tổng quan về các thiết bị viễn thông

Điện báo truyền chữ thực hiện việc truyền một văn bản đến địa chỉ nhậntin bằng sự biến đổi tin tức trong văn bản gốc thành tín hiệu điện dạng tínhiệu số ở phía phát.. Tín hiệu này được t

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian thực tập tại Đài viễn thông huyện Hải Hậu – NamĐịnh, dưới sự hướng dẫn của Cô NGUYỄN THỊ THU HIỀN em đã hoàn thànhbản báo cáo này, Do trình độ còn hạn chế, trong một khoảng thời gian ngắn,việc nghiên cứu, tìm hiểu một công nghệ mới chắc chắn không thể tránh khỏinhững sai sót Em rất mong nhận được sự chỉ dẫn và góp ý của các thầy giáo,

cô giáo và các bạn

Trước tiên em xin cảm ơn tất cả cán bộ công nhân viên trung tâm viễnthông huyện Hải Hậu tỉnh Nam Định đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong đợtthực tập vừa qua

Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy giáo, cô giáo trongkhoa Điện tử viễn thông

Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn và biết ơn sâu sắc tới cô NGUYỄN THỊTHU HIỀN đã hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cho em để em có thể hoàn thànhbản báo cáo của mình Em cũng xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè

đã quan tâm và giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành báo cáo này

.Em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN……… 1

MỤC LỤC……… 2

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT……… 3

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ……… 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ VIỄN THÔNG……… … 5

1.1 Sự phát triển của nghành viễn thông……… 5

1.2 Thiết bị đầu cuối bưu điện……… 5

1.2.1 Điện báo truyền dẫn……… 5

1.2.2 Truyền ảnh tĩnh (FAX)……… 7

1.2.3 Máy điện thoại ấn phím.……… 10

1.3 Thiết bị đầu cuối âm thanh……… 13

1.3.1 Nguồn gốc của âm thanh……… 13

1.3.2 Tín hiệu điện thanh……….……… 17

1.3.3 Micro và loa……… 19

CHƯƠNG 2 MÁY THU THANH……… … 25

2.1 Giới thiệu chung……….… ……… 25

2.2 Phân loại máy thu thành và sơ đồ khối máy thu thanh.…… ……… 26

2.2.1 Sơ đồ khối của máy thi âm và FM STEREO……… … 28

2.2.2 Mạch vào ……… … 28

2.2.3 Mạch khuếch đại cao tần……… … 31

2.2.4 Mạch khuếch đại trung tần……….……… 37

2.2.5 Mạch tách sóng……… 40

2.2.6 Mạch tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại……… 42

2.2.7 Máy thu FM STEREO……… 44

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC TRONG THỜI GIAN THỰC TẬP. 46 3.1 Giới thiệu huyện Hải Hậu – Nam Định……… 46

3.2 Giới thiệu cơ sở thực tập……… 51

3.1 Nội dung kiến thực……… 51

3.2 Nội dung thực hành……… 51

3.3 Kinh nghiệm thực tiễn……… 52

KẾT TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 53

NHẬN XÉT CỦA CƠ SỞ THỰC TẬP………. 54

NHẬN XÉT VÀ CHO ĐIỂM CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN………… 55

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

CCITT Consultative Committee International

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Trang

Hình 1.2.Mô hình một máy Fax ( cơ điện 7

Hình 2.2 Sơ đồ khối máy thu AM, FM Stereo 28Hình 2.3 Sơ đồ mạch ghép nối điện dung & đáp ứng tần số 29

Hình 2.4 Sơ đồ mạch ghép nối điện cảm & đáp ứng tần số 30

Hình 2.5 Sơ đồ mạch ghép nối hỗn hợp điện cảm-điện dung 31

Hình 2.6 Mạch khuếch đại cao tần tải điện trở 32

Hình 2.8 mạch khuếch đại cao tần với tải là mạch cộng hưởng đơn 33

Hình 2.9 Tín hiệu trước và sau trộn tần 34

Hình 2.11 Mạch đổi tần dùng 2 transistor 36

Hình 2.13 Mạch khuếch đại trung tần 38

Hình 2.14 Mạch khuếch đại trung tần cộng hưởng kép 39

Hình 2.15 mạch khuếch đại trung tần tham số tập trung 39

Hình 2.16 Bộ lọc theo nguyên l áp điện 40

Chương I : TỔNG QUAN THIẾT BỊ VIỄN THÔNG.

