phân tích khối khuếch đại công suất hình và tiếng trong máy phát hình thomson - csf

Các họ máy phát hình còn đợc phân loại theomức công suất điều chế, cách phối hợp đờng hình và đờng tiếng v.v.... Phần máy phát tiếng: * Tải tần tiếng cơ bản ở khối 10 có thể do một bọ tạ

Mục lục

Trang

Lời cảm ơn 4

Chơng 1: Kỹ thuật truyền sóng trong truyền hình 5

Đ1 Đặc điểm của sóng truyền hình 5

1.1 Phân bố kênh truyền hình 5

1.2 Các hệ truyền hình và thông số kỹ thuật 6

Đ2 An ten phát hình 7

2.1 Khái niệm và các thông số kỹ thuật cơ bản 7

2.1.1.Định nghĩa 7

2.1.2 Anten lỡng cực (Dipol) và các thông số kỹ thuật cơ bản 7

2.1.3 Độ dài của dipol nửa sóng /2 8

2.1.4 Dải thông của anten 10

2.1.5 Trở kháng vào của anten 10

2.1.6 Hớng tính của anten 10

2.1.7 Hệ số hữu ích (hiệu suất) của anten 11

2.1.8 Độ tăng ích hay hệ số khuyếch đại của anten 11

2.2 Các loại anten phát hình 12

2.2.1 Đặc điểm 12

2.2.2: Các loại anten 12

2.2.2.1 Anten chữ thập và cánh bớm 12

2.2.2.2 Anten ngẫu cực có dàn phản xạ 13

2.2.2.3 Hệ thống anten phát hình 14

Chơng 2: Tổng quan về máy phát hình 15

Đ1 Các chủng loại máy phát hình 15

1.1 Máy phát hình điều chế ở mức công suất lớn 15

1.2 Máy phát hình điều chế ở mức công suất nhỏ 18

1.3 Phối hợp cao tần kênh và tiếng 21

Đ2.bộ exciter 24

2.1 Hoạt động của bộ EXCITER 24

2.2 Các loại exciter 25

Đ3 Các bộ lọc trong máy phát hình 27

3.1.Các loại bộ lọc và đặc điểm 27

3.1.1.Bộ lọc hài 28

3.1.2 Các mạch lọc hài ở từng tần số riêng biệt 29

3.1.3 Bộ lọc hài theo dải tần 29

Đ4 Bộ Filter - Diplexer - Combiner 30

4.1.Nhiệm vụ của bộ filter-diplexer 30

4.2: Cấu tạo của mạch Filter - Diplexer 32

Chơng 3: Phân tích khối khuyếch đại công suất hình và tiếng trong máy phát hình THOMSON - CSF 39

1.1 Giới thiệu chung 39

1.2 Các mạch khuyếch đại công suất hình và tiếng 40

1.2.1 Những yêu cầu kỹ thuật đối với các mạch khuyếch đại công suất cuối của đờng hình và đờng tiếng 40

1.2.1.1 Phần hình 40

1.2.1.2 Phần tiếng 40

1.2.2 Tầng khuyếch đại công suất cuối cùng dùng đèn bán dẫn - Transistor 41

1.3.Cấu trúc và sơ đồ khối khối khuyếch đại công suất 41

1.4: Đặc tính khuyếch đại của mạch khuyếch đại công suất VHF .43

1.5. Phân tích mạch Ampli VHF 25w 45

kết luận: 50

phụ lục 51

Tài liệu tham khảo : 58

Lời cảm ơn !

Em xin đợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình tới thầy giáo hớngdẫn kỹ s : Nguyễn Huy Dũng đã tận tình hớng dẫn giúp đỡ em trong suốtthời gian làm đề tài này Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáotrong khoa Điện tử - Viễn Thông Trờng Đại Học Dân Lập Hải Phòng đãgiúp đỡ,tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành đề tài của mình.Cuối cùng

em xin gửi lời cảm ơn của mình tới gia đình và bạn bè, những ngời đã độngviên giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đề tài tốt nghiệp

Mặc dù cố gắng hết sức cùng với sự tận tâm của thầy giáo hớng dẫnxong trình độ còn hạn chế, nội dung đề tài quá mới mẻ đối với em nên emkhó tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình làm đề tài Em rất mong đợc

sự chỉ dẫn của thầy cô và sự đóng góp của các bạn để đề tài của em đợc hoànthiện hơn

