស្វ័យប្រវត្តិ ឬដោយដៃ។ ឧបករណ៍សាកល្បងបន្ទាប់មកផ្តល់ថាមពលដល់សមាសធាតុ ផ្តល់សញ្ញារំញោច និងវាស់វែង និងវាយតម្លៃលទ្ធផលនៃឧបករណ៍។ តាមរបៀបនេះ អ្នកសាកល្បងកំណត់ថាតើឧបករណ៍ពិសេសដែលកំពុងធ្វើតេស្តត្រូវនឹងលក្ខណៈបច្ចេកទេសរបស់ឧបករណ៍ដែរឬទេ។

 

ជាទូទៅ RF DUT អាចជាការរចនាសៀគ្វីជាមួយនឹងការរួមបញ្ចូលគ្នាណាមួយ និងចំនួននៃសមាសធាតុអាណាឡូក និង RF, ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ, រេស៊ីស្ទ័រ, capacitors ជាដើម ដែលសមរម្យសម្រាប់ការក្លែងធ្វើជាមួយ Agilent Circuit Envelope Simulator ។ សៀគ្វី RF ស្មុគ្រស្មាញកាន់តែច្រើននឹងចំណាយពេលច្រើនដើម្បីក្លែងធ្វើ និងប្រើប្រាស់អង្គចងចាំកាន់តែច្រើន។

 

ពេលវេលាពិសោធន៏ Testbench និងតម្រូវការអង្គចងចាំអាចត្រូវបានគេគិតថាជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការវាស់ស្ទង់តេស្តគោលជាមួយនឹងតម្រូវការនៃសៀគ្វី RF សាមញ្ញបំផុត បូកនឹងតម្រូវការនៃការក្លែងធ្វើស្រោមសំបុត្រសៀគ្វីនៃ RF DUT ដែលចាប់អារម្មណ៍។

 

RF DUT ដែលភ្ជាប់ទៅលេងជាកីឡាករបម្រុងសាកល្បងឥតខ្សែ ជាញឹកញាប់អាចប្រើជាមួយកៅអីសាកល្បង ដើម្បីធ្វើការវាស់វែងលំនាំដើមដោយកំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រតេស្ត។ ការកំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រវាស់វែងលំនាំដើមមានសម្រាប់ RF DUT ធម្មតា៖

 

• សញ្ញាបញ្ចូល (RF) ជាមួយនឹងប្រេកង់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនប្រេកង់វិទ្យុថេរគឺត្រូវបានទាមទារ។ លទ្ធផលនៃប្រភពសញ្ញា RF លេងជាកីឡាករបម្រុងសាកល្បងមិនបង្កើតសញ្ញា RF ដែលប្រេកង់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូន RF ប្រែប្រួលតាមពេលវេលាទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កៅអីសាកល្បងនឹងគាំទ្រសញ្ញាទិន្នផលដែលមានដំណាក់កាលនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន RF និងម៉ូឌុលប្រេកង់ ដែលអាចត្រូវបានតំណាងដោយការផ្លាស់ប្តូរស្រោមសំបុត្រ I និង Q ដែលសមស្របនៅប្រេកង់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូន RF ថេរ។
• សញ្ញាទិន្នផលដែលមានប្រេកង់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូន RF ថេរត្រូវបានផលិត។ សញ្ញាបញ្ចូលក្នុងកៅអីសាកល្បងមិនត្រូវមានប្រេកង់ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនដែលប្រេកង់របស់វាប្រែប្រួលតាមពេលវេលា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កៅអីសាកល្បងនឹងគាំទ្រសញ្ញាបញ្ចូលដែលមានសំលេងរំខានដំណាក់កាលនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន RF ឬការផ្លាស់ប្តូរ Doppler នៃក្រុមហ៊ុនផ្តល់សេវា RF ។ ការរំខានសញ្ញាទាំងនេះត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងត្រូវបានតំណាងដោយការផ្លាស់ប្តូរស្រោមសំបុត្រ I និង Q ដែលសមស្របនៅប្រេកង់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូន RF ថេរ។
• សញ្ញាបញ្ចូលពីម៉ាស៊ីនបង្កើតសញ្ញាដែលមានភាពធន់នឹងប្រភព 50-ohm ត្រូវបានទាមទារ។
• សញ្ញាបញ្ចូលដោយគ្មានការឆ្លុះបញ្ចាំងវិសាលគមគឺត្រូវបានទាមទារ។
• បង្កើតសញ្ញាទិន្នផលដែលតម្រូវឱ្យមាន resistor ផ្ទុកខាងក្រៅនៃ 50 ohms ។
• ផលិតសញ្ញាទិន្នផលដោយមិនមានការឆ្លុះវិសាលគម។
• ពឹងផ្អែកលើកៅអីសាកល្បងដើម្បីអនុវត្តការវាស់ស្ទង់សញ្ញា bandpass ដែលទាក់ទងនឹងការត្រងនៃសញ្ញាលទ្ធផល RF DUT ។