1.1.Sự phát triển của nghành viễn thông

Ngành bưu chính viễn thông Việt Nam cũng như các nước khác trên thếgiới được phân chia ra làm hai thời kỳ: trước năm 1954 và sau năm 1954.Trong những năm 1954 mạng viễn thông nói chung đổi thay một cách cơbản hơn thời kỳ trước năm 1954,trong khoảng thập kỷ 60,79 và giữa thậpniên 80 Trong khoảng thời gian 25 năm này đã chứng kiến một cuộc cáchmạng thự sự của ngành viễn thông đó là sự phát triển vượt bậc về công nghệtruyền dẫn Số lượng đường dây thuê bao tăng gấp 4 lần so với trước 1960.Trong khoảng năm 1980 đã chuyển sang thời kỳ tự động hóa với mạng lướiđược mở rộng ra các quốc gia trên thế giới,với tốc độ phát triển ở mức cao

từ 20% đến 25% mỗi năm vượt xa hơn tất cả xảy ra trong 70 năm trước,kếtquả là những năm 60 công việc chuyển mạch phải có chuyên môn lâu nămphần lớn dùng cơ khí Ngày nay,kỹ thuật chuyển mạch phải có chuyển mạchđòi hỏi có kiến thức sâu rộng về cả điện tử và môn tin học Sự phát triển củanghành viễn thông có bước ngoặt rõ ràng Vào thập kỷ 60 xóa bỏ khoảngcách điện thoại gọi được khắp nơi trên thế giới

Cho đến nay ngày nay,ngành viễn thông đã có một bộ mặt mới hoàntoà(kỹ thuật tự động hóa và số hóa) chuyển từ A/D và ngược lại nhờ bộchuyển đổi PCM với tốc độ cao

1.2 Thiết bị đâu cuối bưu điện

Thiết bị đầu cuối giao tiếp giữa một mạng và người hay máy móc, baogồm cả các máy tính,thiết bị đầu cuối chuyển đổi thông tin sang tín hiệu điện

và trao đổi tín hiệu điều khiển với mạng lưới.

1.2.1 Điện báo truyền dẫn

Nguyên lí điện báo truyền chữ:

Điện báo truyền chữ thực hiện việc truyền một văn bản đến địa chỉ nhậntin bằng sự biến đổi tin tức trong văn bản gốc thành tín hiệu điện dạng tínhiệu số ở phía phát Tín hiệu này được truyền dẫn trong mạng thông tin, ởphần thu này xảy ra sự biến đổi ngược lại đẻ hoàn nguyên văn bản cho người

sử dụng, sự đơn giản của tín hiệu điện báo và băng tần rất nhỏ hẹp của kênhđiện báo là đặc điểm của điện báo truyền chữ

Điện báo truyền chữ có lịch sử lâu dài,đã qua nhiều cải tiến nên có nhiềutên goị khác nhau Trong điện báo truyền chữ nguồn tin là bằng chữ cái, có 10chữ số và một số dấu, tổng cộng có 60 ký tự Nếu dùng một từ mã tương ứngvới một ký tự thì mỗi từ mã phải dùng 6 đơn vị từ mã (26 = 64 tổ hợp ) Nhưngđiện báo truyền chữ chỉ dùng 5 đơn vị mã (25 = 32 tổ hợp), tương tự như máychữ, mỗi từ mã bình thường đại diện cho 2 ký tự số và dấu Người ta quy ước

từ mã 11111 báo hiệu những từ mã tiếp theo thuộc nhóm ký tự chữ, từ mã

11011 báo hiệu những từ mã tiếp theo thuộc nhóm ký tự số và dấu

Sơ đồ khối phát và thu:

Hình 1.1 Sơ đồ khối phát và thu Phần Phát:

Điện báo viên ấn một phím thì một từ mã được chọn và cơ cấu khởiđộng làm việc ở đó xảy ra quá trình biến đổi 5 bit từ song song sang nốitiếp.Bộ hoặc gồm 5 bit với đơn vị dừng để tạo ra từ mã đầy đủ Trong quátrình 5 bit tin chưa biến đổi hết từ song song sang nối tiếp thì bộ mã bị bộkhởi chốt giữ ở từ mã đã chọn Tín hiệu dùng đưa kết thúc sự làm việc đưa

bộ khởi về trạng thái ban đầu, bộ mã được giải phóng để sẵn sàng tiếp nhận

một từ mã, từ tác động ấn phím tiếp theo Bộ định thời dùng để chuẩn thờigian Bộ phân phối tạo ra thứ tự thời gian của 5 bit tin.

Phần thu:

Phần thu phải tiếp nhận các bit nối tiếp chuyển đổi thành 5 bit song song,tiến hành giải mã và in ra ký tự Mạch vào phối ghép tốt với kênh truyềndẫn, nâng S/N Bộ khởi được khởi động bởi đơn vị khởi của từ mã được bộphận phối tạo ra thứ tự bit,bộ trích mã chọn thời điểm cắt mẫu giữa bit đểxác định giá trị bit với xác suất đừng lớn nhất có thể tạo điều kiện méo tínhiệu báo.Bộ dừng đưa bộ phân phối về trạng thái ban đầu tức là máy thu sẵnsàng tiếp nhận từ mã mới, đồng thời bộ dừng tác động vào bộ khởi in dùng

in để quy định thời gian in đối với từ mã vừa được giải mã xong Quá trình ởmáy nghe hiện kiểu ( dây chuyền sản xuất ) trong khi đang in một ký tự thìđồng thời thu từ mã tiếp