Chơng 1: Kỹ thuật truyền sóng trong

truyền hình

Đ1 Đặc điểm của sóng truyền hình:

1.1 Phân bố kênh truyền hình:

f

Biên dới của đặc tuyến phổ kênh hình và tiếng bắt đầu từ -1,25 MHzvới mức nhỏ hơn - 20dB, tăng tuyến tính đến -0,75MHz với mức 0 dB Mứcnăng lợng 0 dB không đổi cho đến 6 MHz, rồi giảm dần tuyến tính và cómức -20 dB ở 6,375 MHz

Đặc tuyến phổ của phần tiếng đối xứng qua tải tần tiếng và có độ rộng là 250 kHz

-1,25

10

20

Tải tần tiếngTải tần hình

-1-0,75 0 1 2 3 4 5 6 7 MHz

6,5MHz8MHz

Hình 1.1: Đặc tính phổ kênh hình và tiếng.

1.2 C¸c hÖ truyÒn h×nh vµ th«ng sè kü thuËt.

Kü thuËt truyÒn h×nh sö dông sãng cùc ng¾n ë b¨ng VHF (d¶i sãngmÐt) vµ b¨ng UHF (sãng decimet)

C¸c b¨ng tÇn nµy l¹i chia thµnh c¸c d¶i tÇn nh sau:

Trªn thÕ giíi, tïy theo tõng khu vùc, tïy theo tõng níc kh¸c nhau cã c¸c

hÖ kh¸c nhau vÒ truyÒn h×nh ®en tr¾ng vµ truyÒn h×nh mÇu Mçi mét hÖtruyÒn h×nh cã c¸c th«ng sè kü thuËt riªng cña nã

* B¶ng 1-3 nªu lªn c¸c th«ng sè kü thuËt cña c¸c hÖ:

- HÖ FCC cña Mü vµ c¸c níc phô thuéc Mü

- HÖ OIRT cña Liªn X« vµ c¸c níc x· héi chñ nghÜa

- HÖ CCIR cña c¸c níc T©y ¢u

* Qua b¶ng 1-3 ta thÊy c¸c hÖ truyÒn h×nh trªn thÕ giíi kh¸c nhau vÒth«ng sè kü thuËt c¬ b¶n nh:

1 §é réng cña mét kªnh truyÒn h×nh

2 §é réng cña d¶i tÇn sè h×nh (video)

3 Kho¶ng c¸ch gi÷a t¶i tÇn h×nh vµ t¶i tÇn tiÕng

4 KiÓu ®iÒu chÕ h×nh vµ tiÕng

* Anten là tải của máy phát, có tác dụng biến đổi năng lợng của dòng

điện cao tần của máy phát thành năng lợng của sóng điện từ để truyền lan tớianten của máy thu Anten bức xạ sóng cao tần đã đợc điều chế bởi tín hiệuhình (video) và tiếng

* Anten có tính thuận nghịch tơng hỗ, có nghĩa là anten phát có thểdùng làm anten thu và ngợc lại Song về mặt công suất và kinh tế thì antenphát bao giờ cũng có kích cỡ lớn hơn anten thu rất nhiều

* Đối với anten phát hình yêu cầu nghiêm ngặt về các chỉ tiêu và thông

số kỹ thuật, phải chính xác về độ dài cơ khí, độ dài điện Tháp hoặc cộtanten càng cao càng tốt, nhng phải đảm bảo vững chãi, phòng và chống séttốt, thuận tiện cho việc sửa chữa và bảo dỡng anten

* Do tính chất truyền lan của sóng điện từ có bớc sóng khác nhau, nên

có những loại anten tơng ứng với từng dải tần riêng biệt

* Trong kỹ thuật truyền hình, mỗi kênh có anten riêng của nó, hoặc làloại anten dải rộng (đa kênh) dùng cho cả băng

* Anten phát hình thờng đợc cấu tạo ở dạng hệ thống các dàn (Panel).Mỗi dàn thông thờng gồm 2 hoặc 4 chấn tử và 1 dàn phản xạ

2.1.2 Anten lỡng cực (Dipol) và các thông số kỹ thuật cơ bản:

Anten lỡng cực (còn gọi là ngẫu cực hoặc Dipol) là phần tử cơ bản nhấtcủa 1 dàn anten Trong kỹ thuật truyền hình thờng dùng 2 loại dipol nửasóng (/2) và cả sóng () Anten phát hình thờng sử dụng loại dipol cả sóng(), còn anten thu hình thờng dùng loại dipol /2

