Đề Tài Thực Tập Tốt Nghiệp Máy Phát Truyền Hình

Để cho máy thu hình đen trắng lúc thu đợc chơng trình truyền, hìnhmầu nhận đợc ảnh đen trắng bình thờng với các bậc sáng, chính xác nh ảnhtruyền đi, các hệ truyền hình mầu đại chúng, ngo

Lời nói đầu

Hiện nay, truyền hình là một phơng tiện cực kỳ hữu ích cho đời sốngcon ngời trong giải trí và trong công việc Truyền hình và phát thanh đã và

đang đáp ứng nhu cầu của toàn thể nhân loại trong việc cập nhật thông tin,thời sự, thể thao, thời tiết, và phần lớn các dịch vụ âm thanh và hình ảnh.Chính vì vậy em đã chọn đề tài thực tập tốt nghiệp “Máy phát truyền hình”.Vào thời điểm này 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 nhỏ vàvừa, công suất lớn, máy phát bán dẫn hoá, máy phát dùng đèn công suất và

đèn điện tử Các họ máy phát hình còn đợc phân loại theo mức công suất điềuchế, cách phối hợp đờng hình và đờng tiếng… Trong khuôn khổ của bản đồ Trong khuôn khổ của bản đồ

án tốt nghiệp em xin trình bày về các nội dung:

Phần I: Lý thuyết

Phần II: Giới thiệu máy phát hình Harris.

Trải qua một quá trình học hỏi, tích luỹ kiến thức và đợc sự giúp đỡ củacác thầy giáo, cô giáo cùng các đồng nghiệp và đặc biệt là sự giúp đỡ tận tìnhcủa thầy Đinh Hữu Thanh đã giúp em hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp Nhng

do thời gian có hạn và trình độ của bản thân còn hạn chế nên đồ án khôngtránh khỏi những thiếu xót rất mong nhận đợc sự góp ý chỉ bảo của Quý thầy,cô và các bạn để đồ án đợc hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2004

Sinh viên

Lê Duy Đạo

PhÇn I

Lý thuyÕt

TRUNG TÂM

Kỹ THUậT TRUYềN DẫN MáY PHáT

THANH

CáC MạCH MáY THU THANH phía phát phía thu

SPK1

ANT2 ANT1

ợc gia công ở phòng trung tâm kỹ thuật để đủ chỉ tiêu kỹ thuật rồi chuyển quakhâu truyền dẫn tín hiệu (đờng cáp hoặc viba) đa tới máy phát thanh Tại máyphát thanh sóng mang (cao tần RF) sẽ đợc tín hiệu tiếng (sau khi khuếch đại

đủ mức công suất) điều chế biến điệu theo biên độ (AM) hoặc theo tần số(FM) rồi qua Anten phát lên không trung thành sóng điện cao tần ở máy thuthanh quá trình diễn biến ngợc lại Máy thu bắt sóng cao tần khuếch đại, đổitần, tách sóng để có tín hiệu tiếng rồi khuếch đại âm tần, đa ra loa (tức là quátrình biến đổi tín hiệu điện sang dạng áp suất cơ học)

P(N) ==>u(t) ===========>f u(t) f U(t)=>u(t) => P(N)

Hình 1-1 Quá trình phát và thu tín hiệu tiếng của phát thanh.

Từ hình 1 - 1 ta có:

P(N) … Trong khuôn khổ của bản đồ áp suất cơ học của âm thanh

u(t) … Trong khuôn khổ của bản đồ tín hiệu điện thanh

f [u(t)] … Trong khuôn khổ của bản đồ sóng cao tần RF đã đợc điều chế bởi tín hiệu điện thanh

CáC MạCH MáY THU hình

gia công tín hiệu

MáY PHáT hình

TRUYềN DẫN camera

phía thu phía phát

ANT2 ANT1

B(x,y) ==>U(t) ========>FU(t) FU(t) ==> U(t) =>B(x,y)

Hình 1 - 2 Quá trình phát và thu truyền hình

B(x,y) … Trong khuôn khổ của bản đồ độ chói quang học

U(t) … Trong khuôn khổ của bản đồ tín hiệu hình

F[U(t)] … Trong khuôn khổ của bản đồ sóng cao tần đã đợc điều chế bởi tín hiệu hình

Hình ảnh quang biểu thị bằng độ chói phản xạ B(x,y) đợc thiết bị camera

điện tử biến đổi thành tín hiệu điện U(t) Tín hiệu hình U(t) biến điệu theosáng tối, màu sắc của hình ảnh quang (khuôn hình x,y) là tín hiệu không liêntục do sự phân tán ảnh quang thành từng điểm (gọi là phần tử hình) Tín hiệuhình tiếp tục tới trung tâm gia công đề đạt tiêu chuẩn kỹ thuật và qua truyềndẫn đa tới máy phát hình để điều chế, qua các mạnh khuếch đại cao tần, rồiqua fidơ tới Anten phát vào không trung dới dạng sóng cao tần Phía máy thuhình, diễn biến ngợc lại Anten thu nhập sóng của đài phát rồi khuếch đại, đổitần, tách sóng để phục hồi lại tín hiệu hình Sau khi khuếch đại đủ mức điện

áp đỉnh - đỉnh (VPP), tín hiệu hình đợc đa tới đèn hình Đèn hình sẽ biến đổitín hiệu điện thành hình ảnh quang tơng ứng Giữa phía phát và phía thu có tínhiệu đồng bộ để đồng bộ cho các mạch quét của phía phát và phía thu

Truyền hình giống phát thanh về phơng thức, tức là đều biến đổi âmthanh (cơ học), hình ảnh (quang) thành tín hiệu điện rồi điều chế sóng mangthành cao tần phát lên không trung Phần thu diễn ra ngợc lại, biến đổi tín hiệu

điện thành âm thanh (cơ) và hình (quang)

- Tín hiệu âm thanh liên tục, dải tần âm thanh thấp từ 20 Hz đến 20KHz.

- Tín hiệu hình không liên tục, dải tần rộng 6 MHz

Vậy vô tuyến truyền hình là ngành kỹ thuật vô tuyến - bằng việc áp dụng kỹthuât điện tử, tin học truyền hình ảnh, tiếng nói đồng bộ đến ngời xem -truyền hình là phơng tiện thông tin đại chúng có sức thuyết phục cao

1.1.3 Các hệ truyền hình trên thế giới.

Trên thế giới, tuỳ theo từng nớc, từng khu vực khác nhau có các hệkhác nhau về truyền hình đen trắng và truyền hình màu ứng với từng hệ cócác thông số kỹ thuật riêng biệt cho từng hệ đó

- Hệ BBC của Anh và các nớc phụ thuộc Anh

- Hệ FCC của Mỹ và các nớc khác phụ thuộc

- Hệ OIRT của Liên Xô cũ và một số nớc khác

- Hệ RTF của Pháp và các nớc phụ thuộc Pháp

Bảng 1.1: Các hệ truyền hình và thông số kỹ thuật tơng ứng.

