MÁY PHÁT HÌNH NEC PCU-1110SSP/1 VÀ ĐI SÂU PHÂN TÍCH ANTEN PHÁT

MÁY PHÁT HÌNH NEC PCU-1110SSP/1 VÀ ĐI SÂU PHÂN TÍCH ANTEN PHÁT

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

VŨ THỊ HẰNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC MÁY PHÁT HÌNH NEC PCU-1110SSP/1 VÀ

ĐI SÂU PHÂN TÍCH ANTEN PHÁT

HẢI PHÒNG - 2015

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

VŨ THỊ HẰNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

MÁY PHÁT HÌNH NEC PCU-1110SSP/1 VÀ

ĐI SÂU PHÂN TÍCH ANTEN PHÁT

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG; MÃ SỐ: D52027 CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Xuân Việt

HẢI PHÒNG - 2015

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới các thầy cô giáotrong trường Đại học Hàng Hải Việt Nam nói chung và các thầy cô giáo trong khoaĐiện – Điện tử tàu biển, nghành Điện tử viễn thông nói riêng đã tận tình giảng dạy,truyền đạt cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian qua

Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo PGS.TS Trần Xuân Việt, thầy

đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ ántốt nghiệp Trong thời gian làm việc với thầy, em không ngừng tiếp thu thêm nhiềukiến thức bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoahọc nghiêm túc, hiệu quả, đây là những điều rất cần thiết cho em trong quá trìnhhọc tập và công tác sau này

Sau cùng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã động viên,đóng góp ý kiến và giúp đỡ trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành đồ

án tốt nghiệp!

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan :

1.Những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy PGS TS.Trần Xuân Việt

2.Mọi tham khảo dùng trong luận văn đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian, địa điểm công bố

3.Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Sinh viên

Vũ Thị Hằng

MỤC LỤ

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY PHÁT TRUYỀN HÌNH 2

1.1 Chức năng nhiệm vụ của mát phát truyền hình 2

1.1.1 Chức năng nhiệm vụ 2

1.1.2 Phân loại máy phát hình 3

1.1.3 Yêu cầu đối với máy phát 5

1.2 Các chỉ tiêu kĩ thuật của máy phát 5

1.2.1 Các chỉ tiêu về điện 5

1.2.2 Các chỉ tiêu kĩ thuật về kết cấu 6

1.3 Phát sóng tín hiệu truyền hình 7

1.3.1 Sơ đồ khối hệ thống phát tín hiệu truyền hình 7

1.3.2 Điều chế tín hiệu 9

CHƯƠNG II: TÌM HIỂU VỀ MÁY PHÁT TRUYỀN HÌNH 16

NEC PCU-1110SSP/1 16

2.1 Khái quát chung 16

2.2 Sơ đồ khối của máy phát 19

2.2.1 Exciter A (B) 19

2.2.2 Khuếch đại công suất TR PA (V1000GUII-S) 23

2.2.3 V/A Combiner 26

2.2.4 Exciter swiching 26

2.2.5 Power regulation system 27

2.2.6 Transmitter control system 27

2.2.7 Cooling System 27

2.3 Nguyên lý hoạt động 28

2.4 Hệ thống điều khiển 29

2.4.1 Phương thức điều khiển 29

2.4.2 Nguyên lý điều khiển chung 29

2.4.3 Điều khiển máy phát hình 30

2.4.4 ON/ OFF điều khiển 31

2.4.5 Lựa chọn Exciter-A / Exciter –B 33

2.4.6 Lựa chọn khối làm mát Blower-A hoặc Blower-B 33

2.4.7 Điều khiển khi xảy ra sự cố 33

CHƯƠNG III: ĐI SÂU PHÂN TÍCH ANTEN PHÁT 36

3.1 Khái quát chung về anten 36

3.1.1 Khái niệm về chấn tử đối xứng 36

3.1.2 Đặc tính phương hướng của anten chấn tử đối xứng 37

3.2 Dipole điện 41

3.3 Công suất bức xạ và điện trở bức xạ của dipole điện 443.4 Dàn chấn tử đồng pha 453.5 Hệ thống dàn chấn tử đồng pha của máy phát hình NEC CPU 1110SSP/1 10Kw.………503.6 Khảo sát đặc tính phương hướng của anten chấn tử đối xứng bằng

