Các linh kiện trong máy thu thanh

Đáp án C

Cả A và B đều đúng

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

Số câu hỏi: 160

MÁY THU THANH Biết được sơ đồ khối và nguyên lí làm việc của máy thu thanh. Hiểu được nguyên lí hoạt động của khối tách sóng. - KHÁI NIỆM VỂ MÁY THU THANH Âm thanh, muốn truyền thông đi xa phải được biến thành tín hiệu điện. Tín hiệu điện này có tần số rất thấp [tín hiệu âm tần], nên không có khả năng bức xạ thành sóng điện từ. Chỉ có sóng điện ở tần số cao [^10 kHz] mới có khả năng bức xạ và truyền đi xa được. Để truyền được tín hiệu âm tần đi xa, phải gửi [điều chế] nó vào một sóng cao tần [sóng mang]. Việc điều chế này có thể được thực hiện bằng cách điều chế biên độ [AM] hoặc điều chế tần số [FM]. Trong điều chế biên độ, biên độ sóng mang biến đổi theo tín hiệu cần truyền đi. Trong điều chế tần số, biên độ sóng mang không thay đổi, chỉ có tần số sóng mang thay đổi theo tín hiệu cần truyền đi. Máy thu thanh là thiết bị điện tử thu sóng điện từ do các đài phát thanh phát ra trong không gian, sau đó chọn lọc, xử lí, khuếch đại và phát ra âm thanh. Máy thu sóng phải tương thích với máy phát sóng về tần số thu phát và phương thức điều chế. Hình 19-1 giới thiệu một số loại máy thu thanh. - sơ Đổ KHỐI VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA MÁY THU THANH Một máy thu thanh AM thông thường bao gồm các khối như hình 19-2. Chức năng của các khối như sau : Khối chọn sóng : có nhiệm vụ điều chỉnh cộng hưởng để lựa chọn lấy sóng cao tần cần thu trong vô vàn các sóng trong không gian. Hình 19 - 2. Sơ đồ khối máy thu thanh Khối khuếch đại cao tần : có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu cao tần vừa nhận được từ khối chọn sóng để tăng thêm độ nhạy cho máy thu. Khối dao động ngoại sai: có nhiệm vụ tạo ra sóng cao tần [fj] trong máy với quy luật là luôn cao hơn sóng định thu [f] một trị số không đổi 465 kHz [hoặc 455 kHz]. Khối trộn sóng : có nhiệm vụ trộn sóng thu của đài phát thanh [f] với sóng cao tần trong máy fj cho ra sóng có tần số fd - f = 465 kHz, gọi là trung tần. Khối khuếch đại trung tần : có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu trung tần 465 kHz nhận được từ khối trộn sóng để đưa tới khối tách sóng. Khối tách sóng : có nhiệm vụ tách, lọc tín hiệu âm tần ra khỏi sóng mang trung tần 465 kHz, để đưa tới khối khuếch đại âm tần. Kỉĩối khuếch đại âm tần : có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu âm tần lấy từ đầu ra của tầng tách sóng để phát ra loa. Khối nguồn : cung cấp điện cho máy thu. Đối với máy thu FM, về cơ bản cũng có sơ đồ khối như trên hình 19-2. Tuy nhiên, trong máy thu FM tín hiệu trung tần là 10,7 MHz và khối tách sóng là mạch tách sóng điều tần. - NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA KHOI TÁCH SÓNG TRONG MÁY THU THANH AM Hình 19-3 giới thiệu sơ đồ khối tách sóng tiêu biểu được dùng trong máy thu thanh AM. Đ KĐ KĐ trung tần . Tc âm tần a] Hình 19 - 3. Khối tách sóng trong máy thu thanh AM a] Sơ đồ ; b] Dạng sóng vào, ra. Điôt tách sóng Đ chỉ cho dòng điện đi qua theo một chiều nên sóng vào khối tách sóng là sóng xoay chiều, còn sóng ra là sóng một chiều [phía trên trục hoành]. Sau khi tách thành sóng một chiều, tụ lọc sẽ lọc bỏ các thành phần tần số cao [sóng mang] và giữ lại đường bao có tần số thấp là âm tần. CÂU HỎI 1 Trình bày các khối cơ bản của một máy thu thanh AM. Nêu chức năng và giải thích nguyên lí làm việc của khối tách sóng trong máy thu thanh. CÓ THỂ EM CHI A BIÊT Hình 19 - 4. Sơ đồ máy thu thanh dùng 1C LM 386 Hiện nay các khối chức năng trong máy thu thanh đã được tích hợp trong một vi mạch [IC]. Có nhiều loại IC thực hiện chức năng này. Hình 19-4 giới thiệu sơ đổ máy thu thanh dùng IC LM 386. Một vài thông số tham khảo : C,:50 -ỉ- 280 pF ; C2:0,01 pF ; C3:2,2 p.F ; C4:0,047 pF ; C5:100 |iF ; C6:100 pE Cuộn cảm L dùng dây bọc emay 7 sợi o 0,7 quấn đều 85 vòng trên thanh ferit dẹt, dài 100 mm.

LIVESTREAM 2K4 ÔN THI THPT QUỐC GIA 2022

VẬN TỐC, GIA TỐC TRONG DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - 2K5 Livestream LÝ THẦY TUYÊN

Vật lý

ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP ESTE - 2k5 - Livestream HÓA cô THU

Hóa học

LÝ THUYẾT ESTE [khái niệm + danh pháp] - 2K5 - Livestream HÓA cô HUYỀN

Hóa học

Xem thêm ...

Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiLỜI NÓI ĐẦUTrong những năm gần đây, với sự bùng nổ của cách mạng thông tin và sự tiếnbộ nhanh chóng của kỹ thuật điện tử, các phương tiện thông tin giải trí như máy thuthanh, thu hình đã trở thành đồ dùng không thể thiếu trong các gia đình Việt Nam. Cácsóng vô tuyến đều lan truyền trong không gian với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng.Nhưng sóng truyền hình có vận tốc siêu cao chỉ lan truyền theo đường thẳng, anten thuvà anten phát phải “nhìn thấy nhau” nên không đi xa được. Trái lại sóng truyền thanhcó tần số thấp hơn lan truyền tốt ở mọi địa hình, theo bề mặt trái đất, hoặc phản xạnhiều lần bởi tầng điện ly nên có thể đi rất xa và phủ sóng xuyên quốc gia. Vì vậy ởnhững nơi địa hình phức tạp, sóng truyền hình không tới được, thì máy thu thanh trởthành phương tiện thông tin giải trí chủ yếu, là người bạn gối đầu của nhiều thế hệ ,từcụ già đến các em nhỏ.Cách đây hàng thế kỉ, những máy thu thanh đầu tiên ra đời được lắp từ các đènđiện tử chân không vừa to vừa tốn điện. Giữa thế kỉ 20 trở đi các đèn điện tử đượcthay bằng các tranzicto nhỏ gọn, bây giờ các linh kiện rời rạc được gói gọn vào vimạch [IC] khiến máy thu thanh càng nhỏ gọn và đơn giản hơn. Mặc dù cấu tạo và linhkiện máy thu thanh đã thay đổi quá nhiều, nhưng nguyên lí làm việc của nó không thayđổi, vẫn như những máy cổ ngày xưa. Trong bài tiểu luận này nhóm em xin trình bàyvề vấn đề máy thu thanh qua đề tài “Tìm hiểu về máy thu thanh”. Trong chừng mựcthời gian ngắn ngủi và lượng kiến thức tích lũy còn hạn chế. Hi vọng với đề tài nàynhóm em sẽ có thêm hiểu biết về kỹ thuật thu sóng radio và tích luỹ thêm kiến thứcphục vụ cho quá trình học tập. Nhóm em xin chân thành cảm ơn Thầy Dương Hữu Ái, người đã trực tiếphướng dẫn, giúp đỡ chúng em rất tận tình trong thời gian làm tiểu luận để có thể hoànthành bài tiểu luận này. Do năng lực và thời gian có hạn, bài tiểu luận của nhóm emkhông thể tránh khỏi một số thiếu sót và còn có những vấn đề chưa được đề cập sâu. Chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô cùng cácbạn sinh viên để chúng em có được kiến thức hoàn thiện hơn.CCVT03ATrang 1Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiMỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU 1MỤC LỤC 2MỤC LỤC HÌNH ẢNH 4CHƯƠNG l: MÁY THU THANH 5 PHÂN LOẠI MÁY THU THANH 51.1. Máy thu thanh 51.2. Phân loại máy thu thanh và sơ đồ khối của máy thu thanh 51.2.1. Máy thu thanh khuếch đại trực tiếp 51.2.2. Máy thu đổi tần 6CHƯƠNG 2. CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI 8CỦA MÁY THU THANH 82.1. Mạch vào 82.1.1. Mạch vào ghép điện dung 82.1.2. Mạch vào ghép điện cảm với Anten 92.1.3. Mạch ghép hỗn hợp điện cảm - điện dung 92.2. Mạch khuếch đại cao tần 102.2.1. Sơ đồ mạch khuếch đại cao tần với tải [điện trở] 102.2.2. Sơ đồ mạch khuếch đại cao tần với tải là cuộn cảm mắc nối tiếp với điện trở R 112.3. Mạch đổi tần 122.4. Mạch khuếch đại trung tần 162.5. Mạch tách sóng 192.5.1. Tách sóng biên độ 192.5.2. Mạch tách sóng tín hiệu điều tần 202.6. Mạch tự dòng điều chỉnh hệ số khuếch đại 202.7. Máy thu FM Stereo 22CHƯƠNG 3: CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT 24CỦA MÁY THU THANH 243.1. Độ nhạy 243.2. Độ chọn lọc 243.3. Dải tần của máy thu 253.4. Méo tần số 25CCVT03ATrang 2Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu Ái3.5. Nhiễu trong máy thu thanh 253.5.1. Nhiễu bên ngoài 263.6. Anten của máy thu thanh 273.6.1.Anten của máy thu AM 273.6.2 Anten của máy thu thanh FM 27KẾT LUẬN 28TÀI LIỆU THAM KHẢO 29CCVT03ATrang 3Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiMỤC LỤC HÌNH ẢNHHình 1.1 Sơ đồ khối đơn giản của máy thu khuếch đại trực tiếp 5Hình 1.2 Sơ đồ khối máy thu đổi tần 6Hình 1.3 Sơ đồ khối máy thu AM FM Stereo 7Hình 2.1 Sơ đồ mạch ghép nối điện dung & đáp ứng tần số 8Hình 2.2 Sơ đồ mạch ghép nối điện cảm & đáp ứng tần số 9Hình 2.3 Sơ đồ mạch ghép nối hỗn hợp điện cảm - điện dung 10Hình 2.4. Mạch khuếch đại cao tần tải điện trở 10Hình 2.5 Mạch khuếch đại của tần với tải là cuộn cảm mắc nổi tiếp với điện trở R 11Hình 2.6 Mạch khuếch đại của tần với tải là mạch cộng hưởng đơn 11Hình 2.7 Tín hiệu trước và Sau trộn tần 12Hình 2.8 Mạch trộn tần 14Hình 2.9 Mạch đổi tần dùng 2 transistor 14Hình 2.10 Mạch đổi tần dùng 1C 15Hình 2.11 Mạch khuếch đại trung tần 16Hình 2.12 Mạch khuếch đại