T

T Các thông số

Các hệ truyền hình BBC RTF FCC CCIR OIRT

1 ẹoọ roọng daừi taàn cuỷa tớn hieọu hỡnh

(MHz)

13 ẹieàu cheỏ hỡnh (ủieàu cheỏ dửụng: +;

ủieàu cheỏ aõm:- )

AM-14 Mửực ủen (%bieõn ủoọ soựng mang) 30+3 25+2,5 75+2,5 75+2,5 75+2,5

15 Mửực traộng (%bieõn ủoọ soựng mang) 100 100 15+0

- 15

18 Khoaỷng caựch gửừa soựng mang hỡnh

-Caực thoõng soỏ kyừ thuaọt seừ ủửụùc ủeà caọp phaàn 2 cuỷa chửụng naứy

- H : Thụứi gian queựt heỏt moọt doứng

- AM: ẹieàu cheỏ bieõn ủoọ

- FM : ẹieàu cheỏ taàn soỏ

Truyeàn hỡnh maứu ủửụùc keỏt hụùp vụựi truyeàn hỡnh ủen, traộng Treõn theỏgiụựi coự 3 heọ truyeàn hỡnh maứu cụ baỷn laứ NTSC, PAL, SECAM Tuyứ theonửụực sửỷ heọ maứu, keỏt hụùp vụựi heọ ủen, traộng vaứ coự caực heọ mang teõn khaựcnhau Vớ duù : Heọ PALD/K laứ heọ truyeàn hỡnh maứu heọ PAL keỏt hụùp vụựi heọ ủen,traộng OIRT, PAL laứ heọ maứu PAL keỏt hụùp vụựi heọ ủen, traộng CCIR

Veà thoõng soỏ maứu laứ hoaứn toaứn gioỏng nhau (soựng mang maứu 4,43MHz, phửụng phaựp ra coõng ủieàu cheỏ soựng maứu ) chổ khaực nhau veà khoaỷngcaựch, taàn soỏ, soựng mang hỡnh vaứ soựng mang tieỏng

1.1.4 Các thông số cơ bản của tín hiệu truyền hình mầu.

Để cho máy thu hình đen trắng lúc thu đợc chơng trình truyền, hìnhmầu nhận đợc ảnh đen trắng bình thờng với các bậc sáng, chính xác nh ảnhtruyền đi, các hệ truyền hình mầu đại chúng, ngoài các tín hiệu phản ánh tintức mầu còn phải tạo ra và truyền sang phía thu tín hiệu chói bình thờng đợc

ký hiệu là Ev Tín hiệu chói chính là tín hiệu hình ở truyền hình đen trắng

Tín hiệu chói đợc xác định theo công thức:

EY = 0.3 E'R + 0.59 E'G + 0 11 E'BHiện nay các hệ NTSC, PaL, Secam đều sử dụng biểu thức này, để hìnhthành tín hiệu chói ở bộ lập mã mầu Chỗ khác nhau giữa các hệ này là độrộng dải tần tín hiệu chói Độ rộng dải tần tín hiệu chói đợc chọn bằng độrộng dải tần tín hiệu hình ở hệ TH đen trắng cùng tiêu chuẩn

1.1.5 Các tín hiệu mầu (Color dihberence Signal).

Tín hiệu chói, về lý thuyết chứa toàn bộ tin tức về độ chói của cảnh vậttruyền đi Vì vậy, để truyền tất cả tin tức về mầu sắc của cảnh vật, chỉ cầnthêm 1 tín hiệu nữa, nó chỉ chứa toàn bộ tin tức về tính mầu (cả sắc màu lẫn

độ bão hoà mầu)

Song trong các tín hiệu nmầu cơ bản E'r , E'g, E'b có chứa cả tin tức về độchói, lẫn tin tức về tính mầu của cảnh vật Vì vậy, nếu truyền tín hiệu chói vàcác tín hiệu mầu cơ bản là không cần thiết Để khắc phục tình trạng này Các

hệ NTSC, PAL, và SECAM đều dùng các tín hiệu màu hoặc các tổ hợp tuyếntính của nó thay cho các tín hiệu cơ bản

Ta có các tín hiệu hiệu màu sau:

Nh vậy để máy thu đen trắng vẫn thu đợc tín hiệu đen trắng khi tatruyền tín hiệu chói EY và 3 tín hiệu mầu kể trên Trong thực tế trong 4 tin tức

là EY và 3 tín hiệu mầu ta chỉ cần truyền đi 3 tin tức là ta có thể suy ra tin tứcthứ 4 Ngời ta đã chọn ER - EY và EB - EY để truyền đi cùng với EY (EY là tintức bắt buộc phải truyền cho các máy thu đen trắng) Tại máy thu tin tức cònlại EG - EY sẽ đợc suy ra t 3 tin tức trên

Lý do không truyền EG - EY và cờng đợ sáng chuẩn nh nhau giá trị tínhiệu EG - y nhỏ hơn của EB - EY

Do đó dải tần đòi hỏi của EG - EY cao hơn nên khó truyền hơn nếu sovới dải tần của EG - EY và EB - EY chỉ vào khoảng 1,5 MHZ.

Tại máy thu EG - EY sẽ đợc suy ra tu EB - EY

đều chịu ảnh hởng của nhiễu Mà trong các tín hiệu E'R và E'B chứa tin củachói Còn trong các tín hiệu hiệu màu E'R - y, và E'B- y về lý thuyết, khôngchứa tin tức này Vì vậy tác động của nhiễu tới tín hiệu hiệu màu, chứ khônglàm thay đổi độ chói Trong khi đó, nếu truyền tín hiệu E'R và E'B thì khôngnhững làm thay đổi tín hiệu màu mà còn làm độ chói thay đổi nhiều

c, Thuận tiện trong việc xây dựng mạch điện ở máy thu hình màu, chỉcần cộng từng tín hiệu hiệu màu với tín hiệu chói sẽ nhận đợc tín hiệu màu cơbản E'R E'B, E'G… Trong khuôn khổ của bản đồ

1.1.6 Sóng mang phụ truyền tín hiệu hiệu màu.

Ta không thể truyền tín hiệu chói và 2 tín hiệu hiệu màu theo một đờngtruyền Vì phổ của chúng đều là rời rạc.ở phía thu không thể nào tách rờichúng nên chỉ có tín hiệu chói EY truyền trực tiếp, còn lại 2 tín hiệu hiệu màuphải dịch phổ về phía tần số cao nhất của tín hiệu chói Việc lựa chọn sóngmang phụ và phơng pháp điều chế 2 tín hiệu màu là nguyên nhân tồn tại các

hệ màu ngày nay NTSC, PAL, và SECAM

1.1.7 Xung đồng bộ màu.

Để cho màu sắc của ảnh truyền hình màu không sai so với màu của ảnhquang cần truyền đi, điều kiện trớc tiên phải đảm bảo đợc tần số và góc phacủa sóng mang phụ chuẩn đợc tạo ra từ máy thu hình màu và sóng mang phụ ởphía phát luôn bằng nhau Do đó, để giúp cho mạch tách sóng màu ở máy thulàm việc đợc tốt, phải truyền sang phía thu một tín hiệu đặc biệt, gọi là tínhiệu đồng bộ màu để thực hiện đồng bộ và đồng pha cỡng bức sóng mang phụchuẩn đợc tạo ra ở máy thu hình màu