 

មូលដ្ឋានគ្រឹះ AM Transmitter ដែលអ្នកគួរដឹង

 

ឧបករណ៍បញ្ជូនដែលបញ្ចេញសញ្ញា AM ត្រូវបានគេហៅថា AM transmitter ។ ឧបករណ៍បញ្ជូនទាំងនេះត្រូវបានប្រើនៅក្នុងរលកមធ្យម (MW) និងរលកប្រេកង់ខ្លី (SW) នៃការផ្សាយ AM ។ ក្រុមតន្រ្តី MW មានប្រេកង់ចន្លោះពី 550 kHz ទៅ 1650 kHz ហើយក្រុមតន្រ្តី SW មានប្រេកង់ចាប់ពី 3 MHz ដល់ 30 MHz ។

 

ឧបករណ៍បញ្ជូន AM ពីរប្រភេទដែលប្រើដោយផ្អែកលើថាមពលបញ្ជូនគឺ:

 

1. កម្រិតខ្ពស់
2. កំរិត​ទាប

 

ឧបករណ៍បញ្ជូនកម្រិតខ្ពស់ប្រើម៉ូឌុលកម្រិតខ្ពស់ ហើយឧបករណ៍បញ្ជូនកម្រិតទាបប្រើម៉ូឌុលកម្រិតទាប។ ជម្រើសរវាងគ្រោងការណ៍ម៉ូឌុលទាំងពីរគឺអាស្រ័យលើថាមពលបញ្ជូនរបស់ឧបករណ៍បញ្ជូន AM ។ នៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ជូនផ្សាយដែលថាមពលបញ្ជូនអាចស្ថិតនៅលើលំដាប់នៃគីឡូវ៉ាត់ ម៉ូឌុលកម្រិតខ្ពស់ត្រូវបានប្រើ។ នៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ជូនថាមពលទាបដែលត្រូវការតែថាមពលបញ្ជូនពីរបីវ៉ាត់ប៉ុណ្ណោះ ម៉ូឌុលកម្រិតទាបត្រូវបានប្រើ។

 

ឧបករណ៍បញ្ជូនកម្រិតខ្ពស់និងទាប

 

រូបខាងក្រោមបង្ហាញពីដ្យាក្រាមប្លុកនៃឧបករណ៍បញ្ជូនកម្រិតខ្ពស់ និងកម្រិតទាប។ ភាពខុសគ្នាជាមូលដ្ឋានរវាងឧបករណ៍បញ្ជូនទាំងពីរគឺការពង្រីកថាមពលនៃក្រុមហ៊ុនបញ្ជូន និងសញ្ញាម៉ូឌុល។

 

រូបភាព (ក) បង្ហាញដ្យាក្រាមប្លុកនៃឧបករណ៍បញ្ជូន AM កម្រិតខ្ពស់។

 

រូបភាព (a) ត្រូវបានគូរសម្រាប់ការបញ្ជូនអូឌីយ៉ូ។ នៅក្នុងការបញ្ជូនកម្រិតខ្ពស់ ថាមពលនៃក្រុមហ៊ុនបញ្ជូន និងសញ្ញាម៉ូឌុលត្រូវបានពង្រីក មុនពេលត្រូវបានអនុវត្តទៅដំណាក់កាលម៉ូឌុលដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព (ក)។ នៅក្នុងម៉ូឌុលកម្រិតទាប ថាមពលនៃសញ្ញាបញ្ចូលទាំងពីរទៅដំណាក់កាលម៉ូឌុលមិនត្រូវបានពង្រីកទេ។ ថាមពលបញ្ជូនដែលត្រូវការគឺទទួលបានពីដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃឧបករណ៍បញ្ជូនគឺ អំព្លីថាមពលថ្នាក់ C ។

 

ផ្នែកនៃរូបភាព (ក) គឺ៖

 

1. ឧបករណ៍បញ្ជូនសញ្ញា Oscillator
2. Buffer Amplifier
3. មេគុណប្រេកង់
4. Amplifier ថាមពល
5. ខ្សែសង្វាក់អូឌីយ៉ូ
6. Modulated Class C Power Amplifier
7. ឧបករណ៍បញ្ជូនសញ្ញា Oscillator

 