MATLAB 55KẾT LUẬN 60TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

A/V TR PA Audio/Video Power Ampliter

ICPM Incidental Carrier Phase Modulation

TR PA TEMP Power Ampliter Temperature

TR PA PS Power Ampliter Power Supply

Biểu diễn hàm phương hướng chuẩn hóa khi l =

0.5λ Trong không gian 3D

Biểu diễn hàm phương hướng chuẩn hóa khi l =

1.45λ Trong không gian 3D

Biểu diễn hàm phương hướng chuẩn hóa khi l =1.5

λ Trong không gian 3D

59

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, khoa học kĩ thuật trên thế giới không ngừng tiên bộ và đạt được nhiều thành tựu đáng kể Cùng với sự phát triển đó không thể không kể đến sự pháttriển trong lĩnh vực phát thanh và truyền hình Với các thiết bị như Viba,máy phát hình, phát thanh, truyền hình số Các thiết bị này ngày càng trở nên nhỏ ngọn, tinh vi và có tính tích hợp rất cao Đáp ứng được các tính tính năng cơ bản cũng như các tính năng nâng cao khác có hiệu quả làm việc cao và có tính bền đẹp Việc áp dụng khoa học kĩ thuật đó đã làm cho ngành truyền hình phát triển từtruyền hình đen trắng chuyển sang hệ thống truyền hình màu Từ hệ thống truyềnmàu tương tự chuyển sang truyền hình kỹ thuật số và truyền hình có độ phân giảicao.Tăng dần số kênh phát và thời lượng phát sóng Phục vụ các nhu cầu giải trí,tìm hiểu thông tin của người dân và tuyên truyền đường lối chính sách của Đảng vàNhà nước, cùng các cơ quan báo trí khác tích cực góp phần xây dựng và bảo vệ Tổquốc Góp phần vào sự phát triển của lĩnh vực này không thể không nói đến vai trò

của các máy phát truyền hình Qua gần 5 năm học tập tại Trường Đại Học Hàng

Hải Việt Nam, được sự dạy bảo nhiệt của các thầy cô giáo trong khoa Điện – Điện

tử, với sự cố gắng học hỏi của bản thân Em được Ban Chủ nhiện Khoa Điện –

Điện tử và Nhà trường giao cho đề tài: " Máy phát truyền hình NEC

PCU-1110SSP/1 và đi sâu phân tích anten phát "

Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy

giáo hướng dẫn PGS.TS Trần Xuân Việt em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của

mình Tuy nhiên, do kinh nghiệm thực tế và trình độ hạn chế nên trong đồ án tốtnghiệp của em không thể tránh khỏi thiếu sót Em mong được sự chỉ bảo của cácthầy cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS Trần Xuân Việt và các thầy cô giáo trong khoa Điện - Điện tử

MÁY PHÁT MÁY THU

Máy phát là một thiết bị có nhiệm vụ phát đi tin tức dưới dạng sóng cao tầnnhằm đảm bảo thông tin có thể truyền đi xa

Trong đó tín hiệu cao tần (sóng mang) làm nhiệm vụ chuyển tải thông tin cầnphát tới vị trí cần thu Các nguồn tin này được tổng hợp và được gắn với sóng mangbằng một phương thức điều chế thích hợp, thực hiện khuếch đại công suất cao tần

và chuyển bức xạ thành dạng sóng điện từ ra ngoài không gian qua hệ thống antenphát

Máy phát phải phát đi công suất đủ lớn và sử dụng phương thức điều chếchính xác để đảm bảo khoảng cách truyền, chất lượng thông tin chuyển tải tới máythu sao cho ít sai, lỗi nhất Ngoài ra tần số phát của máy phát phải được chọn căn

cứ vào các kênh và vùng phủ sóng được quy định của hiệp hội thông tin quốc tế.Các tần số trung tâm của máy phát phải có độ ổn định tần số cao Do đó cần quantâm tới một số chỉ tiêu kĩ thuật của máy phát như sau:

 Công suất ra của máy phát

1.1.2 Phân loại máy phát hình

Có nhiều cách phân loại máy phát tùy theo mục đích sử dụng, mức công suất

ra hay theo phương thức điều chế Mỗi một phương pháp đều có một ưu nhượcđiểm riêng phù hợp với từng lĩnh vực sử dụng Do đó ta có thể căn cứ vào các yêucầu để đưa ra phương pháp phân loại tối ưu nhất

a Phân loại theo công suất

 Máy phát công suất nhỏ: Pra < 1kW

 Máy phát công suất vừa: 1kW ≤ Pra < 4kW

 Máy phát công suất lớn: Pra > 5kW

b Phân loại theo tần số phát

Tùy theo tần số hoạt động của máy phát đang hoạt động mà ta phân loại racác loại máy phát:

 Máy phát kênh UHF

 Máy phát kênh VHF

c Phân loại theo phương pháp điều chế

Dựa vào phương pháp điều chế người ta phân thành hai nhóm chính sau:

 Máy phát hình điều tương tự:

- Máy phát điều biên (AM- Amplitude Modulation)

- Máy phát đơn biên (SSB- Single sideband Modulation)

- Máy phát điều tần (FM- Frequency Modulation) và máy phát âmthanh nổi (FM stereo)

 Máy phát có hình và tiếng được phối hợp ở trung tần

 Máy phát phối hợp cao tần hình và tiếng

1.1.3 Yêu cầu đối với máy phát

 Đảm báo cự li thông tin

 Đảm bảo dải tần công tác (tần số phát)

 Không sinh hài, gây nhiễu (nhiễu tần số lân cận)

1.2 Các chỉ tiêu kĩ thuật của máy phát

Chỉ tiêu kĩ thuật của máy phát truyền hình là các tham số về điện hoặc khôngđiện, dùng để so sánh đánh giá chất lượng tính năng hoạt động của các máy phát

1.2.1 Các chỉ tiêu về điện

a Công suất phát của máy phát

Là công suất phát của máy phát đưa ra anten để bức xạ ra không gian Côngsuất này sẽ quyết định cự ly thông tin của máy phát và được gọi là công suất có ích

Pt (công suất đưa ra tải) Trong máy phát ngoài công suất hữu ích Pt còn có côngsuất tổn hao Pa

b Hiệu suất của máy phát

ɳ= P t

P0

Trong đó: Pt : Công suất hữu ích đưa ra anten

P0: Công suất tiêu tốn năng lượng toàn phần

Tùy theo từng loại máy phát, ɳ của máy phát có thể đạt tới vài % đến vàichục % Với máy phát điện tử thế hệ cũ ɳ = vài chục % Máy phát ngày nay có thểđạt tới 80 – 90 %

c Dải tần công tác

Là khả năng làm việc của máy phát (khả năng bức xạ của máy phát) trongmột dải tần số hoặc một đoạn tần số nhất định nào đó Theo tần số công tác ta có:

 Máy phát hình kênh UHF

 Máy phát hình kênh VHF

d Độ ổn định tần số

Đây là chỉ tiêu quan trọng nhất của máy phát nó đảm bảo quá trình thông tinliên lạc nhanh chóng dễ dàng Thu hẹp được độ rộng dải tần của một kênh thôngtin, không gây nhiễu cho các máy phát khác Độ ổn định tần số chủ yếu phụ thuộcvào các tần số dao động chủ Ngày nay để nâng cao độ ổn định tần số của các máyphát người ta thường dùng các bộ dao động chuẩn bằng thạch anh với tần số chuẩn

là 445 Mhz

e Độ chính xác của tần số

Là sự sai lệch tần số giữa bộ chỉ thị tần số phát với tần số bức xạ của antencủa máy phát ra không gian Tham số này phụ thuộc vào cơ cấu chỉ thị của máyphát

 Dải tần điều chế: Dải tần số thực hiện điều chế tin tức

 Độ sâu điều chế: Áp dụng cho máy phát điều biên (tương tự)

 Đặc tuyến tần số điều chế: Là đường cong biểu diễn sự phụ thuộc của

hệ số điều chế theo tần số

 Méo phi tuyến: Do tính chất phi tuyến của các phần tử khuếch đại

 Méo tuyến tính (méo biên độ): Do các phần tử tuyến tính trong máygây nên, khả năng khuếch đại tính hiệu không đồng đều ở các tần số khác nhau