trung tần cộng hưởng kép 18Hình 2.13 Mạch khuếch đại trung tần tham số tập trung 18Hình 2.14 Bộ lọc theo nguyên lí áp điện 19Hình 2.15 Mạch tách sóng nối tiếp 19Hình 2.16 Mạch tách Sóng dùng Transistor 20Hình 2.17 Mạch tách sóng điều tần tỉ lệ 20Hình 2.18 Mạch tự động điều chinh hệ số khuếch đại trung tần 21Hình 2.19 Mạch phân dòng dùng diode 21Hình 2.20 Sơ đồ khối máy phát FM Stereo 22Hình 2.20 Sơ đồ khối máy phát FM Stereo 22Hình 2.21 Sơ đồ khối máy thu Stereo 23Hình 3.1 Hình ảnh của anten thu thanh AM 27Hình 3.2 Hình ảnh của anten thu thanh FM 27CCVT03ATrang 4Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiCHƯƠNG l: MÁY THU THANH PHÂN LOẠI MÁY THU THANH1.1. Máy thu thanhMáy thu là thiết bị đầu cuối trong hệ thống thông tín vô tuyến điện. Máy thu cónhiệm vụ tiếp nhận và lặp lại tin tức chứa trong tín hiệu chuyển đi từ máy phát dướidạng sóng điện từ trường. Máy thu phải loại bỏ được các loại nhiễu không mongmuốn, khuếch đại tín hiệu và sau đó giải điều chế đó để nhận được thông tin bạn đầu.Máy thu thanh là một thiết bị điện tử hoàn chỉnh dùng để thu nhận sóng radio mangthông tín, phục hồi lại tín hiệu thông tin ban đầu và khuếch đại đến giá trị yêu cầu vàđưa ra loa.1.2. Phân loại máy thu thanh và sơ đồ khối của máy thu thanhCăn cứ vào cấu trúc sơ đồ mà người ta chia máy thu thanh thành 2 loại:1.2.1. Máy thu thanh khuếch đại trực tiếpTín hiệu cao tần từ Anten được khuếch đại thẳng và đưa đến mạch lọc băngthông, mạch khuếch đại cao tần, giải điều chế, mạch khuếch đại âm tần mà không quamạch đổi tần. Đối với dạng này, cấu trúc sơ đồ của máy đơn giản nhưng chất lượngthu sóng không cao, độ chọn lọc kém, không ổn định và khá năng thu không đồng đềutrên cả băng sóng. Vì vậy, hiện nay loại máy thu này gần như không còn được sửdụng.Hình 1.1 Sơ đồ khối đơn giản của máy thu khuếch đại trực tiếpViệc nâng cao độ nhạy và độ chọn lọc của máy thu này bị hạn chế bới những lýdo sau đây: Số tầng khuếch đại không thể tăng lên một cách tuỳ ý vì khi số tầng càngtăng thì tính ổn định của bộ khuếch đại cao tần càng giảm. Ngoài ra, khi số tầngCCVT03ATrang 5Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu Áicàng tăng thì số mạch cộng hưởng cũng tăng làm hệ thống điều chỉnh cộnghưởng phức tạp, cồng kềnh và đắt tiền. Tần số cao khó đạt được hệ số khuếch đại lớn. Tần số càng cao thì dải thông càng rộng [B=fa/Q], làm giảm độ chọn lọccủa máy thu. Muốn dải thông hẹp phải dùng mạch cộng hưởng có hệ số phẩmchất cao, có khi vượt quá khả năng chế tạo. Do không dùng được các hệ thống cộng hưởng phức tạp nên không cókhả năng đạt đặt tuyến tần số có dạng chữ nhật lý tưởng.Để khắc phục những nhược điểm trên, người ta chế tạo ra các máy thu đổi tần.1.2.2. Máy thu đổi tầnSơ đồ khối của một máy thu đổi tần có dạng như sau:Hình 1.2 Sơ đồ khối máy thu đổi tầnMáy thu đổi tần có những ưu điểm sau:- Độ khuếch đại đồng đều hơn trên cả băng sóng vì tần số trung tần tương đốithấp và ổn định khi tín hiệu vào thay đổi.- Mạch vào làm nhiệm vụ chọn lọc các tín hiệu cần thu và loại trừ các tín hiệukhông cần thu cũng như các nhiễu khác nhờ có mạch cộng hưởng, tần số cộng hưởngđược điều chính đúng bằng tín hiệu cần thu f0.- Khuếch đại cao tần: nhằm mục đích khuếch đại bước đầu cho tín hiệu cao tầnthu được từ Anten.- Bộ đổi tần: gồm mạch dao động nội và mạch trộn tần. Khi trộn 2 tần số daođộng nội fn và tín hiệu cần thu f0 ta được tần số trung gian hay còn gọi là trung tần,giữa tần số đao động nội và tần số tsn hiệu cần thu: ftt = fn –f0 =const.Khi tần số tín hiệu từ đài phát thay đổi từ f0min -› f0max thì tần số dao động nộicũng phải thay đổi từ fnmin -› fnmax để đảm bảo hiệu số giữa chúng luôn là hằng số.Đối với máy thu điều biên [AM]: ftt =465KHZ hay 455KHzCCVT03ATrang 6Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiĐối với máy thu điều tần [FM]: ftt = 10,7MHz- Bộ khuếch đại trung tần: có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu trung tần đến mộtgiá trị đủ lớn để đưa vào mạch tách sóng. Đây là một tần khuếch đại chọn lọc, tải làmạch cộng hưởng có tần số cộng hưởng đúng bằng trung tần.- Tần tách sóng: có nhiệm vụ tách tín hiệu âm tần ra khỏi tín hiệu sóng mangcao tần, sau đó đưa tín hiệu vào mạch khuếch đại âm tần.Sơ đồ khối máy thu AM và FM Stereo:Hầu hết các máy thu thanh hiện nay đầu có 2 chức năng: thu sóng điều biên AMvà thu sóng cực ngắn FM Stereo. Sơ đồ khối của máy thu có dạng như sau:Hình 1.3 Sơ đồ khối máy thu AM FM Stereo Trong máy thu thanh hai băng sóng AM & FM có 2 đổi tần riêng biệt, 2 khốikhuếch đại trung tần và âm tần được dùng chung. Dải tần của bộ khuếch đại trung tầnFM rộng hơn vì tần số trung tần FM là 10,7M.