Xung đồng bộ màu tạo pha chuẩn cho tín hiệu mang màu và đồng thờixác định sự đồng bộ của chuyển mạch điện tử thành phần tín hiệu (ER - Ey)xung đồng bộ màu đợc xác định bằng biểu thức:

Esm = - Asmsint + Asmcost (6)Trong đó: Esm : xung đồng bộ màu

Asm : biên độ của các thành phần điều chế

Xung đồng bộ màu ở vai sau xung xoá dòng (theo hình 1- 3)

0 0.5 1 Biên độ (V)

t (s)

Khởi điểm bắt đầu của xung đồng bộ dòng là (5,6  0,1)s Thời giankéo dài của xung đồng bộ màu là 2,26 s tơng ứng với (10  1) chu kỳ dao

động sóng mang màu Biên độ xung đồng bộ màu 0,3 Vđđ  0,03 V Xung

đồng bộ màu không có trong xung cân bằng sau và xung đồng bộ mành Cáchiệu của biên độ Esm ở các dòng nối tiếp nhau không vợt quá  5% biên độ tínhiệu cao nhất

1.1.8 Một số hệ truyền hình màu chính đợc sử dụng hiện nay trên thế giới.

Nh đã trình bầy ở trên việc chèn sóng mang màu đã điều chế vào với tínhiệu chói EY ta thấy có một vùng tần số mà ở đấy có cả tín hiệu chói và tínhiệu màu, chúng sẽ phá rối nhau (tín hiệu chói phá rối tín hiệu màu và ngợclại) đấy là sự xuyên lẫn Vấn đề lựa chọn sóng mang màu và phơng pháp điềuchế 2 tín hiệu màu nh thế nào để cho sự xuyên lẫn trên giám tối thiểu lànguyên nhân sinh các hệ màu khác nhau NTSC, PAL, SECAM, cả ba hệ này

đều đợc mặt này kém mặt kia, không hệ nào đạt tuyệt đối u điểm, chính vì vậycả ba hệ vẫn tồn tại

a Hệ truyền hình màu NTSC (National Television System Committee

-Tổ chức hệ thống truyền hình quốc gia ).

Hệ này có các đặc điểm chính sau:

Truyền đồng thời cùng lúc cả 2 tín hiệu hiệu màu EI và EQ

EI = 0,75 (ER - EY ) - 0,27(EB - EY )

EQ = 0,48 (ER - EY ) - 0.47(EB - EY )

Điều biên nén vuông góc EI và EQ vào sóng mang phụ f = 3,58 MhzTín hiệu màu NTSC có chứa tổng cộng bảy tin tức: 4 tin tức có sẵn ởtruyền hình đen trắng, EY và 2 tín hiệu hiệu màu EI và EQ, tín hiệu đồng bộmàu Trong đó tín hiệu đồng bộ màu là mang tin tức về pha gốc của sóngmang phụ cần thiết phải truyền đi để tách sóng điều biên nén

Hình 1.4: Phổ tần của tín hiệu màu ở hệ NTSC khi truyền ảnh tĩnh HệNTSC tồn tại một số nhợc điểm trong đó quan trọng hơn cả tín hiệu màu rấtnhạy với méo pha và méo vi sai (làm cho màu sắc ) đặc biệt là sắc thái của

ảnh màu đợc khôi phục thiếu trung thực và đòi hỏi các thông số kỹ thuật củacác thiết bị truyền hình phải có chỉ tiêu cao, độ sai lệch rất nhỏ

Hình 1.4 Phổ tần của tín hiệu màu

b Hệ truyền hình màu PAL (Phase Alternative Line- Pha thay đổi từng dòng).

Các đặc điểm chính:

Truyền đồng thời lần lợt 2 tín hiệu hiệu màu U và V

u = 0,493 (EB - EY); v = 0,877 (ER - EY)

ở đây EB - EY và ER - EY vẫn đợc nén biên độ xuống trớc khi đa vào

điều chế để chúng không bị biến đổi quá lớn sơ với EY giống nh ở hệ NTSC

Đồng thời vì dòng nào cũng có cả u lẫn v truyền đi Lần lợt vì tín hiệu hiệumàu bị đảo pha lần lợt từng dòng một

Điều biên nén vuông góc u và v vào sóng mang phụ vẫn đợc chọn là bộ

Máy thu tự hiệu chỉnh về pha của tín hiệu hiệu màu (nếu có sai pha)bằng cách đem nhập chung cả hai tín hiệu hiệu màu của dòng bên trên xuốngdùng chung với hai tín hiệu sắc màu của dòng bên dới.

Nhìn hình 1.5 ta thấy rõ: tại máy thu, giả sử do quá trình bị sai pha trên

đờng truyền: màu m bị sớm pha một góc  thành phần màu m1(ut; vl) tại dòngm'(u,v) pha cũng bị sớm góc  (vì việc sớm hay muộn là do đờng truyền chứkhông phải lệ thuộc vào pha ban đầu) để tránh m'1(u'1; v'1) Để ý là m' chỉ làmàu giả đợc truyền đi nhằm mục đích tự sửa sai pha thay thế ở máy thu, tạicác dòng m' (u1 - v) phải đảo pha lại nh cũ để có m(u+v) Kết quả là : m'1(u'1-v'1) suy ra m2(u2 + v2) với v2 là đảo pha của -v'1và u2= t'1 Bây giờ nếu đem cảhai hiệu của dòng m nhập chung vời tín hiệu của dòng m' ta có: v1 + v2  2v

u1 + u2 = ul nói khác đi m1 + m1  (2u; +2v).Việc nhập chung cả tín hiệu hiệumàu của dòng trên lẫn dòng dới đã giúp lấy lại đợc pha đúng nhng biên độ thìkhác 2 lần biên độ đúng: điều này không quan trọng vì thực ra sau khi táchsóng điều biên nén, các tín hiệu hiệu màu còn phải đợc khuếch đại nên nhiềulần để có dủ biên độ đầu vào đèn hình màu

Tín hiệu màu hệ PAL có tổng cộng 7 tin tức, 4 tin tức đầu của đentrắng, 2 tin tức về tín hiệu hiệu màu u và v; xung đồng bộ màu Riêng v vàxung đồng bộ màu là 2 tin tức kép (v) và 1350 Tin tức về đồng bộ màu có

pha lần lợt là +1350 và -1350 cho mỗi dòng đợc dùng đẻ nhận dạng vừa đểtách sóng điều biên nén

c Hệ truyền hình màu SECAM (Sequentiel Coulour A lnemoire-màu lần

l-ợt có nhớ ).