Đối với anten đơn kênh, cần tính toán chiều dài của dipol theo bớc sóngtrung bình giữa sóng mang hình và sóng mang tiếng

Đối với anten đa kênh, cần tính toán theo ttb ở giữa băng (hình 1.4)biểu thị 2 loại dipol này ở đây:

L: Là chiều dài cơ khí (hình học) của dipol: L = k /2 hoặc L = K

: Là bớc sóng về điện; k : là hệ số rút ngắn thông thờng k = 0,9

I: Dòng điện cao tần phân bố dọc theo dipol

U: Điện áp cao tần phân bố dọc theo dipol

: Đờng kính của dipol

l = L/2 (tính từ điểm giữa 2 điện cực của dipol)

2.1.3 Độ dài của dipol nửa sóng /2.

* Từ tần số (bớc sóng) trung bình của kênh phát ta xác định đợc độ dàicủa dipol

- Đối với các dây dẫn mảnh thì độ dài cơ khí bằng độ dài điện và bằng l

= /2

- Còn đối với các dây dẫn có đờng kính  thì anten có hệ số rút ngắn k và L

< /2 Nếu tỷ số  / càng nhỏ, có nghĩa là  càng lớn, k càng nhỏ và Lcàng nhỏ, hơn /2

đứng của các dipol /2 & .

a Biểu đồ h ớng ngang b Biểu đồ h ớng đứng của các dipol /2 & 

a Biểu đồ h ớng ngang 660 Mặt E

a Biểu đồ h ớng đứng 320 Mặt H

của dàn anten 2 Dipol

2.1.4 Dải thông của anten:

Đây là dải tần số, mà trong đó các thông số kỹ thuật nh phối hợp trởkháng, hớng tính và hệ số khuyếch đại không thay đổi (hoặc thay đổi ít) Độrộng dải tần của anten phụ thuộc vào tỷ số / Nếu  càng lớn thì l càngngắn và dải tần càng rộng Anten phát và thu đơn kênh theo hệ PAL-D/K có

độ rộng f = 8MHz

2.1.5 Trở kháng vào của anten:

Đây là tỷ số giữa điện áp cao tần và dòng điện cao tần ở 2 đầu điện cựccủa anten:

Ngợc lại thì ngoài việc tổn hao năng lợng (hiệu suất nhỏ) còn phát sinh

ra nhiều dạng méo tín hiệu

* Hớng tính của anten đợc đặc trng bằng hệ số hớng D Đây là tỷ sốgiữa công suất bức xạ cực đại của anten so với công suất bức xạ của dipol /2

D = P max Pdip (lần) Hoặc D = 10 lg P max Pdip (dB)

- Hớng tính của anten thờng đợc biểu diễn bằng đồ thị gọi là biểu đồ ớng, và chỉ cần biểu diễn ở 2 mặt phẳng ngang (H) và đứng (V) là đủ

h Trên hình 1.5mô phỏng các dạng biểu đồ hớng ngang và đứng củadipol /2 và dipol cả bớc sóng 

- Trên hình 1.6 giới thiệu biểu đồ hớng ngang và đứng của 1 dàn antenphát hình gồm 2 dipol cả bớc sóng và 1 dàn phản xạ

2.1.7 Hệ số hữu ích (hiệu suất) của anten:

Đây là hệ số biểu thị sự tổn hao công suất ở anten và là tỷ số giữa côngsuất bức xạ với công suất toàn phần - công suất toàn phần là tổng của côngsuất bức xạ và tổn hao:

Rth Rbx

Rbx Ptph

Pbx Pth

2.1.8 Độ tăng ích hay hệ số khuyếch đại của anten:

Đây là tỷ số công suất bức xạ cực đại của anten so với công suất bức xạcủa dipol /2, và có tính tới hớng tính và tổn hao của anten:

Gp = P max Pdip (lần) Ngoài ra Gp =  D (lần)

+ Hệ số khuyếch đại tính theo điện áp:

Gu = Gp (lần)+ Hệ số khuyếch đại tính bằng đơn vị dB

GA = 10lg Gp = 20lg Gu (dB)

* Hệ số khuyếch đại của anten càng lớn, nếu biểu đồ hớng càng hẹp vàcác búp hớng phụ càng nhỏ

2.2 Các loại An ten phát hình:

2.2.1.Đặc điểm:

Anten phát hình khác với anten thu hình, anten phát hình phải đợc thiết

kế để đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau đây:

