Tài liệu Thực tập chuyên đề kỹ thuật điều chế tương tự

ĐỖ TRUNG KIÊN (Chủ biên) TRẦN VĨNH THẮNG, LÊ QUANG THẢO THùC TËP CHUY£N §Ò Kü THUËT §IÒU CHÕ T¦¥NG Tù NHµ XUÊT B¶N §¹I HäC QuèC GIA Hµ NéI 2 Môc lôc Lêi nãi ®Çu ................................................................ .............................................................................. .............................................. 7 Bµi thùc tËp sè 1: Bé thu radio AM/FM (AM/FM Radio Receiver) ...... 9 Bµi 1.1 - KhuÕch ®¹i ©m tÇn stereo..............................................9 1.1. Lý thuyÕt ......................................................................9 1.2. Thùc nghiÖm ...............................................................10 Bµi 1.2 - Bé thu biÕn ®æi tÇn AM...............................................13 2.1. Lý thuyÕt .....................................................................13 Bµi 1.3 - T¸ch sãng AM vµ AGC ...............................................17 3.1. Lý thuyÕt .....................................................................17 3.2. Thùc nghiÖm ...............................................................18 Bµi 1.4 - KhuÕch ®¹i trung tÇn IF (Intermediate Frequency Amplifier) ............................20 4.1. Lý thuyÕt .....................................................................20 4.2. Thùc nghiÖm ...............................................................22 Bµi 1.5 - TÇng chuyÓn ®æi (Converter) .......................................25 5.1. Lý thuyÕt .....................................................................25 5.2. Thùc nghiÖm ...............................................................26 Bµi 1.6 - Bé thu FM (FM Receiver) ............................................29 6.1. Lý thuyÕt .....................................................................29 Bµi 1.7 - PhÇn RF (RF section) ...................................................36 7.1. Lý thuyÕt .....................................................................36 7.2. Thùc nghiÖm ...............................................................37 Bµi 1.8 - PhÇn IF/FM .................................................................39 3 8.1. Lý thuyÕt .....................................................................39 8.2. Thùc nghiÖm ...............................................................40 Bµi 1.9 - Bé gi¶i m· stereo ........................................................44 9.1. Lý thuyÕt .....................................................................44 9.2. Thùc nghiÖm ...............................................................46 Bµi thùc tËp sè 2: Bé ph¸t tÝn hiÖu stereo FM ........................ 