1.2.2 Truyền ảnh tĩnh( Fax )

Nguyên lý: Truyền ảnh tĩnh là dịch vụ sao chép tài liệu từ xa với tốc độ

cao nhờ truyền tín hiệu trên mạng điện thoại Để các máy Fax do nhữnghãng sản xuất khác nhau có thể liên lạc với nhau, các nhà sản xuất phải tuânthủ theo khuyến nghị của CCITT đẻ thuận tiện cho việc liên lạc

Sơ đồ khối và kỹ thuật máy Fax:

Hình 1.2.Mô hình một máy Fax ( cơ điện )

Mô hình một máy Fax hiện thị phần phát của Fax cơ điện Tấm ảnh gốcđược cố định trên mặt trống hình trụ Trống được mô tơ ổn tốc quay nhanh,qua giảm tốc là nhờ vít, mô tơ làm cho bộ biến đổi quang điện chuyển độngthẳng, đều, chậm

Bộ biến đổi quang điện bao gồm nguồn sáng ổn định với phổ sáng xácđịnh Ánh sáng được hệ thấu kính dẫn quang hội tụ thành vệt sáng có hìnhdạng và kích thước nhất định chiếu rọi vào phần tử ảnh trên trống.

Bức ảnh gốc cần truyền đi sẽ được chia thành những phần tử ảnh nhỏ,tập hợp thành dòng ảnh và mành ảnh Bên phát thực hiện sự biến đổi lầnlượt độ sáng trung bình của mỗi phần tử ảnh gốc thành mức tương ứng tỷ lệcủa tín hiệu điện Sự lần lượt với quy định xác định của phần tử gọi là quét( quét dòng, quét mành ) hệ thống quang học đặc biệt sẽ tạo ra vệt sángquét Tín hiệu điện ( tạo ra khi quét ảnh gốc bên máy phát ) được truyền dẫntới máy thu.Bên thu thực hiện biến đổi ngược, tín hiệu điện thành hình ảnhtrên vật mang tin.Do đặc tính của thị giác, chúng ta chấp nhận bức ảnh thuđược có cảm giác thị giác tương tự Sự phân bố bậc sáng trên ảnh nhận phải

tỷ lệ với sự phân bố bậc sáng trên ảnh gốc

Với loại văn bản cần truyền nét thì chỉ cần một bậc sáng của nét nổi lêntrên bậc sáng của nền là đủ Các thiết bị truyền ảnh loại truyền nét là đơngiản nhất

Theo sự phát triển của kỹ thuật,máy Fax được phân loại theo 4 nhóm:

GI : Truyền dẫn tương tự ( FM ),độ phân giải 96 dòng/in ( truyền trangA4 mất 6 phút )

GII : Giống như GI nhưng tốc độ cao hơn gấp 2 lần ( truyền trang A4mất 3 phút )

GIII : Truyền dẫn số PCM, dùng kỹ thuật PSK, QAM tốc độ đến 9600baud, độ phân giải 200 dòng/in ( truyền trang A4 mất 1 phút )

GIV : Được thiết kế cho ISDN , truyền dẫn số tốc độ 56 kbit/s Độ phângiải 400 dòng/ in, thời gian 5s cho trang A4

Quy luật quét của các máy Fax khác nhau có thể là rất khác so với mô tảtrên Tuy nhiên, vì bức ảnh là không gian hai chiều nên quét phải theo haitọa độ, một tọa đọ được quét nhanh là quét dòng, một tọa độ dược quét chậm

là quét mành Sự phối hợp quét dòng và quét mành để quét kín bức ảnh gốc

Ghi chú:

CCD: Charge Coupled Devices ( thiết bị ghép điện tích )

ADC: Biến đổi tương tự sang số

DDC : Digital Data Com peressio ( ép số liệu số )

Modem Mo : Modu laton ( điều chế để phát )

Dem : Demodulation ( giải điều chhe để thu )

De : Data Expansion (dẫn số liệu )

Sơ đồ khối của máy Fax :

Hình 1.3 Sơ đồ khối của máy Fax

Nhờ kỹ thuật vi xử ký, máy Fax hiện đại có thể làm việc với modem tựđộng phát, tự động thu Tự động phát 50 trang văn bản chuẩn bị sẵn, điều đórất tiện sử dụng máy Fax và thời gian ban đêm Bằng các phím cài đặtchương trình máy Fax có thể tự động phát một văn bản đến nhiều địa chỉkhác nhau hoặc phát nhiều văn bản đến một địa chỉ nào đó Chế độ hỏi vòng( Rolling )

cho phép máy tự động gọi hoặc tự thu thập nhiều văn kiện từ nhiều địachỉ đã xác định

Kỹ thuật mã khóa làm cho máy có thể bảo mật văn bản đối với ngườikhác, máy còn tự động thống kê mọi thông tin về phát và thu, các văn bản

phát và thu đều được chèn đoạn mở đầu ghi các thông tin giới thiệu, xácnhận địa chỉ, thời gian và đều được lưu trữ Máy phát hiện đại thường có sẵnmodem kết hợp với máy điện thoại, có thể tự động trả lời điện thoại, có mànhình hướng dẫn và bảo dưỡng máy.