- Để tạo độ hớng ngang theo yêu cầu cụ thể địa hình của các đài pháthình cần bao phủ

- Tạo biểu đồ hớng đứng càng hẹp càng tốt, có nghĩa là bức xạ đứngphải cực tiểu

- Tạo đợc góc nghiêng của búp hớng chính từ -0,5 -10 tuỳ theo độ caocủa tháp anten

- Đáp ứng tất cả các thông số kỹ thuật cần có

* Anten phát hình là loại anten tuyến tính tập hợp các Dipol /2 hoặc



Thông thờng để tiện cho công việc lắp ráp, anten phát hình đợc cấu tạo

ởp dạng dàn (Panel) Mỗi dàn có thể 2 hoặc 4 dipol và 1 dàn phản xạ Tuỳtheo yêu cầu cụ thể, mà số dàn anten trên 1 tháp anten có thể là 4, 8, 12, 16,

2.2.2: Các loại anten:

2.2.2.1 Anten chữ thập và cánh bớm:

- Đây là loại anten gọn nhẹ

- Anten chữ thập gồm 2 dipol /2 phân cực ngang đặt vuông góc vớinhau

Chúng đợc cấp dòng cao tần lệch pha nhau 900 Nh vậy tạo ra anten vôhớng có biểu đồ bức xạ ngang là hình tròn

- Anten cánh bớm cũng gồm 2 lỡng cực (dipol) đặt vuông góc với nhau,

và đợc cấp nguồn cao tần lệch pha nhau 900 Chỉ khác là 2 dipol cấu tạo bằngcác ống kim loại và tạo ra dạng cánh bớm của dipol (xem hình 1.7a)

- Để tăng mật độ sóng cao tần sát mặt đất, có nghĩa là tăng hệ sốkhuyếch đại của anten, có thể ghép các loại anten này thành hệ thống nhiềutầng.

- Các thông số kỹ thuật của dàn anten 2 chấn tử:

Tuỳ theo yêu cầu bức xạ mà dùng nhiều hay ít số lợng dàn anten Tuỳtheo hớng cần toả sóng nhiều hay ít mà số dàn cần tập trung theo hớng tơngứng, cũng nh cột anten có thể là vuông, có thể là tam giác v.v

H 1.7a, H 1.7 b, H1.7c,

Hình 1.7:Dàn anten dạng cánh bớm,Dàn anten 2 chấn tử

1 Bốn cạnh lắp dàn anten đều nhau 2 Fi đơ nhánh

5 Các phần tử anten dải rộng cho từng kênh, với

các chấn tử điều chỉnh này (hốc cộng hởng)

Chơng 2: tổng quan về Máy phát hình

Đ1 Các chủng loại máy phát hình:

Hiện nay các máy phát hình trên thế giới và các chủng loại máy pháthình đang đợc sử dụng ở Việt Nam rất đa dạng Ngoài phơng pháp phân loạitheo băng tần làm việc nh VHF hoặc UHF, phân loại theo công suất nh máycông suất nhỏ và vừa, công suất lớn, máy phát bán dẫn hoá, máy phát dùng

đèn công suất là đèn điện tử Các họ máy phát hình còn đợc phân loại theomức công suất điều chế, cách phối hợp đờng hình và đờng tiếng v.v

1.1 Máy phát hình điều chế ở mức công suất lớn:

Sơ đồ khối:

Trên hình (H-1) giới thiệu tiêu biểu cho kiểu máy phát hình điều chế ởmức công suất lớn

1918

1.1.1 Các khối chức năng:

1 Chủ sóng: Dao động thạch anh tạo ra tải tần cơ bản

2 Nhân tần: Tạo ra tải tần hình của kênh cần phát

3 Khuyếch đại cao tần: Gồm các tầng khuyếch đại cao tần tải tần hình

11 Sửa tín hiệu âm tần tiếng: Sửa tín hiệu tiếng (có làm méo trớc) trớckhi điều chế FM (12).

12 Điều chế FM: Điều chế tín hiệu tiếng ở tần số cơ bản

13 Nhân tần: Tạo tải tần tiếng của kênh tần phát

14 Khuyếch đại FM: Gồm các tầng khuyếch đại cao tần tiếng đã đợc

điều chế FM để đủ mức kích thích cho tầng khuyếch đại công suất cuối (15)