1.2.2 Các chỉ tiêu kĩ thuật về kết cấu

 Trọng lượng, thể tích

 Khả năng chiụ va đập chấn động cơ học

 Khả năng chịu nhiệt độ và độ ẩm

 Tính thuận lợi cho việc thao tác sử dụng sửa chữa bảo quản

 Hệ số an toàn của thiết bị…

Video

FM công suất tiếngKhuếch đại

OSC sóng mang tiếng foa

và khối âm thanh (Audio)

Trong khối hình ảnh, tín hiệu video được đưa vào khối AM Khối này cóchức năng điều chế biên độ tín hiệu video đưa vào thành tín hiệu điều chế biên độ

có hình dạng thích hợp ở tần số trung tần, bằng cách trộn tín hiệu video với 1tần sốkhác được tạo ra từ bộ dao động nội OSC được gọi là sóng mang hình fov Sau đó

nó được đưa tới khối Khuếch đại công suất hình trong khối này các tín hiệu trungtần hình được khuếch đại lên tần số cao tần ứng với tần số phát của máy rồi tiếp tụcđược đưa tới Bộ cộng

Khối âm thanh, tín hiệu âm thanh (Audio) tương tự cũng được đưa tới bộđiều chế FM Khối này có nhiệm vụ điều chế tần số các tín hiệu âm thanh bằngcách trộn tín hiệu Audio với một tần số khác bên ngoài được tạo ra từ bộ dao độngnội OSC gọi là sóng mang tiếng foa thành dạng sóng thích hợp ở tần số trung tần.Sau đó được đưa tới bộ khuếch đại công suất tiếng tại đây tín hiệu âm thanh trungtần được khuếch đại công suất lên tần số cao tần ứng với tần số phát của máy đểđưa tới Bộ cộng

Các tín hiệu hình ảnh và âm thanh sau khi được khuếch đại công suất hìnhtiếng riêng biệt, được đưa tới Bộ cộng khối này có chức năng cộng công suất hìnhảnh và âm thanh để tạo thành tín hiệu truyền Tuy nhiên người ta chưa thể phátngay tín hiệu này đi được vì trong đó có các thành phần hài bậc cao cũng như cáctạp âm nhiễu gây ảnh hưởng tới chất lượng tín hiệu cũng như làm giảm công suấtcủa tín hiệu cần phát Do vậy tín hiệu truyền hình này được đưa tới khối lọc thôngdải BPF

Khối lọc thông dải BPF có chức năng lọc lấy dải tần số cần phát tương ứngvới tần số của máy phát ngoài ra nó còn có chức năng lọc hài chống nhiễu Từ đó tathu được tín hiệu truyền hình hoàn chỉnh đưa tới anten phát

Anten của máy phát cũng là bộ phận rất quan trọng trong quá trình phát sóngtuyền hình Nó có chức năng phát xạ các tín hiệu truyền hình ra môi trường tự dotới người sử dụng Anten thường được sử dụng trong phát thanh và truyền hình là

anten chấn tử Các anten chấn tử thường được kết hợp thành các dàn anten như:dàn 32, dàn 38 chấn tử Sở dĩ người ta dùng anten này là do yêu cầu về độ địnhhướng không cần cao, búp sóng hình tròn có khả năng phát sóng về mọi hướng rấtthích hợp cho truyền hình thông tin quảng bá như phát thanh truyền hình

1.3.2 Điều chế tín hiệu

a Tín hiệu hình ảnh

Tín hiệu hình ảnh có dải tần từ 0÷ 6MHz cho OIRT và để phát tín hiệu nàyngười ta tiến hành điều chế cho Band VHF có dải tần số từ 48 ÷ 230MHz hoặcBand UHF có dải tần từ 300÷3000MHz và chia ra thành nhiều kênh sóng khácnhau như kênh 8, 10, 28, 38 UHF

Đối với tín hiệu hình ảnh người ta điều chế biên độ (AM): Điều biên là quátrình làm cho biên độ của tín hiệu sóng mang biến đổi theo quy luật của tín hiệu tintức

Giả sử ta có: Tín hiệu tin tức có dạng: US= US.cosωS.t

Tín hiệu sóng mang có dạng: Ut= Ut.cosωt.t và ωS >> ωt

Với m= US/U (U là hệ số điều chế) khi đó tín hiệu điều biên có dạng:

UDB=(Ut+ US.cosωS.t).cosωt.t=Ut.(1+m.cosωS.t).cosωt.tHay ta cũng có thể viết dưới dạng lượng giác như sau:

UDB=(Ut.cosωt.t)+mU t

2 cos(ωt+ωS)t+ mU t

2 cos(ωt-ωS)t

Dạng tín hiệu sóng mang b) Dạng tín hiệu tin tức

FOV + FVIDEO MIN

FOV +FVIDEO MAX MIN

FOV -FVIDEO MINFOV - FVIDEO MAX

FOV

A(Biên độ)

F(tần số) ()TẦN SSOOS

Hình 1.4: Toàn bộ dải biên tần trên và dưới

Thành phần phổ của tín hiệu điều chế biên độ gồm 3 thành phần như sau:

 Sóng mang FOV

 Dải biên tần trên: FOV + FVIDEO MIN ÷ FOV +FVIDEO MAX

 Dải biên tần dưới: FOV - FVIDEO MAX ÷ FOV -FVIDEO MIN

Trong đó: FOV là tần số mang tín hiệu hình ảnh

FVIDEO là tần số tín hiệu hình

Do vậy phổ của tín hiệu Video có độ rộng là: FOV - FVIDEO MAX ÷ FOV +FVIDEO MAX tức

là bằng: 2×FVIDEO MAX

FOV + FVIDEO MIN

FOV +FVIDEO MAX MIN

FOV -FVIDEO MINFOV - FVIDEO MAX

FOV

A(Biên độ)

F(tần số) ()TẦN SSOOS

Hình 1.5: Toàn bộ dải biên tần trên và một phần biên tần dưới

Biên tần trên và một phần biên tần dưới

FH - FVA(Biên độ)

Để tiết kiệm phổ tần và nâng cao độ chọn lọc tần sô lân cận thì người ta chỉ

phát đi thành phần phổ có sóng mang fov, toàn bộ dải biên tần trên và một phần dải biên tần dưới

Hình dạng phổ của tín hiệu Video như sau:

Từ hình 1.6: ta có thể thấy phổ của tín hiệu video gồm các vạch phổ các phổvạch này bao gồm: Tần số mành fv và các hài của fv do các thành phần phi tuyến

ANTEN Dạng sóng của tín hiệu sóng mang

Hình 1.7: Dạng sóng của tín hiệu điều tần (FM)

gây ra, các nhóm tần số dòng fH và hài của nó Các hài càng cao thì biên độ càngnhỏ và giữa các nhóm phổ có những khoảng trống

b Điều chế tín hiệu âm thanh

Tín hiệu tiếng được điều chế tần số (FM): Đây là phương thức điều chế làm cho tần số của tín hiệu tin tức biến đổi theo quy luật của tín hiệu tin tức cần truyền

Giả sử ta có: Tín hiệu tin tức âm thanh có dạng: US= US.cosωS.t

Tín hiệu sóng mang có dạng: Ut= Ut.cos(ωt .t + φ0 ) và ωS >> ωt

Khi đó tín hiệu điều biên có dạng:

Uđt = Ut.cos(ωt.t + ∆ ω M

ω s sinωS.t + φ0 ) Gọi ∆ ω M

ω s là Mf hệ số điều tầnvới góc pha ban đầu φ0=0 tín hiệu điều biên có thể viết lại được như sau như sau: Uđt = Ut.cos(ωt.t + Mf.sinωst )

Tín hiệu tiếng được điều chế FM vào sóng mang fOA và cũng nằm trong dải tần

số siêu cao tần fOA > fOV tùy thuộc vào kênh sóng mang đang truyền fOA và fOV được

fOAA(Biên độ)

f(MHz) ()TẦN SSOOS

Hình 1.8: Phổ tần tín hiệu của một kênh truyền

fOV

6.5MHz8Mhz

điều chế và phát đi trên một số kênh sóng theo phương thức "hợp sóng mang" Do

đó phổ tần tín hiệu của một kênh truyền hình có độ rộng là 8MHz

Với hệ OIRT khoảng cách giữa FOA và FOV là: 6.5MHz

FCC khoảng cách giữa FOA và FOV là: 4.5MHz

CCIR khoảng cách giữa FOA và FOV là: 5.5MHz

Độ rộng của một kênh truyền hình là:

Hình 1.9: Tín hiệu truyền hìnhđầy đủ

MmmmookXung đồng bộ dòng Tín hiệu thị tần Xung đồng bộ mành

Hiện nay ở nước ta đang sử dụng hệ màu PAL D/K do vậy các tiêu chuẩn kĩthuật và các thông số cơ bản của tín hiệu hình được khảo sát là tín hiệu tiêu chuẩncủa hệ PAL Ta có một số đặc điểm kĩ thuật của hệ truyền hình PAL như sau:

- Quét hình được thực hiện bằng quét từng dòng xen kẽ với tốc độ đều trong thời gian quét thuận của dòng và mành

- Chiều quét thuận của dòng là từ trái sang phải, chiều quét thuận của mành là

từ trên xuống dưới trên khuôn hình

- Tổng số dòng trong một mành là 625 dòng, tần số ảnh bằng nửa tần số mành

- Tần số mành là 50 Hz, tần số dòng 15625 Hz

- Khuôn hình (tỷ số chiều rộng và chiều cao) là 4:3

Các thông số phân tích hình ở bảng 1.1

Bảng 1.1: Các thông số cơ bản của tín hiệu truyền hình

Kí

hiệu

n vị

4

μss

CHƯƠNG II: TÌM HIỂU VỀ MÁY PHÁT TRUYỀN HÌNH

NEC PCU-1110SSP/1 2.1 Khái quát chung

Máy phát truyền hình NEC PCU-1110SSP/1 là loại máy phát đơn kênh điềuchế analog Sử dụng Exciter ký hiệu là HPB-3090 khuếch đại hình tiếng riêng SauExciter công suất hình và tiếng là 10mW, tín hiệu trung tần này được khuếch đạicao tần ở HPB-3107 UHF Mixer Unit Tín hiệu hình tiếng sau đó đến các bộchuyển mạch lựa chọn Exciter và được đưa đến các tủ khuếch đại công suất cuối.Tín hiệu hình tiếng sau khuếch đại cuối được cộng với nhau rồi đưa ra anten hay tảigiả

Tín hiệu truyền hình toàn phần bao gồm: Tín hiệu hình ảnh và âm thanh đượcphát theo hệ màu PAL D/K các chỉ tiêu về màu theo hệ màu PAL

Bộ xử lý trung tâm của máy phát CPU được sử dụng trong mạch điều khiểncho phép quan sát được trạng thái hoạt động của máy cũng như hiển thị trạng tháihoạt động của máy trên màn hình Màn hình LED được dùng để hiển thị các thông

số hiện hành của máy phát như: công suất ra, công suất dội về, dòng tiêu thụ củamáy, điện áp vào AC của máy phát, điện áp một chiều DC của từng khối trongmáy, nhiệt độ của máy phát, trạng thái bảo vệ Có thể hiệu chỉnh, cài đặt lại trạngthái bảo vệ máy phát hình nhờ bộ vi điều khiển thông minh đặt trong khối điềukhiển

Trong máy phát được sản xuất theo khuynh hướng modul hóa các khối, thuậntiện cho việc lắp đặt vận hành, bảo dưỡng cũng như nâng cấp máy Sử dụng rấtnhiều modul giao tiếp khác nhau làm cầu nối trao đổi thông tin hoặc đóng vai trònhư bộ vi xử lý thực hiện một số nhiệm vụ nào đó

Hệ thống nguồn điện có bộ ổn áp cho phép mức thay đổi của điện áp lướixoay chiều 10% và một hệ thống quạt gió trực tiếp làm mát đến từng modul đảmbảo nhiệt độ thích hợp trong khi vận hành máy.