49 Bµi 2.1 - Vßng b¸m pha (Phase Locked Loop) ...........................49 1.1. Lý thuyÕt .....................................................................49 Bµi 2.2 - Giíi thiÖu bé tæ hîp tÇn sè .........................................56 2.1. Lý thuyÕt .....................................................................56 Bµi 2.3 - S¬ ®å m¹ch cña c¸c bé tæ hîp....................................63 3.1. Lý thuyÕt .....................................................................63 3.2. Thùc nghiÖm ...............................................................68 Bµi 2.4 - Kh¶o s¸t c¸c bé tæ hîp tÇn sè .....................................71 Bµi 2.5 - Bé truyÒn ph¸t FM ......................................................74 5.1. Lý thuyÕt .....................................................................74 Bµi 2.6 - TÝn hiÖu stereo (Stereophonic signal) ...........................80 6.1. Lý thuyÕt .....................................................................80 Bµi 2.7 - Bé m· hãa stereo ........................................................85 7.1. Lý thuyÕt .....................................................................85 Bµi thùc tËp sè 3: M¸y ph¸t v« tuyÕn AM - SSB - FM - MCM .... 91 Bµi 3.1- M¸y ph¸t v« tuyÕn .......................................................91 1.2. Lý thuyÕt .....................................................................91 1.2. Thùc nghiÖm ...............................................................93 Bµi 3.2 - M¹ch vßng b¸m pha (PLL) ..........................................99 2.1. Lý thuyÕt .....................................................................99 2.2. Thùc nghiÖm .............................................................102 4 Bµi 3.3 - §iÒu chÕ biªn ®é ......................................................105 3.1. Lý thuyÕt ...................................................................105 3.2. Thùc nghiÖm .............................................................109 Bµi 3.4 - Ph©n tÝch phæ ...........................................................116 4.1. Lý thuyÕt ...................................................................116 4.2. Thùc nghiÖm .............................................................119 Bµi 3.5 - §iÒu chÕ ®¬n biªn ....................................................124 5.1. Lý thuyÕt ...................................................................124 5.2. Thùc nghiÖm .............................................................128 Bµi 3.6 - §iÒu tÇn ...................................................................136 6.1. Lý