15 Khuyếch đại công suất tiếng: Khuyếch đại cao tần tiếng FM đã đủmức công suất cho kênh cần phát

16 Bộ Diplexer: Phối hợp cao tầng kênh AM và tiếng FM ở mức côngsuất lớn

* Tín hiệu hình (Video) sau khi đợc sửa à khuyếch đại với hàng trămVolt đỉnh ở khối 9 rồi đa vào điều chế ở khối 4

* Sóng mang hình RFh sau khi đợc điều chế AM ở khối 4 và cũng đợckhuyếch đại tới mức công suất danh định đợc đa sang Diplexer

Trong trờng hợp khuyếch đại cao tần RF hình - tiếng chung thì khôngcầm bộ Diplexer (16) nữa

1.1.2.2 Phần máy phát tiếng:

* Tải tần tiếng cơ bản ở khối 10 có thể do một bọ tạo dao động riêng,hoặc cũng có thể đợc chích ra từ chủ sóng hình, đợc khuyếch đại đủ mức đểtới điều chế FM ở 12

* Âm tần tiếng sau khi đợc sửa ở khối 11đợc đa tới khối điều chế FM ở

* Sau Diplexer thờng có các dải biên, lọc sóng mang màu (- 4,43MHz)

và bộ lọc hài Cũng có những máy thiết kế Diplexer gồm cả bộ lọc này vàgọi là Filter- Diplexer Qua các bộ lọc này cao tần RFh và RFt đợc đa ra cùnglanten phát

1.1.3 Những đặc điểm của loại máy phát hình điều chế ở mức công suất cao:

+ Tải tần hình đợc điều chế AMở mức công suất ccao ở tầng khuyếch

đại công suất cuối cùng, còn tải tần tiếng vẫn điều chế ở mức công suất thấp

- Tín hiệu hình Video đa vào điều chế rất lớn (cỡ 100Vdđ) nếu cần phải

có một loại các tầng khuyếch đại Video và phải có độ tuyến tính cao, đảmbảo dải tần Video 6MHz Tron thực tế đây là một vấn đề khó khăn cho côngviệc thiết kế và chế tạo máy phát, và cũng là nhợc điểm chính của kiểu máynày

- Biến áp điều chế dải rộng 6MHz cũng là một nhợc điểm nữa cảu kiểumáy phát này

+ Đảm bảo khuyếch đại tuyến tính ở mức công suất lớn cũng là vấn đềphức tạp

+ Tuy nhiên kiểu máy này có một u điển là: Phần máy phát hình chỉcần có một tầng khuyếch đại điều chế AM dải rộng 6MHz avf làm việc ởchế độ B Còn các tầng nhân tần, khuyếch đại cao tần là thiết bị dải hẹp và

có thể làm việc ở chế độ C với hiệu suất cao và có hiệu quả kinh tế, đơn giảntrong việc điều chỉnh tổng thể cả máy phát hình

1.2 Máy phát hình điều chế ở mức công suất nhỏ:

Sơ đồ khối:

Trên hình2.2 giới thiệu sơ đồ khối điển hình cho kiểu máy phát hình

điểu chế ở mức công suất nhỏ

1817

5 Khuyếch đại cao tần hình đã đợc điều chế AM tới mức để kích thíchcho tầng khuyếch đại công suất.

6 Khuyếch địa công suất cao tần hình cuối cùng

7 Bộ tiền điều chế: Khuyếch đại Video, sửa tuyến tính, sửa và bổ sung

đồng bộ, lọc can nhiễu v v

8 Sửa ân tần tiếng

9 Bộ tạo dao động LC: Tạo ra tần số bằng khoảng cách giữa tải tầnhình và tải tần tiếng, đồng thời thực hiện điều chế FM ở tần số này ( thôngthờng gọi là trung tần 1 - hệ Pal - D/K là 6,5 MHz)

10 Trộn tần 1: Tạo trung tần tiếng

11 Chủ sóng 2: Chủ sóng thạch anh và bộ nhân tần tạo ra chủ sóng

13 Khuyếch đại cao tần tiếng tới đủ mức để kích thích tầng công suấtcuối cùng

14 Khuyếch đại công suất tiếng cuối cùng RFt

15 Bộ Diplexer: Phối hợp chung hình và tiếng

* Chủ sóng (hình 1) có thể tạo thẳng từ bộ dao động thạch anh ( ví dụ

38 MHz) hay từ tần số cơ bản ở khối1, qua bộ nhân 2 Trung tần một phần

đwocj đa qua bộ điều chế AM -3, một phần đa sang bộ trộn tạo trung tầntiếng ở khối 10 (ví dụ ở 31,5MHz) Nh vậy độ ổn định khoảng cách giữasóng mang hình và sóng mang tiếng dễ thực hiện (ví dụ là 6,5MHz)