1.2.3 Máy điện thoại ấn phím

Máy điện thoại ấn phím là thiết bị đầu cuối phục vụ thông tin thoại quamạng điện thoại Đặc điểm kỹ thuật của máy điện thoại phụ thuộc kỹ thuậttruyền dẫn tín hiệu thoại của mạng

Các phương thức gửi số đến tổng đài: Máy điện thoại ấn phím hiện naythường dùng 2 phương thức gửi đến tổng đài là:

 Phương thức 1: Gửi số dùng chế độ mã thập phân ( chế độ PULSE )

Muốn gửi đi một số nào đó thì nó phát đi số xung tương ứng với phím

đó Khi dùng phương thức này thì chức năng phải ở chế độ P ( PULSE ) vàlúc này điện thoại bàn phím có thể khai thác với tỏng đài cơ điện và tổng đàiđiện từ

* Nguyên tắc hoạt động: Khi ấn một phím nào đó thì có số xung tương ứng

với phím ấn như vậy Khi cần phát đi một địa chỉ thì ấn những phím tươngứng với địa chỉ cần gửi Khi đó mỗi số sẽ được đưa lên đường dây dưới dạngmột chuỗi xung thập phân

Trong đó thời gian được phân bố như sau:

- Thời gian không có dòng là 62ms

- Thời gian có dòng là 38ms

- Thời gian 1 xung là 100ms ( tức là trong 1 giây máy có thể phát ra 10xung )

- IDP ( Internet Digit Pause ): Là thời gian nghỉ giữa hai loạt xung ( hai số

ấn ) và IDP thường khoảng từ 100ms ÷ 1200ms

 Phương thức 2: Là phương thức gửi số bằng mã lưỡng âm đa tần DTMF

( Dual Tone Multiplex Frequency ) – chế độ TONE

- Nút chức năng phải ở chế độ T ( Tone ) và lúc này điện thoại ấn phímchỉ thích hợp với tổng đài điện từ Chế độ T là chế độ gửi đến Tổng đài hai

âm bằng hai tần số và nằm trong băng tần của tiếng thoại ( 0,3 ÷ 3,4 ) khz

- Nguyên tắc hoạt động: Khi ta ấn một phím nào đó sẽ phát đi một tổ hợphai tần số ( hai tần số này có một tần số thấp bà một tần số cao ) nhưng vẫnnằm trong tổ âm tần Ở tổng đài điện từ có bộ phận tổ hợp tần số này để biếtcon số thuê bao đã phát đi

Chức năng cơ bản của máy điện thoại:

 Phát và tiếp nhận báo hiệu

 Phát mã số thuê bao bị gọi

 Phát và thu tín hiệu để nói chuyện

 Khử trắc âm, chống các loại nhiễu và điều chỉnh âm lượng để âm thuđược dễ nghe nhất

Hiện nay kĩ thuật vi xử lý được dùng trong các máy điện thoại rất phongphú Trong mạng thông tin điện thoại số chủ động và kết hợp với thiết bị đầucuối tạo ra nhiều dịch vụ chất lượng cao

Máy điện thoại bao gồm những khối sau:

 Chuyển mạch nhấc – đặt

 Quay số

 Tổ hợp ( ống nói và tai nghe trên cấu trúc tay cầm )

 Mạch khử trắc âm, diệt tiếng “keng”, điều chỉnh âm lượng

Ngoài các khối cơ bản trên, máy điện thoại còn có thể có: hệ thống vi xử

lý, hệ thống ghi âm, màn hình và các hệ thống hỗ trợ truyền dẫn

Dưới đây là sơ đồ khối điện thoại:

Hình 1.4 Sơ đồ khối điện thoại

- Mạch bảo vệ quá áp: Chống điện áp cao do đường dây điện thoại bị chậpmạng điện hoặc do bị sấm sét ảnh hưởng

- Mạch bảo vệ đảo cực: Để bảo vệ điện áp một chiều từ tổng đài đến cáckhối cấp cho ic có cực tính cố định

- Mạch chuông: Phản ứng với tín hiệu chuông do tổng đài gửi đến mạchchuông có tính chọn lọc đến từng số và tính phi tuyến sao cho nó chỉ làmviệc với dòng chuông mà không kiên quan đến dòng một chiều, dòng đảothoại tín hiệu quay số

- Chuyển mạch nhấc - đặt: Ở trạng thái nghỉ, tổ hợp đặt trên vị trí quyđịnh, làm cho nó chỉ mạch chuông được nối vào dây thuê bao, còn mạchphía sau được nối vào dây thuê bao

