tu lieu _ may thu thanh23

Mạch cộng hưởng được điêu chỉnh đê chọn lọc lây tín hiệu cân thu và cam ứng sang cuộn L đề đưa đến cực Base của mạch khuêch đại cao tân.. Tải của mạch khuêch đại cao tân có thê là mạch

ILMACH VÀO:

Là mạch mắc giữa Anten và tân đâu tiên của máy thu có nhiệm vụ chủ yếu là nhận tín hiệu từ Anten chọn lọc các tín hiệu cân thu do vậy mạch vào thường là mạch

cộng hưởng Những yêu câu cơ bản đôi với mạch vào:

- _ Hệ sô truyên đạt lớn và ôn định trên toàn băng sóng :

U

— Vv

vO

Ey

Uy: dién ap dura dén may thu

Ea: suât điện động cam tmg trén Anten

- Dam bao điện độ chọn lọc: chọn lọc tân sô lân cận tân sô ảnh ƒ = ƒ +2 ƒ„ và chọn lọc tân sô lọc thăng

- Pam bao độ méo tân sô cho phép trong dải tân sô làm việc từ fomin >

fomax-II.1) Mạch vào ghép điện dung:

Sơ đô mạch và và đáp ứng tân sô

Anten được nôi với mạch cộng hưởng thông qua điện dung ghép Con Mạch cộng huởng là một khung cộng hưởng LC gôm một tụ xoay C„ một tu tinh chinh Cy

và một cuộn đây L¡ Tân số cộng hưởng được điêu chinh băng đúng băng tân sô tín

hiệu cân thu f, Qua cuộn ghép cao tân L¡: L¿ tín hiệu thu được được đưa đến cực Base của mạch khuếch đại cao tân

Trị số của điện dung ghép Czụ= Š ->30pF

Nhược điêm : Hệ sô truyền đạt không đông đêu trên cả băng sóng.

II.2) Mạch vào ghép điện cam voi Anten

Sơ đô mạch và đáp ứng tân số:

Tín hiệu từ Anten qua cuộn ghép Lạ cảm ứng qua mạch cộng hưởng gôm tụ

C, Cp va cuộn day L; Mạch cộng hưởng được điêu chỉnh đê chọn lọc lây tín hiệu cân

thu và cam ứng sang cuộn L đề đưa đến cực Base của mạch khuêch đại cao tân

Hệ số truyền đạt của mạch vào đạng này tỉ lệ với hệ sô phâm chât của khung

cộng hưởng LC Muôn tăng độ nhạy của mạch phải tăng L¡ và giảm Lạ, nhưng L¡cũng không thê tăng quá lớn mà phải chọn dung hòa hai giá trị này đê tránh ảnh

hưởng đền tân sô cộng hưởng của mạch

Nhược điểm của mạch ghép điện cảm là hệ sô truyền đẫn cũng không đông đêu

trên toàn băng sóng Tuy nhiên so với mạch ghép điện dung thì mạch này có độ chọn lọc cao hơn và hệ sô truyền dân cũng đông đêu hơn nên được sử dụng rộng rãi trong

thực tê.

II.3) Mạch ghép hồn hợp điện cảm — điện dung:

Sơ đô mạch và đáp ứng tân số :

Đây là dang mach vao st dụng đông thời cả tụ C ch Va dieén cam Lựụ do đó tận dụng được các ưu điêm và bù trừ được hệ sô truyên đạt trên toàn băng sóng cho nên

hệ số truyền đạt của toàn mạch sẽ phăng hơn đôi với các máy thu có nhiêu băng sóng

khi chuyên băng sóng phải thay đôi cả cuộn cộng hưởng LịC và cuộn cảm ứng L¿ tương ứng Một sô máy thu chất lượng cao ở mạch vào còn có thêm bộ lọc khử nhiễu

lọt thăng tức là nhiễu có tân số đúng băng trung tân.

I MACH KHUECH DAI CAO TAN

Bộ khuêch dai cao tân có nhiệm vu khuếch đại tín hiệu điêu chê cao tân đến

một giá trị nhât định đê đưa cho bộ đôi tân các mạch khuêch đại cao tân thường được

mắc kiêu CE hoặc CB Đôi với băng sóng AM thì kiêu mắc CE là thích hợp vì tận

dụng được hệ sô khuếch đại cao của đạng ghép này, còn đôi với băng sóng FM thì kiêu ghép CB là thích hợp hơn vì có băng thông làm việc rất rộng Tâng khuếch đại

cao tân cũng có thê là tâng khuếch đại không cộng hưởng với tải là điện trở, điện cảm hoặc R-L hay biên áp nhưng phô biên hon ca van là tải cộng hưởng tại một tân sô nào