Đối với mạch tách sóng tần số: Thường sử dụng sơ đồ tách sóng tỉ lệ vì có độnhạy cao và giảm được điều biên ký sinh.Khối giải mã stereo: Có nhiệm vụ giải mà tín hiệu tổng R+L và hiệu R-L từngõ ra của mạch tách sóng để phục hồi lại tín hiệu hai kênh riêng biệt R & L.CCVT03ATrang 7Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiCHƯƠNG 2. CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI CỦA MÁY THU THANH2.1. Mạch vào Là mạch mắc giữa Anten và tầng đầu tiên của máy thu, có nhiệm vụ chủ yếulà nhận tín hiệu từ Anten, chọn lọc các tín hiệu cần thu, do vậy mạch vào thường làmạch cộng hưởng. Những yêu cầu cơ bản đối với mạch vào:- Hệ số truyền đạt lớn và ổn định trên toàn băng sóng:Kv= Uv / EATrong đó:+ Uv: điện áp đưa đến máy thu.+ EA: suất điện động cảm ứng trên Anten.Đảm bảo điện độ chọn lọc: chọn lọc tần số lân cận, tần số ảnh fa = f0 + 2fu, vàchọn lọc tần số lọc thẳng.Đảm bảo độ méo tần số cho phép trong dải tần số làm việc từ f0min -› f0max.2.1.1. Mạch vào ghép điện dungSơ đồ mạch vào và đáp ứng tần số:Hình 2.1 Sơ đồ mạch ghép nối điện dung & đáp ứng tần sốAnten được nối với mạch cộng hưởng thông qua điện dung ghép Cgh. Mạchcộng hưởng là một khung cộng hưởng LC, gồm một tụ xoay Cx, một tụ tính chính Ctvà một cuộn dây L1. Tần số cộng hưởng được điều chỉnh đúng bằng tần số tín hiệu cầnthu f0. Qua cuộn ghép cao tần L1:L2, tín hiện thu được đưa đến cực Base của mạchkhuếch đại cao tần. Trị số của điện đung ghép Cgh =5 -› 30pF.Nhược điểm: Hệ số truyền đạt không đồng đều trên cả băng sóng.CCVT03ATrang 8Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu Ái2.1.2. Mạch vào ghép điện cảm với AntenSơ đồ mạch và đáp ứng tần số:Hình 2.2 Sơ đồ mạch ghép nối điện cảm & đáp ứng tần sốTín hiệu từ Anten qua cuộn ghép Lgh cảm ứng qua mạch cộng hưởng gồm tụ Cx,Ct và cuộn dây L1. Mạch cộng hưởng được điều chỉnh để chọn lọc lấy tín hiệu cần thuvà cảm ứng sang cuộn L2 để đưa đến cực Base của mạch khuếch đại cao tần. Hệ sốtruyền đạt của mạch vào dạng này tỉ lệ với hệ số phẩm chất của khung cộng hưởngLC. Muốn tăng độ nhạy của mạch phải tăng L1 và giảm Lgh , nhưng L1 cũng không thểtăng quá lớn mà phải chọn dung hòa hai giá trị này để tránh ảnh hưởng đến tần số cộnghưởng của mạch.Nhược điểm của mạch ghép điện cảm là hệ số truyền dẫn cũng không đồng đềutrên toàn băng sóng. Tuy nhiện so với mạch ghép điện dung thì mạch này có độ chọnlọc cao hơn và hệ số truyền dẫn cũng đồng đều hơn nên được sử dụng rộng rãi trongthực tế.2.1.3. Mạch ghép hỗn hợp điện cảm - điện dungSơ đồ mạch vào đáp ứng tần số:CCVT03ATrang 9Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiHình 2.3 Sơ đồ mạch ghép nối hỗn hợp điện cảm - điện dungĐây là dạng mạch vào sử dụng đồng thời cả tụ Cgh, và điện cảm Lgh do đó tậndụng được các ưu điểm và bù trừ được hệ số truyền đạt trên toàn băng sóng cho nên hệsố truyền đạt của toàn mạch sẽ phẳng hơn đối với các máy thu có nhiều băng sóng, khichuyển băng sóng phải thay đổi cả cuộn cộng hưởng L1C và cuộn cảm ứng L2 tươngứng.Một số máy thu chất lượng cao ở mạch vào còn có thêm bộ lọc khử nhiễu lọtthẳng, tức là nhiễu có tần số đúng bằng trung tần.2.2. Mạch khuếch đại cao tầnBộ khuếch đại cao tần có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu điều chế cao tần đếnmột giá trị nhất định để đưa cho bộ đổi tần, các mạch khuếch đại cao tần thường đượcmắc kiều CE hoặc CB. Đối với băng sóng AM thì kiếu mắc CE là thích hợp vì tậndụng được hệ số khuếch đại cao của dạng ghép này, còn đối với băng sóng FM thìkiểu ghép CB là thích hợp hơn vì có băng thông làm việc rất rộng. Tầng khuếch đạicao tần cũng có thể là tầng khuếch đại không cộng hưởng với tải là điện trở, điện cảmhoặc R-L hay biến áp nhưng phổ biến hơn cả vẫn là tải cộng hưởng tại một tần số nàođó.2.2.1. Sơ đồ mạch khuếch đại cao tần với tải [điện trở]Hình 2.4. Mạch khuếch đại cao tần tải điện trởĐây là bộ khuếch đại dải rộng, có hệ số khuếch đại tương đối đồng đều trongmột dải rộng từ vài chục đến vài MHZ, tuy nhiên mạch không có khả năng chọn lọctần số.