Đặc điểm chính :

Truyền lần lợt từng dòng một 2 tín hiệu hiệu màu DR và DB

DR = -1,19 (ER - EY) DB = 1,5 (EB - EY)

Cứ một dòng truyền đi DB ; 1 dòng DB rồi lại DR và DB

Điều tần DR ; DB vào hai sóng mang phụ riêng fOR = 4,406MHz và fOB =4,251MHz Khoảng tần số chứa tin tức của DR và DB từ 4,02 đến 4,68 MHZ.Xem trong hình sau:

Tín hiệu SECAM có 8 tin tức: 4 tin tức có sẵn của truyền hình đen trắngthứ năm là fmR, thứ sáu là fmB chỉ xuất hiện cái nọ hoặc cái kia tại mỗi thời

điểm f là tần số sóng điều tần của D : f = f  280MHz và của D là

fmB= fOB  230KHz Tin tức thứ 7 (nhận dạng dọc ) là thứ 8 (nhận dạngngang) chỉ sử dụng 1 trong 2 tại máy thu.

Tin tức thứ 8 là đồng bộ màu là tin tức để nhận dạng hay nhận dạngtừng dòng

Ưu điểm nổi bật của hệ SECAM: tín hiệu điều tần ít nhạy cảm với méopha, nên hệ SECAM đảm bảo đợc màu sắc của ảnh truyền hình có độ ổn địnhcao

Tín hiệu đồng bộ màu theo mặt truyền sang phía thu là tín hiệu điều tần

có dạng nh hình vẽ dới đợc truyền liên tiếp trong 9 đòng quét ngay sau xungcân bằng trong thời gián quét mặt

1.1.9 Các thông số kỹ thuật của hệ PAL - D/K.

Trên thế giới: tuỳ theo từng nớc, từng khu vực khác nhau có các hệ khácnhau về truyền hình đen trắng và truyền hình màu ứng với từng hệ có cácthông số riêng biệt của từng hệ đó

Việt Nam ta hiện nay sử dụng hệ tiêu chuẩn TH- PAL- D/K (hệ màu Palkết hợp với hệ tiêu chuẩn đen trắng OIRT- organizatlon- Intemational- Radio -Television- Hiệp hội quốc tế về phát thanh và truyền hình)

* Các thông số về phân tích hình.

Truyền hình chỉ truyền đi từng điểm sáng một theo chiều từ trái sangphải, từ trên xuống dới Càng có nhiều dòng quét thì hình càng có nhiều chitiết nhng hệ thống càng tinh vi và đắt tiền, theo tiêu chuẩn OIRT

Số dòng quét cho 1 ảnh : Cộng tất cả các dòng quét xen kẽ giữa chẵn và

lẻ là 625 dòng

Số ảnh cho một giây là 25 ảnh

Tần số quét dòng có trong 1 giây

fH - 65 2,25 = 15625HzTơng ứng với thời gian quét xong một dòng H = 64s

Tần số quét mặt fv hay số lần tia điện tử quét ngợc từ dới lên trong1giây

fv = 25.2 = 50 Hz có chu kỳ tơng ứng là 20 ms

Hình 1.6 Tín hiệu 1 dòng hình ảnh

Sở dĩ Fv = tần số ảnh nhân 2 vì 1ảnh đợc quét làm 2 lần, lần đầu quétcác dòng lẻ 1,3,5,7… Trong khuôn khổ của bản đồ trớc (nửa ảnh lẻ) rồi mới quét các dòng chẵn2,4.6,8 sau ( nửa ảnh chẵn) làm nh vậy để tránh đợc hiện tợng flicker (chậpchờn) do khả năng lu ảnh của mắt ngời kém

Xung đồng bộ mặt có cấu tạo phức tạp ở đây có các xung nh xung cânbằng trớc: xung đồng bộ mặt, xung cân bằng sau Xung xoá có độ rộng lớnhơn xung đồng bộ và xung đồng bộ đợc bố trí trong thời gian xung xoá Giữahai mặt có xung xoá mặt và đồng bộ mặt Giá trị độ rộng của các loại xungtheo bảng dới

Bảng 1.2: Các thông số cơ bản của phần tích hình

12,3Thời gian bắt đầu xoá dòng đến bắt đầu xung đồng bộ

dòng

s 1,3  1,8

Thời gian xung đồng bộ dòng s 4,5  4,9Thời gian độ dốc trớc của xoá dòng s 0,2  0,4Thời gian độ dốc trớc của đồng bộ dòng s 0,15  0,3

2,45Thời gian độ dốc của các xung cân bằng và đồng bộ s 4,5  4,9

Hình 1.6 là tín hiệu 1 dòng ảnh: Giữa 2 xung xoá dòng là tín hiệu hình.tín hiệu hình đợc biểu diễn bằng các mức điện áp ứng với các mức độ sángcủa hình và bằng 70% biên độ của toàn tín hiệu A Biên độ xung đồng bộbằng 25% A Độ rộng xung đồng bộ chiếm 7,8% H hay bằng *4,7 - 0,2) s

Trên hình 1.6 chỉ rõ mức đen (tín hiệu ứng với chi tiết tối), mức trắng(tín hiệu ứng với chi tiết sáng) mức xoá và mức đồng bộ

Để thực hiện chia tần số để tạo ra các tần số fh, f2h và fv nhằm làm chogiữa chúng có mối quan hệ mật thiết với nhau

Với yêu cầu trên: ở hệ PAL625 dòng chọn n = 284

Biểu thức tần số sóng mang màu:

Hình 1.7: Xung đồng bộ đợc cấy vào vai xung xoá

1.1.10 - Phổ tín hiệu hình

Xác định tần phổ của tín hiệu hình là xác định các thành phần xoaychiều của tín hiệu ứng với các chi tiết lớn của ảnh là các thành phần tần sốthấp, ứng với các chi tiết nhỏ của ảnh là các thành phần tần số cao của phổ tínhiệu hình Thành phần thấp nhất của tần phổ đợc xác định bằng tần số quétmành (quét dọc)

Việc xác định giới hạn trên của tần phổ đợc xác định bằng thành phầntần số cao của tín hiệu hình tơng ứng với các chi tiết ảnh nhỏ nhất của hình

ảnh cần truyền đi

Ta biết rằng hệ thống truyền hình chỉ khôi phục lại đợc ảnh với các chitiết có kích thớc xấp xỉ phần tử ảnh Kích thớc phấn tử ảnh xác định bằng ôvuông mà mỗi cạch bằng chiều rộng một dòng quét Vì vậy số dòng quét cànglớn, kích thớc của phần tử ảnh càng nhỏ, ảnh càng rõ

Tần số cao nhất của phổ tín hiệu hình phụ thuộc vào số dòng quét Để

đạt đợc độ rõ càng cao thì số dòng quét càng lớn, dẫn đến độ rộng dải tần tínhiệu tăng lên Sử dụng phơng pháp quét xen kẽ sẽ giảng đợc dải tần của tínhiệu

Nếu quét liên tục 625 dòng với tỉ lệ khuôn hình 4/3 và số ảnh truyền đitrong một giây là 2), thì số phần tử ảnh nhiều nhất (điểm ảnh - pixel ) phảitruyền đi là:

Hình 1.8 Phổ tín hiệu hình

1.1.11 Ghép phổ tín hiệu mầu với tín hiệu chói

Đặc điểm của phổ tín hiệu hình là giữa các nhóm phổ hài tần số dòngtồn tại các khoảng trống Có thể lợi dụng các khoảng trống này để truyềnnhững tín hiệu khác Trong trờng hợp hai tín hiệu có cấu trúc phổ nh nhau,nếu bố trí sao cho các nhóm phổ của tín hiệu thứ hai nằm vào khoảng trốngcủa tín hiệu thứ nhất, thì có thể truyền cả hai tín hiệu ấy trên cùng một kênhthông tin, và sau đó tách chúng ra đợc

Tính chất này đợc ứng dụng trong truyền hình mầu Phổ của tín hiệumầu đợc xắp đặt vào các khoảng trống của phổ tín hiệu chói Trong các hệthống truyền hình đo lờng cũng lợi dụng các khoảng trống này để truyền các

Nếu tín hiệu mầu đợc đem điều chế một dao động có tần số mang phụ

fsc sao cho tín hiệu đã điều chế (gọi là tín hiệu cao tần) có vạch phổ nằm đúngvào khe hở của phổ tín hiệu chói trong cùng một dải tần số Các vạch phổ củatín hiệu mang mầu cao tần đợc ghép xen kẽ với vạch phổ của tín hiệu chói Rõràng tần số mang phụ fsc Phải bằng (n - 1/2 )fh, trong đó n là số nguyên, fh làtần số dòng

Phép điều chế ở đây nhằm dịch phổ của tín hiệu mang mầu nên phía tần

số cao của tín hiệu chói, đồng thời đảm bảo cho phổ của hai loại tín hiệu cóthể đan vào nhau mà không trùng pha (Hình 1.8) minh họa phổ của tín hiệuchói và tín hiệu mầu cao tần

Bên máy thu chỉ cần dùng một bộ lọc đặc biệt có dạng thông dải hoặc

đặc tính hình lợc có thể tách riêng tín hiệu mầu cao tần ra khởi tín hiệu chói.Tín hiệu mang mầu cao tần nhận đợc sau bộ lọc là tín hiệu mang mầu tần số video Sự điều chế có thể là điều biên, điều tần hoặc điều biên lẫn điều phav.v Sau tách sóng chúng ta lại thu đợc tín hiệu mang mầu tần số video (tần

số cơ sở)

Nh vậy khi chọn tần số mang phụ cầm phải thoả mãn:

+ Tần số mang phụ phải ở miền tần số cao của phổ tín hiệu chói Vì tần

số sóng mang phụ càng cao, kích thớc chi tiết ảnh nhiễu do nó sỉnh ra trên ảnhtruyền hình đen trắng càng nhỏ, mắt càng khó phát hiện

+ Phải nhỏ hơn tần số cao nhất của phổ tín hiệu chói

Việc ghép phổ các tín hiệu nh vậy có thể tiết kiệm đợc dải thông của hệthống truyền hình, tuy nhiên không tránh khỏi sự ảnh hởng lẫn nhau giữa cáctín hiệu Tín hiệu tần số mang phụ fsc có thể gây nhiễu dới dạng màn lới trênmàn hình Đồng thời tín hiệu chói có thể gây lên sự sai mầu do các thành phầntần số cao của tín hiệu chói không tách bỏ hoàn toàn ra khỏi tín hiệu mangmầu bằng các bộ lọc đơn giản đợc

Để giảm ảnh hởng này có thể:

+ Chọn tần số mang mầu cao đến mức cho phép, bởi vì, ở miền tần sốcàng cao biên độ của thành phần phổ của tín hiệu chói càng nhỏ

+ Tăng đến mức cho phép giá trị tín hiệu mầu

Với cách bố chí nh vậy, các thành phần phổ của tín hiệu chói và của tínhiệu mầu không thông nhau, nên ở phía thu có khả năng tách riêng chúng

Thông thờng tín hiệu mầu dợc phát ở dải tần chỉ khoảng 1,5 MHZ Cơ

sở để chọn dải tần tín hiệu mầu thấp nh vậy /à khả năng phân biệt của mắt đốivới các chi tiết có mầu kém hơn các chi tiết đen trắng

Nếu dải tần tín hiệu chói là 6MHZ thì tần số mang phụ chọn khoảng4,5MHz Chọn tần số mang phụ cao hơn thì các loại nhiễu khó nhận thấy hơnnhng làm cho phổ tín hiệu mang màu cao tần không nằm gọn trong phổ củatín hiệu chói, làm mở rộng dải thông của cả hệ thông truyền hình mầu Việcchọn tần số mang phụ phụ thuộc vào các hệ truyền hình

Với hệ PAL chọn tấn số mang phụ là 4,43 MHZ Phổ tín hiệu mấu của

hệ PAL đợc vẽ trên hình l.9.a: các vạch chữ V là thành phần phổ của tín hiệu

E Y

Y

f f

205,75 Mhz

m1(E r -Ey) m2 ( Eb -Ey)

fm (sóng mang màu)

ft Biên độ

1.1.12 Độ rộng kênh truyền - đặc tuyến tần số kênh truyền.

Dải tần phục vụ cho truyền tín hiệu vô tuyến truyền hình màu toàn phầngọi là kênh (channel) Độ rộng kênh ở các hệ khác nhau sẽ không giống nhau

Độ rộng kênh hệ PALD/K là 8 MHz

Đặc tuyến kênh truyền đợc biểu thị ở hình 1-9

Hình 1-10 Đặc tuyến tần số kênh truyền hệ PAL D/K kênh 9

A : Bắt đầu kênh

B : Kết thúc kênh

c : Phần dốc lên của chặn biên dới c = 0,5 MHz

d : Phần d của giải biên dới d = 0,75 MHz

e : Dải tần truyền tín hiệu hình e = 6 MHz

g : Phần dốc xuống của dải tần g = 0,5 MHz

h : Dải để truyền tiếng h = 0,25 MHz

m1 [ Er - Ey] cost … Trong khuôn khổ của bản đồ tín hiệu mang màu đỏ đã đợc điều chế.

m2 [EB - Ey] sint tín hiệu mang màu xanh lam đã đợc điều chế

Cả hai tín hiệu này đều nằm trong phổ tần của kênh đen trắng và nh thế

đã thực hiện đợc sự kết hợp giữa truyền hình đen trắng và truyền hình màu

Hình 1-11 Tính tơng thích giữa truyền hình màu và truyền hình đen trắng Bảng 1-3: Khoảng cách hình - tiếng là 6,5MHz độ rộng mỗi kênh là 8.

Baờng Keõnh Taàn soỏ keõnh

{MHz} Taàn soỏ soựng mang (MHz)

Fmh mang hỡnh Ft mang tieỏng

56,2565,25

45

76 - 84

84 - 92

92 – 100

77,2585,2593,25

83,7591,7599,75

78910

175,25183,25191,25199,25207,25215,25223,25

181,75189,75197,75205,72213,75221,75229,75

TIEÂU CHUAÅN CCIR - PAL C (VHF)

Bảng 1-4: Khoảng cách hình - tiếng là 5,5 MHz độ rộng mỗi kênh là 7MHz.