thuyÕt ...................................................................136 6.2. Thùc nghiÖm .............................................................140 Bµi 3.7 - M· hãa tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn tõ xa ..............................150 7.1. Lý thuyÕt ...................................................................150 7.2. Thùc nghiÖm .............................................................153 Bµi thùc tËp sè 4: M¸y thu v« tuyÕn AM - SSB - FM - MCM .... 159 Bµi 4.1 - M¸y thu v« tuyÕn ......................................................159 1.3. Lý thuyÕt ...................................................................159 1.2. Thùc nghiÖm .............................................................161 Bµi 4.2 - M¹ch vßng b¸m pha .................................................169 2.1. Lý thuyÕt ...................................................................169 2.2. Thùc nghiÖm .............................................................172 Bµi 4.3 - Bé tù ®éng ®iÒu chØnh hÖ sè khuÕch ®¹i ...................176 3.1. Lý thuyÕt ...................................................................176 3.2. Thùc nghiÖm .............................................................180 Bµi 4.4 - Gi¶i ®iÒu chÕ tÝn hiÖu ®iÒu biªn................................187 4.1. Lý thuyÕt ...................................................................187 5 4.2. Thùc nghiÖm .............................................................192 Bµi 4.5 - Gi¶i ®iÒu chÕ tÝn hiÖu DSB .......................................201 5.1. Lý thuyÕt ...................................................................201 5.2. Thùc nghiÖm .............................................................202 Bµi 4.6 - Gi¶i ®iÒu chÕ tÝn hiÖu ®¬n biªn SSB..........................210 6.1. Lý thuyÕt ...................................................................210 6.2. Thùc nghiÖm .............................................................216 Bµi 4.7 - Gi¶i m· tÝn hiÖu ®iÒu tÇn ..........................................224 7.1. Lý thuyÕt ...................................................................224 7.2. Thùc nghiÖm .............................................................230 Bµi 4.8 - Gi¶i m· tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn tõ xa ..............................238 8.1. Lý thuyÕt ...................................................................238 8.2. Thùc nghiÖm .............................................................242 Tµi liÖu tham kh¶o ............................................................... ............................................................... 