đó.

e©_ Sơ đô mạch khuếch đại cao tân với tải là điện trở:

VCC

R1 R2

= Vout

Vin

k=a

| 7

Hinh 1.6 Mach khuéch dai cao tan tai dién tro

Đây là bộ khuếch đại đải rộng có hệ số khuếch đại tương đôi đông đêu trong

một đai rộng từ vài chục đên vài MHz tuy nhiên mạch không có kha năng chọn lọc

tân sô Điện trở tải R¡ thường được sử dụng trong khoảng vài kO.

e So d6 mach khuếch đại cao tân với tải là cuộn cảm mắc nôi tiệp với điện trở R

VCC

R

Doi voi dang mach nay thi khi tân sô tín hiệu

Hình 1.7 mạch khuếch đại cao tân với tải là

cuộn cảm mắc nôi tiép voi dién tro R

Trong thực tế mạch khuếch đại cao tân với tải cộng hưởng là dạng mạch được

sử dụng rộng rãi hơn cả mạch này đảm nhận cả nhiệm vụ khuêch đại tín hiệu và chọn

lọc tân sô

Tải của mạch khuêch đại cao tân có thê là mạch cộng hưởng đơn hoặc mạch

cộng hưởng kép với tân sô cộng hưởng cô định hoặc có thê điêu chỉnh được

Xem sơ đô mạch khuếch đại cao tân với tải là mạch cộng hưởng đơn:

Tai của mạch là khung cộng hương L;C, cực C cua transistor được mắc vào

một phân của cuộn L¡ Tai tân sô cộng hưởng f, hệ số khuếch đại của mạch là lớn

nhat, khi lệch ra khỏi tân sô cộng hưởng hệ sô khuếch đại của mạch giảm nhanh

chong, vi vay mach có tính chọn lọc với tân số tín hiệu cân thu và loại bỏ các tín hiệu

tân sô khác và nhiều

Bộ khuếch đại cao tân làm việc ở một đải tân rộng nên khó đảm bảo được hệ số

khuếch đại đông đêu cho nên trong các máy thu chât lượng cao thường dùng mạch

khuếch đại cao tân có mạch cộng hưởng điêu chỉnh liên tục, tân số cộng hưởng được

điêu chỉnh đông bộ với tân số tín hiệu cân thu ở mạch vào nhờ tụ xoay đông trục

t—r=—

Ở băng sóng 1, cac chuyén mach KI K2 K3 đêu ở vị tri 1, ở băng sóng 2 các

chuyên mạch này sẽ được nôi vị trí 2.

IV MACH DOI TAN

Mạch đồi tân là mạch biên đôi tín hiệu cao tân điêu chế thành các tín hiệu có

tân sô thâp hơn và không đôi gọi là trung tân

Dạng của tín hiệu điêu chê sau khi đôi tân không thay đôi mà chỉ thay đôi tân

so song mang

Mạch đôi tân gôm 2 phân: Mạch tạo đao động nội và mạch đồi tân ( trộn tân )

„ Xem sơ đô sau:

Người ta đã chứng minh răng nều trộn 2 tín hiệu có tân sô khác nhau là f¡ và

trên một phân tử phi tuyến thì sẽ nhận được ở đâu ra ngoài thành phân f; f› còn xuât

hiện các thành phân tông fi+› và hiệu f¡-f› Nêu dùng mạch lọc cộng hưởng ta đê đàng nhận được tín hiệu có tân sô hiệu f¡-P› và tân số hiệu này cũng chính là trung

tân

Đê tín hiệu trung tân có tân số cô định khi tín hiệu thu từ Anten có tân số f,

biên đôi thì tân sô đao động nội cũng phải thay đôi tương ứng trong máy thu thanh

người ta giải quyết vân đề này băng cách sử dụng các tụ xoay đông trục ở mạch vào

Có 2 dạng mạch đôi tân thông dụng: đạng dùng 1 transistor vừa làm nhiệm vụ

tạo đao động nội vừa làm nhiệm vụ trộn tân dạng thứ 2 là dùng 2 transistor riêng biệt

đề làm 2 nhiệm vụ trên

Trong hâu hết các sơ đô mạch mạch đao động nội thường dùng là khung cộng

hương LC Tân sô đao động nội được xác định theo công thức:

= ———Ï- Và đê thay đôi tan sô này người ta thường thay đôi tu C

Ít, EC y yng g thay đôi ft

Xem sơ đô mạch điện:

Trong sơ đô trên T¡ vừa làm nhiệm vụ dao động vừa làm nhiệm vụ trộn tân Điện áp tín hiệu được đưa vào cực B điện áp dao động nội được đưa vào cực E