លំយោល​របស់​ក្រុមហ៊ុន​អាកាសចរណ៍​បង្កើត​សញ្ញា​ក្រុមហ៊ុន​បញ្ជូន​ក្នុង​ជួរ​ប្រេកង់​វិទ្យុ។ ភាពញឹកញាប់នៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនគឺតែងតែខ្ពស់។ ដោយសារវាពិបាកក្នុងការបង្កើតប្រេកង់ខ្ពស់ជាមួយនឹងស្ថេរភាពប្រេកង់ល្អ លំយោលរបស់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនបង្កើត submultiples ជាមួយនឹងប្រេកង់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនដែលចង់បាន។ អនុ octave នេះត្រូវបានគុណដោយដំណាក់កាលមេគុណ ដើម្បីទទួលបានប្រេកង់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនដែលចង់បាន។ ដូចគ្នានេះផងដែរ, គ្រីស្តាល់ oscillator អាចត្រូវបានប្រើនៅដំណាក់កាលនេះដើម្បីបង្កើតក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនប្រេកង់ទាបជាមួយនឹងស្ថេរភាពប្រេកង់ល្អបំផុត។ ដំណាក់កាលមេគុណប្រេកង់បន្ទាប់មកបង្កើនប្រេកង់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនទៅកាន់តម្លៃដែលចង់បានរបស់វា។

 

Buffer Amp

 

គោលបំណងនៃ amplifier សតិបណ្ដោះអាសន្នគឺពីរដង។ ដំបូងវាត្រូវគ្នានឹង impedance ទិន្នផលរបស់ carrier oscillator ជាមួយនឹង input impedance នៃ frequency multiplier ដែលជាដំណាក់កាលបន្ទាប់នៃ carrier oscillator ។ បន្ទាប់មកវាញែកលំយោលរបស់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូន និងមេគុណប្រេកង់។

 

នេះគឺចាំបាច់ដើម្បីឱ្យមេគុណមិនទាញចរន្តធំពីលំយោលរបស់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូន។ ប្រសិនបើរឿងនេះកើតឡើង ភាពញឹកញាប់នៃលំយោលរបស់ក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍នឹងមិនមានស្ថេរភាពទេ។

 

មេគុណប្រេកង់

 

ប្រេកង់អនុគុណនៃសញ្ញាក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនដែលផលិតដោយលំយោលរបស់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនឥឡូវនេះត្រូវបានអនុវត្តទៅមេគុណប្រេកង់តាមរយៈអំព្លីសតិបណ្ដោះអាសន្ន។ ដំណាក់កាលនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាម៉ាស៊ីនបង្កើតអាម៉ូនិក។ មេគុណប្រេកង់បង្កើតអាម៉ូនិកខ្ពស់នៃប្រេកង់លំយោលរបស់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូន។ មេគុណហ្វ្រេកង់គឺជាសៀគ្វីដែលបានកែសម្រួលដែលលៃតម្រូវទៅនឹងប្រេកង់ក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនដែលត្រូវការបញ្ជូន។

 

ថាមពលអំពែ

 

បន្ទាប់មកថាមពលនៃសញ្ញាក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនត្រូវបានពង្រីកនៅក្នុងដំណាក់កាលអំព្លីថាមពល។ នេះគឺជាតម្រូវការមូលដ្ឋានសម្រាប់ឧបករណ៍បញ្ជូនកម្រិតខ្ពស់។ ឧបករណ៍ពង្រីកថាមពលថ្នាក់ C ផ្តល់នូវជីពចរដែលមានថាមពលខ្ពស់នៃសញ្ញាក្រុមហ៊ុនបញ្ជូននៅទិន្នផលរបស់វា។

ខ្សែសង្វាក់អូឌីយ៉ូ

 

សញ្ញាសំឡេងដែលត្រូវបញ្ជូនគឺទទួលបានពីមីក្រូហ្វូន ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព (ក)។ ឧបករណ៍បំពងសំឡេងកម្មវិធីបញ្ជាអូឌីយ៉ូពង្រីកវ៉ុលនៃសញ្ញានេះ។ ការពង្រីកនេះគឺចាំបាច់ដើម្បីជំរុញការពង្រីកថាមពលអូឌីយ៉ូ។ បន្ទាប់មក ឧបករណ៍ពង្រីកថាមពលថ្នាក់ A ឬ Class B ពង្រីកថាមពលនៃសញ្ញាសំឡេង។

 

អំភ្លីប្រភេទ C ដែលត្រូវបានកែប្រែ

 

នេះគឺជាដំណាក់កាលទិន្នផលរបស់ឧបករណ៍បញ្ជូន។ សញ្ញាសំឡេងដែលបានកែប្រែ និងសញ្ញាក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនត្រូវបានអនុវត្តទៅដំណាក់កាលម៉ូឌុលនេះបន្ទាប់ពីការពង្រីកថាមពល។ ម៉ូឌុលកើតឡើងនៅដំណាក់កាលនេះ។ អំភ្លីប្រភេទ C ក៏ពង្រីកថាមពលនៃសញ្ញា AM ទៅនឹងថាមពលបញ្ជូនដែលបានទទួលមកវិញផងដែរ។ សញ្ញានេះនៅទីបំផុតត្រូវបានបញ្ជូនទៅអង់តែន ដែលបញ្ចេញសញ្ញាទៅក្នុងចន្លោះបញ្ជូន។