13 Độ trễ tín hiệu màu so với tín hiệu chói ≤ 50ns

0mmHiệu suất hình ảnh

21 Trở kháng tín hiệu Video đầu vào 75Ω

Hiệu suất âm thanh

2.2 Sơ đồ khối của máy phát

Exciter A

Exciter Siwching

Visual

TR PA

A/V CombinerAural

CollingSystem

Transmitter ControlSystem

nó còn cho phép bù và sửa tín hiệu một cách chính xác tạo điều kiện cho các thiết

bị khác làm việc ổn định trong môi trường nhiệt độ xung quanh thay đổi, tần sốsóng mang hình và tiếng có độ ổn định cao Khối này có sơ đồ là HPB-3090Exciter Chassis nhận tín hiệu vào gồm cả tín hiệu hình ảnh và âm thanh Mỗi tínhiệu vào này có dạng ban đầu như nhau được điều chế thành các tín hiệu trung tầnhình và trung tần tiếng

Tín hiệu trung tần hình được đưa vào bộ HPB-3107 UHF Mixer Unit vàHPB-3105B IF Correct Unit là 2 bộ trộn cao tần và kiểm tra trung tần hình Tínhiệu âm thanh được đưa trực tiếp riêng biệt qua bộ UHF Mixer Unit hình dạng tínhiệu vẫn giữ nguyên chỉ khác công suất đầu ra là cao tần.

 Một số đặc điểm chính của khối khích thích được tóm tắt như sau:

a Hiệu chỉnh hệ số tuyến tính của hệ thống

Hầu hết sự méo tín hiệu không tuyến tính gây ra bởi khối khuếch đại côngsuất của máy phát và được kiểm soát và hiệu chỉnh bởi khối kiểm tra trung tần hình(IF Correct Unit) trước khi đưa vào bộ kiểm tra tín hiệu điều chế cuối cùng

Các tín hiệu trong các mạch hiệu chỉnh DVC, ICPM hoặc hiệu chỉnh tạp âmnhiễu đều là các sóng mang

Cả hai mạch hiệu chỉnh DG và DP sử dụng trong DCV là 2 khối tách biệt vớimạch tạo độ chói tuyến tính (có thể điều chỉnh được)

Phần lớn tín hiệu hình ảnh dạng số được kiểm tra một cách tự động bằngcách lấy tín hiệu ra ở bộ giải điều chế phản hồi lại

b Điều chế tín hiệu

Trong nửa chu kì đầu của tín hiệu vào khối ADDA và DVC, tín hiệu đượcđồng bộ bằng cách thay thế tín hiệu đầu vào có biên độ là 50% và đồng bộ khoảngcách thay thế Tách dạng sóng là việc định hình lại dạng sóng đầu vào thông qua bộlọc sau đó ta thu được dạng sóng đồng bộ mới Tín hiệu đồng bộ vào phải cùngdạng với sóng đầu ra nhưng trong khoảng thời gian không quá 0.6μss so với độ rộngcủa dạng sóng đã được đồng bộ về khoảng cách và thay thế Còn lại tín hiệu đồng

bộ màu được giữ nguyên không thay đổi

c Tổng hợp tần số

Bộ tổng hợp tần số có nhiệm vụ tổng hợp tín hiệu âm thanh và hình ảnh dướidạng tần số cao tần với tần số 10MHz Dao động chuẩn của bộ dao động thạch anh

với tín hiệu trung tần hình Bất kì tần số nào cũng được đưa về tần số chuẩn10MHz.

Tần số chuẩn 10MHz được tạo ra bởi bộ dao động thạch anh chuẩn trong bộkích thích và độ chính xác của tần số cao này có thể được xác định bằng bộ thamchiếu bên ngoài từ bộ dao động Rubi Bộ dao động này cho phép tạo ra dao độngcao tần với độ chính xác cao đảm bảo sự ổn định tần số và giảm bớt nhiễu

Tín hiệu âm thanh trung tần tạo ra bởi bộ dao động nội điều khiển bằng điện

áp được trộn với tín hiệu hình ảnh trong bộ điều chế hình ảnh

Khi đưa tín hiệu âm thanh vào AGC nó hoạt động như 1 mạch điện cóchuyển mạch thông thường Sự biến thiên tín hiệu âm thanh đưa vào này được điềuchỉnh bằng AGC và tín hiệu bị hạn chế gần bằng ± 1dB

 Các mạch và chức năng trong Eciter

Bảng 2.2: Các khối và chức năng trong khối kích thích (Exciter)

Sử dụng mạch tạo dao động APCMạch vòng khóa pha PLL tạo tần số trung tầntiếng

Biến đổi tín hiệu

Biến đổi tín hiệu D/A

Đưa tín hiệu vào bộ kiểm tra Lấy tín hiệu ra từ bộ kiểm tra

Bù tần số tín hiệu hình ảnh Điều chế tín hiệu

hình ảnh (HPB-3104)