* Tín hiệu Video qua tầng điều chế 7, đợc sửa để có chất lợng tốt nhất

đa về tầng điều chế 3

* Tại tầng điều chế AM ở khối 3, đáp tuyến biên tần cụt của máy pháthình sẽ đợc hình thành từ bộ lọc biên, qua các tầng khuyếch đại trung tần tớimức đủ đa sang bộ trộn 4

* Chủ sóng 2 thạch anh và các nhân tầng tạo chủ sóng cấp hai cho bộtrộn hình và tiếng

* Sau bộ trộn 4 cao tần hình RFh ở kênh phát đa sang các tầng khuyếch

đại kích 5, tiếp tục đa tới tầng khuyếch đại công suất hình cuối cùng để đạt

đợc công suất danh định theo thiết kế Cuối cùng cao tần hình đợc đa tới bộDiplexer, qua các bộ lọc hài, phi đơ ra anten ở các máy khuyếch đại hìnhtiếng chung thì bộ Diplexer không cần thiết

* Chủ sóng trộn từ khối 11 đa tới bộ trộn tiếng 12, phách với trung tầntiếng IF2 để tạo trung tần tiếng ở kênh phát Sau đó cao tần RFt qua khuyếch

đại đích 13 tới tầng công suất cuối cùng14,đa tới bộ Diplexer15, qua bộ lọchài16, phi đơ17 ra anten 18

1.2.3 Những đặc điểm máy phát hình ở công suất thấp.

* Kiểu máy phát này có nhiều u điểm hơn ở mức điều chế công suất lớn

và cũng là kiểu máy rất thông dụng

- Tín hiệu điều chế (Video) nhỏ ( chỉ cần khoảng vài Volt đ-đ), nên cáctầng khuyếch đại Video có độ tuyến tính rất cao

- Điều chế AM ở trung tần cũng rất đơn giản, tuyến tính cao, lọc biên

đơn giản và dễ điều chỉnh

- Bộ ổn định tín hiệu điều chế AM cao, độ bền cơ khí và điện cũng cao

- Giá thành máy phát giảm nhiều

* Tuy nhiên, máy phát kiểu này coá nhợc điểm là:

- Các tầng khuyết đại AM, trộn tầng, kích và công suất cuối đều làthiết bị dải rộng 6MHz

Cần điều chỉnh từng tầng cục bộ, sau đó phối hợp điều chỉnh tổng thểcả máy phát hình

1.3 Phối hợp cao tần kênh và tiếng:

1.3.1 Máy phát hình phối hợp hình tiếng ở mức công suất nhỏ.

(Khuyếch đại cao tần hình tiếng chung)

* Có hai cách phối hợp hình tiếng:

+ Phối hợp ở trung tần (xem hình 2.3 dới đây) 7

- Cao tần hình và tiếng đợc khuyếch đại chung ở 5 rồi qua các bộ lọckênh 6, lọc 4,43MHz, lọc hài ra anten 7

- Tải tần hình và tiếng sau khi đợc điều chế đợc đa sang các bộ trộn 3

và 4 để tạo cao tần hình và tiếng ở kênh phát, tiếp tục đa sang để phối hợp ở

5 (Combiner), rồi đợc khuyếch đại chung ở 6, qua các bộ lọc 7 và ra anten 8

* Hiện nay kiểu phối hợp này chỉ dùng cho các máy phát hìnhThomson-lkw mà kiểu máy có khuyếch đại cao tần hình tiếng chung

- Nhợc điểm nổi bật của loại máy phát này là:

- Do phối hợp hình tiếng là mức công suất thấp, nên khi tín hiệu hình vàtiếng thay đổi sẽ gây ảnh hởng lẫn nhau

- Lọc hài kém nên hay gây nhiễm sang các kênh khác

1.3.2 Máy phát hình khuyếch đại hình tiếng riêng biệt.

MIX 3

6

~ ~ ~

~ ~ ~ MIX

Trên (hình 2.6) giới thiệu sơ đồ khối của máy phát hình - tiếng riêng.