248 6 Lêi nãi ®Çu Trong thêi ®¹i bïng næ th«ng tin, ®Æc biÖt thÕ kû XXI nµy cña chóng ta ®−îc xem lµ thÕ kû cña th«ng tin, tÊt c¶ c¸c ph−¬ng tiÖn truyÒn th«ng hiÖn ®¹i cña c¸c n−íc tiªn tiÕn trªn thÕ giíi ®ang ch¹y ®ua nhau trong sù ph¸t triÓn v« cïng m¹nh mÏ. C¸c ph−¬ng tiÖn truyÒn thanh, truyÒn h×nh, th«ng tin vÖ tinh d−íi d¹ng t−¬ng tù vµ sè lµ c¸c kü thuËt thu ph¸t v« tuyÕn (wireless communication), mét phÇn rÊt quan träng trong sù ph¸t triÓn nµy. Víi nh÷ng nhËn ®Þnh trªn, viÖc x©y dùng néi dung cña hÖ thèng bµi thùc tËp v« tuyÕn ®iÖn tö chuyªn ®Ò nµy dùa trªn tinh thÇn x¸c ®Þnh nhu cÇu cÊp thiÕt cña viÖc ®µo t¹o V« tuyÕn §iÖn tö truyÒn th«ng theo h−íng c¬ b¶n vµ c«ng nghÖ; tham kh¶o c¸c hÖ thèng bµi thùc tËp cña c¸c tr−êng ®¹i häc trong n−íc vµ trªn thÕ giíi; c¸c nhµ s¶n xuÊt danh tiÕng cña Mü, NhËt, Italia, Hµn Quèc... TËp trung trang bÞ nh÷ng hÖ thèng bµi thùc tËp hiÖn ®¹i, tiªn tiÕn, môc ®Ých chÝnh dµnh cho c«ng t¸c ®µo t¹o sinh viªn, nghiªn cøu khoa häc cña häc viªn cao häc vµ nghiªn cøu sinh. C¸c bµi thÝ nghiÖm mang ®Ëm nÐt mµu s¾c b¶n chÊt vËt lý cña chuyªn ngµnh VËt lý §iÖn tö V« tuyÕn hiÖn ®¹i mµ c¸c phßng thÝ nghiÖm tr−íc ®©y ch−a cã ®iÒu kiÖn trang bÞ. C¸c bµi viÕt h−íng dÉn hÖ thèng c¸c bµi thùc tËp ®−îc dùa trªn tµi liÖu h−íng dÉn tham kh¶o khi nhËp mét hÖ bµi thùc tËp cña h·ng Veneta, Italia. Víi tõng bµi thùc tËp, sÏ bao gåm rÊt nhiÒu m«®un thùc tËp ®¬n lÎ chuyªn s©u cho tõng kü thuËt v« tuyÕn ®iÖn tö sÏ ®−îc giíi thiÖu lÇn l−ît trong bé s¸ch th−c tËp chuyªn ®Ò. Cuèn “Thùc tËp chuyªn ®Ò kü thuËt ®iÒu chÕ t−¬ng tù” gåm 4 bµi th−c tËp lín, trong ®ã bµi 1 vµ bµi 2 ®i vµo c¸c kü thuËt cña bé thu vµ bé ph¸t AM/FM víi c¸c kü thuËt gi¶i m·, trung tÇn, cao tÇn. Bµi thùc tËp sè 3 vµ sè 4 ®Ò cËp ®Õn m¸y ph¸t vµ m¸y thu v« tuyÕn AM/SSB/FM cã ®iÒu khiÓn tõ xa. Gi¸o tr×nh “Thùc tËp chuyªn ®Ò V« tuyÕn §iÖn tö” nµy chÝnh thøc ®−îc viÕt cho sinh viªn chuyªn ngµnh V« tuyÕn, thùc tËp vµo kú 2 n¨m thø 4, ngay tr−íc thêi gian khãa luËn cña sinh viªn, xem 7 nh− lµ mét b−íc chuyÓn tiÕp quan träng gióp sinh viªn b−íc ®Çu lµm quen víi nh÷ng hÖ thèng kiÕn thøc thùc tiÔn phøc t¹p. Ngoµi ra, nh÷ng kiÕn thøc chuyªn s©u trong gi¸o tr×nh lµ phÇn thùc tËp vµ tham kh¶o quan träng cho häc viªn cao häc vµ nghiªn cøu sinh cña chuyªn ngµnh. Bé bµi h−íng dÉn nµy ®−îc xem lµ mét tµi liÖu nghiªn cøu vµ tham kh¶o cùc kú c¬ b¶n vµ phong phó. V× xuÊt b¶n lÇn ®Çu nªn ch¾c ch¾n cuèn s¸ch khã tr¸nh khái mét sè thiÕu sãt. RÊt mong sù céng t¸c cña c¸c thÇy c« gi¸o vµ c¸c b¹n sinh viªn cïng c¸c quý ®éc gi¶ ®Ó tµi liÖu nµy hoµn thiÖn h¬n cho c¸c thÕ hÖ ®µo t¹o vÒ sau. Nhãm t¸c gi¶ 8 Bµi thùc tËp sè 