Baờng Keõnh Taàn soỏ keõnh

{Mhz}

Taàn soỏ soựng mang (MHz)

Fmh mang hỡnh Ft mang tieỏng

34

47 tụựi 54

54 - 61

64 – 68

48,2555,2562,25

53,7560,7567,75

180,75187,75194,75201,75208,75215,75222,75229,75

BAấNG IV, V, UHF CUÛA PAL D/K , PAL D/K (OIRT CCIR)

Bảng 1-5: Bảng khoảng cách hình và tiếng là 6,5MHz và độ rộng mỗi kênh là 8MHz.

Keõnh Taàn soỏ keõnh {Mhz} F mh hỡnh mang

Taàn soỏ mang tieỏng (MHz)

F mt mang tieỏng PAL D/K

Ft mang tieỏng PAL C

477,75485,75483,75501,75509,75517,75525,75533,75541,75

476,75484,75492,75500,75508,75516,75524,75532,75540,75

Keânh Taàn soá keânh {Mhz} F mh hình mang

Taàn soá mang tieáng (MHz)

F mt mang tieáng PAL D/K

Ft mang tieáng PAL C

549,75557,75565,75573,75581,75589,75597,75605,75613,75621,75629,75637,75645,75653,75661,75669,75677,75685,75693,75701,75709,75717,75725,75733,75741,75749,75757,75765,75

548,75556,75564,75572,75580,75588,75596,75604,75612,75620,75628,75636,75644,75652,75660,75668,75676,75684,75692,75700,75708,75716,75724,75732,75740,75748,75756,75764,75

Kênh Tần số kênh {Mhz} F mh hình mang

Tần số mang tiếng (MHz)

F mt mang tiếng PAL D/K

Ft mang tiếng PAL C

773,75781,75789,75

772,75780,75788,75

Theo tiêu chuẩn OIRT dải thông sử dụng cho truyền h2nh quảng bátừ 48 MHz đến 960 MHz, bao gồm 5 dải băng từ I, II, III, IV, V, các dảibăng được phân bố như sau :

+ Dải băng I từ 48 +đến 64 MHz

+ Dải băng I : Từ 48 +đến 64 MHz

+ DSải băng II : Từ 76+đến 100Mz

+ Dải băng III : Từ 174 +đến 230 MHz

+ Dải băng IV : Từ 470 +đến 606 MHz

+ Dải băng V : Từ 606 +đến 958 MHz

Độ rộng mỗi kênh là 8 MHz, khoảng cách sóng mang hình và sóngmang tiếng là 6,5 MHz

Chơng II: Lý thuyết điều chế

Thông tin vô tuyến điện là dạng thông tin nhờ năng lợng của sóng điện

từ truyền lan trong không gian

Vì các tín hiệu cần truyền nh âm thanh hay hình ảnh không thể trực tiếpbức xạ từ anten Do đó phải nhờ năng lợng của sóng cao tần mới có thể truyền

đạt tới máy thu, phơng pháp cơ bản để thực hiện thông tin vô tuyến gọi là điềuchế

Điều chế là phơng pháp dùng các tín hiệu thông tin cần truyền nh âmthanh, hình ảnh để làm thay đổi một trong ba thông số cơ bản nh biên độ, tần

số và góc pha của tín hiệu cao tần (RF) hay tín hiệu trung tần (IF)

Nh vậy, tín hiệu sau khi điều chế bao gồm hai tín hiệu: Cao tần (còn gọi

là tải tần) RF và âm hoặc thị tần Tín hiệu này nhờ anten phát thành sóng điện

từ tryền lan trong không gian

Phía đầu thu, qua bộ tách sóng các tín hiệu âm thanh và hình ảnh sẽ đợctách ra, đa tới màn hình và loa của máy thu

Hiện nay, tất cả các hệ truyền hình trên thế giới (hệ phát ở mặt đất) đềudùng loại điều chế biên độ AM để điều chế tín hiệu sóng mang hình

Phần lớn các hệ sử dụng diều chế tần số (FM) để điều chế sóng mangtiếng

2.1 Điều chế biên độ AM.

Điều biên là phơng thức biến đổi biên độ của tải tần cao tần theo dạngbiên độ của tín hiệu cần truyền

2.2 Các biểu thức và dạng tần phổ, dạng sóng AM.

Bất kỳ một dao động điều hoà cũng đợc đặc tnng bằng ba thông số cơbản: biên độ, tần số và pha Chúng quan hệ với nhau theo hàm số sin haycosin

 - Tần số ớc của sóng mang  = 2fTín hiệu cần truyền ví dụ là một hình sin đơn điệu:

iat = Iat sint

ở đây:

Iat : là biên độ âm tần

 : (2f) là tần số âm tầnSau khi điều AM, biên độ của sóng mang cao tần I sẽ thay đổi theodạng tín âm tần sint, còn tần số và pha vẫn giữ nguyên không đổi

Ta có : iAM = (Ict + Ict sint)cost

hoặc iAM = Ict (1+ msint) cost

ở đây

ct a

ct

Im

I





Gọi là hệ số (độ sâu) điều chế thông thờng m < 1

Ict giá trị cực đạikhi sóng mang thay đổi

Sau khi biến đổi ta có tín hiệu AM gồm 3 thành phần: tải tấn cao tần,biên tần trên và biên tần dới nh sau:

Trên hình 2.1 1 giới thiệu tần phổ của tín hiệu AM đợc điều chế bằng

âm tần đơn điệu (1 tần số sin chẳng hạn) Hình 2.1.1b biểu thị tần phổ của tínhiệu điều chế bởi âm thanh phức tạp Hình 2.1.1c biểu thị tần phổ của tín hiệu

AM đợc điều chế bởi tín hiệu hình (Video)

Một dải tần số bao gồm tải tần cao tần và 2 biên tần gọi là một kênh củamáy phát:

Đối với truyền hình, vì phát biên tần cụt nên độ rộng 1 kênh là 8 MHztheo hệ PAL D/K (có cả tiếng).

Trên hình 2.1.2c biểu thị dạng tải tần cao tần đã đợc điều chế AM

(iAM ) hình 2 l.2a là dạng tải tần cao tần, còn hình 2 l.2b là dạng sóng âm tầnhình sin

Hình 2.1.1 Tần phổ của tín hiệu AM

t t

H×nh 2.1.2 D¹ng sãng ®iÒu biªn

2.3 Điều chế AM trong máy phát hình

* Những nhợc điểm của kiểu điều chế AM:

- Tỷ lệ tín hiệu trên tạp nhiễu nhở hơn sơ với điều chế FM

- Về mặt năng lợng thì điều chế AM có hiệu suất không cao nh điều chế

FM Khi điều chế biên tần lấy năng lợng của chủ sóng

- Ngoài 2 biên tần, trong tín hiệu điều chế AM còn có các hài cao củatải tần thờng hay gây nhiễu cho các kênh khác Vì thế phải lọc hài ngay saukhi thực hiện điều chế, hoặc ở những tầng khuếch đại kế tiếp sau

- Sau khi điều chế AM, nếu còn sót lại tải tần thì phải khử đi để tănghiệu suất cho chủ sóng Nếu còn tải tần thì công suất của nó ổn định, giảmhiệu suất của chủ sóng