Điện trở tải R1 thường được sử dụng trong khoảng vài kΩ.CCVT03ATrang 10Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu Ái2.2.2. Sơ đồ mạch khuếch đại cao tần với tải là cuộn cảm mắc nối tiếp với điện trởRHình 2.5 Mạch khuếch đại của tần với tải là cuộn cảm mắc nổi tiếp với điện trở RĐối với dạng mạch này thì khi tần số tín hiệu thu tăng thì Xl sẽ tăng theo Z=R+Xl tăng điều này sẽ làm tăng hệ số khuếch đại của toàn mạch. Trong thưc tếmạch khuếch đại cao tần với tải cộng huởng là dạng mạch được sử dụng rộng rãi hơncả, mạch này đảm nhận cả nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu và chọn lọc tần số.Tải của mạch khuếch đại cao tần có thể là mạch cộng huởng đơn hoặc mạchcộng huởng kép với tần số cộng huớng cổ định hoặc có thể điều chỉnh được.Xem sơ đồ mạch khuếch đại cao tần với tải là mạch cộng huởng đơn:Hình 2.6 Mạch khuếch đại của tần với tải là mạch cộng hưởng đơnTải của mạch là khung cộng hưởng L1C cực C của transistor được mắc vào mộtphần của cuộn L1. Tại tần số cộng huớng f0, hệ số khuếch đại của mạch là lớn nhất, khilệch ra khỏi tần số cộng hưởng hệ số khuếch đại của mạch giảm nhanh chóng, vì vậymạch có tính chọn lọc với tần số tín hiệu cần thu và loại bỏ các tín hiệu tần số khác vànhiễu.Bộ khuếch đại cao tần làm việc ở một dài tần rộng nên khó đảm bảo được hệsố khuếch đại đồng đều, cho nên trong các máy thu chất luợng cao thường dùng mạchCCVT03ATrang 11Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu Áikhuếch đại cao tần có mạch cộng hưởng điều chỉnh liện tục, tần số cộng hưởng đượcđiều chỉnh đồng bộ với tần số tín hiệu cần thu ở mạch vào nhờ tụ xoay đồng trục.2.3. Mạch đổi tầnMạch đổi tần là mạch biến đối tín hiệu cao tần điều chế thành các tín hiệu cótần số thấp hơn và không đối gọi là trung tần. Dạng của tín hiệu điều chế sau khi đổitần không thay đổi mà chỉ thay đổi tần số sóng mang.Mạch đổi tần gồm 2 phần: Mạch tạo dao động nội và mạch đổi tần [trộn tần]. Xem sơ đồ sau:Hình 2.7 Tín hiệu trước và Sau trộn tầnNgười ta đã chứng mính rằng nếu trộn 2 tín hiệu có tần số khác nhau là f1 và f2trên một phần tử phi tuyến thì sẽ nhận được ở đầu ra ngoài thành phần f1 và f2 còn xuấthiện các thành phần tổng f1+ f2 và hiệu f1 - f2. Nếu dùng mạch lọc cộng hưởng ta đểdàng nhận được tín hiện có tần số hiệu f1 -f2 và tần số hiệu này cũng chính là trung tần.Để tín hiệu trung tần có tần số cố định khi tín hiệu thu từ Anten có tần số f0 biếnđổi thì tần số dao dòng nội cũng phải thay đổi tương ứng, trong máy thu thanh ngườita giải quyết vấn để này bằng cách sử dụng các tụ xoay đồng trục ở mạch vào và mạchđạo dòng nội.Ớ máy thu AM, ftt = 465KHZ hoặc 455KI-IZ và người tạ thường chọn fn > f0đúng bằng 1 trung tần. Ngược lại ở máy thu FM do tần số sóng mang cao nên người tathường chọn fn< fo đúng bằng 10,7 MHZ = ftt FM.Có 2 dạng mạch đổi tần thông dụng: dạng dùng 1 transistor vừa làm nhiệm vụtạo dao dòng nội vừa làm nhiệm vụ trộn tần, dạng thứ 2 là dùng 2 transistor riêng biệtđể làm 2 nhiệm vụ trên. Trong hầu hết các sơ để mạch, mạch dao dòng nội thườngdùng là khung cộng hưởng LC. Tần số dao dòng nội được xác định theo công thức: CCVT03ATrang 1212nf HzLCπ=Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu Áivà để thay đổi tần số này người ta thường thay đổi tụ CCCVT03ATrang 13Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiXem sơ đồ mạch điện mạch trộn tần:Hình 2.8 Mạch trộn tầnTrong sơ đồ trên T1 vừa làm nhiệm vụ dao động vừa làm nhiệm vụ trộn tần.Điện áp tín hiệu được đưa vào cực B, điện áp đao dòng nội được đưa vào cực E. Khitạo dao dòng thì C1 được xem như nối mass cho cực B, mạch trở thành ghép BC vàthành phần quyết định dao dòng là khung L4C2, tín hiệu đao dòng nội được đưa đếncực E bằng tụ C2, đây chính là thành phần hồi tiếp dương để trộn với tín hiệu cần thu.Khi làm nhiệm vụ trộn tần thì C2 và L4 Xem như nối mass cho E và T1 là mạchghép CE. Tín hiệu trộn tần được đưa vào cực B và lấy ra từ cuộn cảm ứng trên khungcộng hưởng từ cực C.Nhược điểm của mạch này là độ ổn định kém do transistor đảm nhân cùng lúc 2nhiệm vụ dao dòng và trộn tần.Mạch đổi tần dùng 2 transistor:Hình 2.9 Mạch đổi tần dùng 2 transistorCCVT03ATrang 14Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiTrong sơ đồ mạch trên T1 đóng Vai trò mạch trộn tần, T2 đóng vai trò mạch daođộng nội, tần số dao dòng nội được quyết định bới L4, C7 và C8 hoạt động của mạchnhư sau: tín hiệu cao tần từ khung CL1 cảm ứng qua L2 kết hợp với tín hiệu từ mạchdao dòng nội cảm ứng trên cuộn L3, được