- Mạch phát xung số: Gửi địa chỉ thuê bao gọi đến tổng đài, tín hiệu này cóthể dạng xung thập phân và lượng âm đa tần

- Mạch diệt tiếng keng ( CLIC ): Khi quay số thường tạo ra tiếng lengkeng Muốn diệt được tiếng động này thì phải ngắt mạch chuông trong quátrình quay số Mặt khác trong quá trình phát xung số, cảm ứng trong tai nghexuất hiện tiếng CLIC Do đó, trong mạch này có nhiệm vụ ngắt mạch đàmthoại

- Mạch sai động: Là mạch kết hợp với mạch cân bằng để khử hiện tượngtrắc âm Vì vậy phải giảm nhỏ hiện tượng này

- Mạch nói: Là mạch gửi tín hiệu thoại

- Mạch nghe: Là mạch thu tín hiệu thoại

- Quay số bằng đĩa quay số hay bằng bàn phím: Đĩa quay số là một cấukiện cơ khí Khi quay một số, tay người làm cuộn lò xo dụng cụ quay số, khinhả tay ra thì đĩa quay số trở về vị trí tĩnh nhờ lực giãn của lò xo Nhờ vaitrò của một cơ cấu ổn định tốc độ trong đĩa quay số mà tốc độ quay số này

ổn định, bảo đảm những xung quay số có bề rộng chuẩn 38ms, cự ly chuẩn62ms, số xung đúng bằng số được quay ( riêng số 0 là một xung ), từng sốquay lại cách nhau một khoảng chuẩn đủ lớn để tránh nhầm lẫn số Có thểtạo ra một số thuê bao bằng cách bấm trên bàn phím, tuy nhiên công việcnày vẫn được gọi là quay số kết quả ấn phím cũng có thể tạo ta xung quay sốnhư trên Nhờ các mạch tạo xung trong IC, nhưng bàn phím được thiết kếhướng tới tín hiệu quay số mà đa tần lưỡng âm

1.3 Thiết bị đâu cuối âm thanh

Âm thanh:

1) Nguồn gốc của âm thanh:

Âm thanh là do vật cơ học phát ra, âm thanh phát ra dưới dạng sóng âm.Cuộc sống thường ngày có bao nhiêu dao động là có bấy nhiêu âm thanh cótần số nằm trong giới hạn thu nhận của tai người

Dải tần tai người ta nhận biết được là từ ∆f : [16÷ 20000 ] hz

VD: Như là ta gẩy vào dây đàn mặt trống rung phát ra âm thanh hay

ta sờ tay vòa loa khi đang kêu ta thấy màng loa rung động.

Sóng âm là sự biến đổi của môi trường đàn hồi khi có năng lượng âmtruyền qua.Âm thanh truyền đến tai người,nghe được âm thanh đó là do môitrường đó dẫn âm

Các chất sóng âm truyền tốt là chất dẫn âm như : Chất rắn,đất,nước,không khí…Có một số chất khác dẫn âm truyền kém gọi là chất hút âmnhư: chì, sắt, len…Riêng trong chân không sóng âm không truyền qua được

vì chân không không có phần tử vật chất để truyền âm

Hướng truyền lan âm thanh được gọi là tia âm thanh Âm thanh đượctruyền là do quá trình phát ra nó,kích thích dao động âm trong môi trườngkhí do đó mà những chất khí bị nén, dãn.Sự nén dãn lần lượt được lan truyền

từ nguồn âm dưới dạng sóng dọc ( tức là phương dịch chuyển của dao độngtrùng với phương truyền âm ) có biên độ và tần số.Sóng truyền tới nơi thu

âm Do đó quá trình tổn hao năng lượng vi sinh ra nhiệt nên năng lượng bịtiêu hao dần, dao động âm sẽ tắt dần, lúc này năng lượng không đủ cho cácphần tử dao động nữa phần âm tắt dần

Âm thanh khi lan truyền sẽ là các phần tử khí Như vậy, âm thanh cần cómột năng lượng, năng lượng đó được gọi là thanh năng Cũng chính vì vậy

mà công cụ phát ra âm thanh cần có một công suất thích đáng

Âm thanh truyền từ nơi này đến nơi khác cần mất một thời gian Ngoài

ra âm thanh đi nhanh hay chậm phụ còn phụ thuộc vào nhiệt độ

VD: Loa truyền âm thanh ban đem nghe rõ hơn ban ngày

Hiện tượng khúc xạ của âm thanh trên hướng truyền lan của âm thanhgặp ngược gió, nó sẽ bị phản xạ lại âm thanh

2) Các đại lượng đặc trưng của âm thanh:

Tần số của âm thanh là tần số dao động của phần tử khí trong một giây,tần số được ký hiệu là f đơn vị đo là Hz hoặc KHz, MHz Thời gian mà âmthanh thực hiện một dao động được gọi là chu kỳ của âm thanh Ký hiệu là Tđơn vị là:

T = 1/f đơn vị tính là ( m/s ).