Đây là loại máy rất phổ biến ở công suất lớn Nó có u điểm là khắc phục đợccác nhợc điểm của kiểu máy có khuyếch đại hình tiếng chung

1 Bộ Exciter: Bao gồm các chức năng cảu tầng tiền điều chế (Sub),

điều chế ở trung tần IF (MOD), trộn (MIX), tạo các tần hình và tiếng ở cáckênh phát

2 Tiền khuyếch đại cao tần hình

3 Khuyếch đại công suất hình (RFh)

4 Tiền khuyếch đại cao tần tiếng (RFt)

5 Khuyếch đại cao tần tiếng (RFt)

* Các tín hiệu hình và tiếng đựơc đa vào bộ Exciter 1 sau khi đợc sửa

đ-ợc đa sang bộ điều chế trung tần IF, rồi đa sang bộ trộn tạo cao tần hình(RFh) và cao tần tiếng (RFt) Sau đó qua bộ khuyếch đại sơ bộ và lọc caotần, và đợc đa sang hai đờng riêng biệt Tuỳ theo công suất thiết kế của từngloại máy phát hình àm bộ Exciter có công suất ra khác nhau

- Bộ Exciter điển hình có công suất ra cao tần là 1 w cho các kênh hình

7 3

4 5

Hình 2.5 Sơ đồ khối máy phát khuyếch đại cao tần hình tiếng riêng biệt.

* Cao tần tiếng RFt qua các tầng khuyếch đại kích 4, tầng khuyếch đạicông suất cuối 5 rồi đa tới bộ Diplexer 6.

* Sau khi đợc phối hợp ở mức công suất lớn tại bộ Diplexer, cao tầnhình và tiếng qua bộ lọc hài 7, qua fi đơ 8 tới anten

Nh vậy, kiểu máy khuyếch đại riêng hình và tiếng có những u điểm nh sau:

- Có thể điều chỉnh mức công suất hình và tiếng một cách độc lập,thoải mái mà không gây ảnh hởng lần nhau

- Độ cách ly giữa đờng hình và tiếng tại bộ Diplexer đạt đợc từ 25  40dB

- Các bộ lọc trung tần IF đờng hình và tiếng, các bộ lọc cao tần ở bộtrộn cũng độc lập

- Có thể thiết kế các bộ lọc biên, lọc 4,43 MHz và các bộ lọc hài trong

bộ filter - Diplexer

Đ 2 Bộ exciter 2.1 Hoạt động của bộ EXCITER:

* Trong các họ máy phát hình hiện nay trên thế giới đều sử dụng bộExciter

* Bộ Exciter thông đờng đợc kết cấu theo kiểu modul, nê việc dự phòngrất thuận tiện

2.1.1.chức năng:

* Bộ Exciter thực hiện các chức năng cơ bản nh sau:

- Sửa tín hiệu hình và tiếng với chất lợng tốt nhất để đi vào điều chế tạitrung tần IF, chính là chức năng của tầng tiền điều chế (Sub)

- Thực hiện điều chế tại trung tần sóng mang HF Sửa tín hiệu đã điềuchế tại trung tần chính là chức năng của tầng MOD

Phối hợp các trung tần hình và tiếng

- Thực hiện trộn tần để tạo cao tần RF đờng hình và đờng tiếng tại kênhphát Chính là chức năng của tầng MIX

- Lọc cao tần RF và khuyếch đại cao tần để đa ra tuỳ theo công suất yêucầu cụ thể

2.1.2 đặc điểm.

* Phụ thuộc vào công suất ra của máy phát đi ý định của nhà thiết kế bộExciter có công suất ra cao tần RF cỡ vài W cho tới vài trục W.

* Phụ thuộc vào kiểu máy có khuyếch đại cao tần hình, tiếng chung hay

là tiếng rẽ, mà bộ Exciter có một đầu ra RF hay 2 đầu ra

- Nếu khuyếch đại RF hình - tiếng chung thì có thể phối hợp chúng tạitrung tần IF hoặc tại cao tần RF sau khi trộn

- Nếu khuyếch đại RF hình - tiếng riêng biệt thì bộ Exciter không cầndùng bộ Combiner (Diplexer), mà dùng bộ Diplexer trớc khi ra anten

2.2 Các loại exciter.

2.2.1 Bộ Exciter có phối hợp hình tiếng tại trung tần IF.

 Trên hình 2.8 giới thiệu sơ đồ khối cơ bản của bộ Exciter

* Nguyên lý hoạt động:

2.2.1.1 Phần hình:

+ Tín hiệu hình đợc đa vào tầng tiền điều chế (Sub) ở đây chức năngcủa tầng Sub bao gồm:

- Khuyếch đại, lọc nhiễu, xén mức trắng

- Ghim khôi phục thành phần một chiều của tín hiệu video

- Sửa méo khuyếch đại vi sai

- Sửa và bù xung đồng bộ

- Sửa méo vi pha sai

- Sửa và bù đắp tuyến tần số, sửa trễ nhóm và lọc 6,5 MHz

- Đa ra tín hiệu video cực tính dơng và âm 1Vđđ/75 tín hiệu videocực tính âm 1Vđđ đợc đa sang MOD

+ Tầng điều chế IFh (MOD) có các chức năng:

- Khuyếch đại và phím tín hiệu video tới mức từ 10  25V

- Thực hiện điều chế AM chủ sóng thạch anh IF (ví dụ 38 MHz hoặc38,9 MHz)

- Khuyếch đại trung tần hình đã điều chế AM

- Lọc trung tần hình IFh tạo đặc tuyến biên tần cụt

- Sửa trung tần hình: Độ sâu điều chế, tuyến tính, đặc tuyến tần số

- Đa tín hiệu IFh tới bộ phối hợp (Combiner)

A

LC MIX RF

Hình 2.6 Giới thiệu sơ đồ khối của bộ exciter.

- Thực hiện điều tần trực tíêp sóng mang tiếng 6,5 MHz bằng các diodVaricaps.

- Xén biên độ để khử điều biên ký sinh

* Bộ trộn tiếng Mixer:

- Thực hiện đổi tần để tạo trung tần (ví dụ 31,5 MHz hoặc 32,4 MHz)

Theo công thức

IFt = IF - 6,5 MHz (31,5 = 38 - 6,5) MHz

* Bộ khuyếch đại và lọc trung tần tiếng: IFt:

- Lọc 31,5 MHz hoặc 32,8 MHz và khuyếch đại đủ mức để đa qua bộphối hợp ( Combiner) tới bộ trộn chung

RFt = RF - IFt ; với K8 197,75 MHz

2.2.2 Bộ Exciter có đờng và tiếng riêng biệt.

* Trên hình 2.9 giới thiệu sơ đồ khối điển hình cho loại Exciter này:

Hình 2.7: Sơ đồ khối điển hình cho loại Exciter

* Nguyên lý hoạt động của bộ Exciter này cũng giống nh hình (H- 2.8).Chỉ khác là các trung tần sóng mang hình tiếng không phối hợp với nhau tạitrung tần, mà đợc trộn riêng để tạo ra các cao tần RF và RFt ở kênh phát

Đ3 Các bộ lọc trong máy phát hình:

3.1.Các loại bộ lọc và đặc điểm:

* Trong máy phát hình thờng sử dụng các bộ lọc cơ bản sau đây:

- Bộ lọc kênh - hay còn gọi là bộ lọc dải biên

* Thông thờng, dù đã lọc hài ở nhiều chỗ, nhng ngời ta vẫn sử dụngmột bộ lọc hài riêng rẽ và đấu vào sau bộ Diplexer

3.1.1.Bộ lọc hài.

* Trong các mạch cao tần từ tầng có công suất nhỏ có tầng khuyếch đại

có công suất cuối, ngoài hài cơ bản (thứ nhất) của sóng mang còn tồn tại cáchài cao bội 2, 3 Các hài cao xuất hiện ngay sau khi máy phát làm việc Khibắt đầu có điều chế, các hài cao cũng bị điều chế Nh vậy máy thu có thể thu

đợc các sóng hài này - Nói cách khác, nếu ta không loại trừ các hài bậc caothì máy phát sẽ gây nhiễu cho các kênh khác ở băng tần từ 30  230 MHz,công suất bức xạ phụ ngoài kênh: nh sóng hài, sản phẩm điều chế và khôngquá 1mw ( các biên tần của sóng hài) phải nhỏ hơn 60dB so với công suấtchính của sóng mang, ở băng tần từ 230 960 MHz không quá 20mw

* Trên hình 2.10 minh hoạ tần phổ các hài cao và các biên tần củachúng

- Nguồn gốc phát sinh các hài cao là do tính chất xung của dòng điệncao tần ở đầu ra Còn các biên tần là sản phẩm của điều chế

- Khoảng cách giữa 2 hài ở cạnh bằng tần số cơ bản F1 Biên độ của cáchài cao giảm dần Thông thờng hài thứ 2 và thứ 3 tơng đối lớn Tần phổ củacác hài cao là gián đoạn (không liên tục)