đặt vào cực B của T1. T1 thực hiện việc trộnlẫn 2 tín hiệu và khuếch đại chọn lọc để lọc lấy tín hiệu trung tần nhờ khung cộnghưởng CL6 mắc ở cực C của T1. Tín hiệu trung tần này được cảm ứng qua L7 để đi đếncác tầng tiếp theo. Việc phân cực [chọn giá tri cho R1,R2] là rất quan trọng vì nó ảnhhưởng đến khả năng trộn tần và khuếch đại của mạch. Khi làm nhiệm vụ trộn tần thìC2 và L4 Xem như nối mass cho E và T1 là mạch ghép CE. Tín hiệu trộn tần đượcđưa vào cực B và lấy ra từ cuộn cảm ứng trên khung cộng hưởng từ cực C.Trong sơ đồ mạch trên T1 đóng vai trò mạch trộn tần, T2 đóng vai trò mạch daođộng nội, tần số dao động nội được quyết định bởi L4, C7 và C8.Hoạt động của mạch như sau: tín hiệu cao tần từ khung CL1 cảm ứng qua L2 kếthợp với tín hiệu từ mạch dao động nội cảm ứng trên cuộn L3, được đặt vào cực B củaT1. T1 thực hiện việc trộn lẫn 2 tín hiệu và khuếch đại chọn lọc để lọc lấy tín hiệu trungtần nhờ khung cộng hưởng CL6 mắc ở cực C của T1. Tín hiệu trung tần này được cảmứng qua L7 để đi đến các tầng tiếp theo.Việc phân cực [chọn giá tri cho R1, R2] là rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đếnkhả năng trộn tần và khuếch đại của mạch.Trong các máy thu hiện đại, thuờng người ta dùng một IC để thực hiện các chứcnăng: khuếch đại cao tần, tạc dao dòng nội, trộn và đổi tần. Xem mạch sau [áp dụngthu sóng FM].Hình 2.10 Mạch đổi tần dùng 1CTín hiệu thu được từ Anten qua mạch ghép đưa vào chân 10 của IC để khuếchđại và trộn tần.CCVT03ATrang 15Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiChân 10 IC được mắc với khung L2C2 để tạo dao dòng nội cung cấp cho mạchtrộn tần tại ngõ vào chân 1 nhờ tụ C4. L3 và C5 là mạch cộng hưởng nối tiếp để chọnlọc tín hiệu trung tần.2.4. Mạch khuếch đại trung tầnKhối khuếch đại trung tần là một mạch khuếch đại cộng hưởng có nhiệm vụkhuếch đại tín hiệu trung tần đến một giá trị đủ lớn để đưa vào mạch tách sóng, bộkhuếch đại trung tần quyết định phần lớn độ chọn lọc và độ nhạy của máy thu.Nếu dùng transistor rồi, khối trung tần có thể gồm l, 2 hoặc 3 tầng khuếch đạighép, còn nếu dùng IC thì mạch khuếch đại trung tần thường được tích hợp chung vớimạch tách sóng.Xem sơ để mạch khuếch đại trung tần cộng hưởng đơn:Hình 2.11 Mạch khuếch đại trung tần C4L2I: khung cộng hưởng tại tần số trung tần R1R2: phân cực cho mạch khuếch đại trung tần R3: điện trở ổn định nhiệt và đóng vai trò mạch hồi tiếp dòng nối tiếp C2: tụ thoát cao tần [loại bỏ hồi tiếp áp nối tiếp] Tụ C3: hồi tiếp áp song song để ổn định tín hiệu raMạch có hệ số khuếch đại rất lớn tại tần số trung tần, tại các tần số khác hệ sốkhuếch đại giảm nhanh chóng. Ưu điểm: hệ số khuếch đại khá lớn, độ chọn lọc cao Nhược điểm: Dải thông hẹp, độ trung thực kém.Muốn tăng độ nhạy của máy thu thường người ta chọn phuơng pháp tăng độkhuếch đại của mạch khuếch đại trung tần, tuy nhiên trong mạch trên, khi tăng hệ sốCCVT03ATrang 16Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu Áikhuếch đại -› hiện tượng tự kích. Vì vậy người ta thuờng mắc thêm tụ C3 để tạo mạchnối tiếp âm áp song song cho mạch.CCVT03ATrang 17Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu Ái Mạch khuếch đại cộng huớng kép:Hình 2.12 Mạch khuếch đại trung tần cộng hưởng képNguyên tắc hoạt động tương tự như mạch cộng hưởng đơn, nhưng trong mạchnày sử dụng bộ ghép hai khung cộng hưởng tại các tần số lân cận trái và phải của tầnsố trung tần. Kết quả ta được đặc tuyến của mạch như hình trên, điều này cải thiệnđược khuyết điểm băng tần hẹp của mạch cộng hưởng đơn.Mạch khuếch đại trung tần sử dụng mạch cộng hưởng có tham số tập trung [haybộ lọc tập trung].Hình 2.13 Mạch khuếch đại trung tần tham số tập trungHiện nay trong một số sơ đồ máy hiện đại người ta còn dùng bộ lọc gốm ápđiện, có kích thước nhỏ, hệ số phẩm chất cao. Bộ lọc dạng này hoạt động dựa trênnguyên lý áp điện.CCVT03ATrang 18Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiHình 2.14 Bộ lọc theo nguyên lí áp điệnKhi đặt vào ngõ vào In 1 điện áp có tần số đúng bằng tần số dao dòng riêng củatinh thể thạch anh sẽ tạo ra được 1 dao dòng cơ học trên tinh thể này với tần số daodòng đúng bằng tần số dao dòng của nó. Tại đầu cuối của tinh thể này người ta áp mộtđiện cực vào để tạo ra tín hiệu điện có biên độ đủ lớn và tần số lựa chọn.2.5. Mạch tách sóng2.5.1. Tách sóng biên độMạch tách sóng biên độ thường sử dụng là mạch tách sóng diode. Nếu