1 Bé thu radio AM/FM (AM/FM Radio Receiver) Bµi 1.1 - KhuÕch ®¹i ©m tÇn stereo Néi dung: - Giíi thiÖu vÒ ®iÒu chØnh c©n b»ng (Balance) vµ ®iÒu chØnh ®é lín (Volume). - Giíi thiÖu ho¹t ®éng cña bé khuÕch ®¹i ©m tÇn. - §o ®é khuÕch ®¹i, c«ng suÊt vµ ®Æc tr−ng tÇn sè cña bé khuÕch ®¹i. 1.1 Lý thuyÕt 1.1.1 S¬ ®å m¹ch H×nh 1.1 lµ s¬ ®å m¹ch ®iÖn cña bé khuÕch ®¹i. Nã bao gåm hai phÇn chÝnh sau: - PhÇn ®iÒu khiÓn: bao gåm ®iÒu chØnh ®é lín vµ ®iÒu chØnh c©n b»ng. - PhÇn khuÕch ®¹i: sö dông IC LM 1887. TÝn hiÖu ©m thanh tõ hai kªnh tr¸i vµ ph¶i ®−îc nèi vµo hai lèi vµo A vµ B cña bé khuÕch ®¹i. C¸c ®iÖn trë R41, R42 vµ biÕn trë P2 t¹o thµnh m¹ch ®iÒu chØnh c©n b»ng (Balancing regulation). R41 vµ P2 thùc hiÖn chia thÕ tÝn hiÖu vµo ë A, R42 vµ P2 thùc hiÖn chia thÕ tÝn hiÖu vµo B. §iÒu chØnh chiÕt ¸p P2 chóng ta cã thÓ thay ®æi ®−îc ®é lín tÝn hiÖu cña hai kªnh ®−a vµo hai tÇng khuÕch ®¹i. Hay cßn gäi lµ ®iÒu chØnh c©n b»ng. Hai chiÕt ¸p P3 vµ P4 lµ hai chiÕt ¸p ®ång trôc, cã nghÜa lµ ta cã thÓ thay ®æi ®ång thêi gi¸ trÞ cña P3 vµ P4 cïng mét lóc. Khi 9 ®iÒu chØnh P3 vµ µ P4 th× cã thÓ thay ®æi ®−îc ®é lín tÝn hiÖu iÖu ttõ A vµ B vµo c¸c tÇng ng khuÕch kh ®¹i. VËy nã cã thÓ thay ®æi ®−îc îc h hÖ sè khuÕch ®¹i cña c¶ hai ha kªnh. H H×nh 1.1- KhuÕch ®¹i ©m tÇn stereo C¸c ®Æc tr−ng −ng chÝnh c cña hai tÇng khuÕch ®¹i: - C«ng suÊtt mçi mç kªnh: 2W. - HÖ sè khuÕch uÕch ®¹i ®−îc thiÕt lËp bëi tØ sè R48/R49, R46/R45 R46/ - Trë kh¸ng g lèi ra: 8 Ω - Trë kh¸ng g lèi vµo: 40MΩ - Nguån nu«i: u«i: 6 - 24V. 1.2 Thùc nghiÖm iÖm 1.2.1 §Æc tr−ng g tÇn sè §Æc tr−ng tÇn sè m« t¶ sù phô thuéc cña biªn ®é tÝn hiÖu lèi ra vµo tÇn sè. Hay ay chóng c cã thÓ biÓu diÔn sù phô thuéc cña ña hÖ h sè khuÕch ®¹i vµo tÇn sè. s 10 HÖ sè khuÕch ®¹i G = Vo/Vi. Trong ®ã Vi: thÕ lèi vµo Vo: thÕ lèi ra §o ë ®¬n vÞ decibel: G(dB) = 20log(Vo/Vi). - Chóng ta sÏ tiÕn hµnh kh¶o s¸t bé khuÕch ®¹i cña kªnh B. Nèi lèi ra cña bé khuÕch ®¹i víi ®iÖn trë t¶i 8Ω (nèi jump J5). - §Æt P3, P4 ë ®iÓm gi÷a vµ chØnh P2 theo chiÒu kim ®ång hå (nh− vËy toµn bé tÝn hiÖu kªnh B sÏ vµo bé khuÕch ®¹i). - Nèi dao ®éng ký vµo chèt 27. §−a tÝn hiÖu d¹ng sin cã Vi = 100mVp-p vµo chèt 25. - Thay ®æi tÇn sè tÝn hiÖu tõ vµi Hz ®Õn kho¶ng 20kHz vµ ®o biªn ®é tÝn hiÖu lèi ra. - TÝnh G vµ G(dB) øng víi mçi gi¸ trÞ tÇn sè vµ ®iÒn vµo b¶ng sau: F[Hz] Vo[mVp-p] G GdB = 20logG 10 ------100 1K ------10K ------20K ------100K TÝnh to¸n G víi tÇn sè chuÈn 1kHz (ta sÏ x¸c ®Þnh ®−îc hÖ sè khuÕch ®¹i G cùc ®¹i). Sau ®ã x¸c ®Þnh tÇn sè f1 vµ f2 ë møc suy hao 3dB. Dùa vµo f1 vµ f2 ta x¸c ®Þnh ®−îc d¶i truyÒn. Xem h×nh 1.2. 