Tốc độ truyền âm là tốc độ truyền năng lượng từ nguồn âm tới nơi thu

âm, đơn vị là m/s

Cường độ âm thanh là năng lượng sóng âm truyền một đơn vị thời gian,qua một đơn vị diện tích, đặt vuông góc với phương truyền đon vị cm2/s.

Thanh áp là lực tác động vao tai người nghe hoặc tại một điểm củatrường âm

Âm sắc là một đặc tính của âm nhờ đó mà ta phân biệt được tiếng trầmbổng khá nhau, hay tiếng của nhạc cụ, tiếng nam, nữ…

Âm lượng là mức độ to nhỏ tùy thuộc vào người nghe điều chỉnh nguồn

âm đó

3) Độ hưởng ứng âm thanh:

Là cảm giác chủ quan của tai người đối với âm thanh,không những liênquan tới cường độ âm mà còn liên quan tới tần số nghe được và cảm giác vàthời gian duy trì âm thanh

Tiếng nói:

Tiếng nói được cơ phát của người tạo nhằm mục đích thông tin Tiếng

nói được phân loại thành âm thanh hữu thanh và âm vô thanh Cơ quan phát

âm của người bao gồm thanh đới, thanh quản,khoang miệng, mũi các tổchức liên quan Khi ta nói làm thanh đới dao động phát ra âm thanh đưa ra

thanh quản có tần số 70Hz ÷ 450Hz ( fo là tần số cơ bản ) được goi là âm

hữu thanh

Đường phổ của xung âm cơ bản có độ dốc giảm dần về phía tần số, tần

số trung bình của nam là 150Hz của nữ là 250Hz

Âm hữu thanh là nhờ cơ quan phát âm, một hệ thống lọc âm và hàngloạt cộng hưởng, tần số cộng hưởng thay đổi nhờ hoạt động môi, mũi, răng,

lợi làm cho fo ( tần số cơ bản ) biến đổi cả đường bao phủ Vậy ta xác định

đặc điểm của phổ ngôn ngữ, trước hết ta nói về mẫu âm nguyên tố phoman,khi nói mỗi tiếng ứng với một hoặc hai phoman đường bao phủ phoman, nóđược xác định như sau:

 Cực đại ( phoman )

 Cực tiểu ( anti phoman )

Phổ mang tin tức là hẹp so với toàn bộ tiếng nói chứa trong đường phổ

và nhịp thời gian lóa âm

Tiếng nói của người la loại âm phức tạp nó gồm nhiều âm tạo nên, giới hạn80Hz ÷ 10000Hz Các giọng của nam và nữ được phát ra như sau:

 Giọng nam trầm 80 ÷ 320 Hz

 Giọng nam trung 100 ÷ 400 Hz

 Giọng nam cao 130 ÷ 480 Hz

Do đó tai người có mức ngưỡng nghe được là thanh áp nhỏ nhất âm đơn

mà tai người cảm nhận được Ngưỡng chói tai là mức thanh áp lớn của âm

mà tai người còn sức chịu đựng được Vậy ngưỡng nghe được là mức giớihạn từ trạng thái nghe thấy sang không nghe thấy, phụ thuộc tấn số, lứa tuổingười nghe, biện pháp bố trí nguồn âm Nếu thanh áp dao động điều hòa

1000 Hz bằng 2.105N/m2 là ngưỡng nghe được tiêu chuẩn

Ngưỡng chói tai, mức giới hạn chịu đựng vượt quá sẽ gây ta thính giác

tổn thương, phụ thuộc vào tần số ( ít hơn so với ngưỡng nghe được ).

Thanh áp điều hòa 1000Hz bằng 20N/m2 ngưỡng chói tai tiêu chuẩn.

Nếu mỗi khoảng tăng gấp 10 lần cường độ âm thanh ( đơn ) tương ứng với bậc tăng âm lượng 1 lần, cảm thụ về biên độ âm gần với quy luật lg10 ( theo

âm lượng ) Ben là đơn vị so sánh tương ứng với chuẩn đề biểu thị mức âm

Nếu tai người luôn bị âm thanh tác động vào tùy thuộc vào thời gianchịu đựng, quá mức chịu đựng sẽ gây mệt mỏi của thính giác

1.3.1 Tín hiệu điện thanh:

Tín hiệu điện thanh là tín hiệu biến đổi dao động điện thành tín hiệu âmthanh, trong quá trình truyền tín hiệu phải qua nhiều thiết bị và môi trườngdẫn, chịu sự biến đổi và gia công Để tin tức nhận được ở thiết bị sau đảm

bảo trung thực thiết bị trước phải đưa ra tỉ số tín hiệu/nhiễu (S/N) theo tiêu

chuẩn làm việc của thiết bị sau Hai thiết bị xét phải phối khéo với nhau tốttheo tiêu chuẩn nhất định để đảm bảo thiết bị sau thực sự tiếp nhận tín hiệu

từ thiết bị trước chuyển đến Tương ứng với sụ cảm thụ thính giác được xét

về mặt tần số và biên độ Ở phần này ta xem xét tín hiệu điện thanh trên haimặt: dải tần va dải động