diodemắc nối tiếp với điện trở tải gọi là tách sóng diode, nếu diode mắc song song với điệntrở tải gọi là tách sóng song song. Mạch tách sóng song song được dùng trong trườnghợp cần ngăn thành phần một chiều với trung tần. Tuy nhiên, trong thực tế người tahay dùng mạch tách sóng nối tiếp.Hình 2.15 Mạch tách sóng nối tiếpNguyên lý hoạt động của mạch: diode D1 và tụ C trong mạch đóng vai trò mạchchỉnh lưu cao tần có tác dụng chỉnh lưu và lọc thành phần tín hiệu trung tần và giữ lạithành phần tín hiệu âm tần.Do mạch tách sóng chỉ hoạt dộng ở tần số trung tần nên việc chọn loại diode vàgiá trị tụ C phải phù hợp.Trong thực tế C = 5 -› 20nF; R = 5 -› 10 KQ. Diode tách sóng phải sử dụng loạichuyên dùng.Trong một số máy thu người ta còn sử dụng mạch tách sóng dùng transistor.Thông thường trong các mạch này, transistor được phân cực ở chế độ khuếch đại yếu.Dạng mạch như sạu:CCVT03ATrang 19Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiHình 2.16 Mạch tách Sóng dùng TransistorTín hiện trung tần cảm ứng trên cuộn L2 được dưa đến cực B của T1 để khuếchđại. Tín hiệu sau khi khuếch đại được lọc bởi tụ C3, chỉ giữ lại thành phần tín hiệu âmtần lấy ra nhờ biến trở tải để đưa đến mạch khuếch đại âm tần.2.5.2. Mạch tách sóng tín hiệu điều tầnMạch sử dụng phổ biến là mạch tách sóng tỉ lệ [FM radio detector]. Dạng mạchnhư sau:Hình 2.17 Mạch tách sóng điều tần tỉ lệTín hiệu điều tần cảm biến trên cuộn L2 tạo ra hai điện áp bằng nhau nhưngngược pha 180°. Hai diode D1, D2 mắc ngược chiều để nạp cho tụ C6 một điện ápkhông đổi.Tụ điện C4 = C5; điện trở R1 = R2. Điện áp tại điểm giữa cuộn dây L2 đúng bằngđiện áp tín hiệu trung tần Utt nhờ tụ ghép C2, do vậy điện áp đặt trên hai đầu D1 và D2có giá trị lần lượt là : Un + U1 và Un- U1Hai thành phần này được tách sóng biên độ nhờ các diode D 1 , C4, R1, D2, C5,R2. Khi tần số thay đổi điện áp trên C4 và C5 thay đổi làm cho điện áp ra thay đổitheo,nhờ đó tín hiệu âm tần được phục hồi. 2.6. Mạch tự dòng điều chỉnh hệ số khuếch đạiDo nhiều nguyên nhân mà tín hiệu do máy thu thu được có thể không đồng đềunhạu, lúc mạnh, lúc yếu…điều đó dẫn đến âm lượng thay đổi lúc to, lúc nhỏ. Để hạnchế điều này và giữ cho âm lượng máy thu ổn định khi tín hiệu vào thay đổi trong mộtphạm vi rộng, thông thường trong các máy thu thanh được thiết kế thêm mạch tự độngđiều chỉnh hệ số khuếch đại cho các tần khuếch đại cao tần và trung tần. Khi tín hiệuthu yếu, hệ số khuếch đại các tầng tăng lên và khi tín hiệu thu tăng lên thì hệ sốkhuếch đại của các tầng này giảm đi. CCVT03ATrang 20Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiXem sơ đồ mạch sau:Hình 2.18 Mạch tự động điều chinh hệ số khuếch đại trung tầnTrên đây là sơ đồ mạch tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại cho một tầngkhuếch đại trung tần. Trong đó R1, R2 là mạch phân cực ban đầu cho tầng khuếch đạiT1. Khi tín hiệu thu lớn, điện áp ngõ ra mạch tách sóng D1 âm mạnh, thành phần điệnáp này được hồi tiếp một phần về phân cực lại cho T1 nhờ điện trở hồi tiếp Rf, điều nàylàm T1 dẫn yếu do đó giảm độ khuếch đại của mạch.Khi tín hiệu thu nhỏ, điện áp sau mạch tách sóng D1 ít âm hơn, điều này làmtăng điện áp phân cực T1 và làm tăng hệ số khuếch đại của mạch. Cấu trúc của dạngmạch trên đơn giản nhưng mắc phải một nhược điểm lớn là làm thay đổi điểm làmviệc tĩnh của T1 cho nên dễ dẫn đến hiện tượng méo dạng tín hiệu.Để cải thiện nhược điểm này, trong thực tế người ta. sử dụng mạch phân dòngbằng diode. Hình 2.19 Mạch phân dòng dùng diodeTransistor Q1 là tầng khuếch đại trung tần đầu tiên sau bộ đổi Diode D đượcmắc giữa điểm A và B để làm nhiệm vụ phân dòng. Khi chưa có tín hiệu, mạch đượcđiều chỉnh sao cho điện thế tại điểm B dương hơn điểm A, diode phân cực ngược, xemnhư hở mạch. Mạch cộng hưởng L1, C1 hoạt động bình thường.CCVT03ATrang 21Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiKhi tín hiệu vào lớn, điện áp tại C từ tầng tách sóng nối tiếp về làm transistorQ1 dẫn yếu, dòng điện Ic giảm, kéo theo điện áp tại B giảm, lúc này điện áp tại A lạilớn do đó diode phân cực thuận, điểm A xem như nối tắt với điểm B làm tín hiệu vàogiảm nhanh chóng. Điều này làm giảm đáng kể tín hiệu ra của mạch.2.7. Máy thu FM StereoNguyên tắc điều chế tín hiệu FM hai kênh L, R ở Việt Nam như sau: Trướctiên, tín hiệu L và R được đưa vào khối mạch ma trận để tạo thành tín hiệu tổng L+Rvà tín hiệu