 

រូបភាព (ខ)៖ ដ្យាក្រាមប្លុកបញ្ជូន AM កម្រិតទាប

 

ឧបករណ៍បញ្ជូន AM កម្រិតទាបដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាព (b) គឺស្រដៀងទៅនឹងឧបករណ៍បញ្ជូនកម្រិតខ្ពស់ លើកលែងតែថាមពលនៃក្រុមហ៊ុនបញ្ជូន និងសញ្ញាសំឡេងមិនត្រូវបានពង្រីក។ សញ្ញាទាំងពីរនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយផ្ទាល់ទៅឧបករណ៍ពង្រីកថាមពលថ្នាក់ C ដែលបានកែប្រែ។

 

ម៉ូឌុលកើតឡើងក្នុងដំណាក់កាលនេះ ហើយថាមពលនៃសញ្ញាម៉ូឌុលត្រូវបានពង្រីកទៅកម្រិតថាមពលបញ្ជូនដែលចង់បាន។ អង់តែនបញ្ជូនបន្ទាប់មកបញ្ជូនសញ្ញា។

 

ការភ្ជាប់គ្នានៃដំណាក់កាលទិន្នផល និងអង់តែន

 

ដំណាក់កាលទិន្នផលនៃអំព្លីអំព្លីទ័រថ្នាក់ C ដែលត្រូវបានកែប្រែ បញ្ជូនសញ្ញាទៅអង់តែនបញ្ជូន។ ដើម្បីផ្ទេរថាមពលអតិបរមាពីដំណាក់កាលទិន្នផលទៅអង់តែន ភាពធន់នៃផ្នែកទាំងពីរត្រូវតែផ្គូផ្គង។ សម្រាប់បញ្ហានេះ បណ្តាញដែលត្រូវគ្នាគឺត្រូវបានទាមទារ។ ការប្រកួតរវាងអ្នកទាំងពីរគួរតែល្អឥតខ្ចោះនៅគ្រប់ប្រេកង់បញ្ជូន។ ចាប់តាំងពីការផ្គូផ្គងនៅប្រេកង់ផ្សេងៗគ្នាគឺត្រូវបានទាមទារ អាំងឌុចទ័រ និងកុងទ័រដែលផ្តល់ភាពធន់ខុសៗគ្នានៅប្រេកង់ផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានប្រើនៅក្នុងបណ្តាញផ្គូផ្គង។

 

បណ្តាញដែលត្រូវគ្នាត្រូវតែត្រូវបានសាងសង់ដោយប្រើសមាសធាតុអកម្មទាំងនេះ។ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព (គ) ខាងក្រោម។

 

រូបភាព (គ)៖ បណ្តាញផ្គូផ្គង Dual Pi

 

បណ្តាញផ្គូផ្គងដែលប្រើដើម្បីផ្គូផ្គងដំណាក់កាលទិន្នផលរបស់ឧបករណ៍បញ្ជូន និងអង់តែនត្រូវបានគេហៅថាបណ្តាញ π ពីរ។ បណ្តាញត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព (គ) ។ វាមាន inductors L1 និង L2 និង capacitor ពីរ C1 និង C2 ។ តម្លៃនៃសមាសធាតុទាំងនេះត្រូវបានជ្រើសរើស ដូច្នេះ impedance បញ្ចូលនៃបណ្តាញគឺនៅចន្លោះ 1 និង 1'។ រូបភាព (គ) ត្រូវបានបង្ហាញដើម្បីផ្គូផ្គងភាពធន់នៃទិន្នផលនៃដំណាក់កាលទិន្នផលរបស់ឧបករណ៍បញ្ជូន។ លើសពីនេះទៀត impedance ទិន្នផលនៃបណ្តាញត្រូវគ្នាទៅនឹង impedance នៃអង់តែន។

 

បណ្តាញផ្គូផ្គងπពីរដងក៏ច្រោះសមាសធាតុប្រេកង់ដែលមិនចង់បានដែលលេចឡើងនៅទិន្នផលនៃដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃឧបករណ៍បញ្ជូន។ ទិន្នផលនៃអំព្លីអំព្លីទ័រថ្នាក់ C ដែលអាចកែប្រែបានអាចមានអាម៉ូនិកខ្ពស់ដែលមិនចង់បានខ្ពស់ ដូចជាអាម៉ូនិកទីពីរ និងទីបី។ ការឆ្លើយតបប្រេកង់នៃបណ្តាញដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានកំណត់ដើម្បីបដិសេធទាំងស្រុងនូវអាម៉ូនិកខ្ពស់ដែលមិនចង់បានទាំងនេះ ហើយមានតែសញ្ញាដែលចង់បានប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយអង់តែន។