* Những u điểm của kiểu điều chế AM

- Nếu ta dùng điều chế FM để điều chế sóng mang hình thì phải cần dảitần rộng cỡ từ 20 đến 30 MHz

- Nếu dùng AM phát biên tần cụt thì sẽ tiết kiệm đợc dải tần cho mộtkênh truyền hình (8MHz cả tiếng)

- Tuy tỷ số S/N nhỏ hơn FM, nhng đối với hình ảnh thì nhiễu và các loại

là khó phát hiện hơn là đối với âm thanh ( méo phi tuyến có thể lên tới 10 đến15%), nhng ảnh hởng đến chất lợng hình không đáng kể

Do vậy hiện nay hầu hết các hệ truyền hình trên thế giới đều sử dụng

điều chế AM đối với tải tần hình

Đa số dùng điều chế âm (AM-) Một số nớc dùng điều chế dơng (AM).Trên hình 2.1.2 mô phỏng dạng tín hiệu điều chế (AM-) và điều chếAM)

* Loại điều chế âm (AM-) có các u điểm sau đây:

- Khả năng phòng vệ nhiễu cao hơn điều chế dơng (AM-) CáC loại cannhiễu nằm ở mức xung đồng bộ, nên trên màn ảnh của máy thu hình không bị

lộ diện

- Tăng hiệu xuất cho máy phát đợc cỡ 30% sơ với điều chế dơng (AM-)

- Đơn giản hoá mạch AGC của máy thu hình

a: Sóng mang

b: Tín hiệu cần truyền - Biên độ Min  mức xung đổng hoád: Điều chế AM- + Mức trắng  biên độ Min

+ Mức trắng đồng bộ  biên độ MAX

* Trên hình 2.1.2.2 giới thiệu mạch điều chế cân bằng rất thông dụng

Đây là mạch điều chế AM- ở trng tần có công suất thấp Các hình 2 l.2.2a và

2 l.2.2b là các mạch tơng đơng

* Nguyên lý làm việc của các mạch nh sau

- Trung tần tải tần hình a (t) đợc khuếch đại ở tr qua biến áp trl vào bộ

điều chế Nh vậy, biến áp tr1 đã truyền tải tần hình từ không đối xứng sang đốiqua điểm c là tín hiệu video đa vào

- Tại các điểm A và B trung tần tải tần hinh bằng nhau và ngợc phanhau 1800 Yêu cầu biến áp tr1 phải thật cân, các linh kiện của bộ điều chếphải thật đối xứng

- Tín hiệu video cực tím âm - b (t) đợc đa vào điểm C, còn + b (t) đa vào

Do đó tải tần hình đợc điều chế AM-

- Tín hiệu video ở đầu ra bị triệt tiêu dơ ngợc pha nhau 1800

* Những u điểm

- Mạch điều chế cân bằng 4 Diod rất đơn giản gợn nhẹ

- Đây là mạch điều chế cả chu kì của tải tần

- Đảm bảo độ tin cậy cao và bền vững về cơ điện

- Rất dễ điều chỉnh độ sâu điều chế và tuyến tính

- Đảm bảo dải thông và tín hiệu hình màu

H×nh 2.1.3 D¹ng ®iÒu biªn sãng mang h×nh

* Sau khi điều chế tải tần sẽ là



 

và pha là :  =

t 0

ở đây :   2 f và  là độ di tần và di pha cực đại

+ Ngời ta thờng dùng khái niệm chi số điều chế mf và m:

fmf

Nh vậy, biên độ của tín hiệu cần truyền (ví dụ là âm thanh) xác định độ rộng

di tần f và di pha  Còn tần số F âm tần xác định tốc độ thay đổi tần sốhoặc pha

Biên độ âm tần càng lớn càng cần dải thông rộng Độ rộng kênh truyềnhình

Trên hình 2.1.5 mô phỏng dạng tần phổ của tín hiệu đợc điều chế FMứng với các tần số âm tần F khác nhau: IFM hoặc UFM

- Tần phổ lý thuyết của tín hiệu điều tần IFM là vô tận, và dải thông cũngrộng vô tận

- Trong thực tế ngời ta chỉ sử dụng các biên tần có biên độ cỡ 3 đến 5%biên độ của sóng mang khi cha điều chế và dải thông tần cũng tính nh vậy

- Số cặp biên tần đối xứng qua sóng mang fct  mf và cách sóng mangkhoảng tấn số  nf (n = l,2,3 )

- Hai biên tần cạnh nhau cách đúng nhau 1 khoảng tần số = F (âm tần ).Hình 2.1.5 mô phỏng các dạng sóng minh hoạ quá trình điều chế FM.Trên hình 8d biểu thị đồ thị thay đổi tần số theo thời gian ở đây f mã làbiên độ cực đại của độ di tần f

Hình 2.1.5 Tần phổ của tín hiệu điều chế FM

2f = 2f max

F = 15KHz

H×nh 2.1.6 §iÒu chÕ FM

2.4.2 Điều chế FM trong máy phát hình:

* Những u điểm của kiểu điều chế tần số FM:

- Khả năng phòng vệ nhiễu cao hơn AM

- Tỷ số tín hiệu trên tạp âm lớn hơn AM

- Về mặt năng lợng điều chế FM có hiệu suất cao hơn AM

- Khi không điều chế và có điều chế công suất ra cố định (không thay

đổi)

- Khi có điều chế các biên tần lấy năng lợng của tải tần

* Những nhợc điểm của điều chế FM:

- Độ rộng kênh truyền tín hiệu FM là vô tận Nhng trong thực tế chỉ sửdụng các biên tần có biên tần cỡ 3 - 5% MHZ biên độ sóng mang khí cha điềuchế và gọi là các biên tần hiệu dụng- tơng ứng dải thông cũng tính từ các biêntần này Nếu dùng FM để điều chế tín hiệu hình thì phải cần dải tần rộng cỡ

20 đến 30MHz Vì thế về mặt tiết kiệm dải tần thì FM không bằng AM

- Không thể phát FM đơn biên nh AM đợc

- Trong các mạch khuếch đại tín hiệu FM cần phải có mạch xén biên độ

để khử điều biên ký sinh

- Độ di tần phải ổn định và tỷ lệ với biên độ âm tần Ngợc lại sẽ xuấthiện méo phi tuyến và méo hài

* Hiện nay hầu hết các hệ truyền hình trên thế giới sử dụng điều chế

FM cho phần tiếng, Độ di tần thờng là  50KHZ và  75KHZ, với dải thông2f = 200KHz Chất lợng âm thanh rất cao

Chơng III Bộ Filter - diplexer - Combiner

Nh chúng ta đã biết máy phát hình bao gồm phần máy phát hình vàphần máy phát tiếng Cùng một lúc máy phát hình điều chế và bức xạ cả haitín hiệu Ghép chung phần hình và phần tiếng trong máy phát hình là bộDiplexer Tuỳ từng máy nó còn kèm theo cả bộ lọc dải nên đợc gợi chung là

bộ Filter -Diplexer

3.1- Nhiệm vụ của bộ Filter - Diplexer

+ Ghép chung hai máy phát hình và tiếng ra cùng một an ten và đảmbảo giữa hai máy phát hình và tiếng không ảnh hởng qua lại với nhau