11 H×nh 1.2 §Æc tr−ng tÇn sè cña m¹ch khuÕch ®¹i Q1 TÇn sè f1 b»ng bao nhiªu (tÇn sè c¾t d−íi)? a. Tõ 20 ®Õn 50Hz b. Kho¶ng 100Hz c. Nhá h¬n 20kHz d. Lín h¬n 20kHz Q2 TÇn sè f2 b»ng bao nhiªu (tÇn sè c¾t trªn)? a. Tõ 8 ®Õn 10kHz b. Kho¶ng 40kHz c. Nhá h¬n 8kHz d. Kho¶ng 20kHz 1.2.2 C«ng suÊt - §Æt chiÕt ¸p ®iÒu chØnh biªn ®é max. T¨ng dÇn tÝn hiÖu lèi vµo (ë tÇn sè 1kHz) cho ®Õn khi tÝn hiÖu lèi ra (chèt 27) ®¹t cùc ®¹i mµ kh«ng bÞ mÐo d¹ng. - TÝnh c«ng suÊt Po cña bé khuÕch ®¹i trªn trë t¶i R51 víi c«ng thøc: Po = (Vef)2/R Trong ®ã Vef = Vopp/(2 2 ), R = 8,2Ω Q3 C«ng suÊt ®o ®−îc b»ng bao nhiªu? a. Tõ 2 ®Õn 2,5W b. Tõ 0,8 ®Õn 1,2W c. Nhá h¬n 0,5W d. Lín h¬n 3W 12 Bµi 1.2 - Bé thu biÕn ®æi tÇn AM Néi dung: - Giíi thiÖu s¬ ®å m¹ch cña mét bé thu biÕn ®æi tÇn AM. 2.1. Lý thuyÕt 2.1.1. S¬ ®å khèi Ta cã s¬ ®å khèi cña bé thu biÕn ®æi tÇn AM nh− sau: H×nh 2.1- S¬ ®å khèi cña bé thu biÕn ®æi tÇn AM TÝn hiÖu ®iÒu chÕ RF thu tõ ¨ng ten ®−îc ®−a vµo bé trén (Mixer) cïng víi dao ®éng tõ m¸y ph¸t dao ®éng néi (Local oscillator). TÝn hiÖu lèi ra tõ bé trén ®−îc chuyÓn sang mét tÇn sè trung gian IF (Intermediate frequency) cã tÇn sè thÊp h¬n, hay cßn gäi lµ tÇn sè trung tÇn. Sau ®ã ®−îc khuÕch ®¹i bëi hai bé khuÕch ®¹i chän läc. TiÕp theo tÝn hiÖu ®−îc ®−a qua bé gi¶i ®iÒu chÕ (demodulation) AM. Sau bé ®iÒu chÕ ta thu ®−îc tÝn hiÖu ©m thanh. TÝn hiÖu thu ®−îc bao gåm tÝn hiÖu ®iÒu chÕ tÇn sè thÊp vµ thµnh phÇn mét chiÒu t−¬ng øng tØ lÖ víi biªn ®é tÝn hiÖu trung tÇn IF. ChØ cã thµnh phÇn tÇn sè thÊp míi ®−îc ®−a qua tÇng khuÕch ®¹i ©m tÇn (Audio apm). Cßn thµnh phÇn mét chiÒu, thu ®−îc qua bé läc ©m tÇn (low pass filter), ®−îc gäi lµ thÕ ®iÒu khiÓn AGC (Automatic Gain Control), dïng ®Ó ph¶n håi vÒ tÇng khuÕch ®¹i trung tÇn thø nhÊt. NÕu tÝn hiÖu trung tÇn cã biªn ®é lín th× thÕ 13 CAG sÏ ®iÒu khiÓn lµm gi¶m hÖ sè khuÕch ®¹i, cßn nÕu tÝn hiÖu trung tÇn cã biªn ®é nhá th× sÏ ®iÒu khiÓn t¨ng hÖ sè khuÕch ®¹i. 2.1.2 S¬ ®å m¹ch ®iÖn Mét bé thu bao gåm: bé chuyÓn ®æi tÇn sè, hai tÇng khuÕch ®¹i trung tÇn (455kHz) vµ tÇng t¸ch sãng. M¹ch dß sãng lèi vµo bao gåm cuén L7 vµ tô biÕn dung CV (CV1+CA). Cuén L7 vµ L8 ®−îc cuèn trªn lâi ferrite vµ ho¹t ®éng nh− lµ ¨ng ten. ë tÇng transistor T3 nhËn tÝn hiÖu tõ ¨ng ten vµ ®ång thêi t¹o dao ®éng néi, nã ho¹t ®éng nh− mét bé trén. TÇn sè cña dao ®éng néi ®−îc thiÕt lËp bëi ®iÒu chØnh m¹ch céng h−ëng bao gåm TR2 vµ mét phÇn cña CV (CV2+C0). Tô CA vµ C0 ®−îc l¾p thªm vµo m¹ch dß ë lèi vµo (L7 vµ CV1) vµ bé dao ®éng néi (TR2 vµ CV2) theo c¬ cÊu bï ®Ó t¹o ra ®−îc sù chªnh lÖch gi÷a tÇn sè chÝnh cña tÝn hiÖu vµ tÇn sè dao ®éng néi cì kho¶ng 455kHz. TÝn hiÖu ®−îc qua khung céng h−ëng TR3 vµ läc thµnh phÇn tÇn sè trung tÇn, 460kHz, sau ®ã ®−a