Mức động:

Ta biết thính giác có quán tính, tai tai không phản ứng với quá trình tứcthời của âm Sự cảm thụ bằng tai là kết quả tác động bình quân của năng

lượng âm thanh trong một khoảng thời gian nhất định Hưởng ứng của thínhgiác chỉ có sau một khoảng thời gian nhất định để gom góp các nhân tố tácđộng của âm Khả năng gom góp các nhân tố tác động lên thính giác và sựtồn tại trí nhớ thính giác dẫn đến điều này: tại một thời điểm xét, cảm thụthính giác chỉ được xác định bởi công suất tín hiệu thời điểm đó, mà còn bởicác giá trị vừa mới qua không lâu cần năng lượng tín hiệu Tất nhiên ảnhhưởng của các giá trị đã qua càng giảm nếu chúng lùi sâu vào quá khứ so vớithời diểm xét.

Mức động của tín hiệu điện thanh là cảm thụ thính giác có được nhờ tínhbình quân trong khoảng thời gian xác định các giá trị tức thời đã san bằngcủa tín hiệu đó Người ta đã làm ra những dụng cụ chỉ báo mức động E(t1).Dụng cụ này có bộ nắn điện và mạch tích phân E( t1) và U(t) đều biến đổitheo thời gian

Độ trung thực truyền tín hiệu: Là tỷ số các giọng nói mà người nghenhận biết đúng trên thị trường tổng số các giọng nói dược truyền đạt quamáy.

Một số loại Micro

Hình 1.5

Một số loại

micro

Độ nhạy hướng trục của micro là tỷ số điện áp đầu ra ký hiệu là U của ốngnói với âm thanh áp tác động khi hướng truyền âm (ký hiệu là P ) của ống nóivới thanh áp tác động khi hướng truyền âm ( ký hiệu là P ) của ống nói.

η0 = U/P(mv/(N/m2))

P: Đo được tại vị trí đặt ống nói+ Độ nhạy của ống nói không thay đổi ở một góc tới cầu truyền âm, đó làống nói vô hướng

+ Đặc tuyến hướng là tỷ số giữa độ nhạy η0 với độ nhạy hướng trục η0

H(Ө)= η)= ηө/ η0. (Ө)= η là góc giữa hướng truyền âm với hướng trục âm củamicro)

+ Đặc tính tần số của micro là sự phụ thuộc của nhạy hướng trục vào tần số

η0 (ω)

+ Tạp âm nội bộ của micro:

N= 20lg (Uta/Uth)

Uta: điện áp tạp âm nội bộ

Uth: điện áp tín hiệu đầu ra của micro

Tương ứng với thanh áp 1µbar như tác động vào

Ống nói có nhiều loại: ống nói điện động, ống nói tĩnh điện, ống nói áp điện

và ống nói bột than…

Loa:

Là thiết bị dùng để biến tín hiệu điện thành sóng âm thanh, quy luật biếnđổi sóng điện từ

Hình 1.6 Sơ đồ cấu tạo loa

(1) nam châm vĩnh cửu.

(2) hai cuộn dây có lõi sắt cuốn với số vòng bằng nhau chất lượng cỡ dây như

nhau

(3) Màng rung rất mỏng.

(4) Vỏ bọc bằng kim loại hay nhựa cứng.

Nguyên lý hoạt động của loa:

Khi loa chưa có dòng điện xoay chiều qua, từ lực của nam châm vĩnh cửuluôn hút màng rung vào, màng có lực đàn hồi cân bằng với từ lực của namchâm nên màng không bị hút sát mà giữ ở vị trí cân bằng

Khi tín hiệu điện qua loa, dòng điện ấy chạy qua hai cuộn dây, trong lõisinh ra một từ trường biến đổi, từ trường này lúc thì cùng chiều với từ trườngcủa nam châm vĩnh cửu làm cho lực tăng lên, màng rất mỏng bị hút thêm vào,lúc nó lại ngược chiều với từ trường của nam châm vĩnh cửu lúc này từ lựcgiảm đi màng mỏng bị đẩy ra xa, vậy màng mỏng luôn bị dao động theo quyluật của không khí trước màng rung dao động thành sóng âm thanh tác độngvào tai người nghe

a) Loa điện động:

Hình 1.7 Cấu tạo loa điện động

Cấu tạo loa điện động:

để tăng công suất bức xạ của âm thanh Loa công suất lớn vành loa phải to,công suất ký hiệu (w)

b) Đĩa phát âm : ( Loa áp điện)

Cấu tạo:

Được chết tạo từ một vật liệu có tính chất áp điện, Nếu đặt vào nhữngmiếng tinh thể do bị co giãn rung động phát ra âm thanh là hiệu ứng điện ápngược Nếu nằm trên đĩa mỏng có khả năng uốn cong đĩa bằng lực cơ học thì bềmặt đĩa suất hiện điện áp Người ta thường dùng Ceramic để chế tạo đĩa mỏngsau đó dùng keo epoxy gián lên một đĩa than, đĩa lớn gắn thêm đĩa nhỏ lấy tínhiệu

Nguyên lý hoạt động:

Khi làm việc có điện áp tín hiệu ân tần đặt lên hai mặt của đĩa, chất ceramic

sẽ dãn theo sự biến thiên của điện áp làm đĩa bị uốn cong biến thiên theo quyluật điện áp vừa vào, dao động đó sẽ tạo ra âm thanh Khi đĩa lớn dao động đĩacon cũng dao động theo lúc đó bề mặt biến đổi giống đĩa lớn, điện áp nàythường lấy làm đàn hồi tiếp trong các mạch dao động

Hình 1.8 Cấu tạo đĩa phát âm

Chương II :MÁY THU THANH

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG.

Máy thu thanh là một thiết bị điện tử hoàn chỉnh dùng để thu nhận sóng radiomang thông tin, phục hồi lại tín hiệu thông tin ban đầu va khuếch đại đến giá trịyêu cầu và đưa ra loa Khi nghiên cứu về máy thu thanh, người ta thường để đếncác thông số kỹ thuật sau:

- Độ nhạy : là sức điện động nhỏ nhất trên Anten EA để máy thu làm việc b.nhthường Những máy thu có chất lượng cao thường có độ nhạy EA nằm trong

khoảng 0,5μ V→10μ V Ngoài ra máy thu c.n phải có khả năng chọn lọc và

nén tạp âm, tức là đảm bảo tỷ số S/N ở mức cho phép Thông thường th để thutốt th biên độ tín hiệu phải lớn hơn tạp âm ít nhất 10 lần ( tức 20 dB)

- Độ chọn lọc: là khả năng chọn lọc các tín hiệu cần thu và tín hiệu cần loại bỏcũng như các tạp âm tác động vào Anten Độ chọn lọc thường được thực hiệnbằng những mạch cộng hưởng, phụ thuộc vào số lượng, chất lượng cũng như

độ chính xác khi hiệu chỉnh

- Dải tần của máy thu: là khoảng tần số mà máy thu có thể điều chỉnh để thu

được các sóng phát thanh với các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu Máy thu thanh

thường có các dải sóng sau:

+ Sóng cực ngắn: FM: 65,8 → 73MHz

và 087,5 → 104 Mhz

- Méo tần số: là khả năng khuếch đại ở những tần số khác nhau sẽ khác nhau dotrong sơ đồ máy thu có các phần tử L, C Méo tần số có thể đánh giá bằng đặctuyến tần số Ở các máy thu điều biên AM th dải tần âm thanh chỉ vào khoảng40Hz → 6KHz; c.n với máy thu điều tần FM th dải tần âm thanh có thể từ

30Hz →15KHz

Ngoài ra người ta c.n quan tâm đến các thông số khác như méo phi tuyến và

công suất ra của máy thu thanh

2.2 PHÂN LOẠI MÁY THU THANH VÀ SƠ ĐỔ KHỐI CỦA MÁY THU THANH

Căn cứ vào cấu trúc sơ đồ mà người ta chia máy thu thanh thành 2 loại:

- Máy thu thanh khuếch đại thẳng : tín hiệu cao tần từ Anten được khuếch đạithẳng và đưa đến mạch tách sóng, mạch khuếch đại âm tần mà không qua mạchđổi 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 khả năng thu không

đồng đều trên cả băng sóng V vậy, hiện nay loại máy thu này gần như khôngc.n được sử dụng

- Máy thu đổi tần : tín hiệu cao tần được điều chế do Anten thu được được

khuếch đại lên và biến đổi về một tần số trung gian không đổi gọi là trung tần.Trung tần thường được chọn thấp hơn cao tần Tín hiệu trung tần sau khi đi quavài bộ khuếch đại trung tần sẽ được đưa đến mạch tách sóng, mạch khuếch đại

âm tần và đưa ra loa Sơ đồ khối của một máy thu đổi tần có dạng như sau:

Hình 2.1 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 v 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 cộnghưởng được điều chỉnh 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 c.n gọi là trung

tần, giữa tần số dao động nội và tần số tín hiệu cần thu ftt = fn − f0 = const

Khi tần số tín hiệu từ đài phát thay đổi từ f0min → f0max th tần số dao động nộicũng phải thay đổi từ fnmin → fnmax để đảm bảo hiệu số giữa chúng luôn là hằngsố

Đối với máy thu điều biên ( AM ): tt f = 465KHZ hay 455KHz

Đối với máy thu điều tần ( FM ): tt f = 10,7MHz

- Bộ khuếch đại trung tần: có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu trung tần đến một giátrị 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 mang cao