+ Tạo ra đờng đặc tuyến biên tần cụt của máy phát hình theo đúng tiêu chuẩn

3.2 Tại sao phải tạo ra đờng đặc tuyến biên tần cụt cua máy phát hình.

+ Dải thông của một kênh truyền hình:

Dải thông của một kênh truyền hình đợc quy định rất nghiêm ngặt đểtránh can nhiễu sang các kênh lân cận và can nhiễu giữa hình và tiếng

Theo quy định của OIRT thì:

- Khoảng cách giữa tải tần hình và tải tần tiếng luôn bằng 6,5 MHZ

- Khoảng giữa hai kênh truyền hình lân cận bằng 8 MHZ

Hình 3.2.1 Dải thông của một kênh truyền hình

Nếu để nguyên cả đặc tuyến dải thông cua tín hiệu sâu khi điều chế thìdải thông của một kênh lớn hơn 12 MHZ

Trong khi theo quy định khoảng cách tần số giữa hai kênh truyền hình là 8MHZ (cả tiếng) Do đó cần thiết phải nén bớt phần bên trái của phổ tín hiệu hình

Đặc tuyến dải tần sau khi lọc đợc thể hiện ở hình 3.2.2 (phần có gạch chéo ) Để

Hình 3.2.2 Đặc tuyến dải tần sau khi

Hình 3.2.3 Đặc tuyến dải thông đã suy giảm

Trong mạch Filter- Diplexer phải có các mạch công hởng để làm suygiảm các giá trị F1, F2, F3 của biên tần dới của phổ tần hình (hình 3.2.4)

Hình 3.2.4 Đặc tuyến bị suy giảm ở các giá trị f 1 , f 2 , f 3

3.3 Cấu tạo của mạch Filter - Diplexer

3.3.1 Cấu tạo gồm (hình 3.2.5)

- Các nhánh của cầu I và cầu II đợc thiết kế bằng các ống đồng trục cótrở kháng sóng là 60 Các nhánh cầu có độ dài về điện là 900, tức là /4 ( làbớc sóng của tải tần hình) nhánh 1-2-3 có độ dài về điện là 2700 tức 3/4

- Các đoạn nối các cầu với nhau là 3-7 và 5- 11

- Các hốc cộng hởng A, B, C, D, A', B', C', D'

- Điện trở hấp thụ R.

Hình 3.2.5 Cấu tạo bộ filter diplexer

3.3.2- Nguyên lý làm việc của mạch FILTER - DIPLEXER

Năng lợng từ máy phát hình có tải tần số Fth vào cầu I tại điểm 1 đợcchia làm 2 đờng:

- Một đờng theo nhánh 1-2-2-3 có độ dài về điện là 2700 tức là 3/4

- Một đờng theo nhánh cầu 1-5 có độ dài về điện là 900 tức là /4

Độ chênh lệch về đờng đi là 1800 nên điện áp tại hai điểm 3 và 5 ngợcpha nhau Vì vậy năng lợng tới không đi vào điện trở tải hấp thụ mà đi thẳnghai nhánh nối cầu I và II Qua các mạch cộng hởng AA’, BB’, CC’ chúng cótrở kháng rất lớn so với trở kháng sóng 60  (ở biên tần trên) nên năng lợngthuộc biên tần trên đi qua chúng không bị suy hao Đối với biên tần dới chúng

có trở kháng lất nhỏ (= 0 đối với F1, F2, F3 ) nên năng lợng thuộc biên tần dới

bị suy hao xuống đất Còn một ít sẽ bị phản xạ trở về và bị tiêu hao tại tải hấpthụ R và năng lợng phản xạ này không về đợc máy phát hình do đờng đi về

điện lệch nhau 1800

Hai mạch công hởng DD’ đợc cộng hởng song song (nhánh LC) ở tảitần tiếng và cộng hởng song song ở tải tần hình (có thể trên một ít) Đối với tảitần hình và biên tần trên mạch cộng hởng có trở kháng rất lớn sơ với 60  do

đó năng lợng ở biên tần trên của tải tần hình đi qua và không tổn hao tại hai

điểm 7 và 11 của cầu II, hiệu pha tơng đối của tải tần hình là 1800, còn cácnhánh của máy phát tiếng 7-6 , 11-6 có độ dài điện bằng nhau và bằng 900 Vìvậy năng lợng của máy phát hình không truyền về máy phát tiếng đợc Cácnhánh ra anten có độ dài điện lệch nhau 1800, cho nên năng lợng trên ra antencùng pha , và do đó truyền ra anten đợc

Năng lợng của máy phát tiếng đa vào điểm 6 của cầu II và đợc chia rahai đờng đến điểm 7 và 11 Tại đó , tín hiệu tải tần tiếng cùng pha Hiệu đờng

đi từ hai điểm đó ra anten là 1800 nên năng lợng không ra anten ngay mà phải

đi về cầu I Khi tín hiệu tải tần tiếng đến hai mạch cộng hởng DD' nối tiếpvới tải tần tiếng thì năng lợng phản xạ trở lại 7 và 11 có pha ngợc nhau, vì hiệu

đờng đi lúc đó (cả đi và phản xạ trở về) là 1800 Tiếp tục từ hai trên, đờng đicủa hai nhánh ra anten 7-8 có đơng đi là 900 và 11 -10 -9 - 8 là 2700, nên tại

điểm 8, năng lợng của máy phát tiếng đồng pha và ra anten

3.4- Bộ cộng công suất Hybrid

Bộ cộng công suất RF (hình 3.4) đợc sử dụng để cộng hai nguồn côngsuất RF, nh máy phát hay bộ khuếch đại công suất và tạo ra một trở khángkhông thay đổi tới mỗi nguồn Một đầu RF phải đợc trễ pha đi 900 mục đích

để xoá đầu ra vốn có của bộ ghép cầu phơng sẽ chia ra bởi bộ cộng Bộ cộng

là một bộ Hybrid cái đó tiếp nhận một nguồn RF và chúa nó thành hai phần,một đi tới đầu ra điểm C với pha 00 và đờng khác trễ pha 900 tại điểm D Mộtnguồn RF thứ hai đợc nối tới đầu vào B, nhng với pha trễ 900, khi chúng tách

ra làm hai, nhng phần đó đi tới đầu ra tại điểm C sẽ có pha đồng pha vớinguồn thứ nhất và đầu ra khác xẽ bị xoá do hai nguồn tín hiệu ở đó ng ợc phanhau Nếu đầu ra tại điểm C đợc nối với tải nớ sẽ hấp thụ công suất từ hai máytới Nới đấu ra D với một tải RF thì nó sẽ hấp thụ toàn bộ công suất là kết quảcủa sự sai khác về pha và biên độ giữa hai nguồn tín hiệu Nếu một nguồn RF(một máy phát) bị lỗi, rồi một nửa công suất đầu ra máy phát còn lại đợc hấp