vµo tÇng khuÕch ®¹i thø nhÊt (T4). TÝn hiÖu khuÕch ®¹i ®−îc lÊy ra tõ collector cña T4 tiÕp tôc ®−îc läc bëi khung céng h−ëng TR4, sau ®ã ®−a vµo tÇng khuÕch ®¹i thø 2 (T5). TÝn hiÖu l¹i tiÕp tôc ®−îc läc qua TR5 tr−íc khi ®−a vµo diode t¸ch sãng D1. C42, R39, C43, R40 t¹o thµnh mét bé läc ©m tÇn (low pass filter) ®Ó lo¹i bá c¸c thµnh phÇn tÇn sè cao, tÇn sè ©m tÇn ®−îc ®−a ra lèi ra th«ng qua tô truyÒn C44. §iÖn trë R32 dïng ®Ó ph¶n håi mét phÇn tÝn hiÖu vÒ lèi vµo tÇng khuÕch ®¹i trung tÇn. ThÕ mét chiÒu nµy ®−îc ®Þnh møc bëi tô C36, vµ tØ lÖ thuËn víi biªn ®é tÝn hiÖu RF. Nã ®−îc dïng ®Ó ®iÒu chØnh ®iÓm lµm viÖc cña transistor T4. NÕu tÝn hiÖu RF yÕu th× hÖ sè khuÕch ®¹i sÏ t¨ng, ng−îc l¹i nÕu tÝn hiÖu RF m¹nh th× hÖ sè khuÕch ®¹i gi¶m. 14 H×nh 2.2- S¬ ®å m¹ch ®iÖn cña bé thu biÕn ®æi tÇn AM 15 Q1 Trong bé thu biÕn ®æi tÇn th× tÝn hiÖu RF thu tõ ¨ng ten sÏ ®−îc xö lý nh− thÕ nµo? a. §−a tíi tÇng khuÕch ®¹i. b. §−a qua bé nh©n vµ chuyÓn xuèng tÇn sè thÊp h¬n. c. ChuyÓn xuèng tÇn sè thÊp h¬n nhê tÇng chuyÓn ®æi. d. §−îc khuÕch ®¹i vµ gi¶i ®iÒu chÕ. Q2 Qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi yªu cÇu: a. Bé khuÕch ®¹i / dao ®éng néi / bé läc ©m tÇn. b. Bé trén / bé läc cao tÇn / bé gi¶i ®iÒu chÕ. c. Bé läc gi¶i / bé khuÕch ®¹i / bé trén. d. Bé dao ®éng néi / bé trén / bé läc gi¶i. e. Bé läc ©m tÇn / bé trén / bé dao ®éng néi. Q3 Bé ph¸t hiÖn ®−îc dïng trong m¹ch thu AM lµ: a. Bé ph¸t hiÖn tØ sè truyÒn. b. Bé läc ©m tÇn. c. Bé ph¸t hiÖn ®−êng bao. d. Bé trén. e. Bé khuÕch ®¹i chän läc. 16 Bµi 1.3 - T¸ch sãng AM vµ AGC Néi dung: - Gi¶i thÝch ho¹t ®éng cña diode t¸ch sãng tÝn hiÖu AM. - Ph©n tÝch ho¹t ®éng cña AGC (Automatic Gain Control) - §o ®¹c tÝn hiÖu lèi ra vµ thÕ AGC theo sù biÕn ®æi cña tÝn hiÖu lèi vµo. Yªu cÇu ®Æc biÖt: m¸y ph¸t AM/SWEEP 400 - 1600 kHz 3.1. Lý thuyÕt H×nh 3.1 lµ s¬ ®å m¹ch cña tÇng t¸ch sãng, h×nh 3.2 lµ s¬ ®å ho¹t ®éng cña AGC TÝn hiÖu tõ tÇng khuÕch ®¹i trung tÇn IF (intermediate frequency) thø 2 ®−îc ®−a vµo TR5, råi ®−a vµo diode D1. Diode D1 chØ cho qua phÇn ®−êng bao ©m cña tÝn hiÖu ®iÒu chÕ ®i qua. §©y chÝnh lµ qu¸ tr×nh t¸ch sãng tÝn hiÖu AM. H×nh 3.1- T¸ch sãng AM Chóng ta cã thÓ thÊy d¹ng tÝn hiÖu thu ®−îc sau t¸ch sãng trªn h×nh 3.2 bao gåm 2 thµnh phÇn: tÝn hiÖu ©m tÇn vµ thµnh phÇn mét chiÒu tØ lÖ thuËn víi biªn ®é tÝn hiÖu trung tÇn IF. ë lèi ra chØ cã thµnh phÇn tÇn sè thÊp, cßn thµnh phÇn mét chiÒu bÞ chÆn bëi tô C44. TÝn hiÖu ë lèi ra tiÕp tôc ®−îc ®−a qua bé khuÕch ®¹i ©m tÇn. 17 Thµnh phÇn mét chiÒu thu ®−îc sau m¹ch läc tÇn thÊp R32(C35\\C36) chÝnh lµ thÕ AGC. ThÕ nµy ®−îc dïng ®Ó ph¶n håi vÒ tÇng khuÕch ®¹i trung tÇn IF thø nhÊt. NÕu