L-R. Tín hiệu L+R được đưa đến bộ trộn ngang qua một dây trễ. Tín hiệuL-R được đưa đến mạch điều hiện cân bằng sử dụng tần số sóng mang phụ 38KhZ.Rồi đưa đến bộ trộn tín hiệu để trộn lẫn với tín hiệu L+R đã được làm trễ.Vì mạch điều chế cân bằng đã triệt tiêu tần số sóng mang phụ 38KHZ nên taphải mở rộng thêm tín hiệu sóng mang chính [tín hiệu lái] 19KHZ vào bộ trộn và đưara tầng khuếch đại phát FM.Hình 2.20 Sơ đồ khối máy phát FM StereoDo cấu trúc của máy phát FM Stereo có dòng như trên, nên sơ đồ khối của máythu FM Stereo có dạng.Hình 2.20 Sơ đồ khối máy phát FM StereoCCVT03ATrang 22Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiHình 2.21 Sơ đồ khối máy thu StereoSau mạch tách sóng FM ta nhận được 3 tín hiện: tín hiệu L+R được tách ra nhờLPE tín hiện R-L được điều biên tại tần số 38KH và tín hiệu lái 19KHZ. Để phục hồitín hiện L-R người ta sử dụng bộ dao động VCO được điều khiền bởi sóng mang19KHZ dao động tạo ra bởi VCO [76KHZ] được chia đôi để đưa đến mạch tách sóngbiên độ hồi phục tín hiệu L-R. Tín hiệu L+R và L-R được đưa vào khối ma trận để tạotín hiệu 2L, 2R.CCVT03ATrang 23Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu ÁiCHƯƠNG 3: CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY THU THANHKhi nghiên cứu về máy thu thanh, người ta thường để ỷ đến các thông số kỹthuật sau:3.1. Độ nhạyBiểu thị khả năng thu tín hiệu yếu của máy thu, được xác định bằng sức điệnđộng cảm ứng tối thiểu của tín hiệu tại anten để bảo đảm cho máy thu làm việc bìnhthường. Nó thường được đo bằng microvolt. Điều kiện làm việc bình thường của máythu là:- Đảm bảo công suất ra danh định.- Đảm bảo tỉ số tín hiện trên nhiễu [S/N].Muốn nâng cao độ nhạy của máy thu thì hệ số khuếch đại của nó phải lớn vàmức tạp âm nội bộ của nó phải thấp [giảm tạp âm của tầng đầu]. Ở siêu cao tần [f>30MHZ] độ nhạy của máy thu thường được xác định bằng công suất chứ không phảibằng sức điện động cảm ứng trên anten.Vậy độ nhạy là sức điện động nhỏ nhất trên Anten EA để máy thu làm việc bìnhthường. Những máy thu có chất luợng cao thường có độ nhạy EA nằm trong khoảng0,5 μV-›10 μV. Ngoài ra máy thu còn phải có khả năng chọn lọc và nén tạp âm, tức làđảm bảo tỉ số S/N ở mức cho phép. Thông thường thì để thu tốt thì biên độ tín hiệuphải lớn hơn tạp âm ít nhất 10 lần [tức 20 dB].3.2. Độ chọn lọcLà khả năng chèn ép các dạng nhiễu không phải là tín hiệu cần thu. Nghĩa là độchọn lọc là khả năng lựa chọn tín hiệu ra khỏi các loại nhiều tổn tại ở đầu vào máy thu.Độ chọn lọc được ký hiệu:Trong đó:+ A0: là hệ số khuếch đại tại tần số hCCVT03ATrang 24Thiết bị đầu cuốiGVHD: Dương Hữu Ái+ Af: là hệ số khuếch đại tại tần số fÐộ chọn lọc thường được tính bằng đơn vị dB: SedB = 20logSeĐặc tuyến chọn lọc lý tưởng của máy thu có dạng chữ nhật, nghĩa là trong dảithông B biên độ tín hiệu không đổi.Ðộ chọn lọc thường được thưc hiện bằng những mạch cộng hưởng, phụ thuộcvào số lượng, chất lượng cũng như độ chính xác khi hiệu chỉnh.3.3. Dải tần của máy thuLà khoảng tần số mà máy thu có thể điều chỉnh để thu được các sóng phát thanhvới các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu. Máy thu thanh thường có các đài sóng sau:- Sóng dài: LW l50KHz -›408KHZ- Sóng trung: MW: 525KHZ -›1605KHZ- Sóng ngắn: SW: 4MHZ -› 24MHZBăng sóng ngắn thường được chia làm 3 loại sóng:+ SW1: 3,95MHz -› 7,95MHZ+ SW2: SMI-IZ -›16MHZ+ SW3I 16MI-IZ -›24MHZ- Sóng cực ngắn: FM: 65,8 -› 73MHZ và 087,5 -› 104 MHZ3.4. Méo tần sốLà khả năng khuếch đại ở những tần số khác nhau sẽ khác nhau do trong sơ đồmáy thu có các phần từ L, C. Méo tần số có thể đánh giá bằng đặc tuyến tần số. Ở cácmáy thu điều biên AM thì dải tần âm thường chỉ vào khoảng 40HZ -› 6KHZ; còn vớimáy thu điều tần FM thì dải tần âm thanh có thể từ 30HZ -›15KHZ.Ngoài ra người ta còn quan tâm đến các thông số khác như méo phi tuyến vàcông suất ra của máy thu thanh.3.5. Nhiễu trong máy thu thanhNhiễu xuất hiện trong kênh thông tin và trong cả thiết bị. Nhiễu là thành phầnkhông mong muốn, xuất hiện ngẫu nhiên gây nhiễu với tín hiệu hữu ích. Ta không thểloại bỏ hoàn toàn nhưng có thể giảm nhiễu bằng các biện pháp khác nhau, chẳng hạngiảm băng thông tín hiệu, tăng công xuất máy phát hoặc sử dụng các bộ khuếch đạinhiễu thấp.Có hai loại nhiễu là nhiễu bên trong: xuất hiện trong bản thân thiết bị và nhiễubên ngoài: Xuất hiện trên kênh truyền.CCVT03ATrang 25

Video liên quan

Chủ Đề