Điều chế DSB sử dụng mạch vòng điều chếICPM khử nhiễu

VSB sử dụng SAW khử nhiễuKiểm tra trung

tần (HPB-3105B)

Kiểm tra tín hiệu màu đenKiểm tra tín hệu màu trắngTrộn tín hiệu cao tần

(HPB-3107)

Mạch AGC tự động điều chỉnh tần sốTrộn và lọc thông dải

Đưa tín hiệu ra bộ khuếch đại công suấtTổng hợp tần số

(HPB-3108D)

Kiểm tra tín hiệu vào bộ tổng hợp tần sốPLL tạo tín hiệu dao động trung tần hìnhPLL tạo tín hiệu dao động cục bộ

Nguồn cung cấp

(HPB-3109)

±15V, ±12V và ±5VBảo vệ quá áp

Bảo vệ quá dòng

Bảng 2.3: Các đặc tính về điện của khối Exciter

Các thông số Đặc điểm

Hình ảnh: C3F

2.2.2 Khuếch đại công suất TR PA (V1000GUII-S)

Khối khuếch đại công suất có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu hình/ tiếng đầu racủa bộ khích thích lên tới mức công suất thích hợp để đưa tới anten và mức côngsuất tối đa là 10kW Người ta sử dụng các phần tử khuếch đại có đặc tính tạp âmthấp, méo phi tuyến nhỏ, hài sinh nhỏ, hiệu suất cao, độ ổn định cao Khối khuếchđại công suất gồm các thành phần sau: Một bộ tiền khuếch đại công suất, cácmodul khuếch đại công suất, bộ chia công suất và bộ kết hợp công suất

Khối V1000GUII-S TR PA được sử dụng để khuếch đại cao tần cả tín hiệuhình (V TR PA) và tiếng (A TR PA) lên một giá trị thích hợp để đưa tới Bộ cộng

a) Visual TR PA

Khối khuếch đại công suất (KĐCS) cao tần hình (Visual) : thường bao gồmcác mạch khuếch đại kích cao tần (Drive), KĐCS cao tần hình, tín hiệu hình đượckhuếch đại lên một giá trị cao tần nào đó thích hợp với anten phát

Với tín hiệu hình ảnh đưa vào là lớn nhất nó sẽ khuếch đại tín hiệu lên với côngsuất đỉnh 1000W và khuếch đại tín hiệu này xấp xỉ 53dB Khối khuếch đại có thếkhuếch đại các tín hiệu hình ảnh vào có tần số khác nhau nhờ có bộ suy giảm biếnđổi (LEVEL ADJ).

b) Aural TR PA

Khối KĐCS cao tần tiếng (Aural): thường bao gồm các mạch KĐ kích caotần (Drive), KĐCS cao tần tiếng Tín hiệu tiếng được khuếch đại lên một giá trị caotần thích hợp với anten phát hình

Khi đưa tín hiệu âm thanh vào nó có khả năng khuếch đại công suất mứctrung bình là 600W và khuếch đại tín hiệu lên xấp xỉ 51dB Khối khuếch đại có thểkhuếch đại các tín hiệu âm thanh có tần số khác nhau nhờ có bộ suy giảm biến đổi(LEVEL ADJ)

Bảng sau cho ta thấy đặc điểm kĩ thật và các bộ phận cấu thành khối khuếchđại công suất:

Bảng 2.4: Đặc điểm kĩ thuật của khối khuếch đại công suất

Kiểm tra cường độ dòng điện Trước, sau khi vào khối khuếch

đại

Bảo vệMức tín hiệu vào lớn nhất cho +10dB

Tự động ngắt ở 85ᵒCCông suất tín hiệu RF đầu ra 1000W cho tín hiệu hình ảnh

600W, CW

51dB cho tín hiệu âm thanh

Bộ cộng phải đáp ứng được những yêu cầu sau:

- Khi tín hiệu đầu vào có cùng biên độ và pha thì phải đưa ra công suấtcực đại

- Gây tổn hao với các thành phần không đồng pha của tín hiệu vào

- Không gây méo tín hiệu