tÝn hiÖu cã biªn ®é lín th× thÕ AGC lín (©m), nã sÏ ®iÒu khiÓn gi¶m hÖ sè khuÕch ®¹i cña tÇng thø nhÊt. NÕu tÝn hiÖu IF nhá th× thÕ AGC còng nhá vµ nã ®iÒu khiÓn t¨ng hÖ sè khuÕch ®¹i. H×nh 3.2- S¬ ®å khèi AGC 3.2. Thùc nghiÖm 3.2.1 AGC (Automatic Gain Control) - Ch−a cÊp nguån cho bé thu (jump J kh«ng nèi) - C¾m jump J3 - §−a tÝn hiÖu 455kHz biªn ®é 1Vp-p tõ m¸y ph¸t vµo ®iÓm TP20 (kh«ng ®iÒu chÕ) - Nèi dao ®éng kÝ vµo ®iÓm TP22 vµ sau diode D1 - Thay ®æi biªn ®é m¸y ph¸t tõ 0Vp-p ®Õn kho¶ng 1Vp-p Q1 TÝn hiÖu ®o sau diode D1 lµ tÝn hiÖu thuéc lo¹i nµo? a. ThÕ mét chiÒu t¨ng tõ 0 ®Õn +100mV (gÇn ®óng) b. TÝn hiÖu 455kHz gi¶m tõ 1Vp-p tíi 0 c. ThÕ mét chiÒu gi¶m tõ 0 ®Õn -1V (gÇn ®óng) d. ThÕ mét chiÒu gi¶m tõ 0 ®Õn -100mV (gÇn ®óng) 3.2.2 D¹ng tÝn hiÖu - §−a tÝn hiÖu 455kHz víi biªn ®é 3Vp-p vµo ®iÓm TP20, (®iÒu chÕ AM) - KiÓm tra d¹ng tÝn hiÖu tr−íc vµ sau diode D1 18 Q2 Tõ d¹ng sãng quan s¸t ®−îc, chóng ta cã thÓ ph¸t biÓu vÒ tÝn hiÖu sau t¸ch sãng: a. Lµ phÇn ®−êng bao ©m cña tÝn hiÖu ®iÒu chÕ vµ thµnh phÇn mét chiÒu d−¬ng. b. Cã tÇn sè lín gÊp ®«i tÇn sè tÝn hiÖu ®iÒu chÕ c. Lµ thÕ mét chiÒu d. Lµ phÇn ®−êng bao ©m cña tÝn hiÖu ®iÒu chÕ vµ thµnh phÇn mét chiÒu ©m. - Thay ®æi biªn ®é cña m¸y ph¸t Q3 B¹n thÊy g× sau diode D1? a. TÝn hiÖu t¸ch sãng gi÷ kh«ng ®æi b. Biªn ®é cña tÝn hiÖu t¸ch sãng thay ®æi c. Biªn ®é cña tÝn hiÖu t¸ch sãng vµ thµnh phÇn mét chiÒu d−¬ng thay ®æi d. Biªn ®é cña tÝn hiÖu t¸ch sãng vµ thµnh phÇn mét chiÒu ©m thay ®æi - Nèi dao ®éng kÝ vµo TP17 vµ thay ®æi biªn ®é m¸y ph¸t Q4 B¹n thÊy g× t¹i ®iÓm TP17? a. TÝn hiÖu t¸ch sãng gi÷ kh«ng ®æi b. Biªn ®é cña tÝn hiÖu t¸ch sãng thay ®æi c. ChØ cã phÇn d−¬ng cña tÝn hiÖu t¸ch sãng d. ChØ cã thµnh phÇn mét chiÒu ©m cña tÝn hiÖu t¸ch sãng. 19 Bµi 1.4 - KhuÕch ®¹i trung tÇn IF (Intermediate Frequency Amplifier) Néi dung: - Ph©n tÝch ho¹t ®éng cña hai tÇng khuÕch ®¹i trung tÇn (intermediate frequency amplifier). - §o hÖ sè khuÕch ®¹i cña mçi tÇng vµ cña c¶ hÖ - §¸nh gi¸ ¶nh h−ëng cña AGC lªn tÇng khuÕch ®¹i Yªu cÇu ®Æc biÖt: m¸y ph¸t AM/SWEEP 400 - 1600 kHz 4.1. Lý thuyÕt H×nh 4.1 lµ s¬ ®å m¹ch ®iÖn khuÕch ®¹i trung tÇn IF cña bé thu. TÝn hiÖu tõ bé trén ®−îc ®−a qua biÕn thÕ (TR3) råi ®Õn tÇng khuÕch ®¹i IF thø nhÊt. ThÕ thiªn ¸p cña transistor T4 phô thuéc vµo thÕ AGC (®−îc ph¶n håi tõ bé t¸ch sãng) nhê vËy cã thÓ thay ®æi ®−îc hÖ sè khuÕch ®¹i cña tÇng thø nhÊt. TÝn hiÖu tiÕp tôc qua TR4, tíi tÇng khuÕch ®¹i trung tÇn IF thø hai, qua TR5, tíi diode t¸ch sãng. Chó ý r»ng chóng ta gäi c¸c TR (transformer) lµ biÕn thÕ nh−ng thùc tÕ chóng cßn cã mét tô ®iÖn m¾c song song víi cuén s¬ cÊp ®Ó t¹o thµnh m¹ch läc tÇn sè trung tÇn. 20