Khi tạo dao động thì C¡ được xem như nôi mass cho cực B mạch trở thành ghép BC và thành phân quyết định dao động là khung LC: tín hiệu đao động nội

được đưa đên cực E băng tụ Ca đây chính là thành phân hôi tiếp đương đề trộn với tín

hiệu cân thu

Khi làm nhiệm vụ trộn tân thì C› và Lạ xem như nỗi mass cho E và T¡ là mạch ghép CE Tín hiệu trộn tân được đưa vào cực B và lây ra từ cuộn cảm ứng trên khung

cộng hương từ cực C

Nhược điềm của mạch này là độ ôn định kém do transistor đảm nhận cùng lúc

2 nhiệm vụ đao động và trộn tân.

Mạch đồi tân dùng 2 transistor:

Trong sơ đô mạch trên T¡ đóng vai trò mạch trộn tân T› đóng vai trò mạch đao

động nội tân số đao động nội được quyết định bởi Lạ C+ và Cạ

Hoạt động của mạch như sau: tín hiệu cao tân từ khung CL¡ cảm ứng qua L; kết hợp với tín hiệu từ mạch đao động nội cảm ứng trên cuộn Lạ được đặt vào cực B

của T¡ T¡ thực hiện việc trộn lần 2 tín hiệu và khuếch đại chọn lọc đề lọc lây tín hiệu

trung tân nhờ khung cộng hưởng CLạ mắc ở cực C của Tị Tín hiệu trung tân này

được cảm ứng qua L; đề đi đến các tâng tiếp theo

Việc phân cực ( chọn giá trị cho Rị R; ) là rat quan trong vi no anh huong dén kha nang trộn tân và khuếch đại của mạch

Trong các máy thu hiện đại thường người ta dùng 1 IC dé thực hiện các chức năng: khuêch đại cao tân tạo dao động nội trộn và đôi tân Xem mạch sau ( áp dụng thu song FM )

Tín hiệu thu được từ Anten qua mạch ghép đưa vào chân 10 của IC đê khuếch

đại và trộn tân

Chân 10 IC được mắc với khung L;C› đê tạo đao động nội cung cấp cho mach

trộn tân tại ngõ vào chân 1 nhờ tu Cy

L; và Cs là mạch cộng hưởng nôi tiếp đê chọn lọc tín hiệu trung tân.

V MACH KHUECH DAI TRUNG TAN

Khôi khuêch đại trung tân là một mạch khuếch đại cộng hưởng có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu trung tân đên một giá trị đủ lớn dé đưa vào mạch tách sóng bộ khuếch đại trung tân quyêt định phân lớn độ chọn lọc và độ nhạy của máy thu

Nếu ding transistor rôi khôi trung tân có thể gôm 1 2 hoặc 3 tâng khuếch đại

ghép còn nêu dùng IC thì mạch khuếch đại trung tân thường được tích hợp chung với mạch tách sóng

Xem sơ đô mạch khuếch đại trung tân cộng hưởng đơn:

e© C„L;: khung cộng hưởng tại tân sô trung tân

e_ R;R;: phân cực cho mạch khuếch đại trung tân

e R;: điện trở ôn định nhiệt và đóng vai trò mạch hôi tiếp dòng nồi tiếp

e C¿: tụ thoát cao tân ( loại bỏ hôi tiếp áp nối tiếp )

e© _ TụC:: hôi tiếp áp song song đê ôn định tín hiệu ra

Mạch có hệ số khuếch đại rất lớn tại tân số trung tân tại các tân sô khác hệ số

khuếch đại giảm nhanh chóng

Ưu điêm: hệ sô khuếch đại khá lớn độ chon lọc cao

Nhược điêm:

e Dai thông hẹp, độ trung thực kém

e© Muôn tăng độ nhạy của máy thu thường người ta chọn phương pháp tăng độ khuếch đại của mạch khuếch đại trung tân tuy nhiên trong mạch trên khi tăng

hệ sô khuếch đại -> hiện tượng tự kích Vì vậy người ta thường mắc thêm tụ

C3 dé tao mach hôi tiếp âm áp song song cho mạch

Mạch khuếch đại cộng huởng kép:

Nguyên tắc hoạt động tương tự như mạch cộng hưởng đơn nhưng trong mạch này sử dụng bộ ghép hai khung cộng hưởng tại các tân sô lân cận trái và phải của tân

số trung tân Kết quả ta được đặc tuyên của mạch như hình trên, điêu này cải thiện

được khuyết điêm băng tân hẹp của mạch cộng huởng don

Mạch khuêch đại trung tân sử dụng mạch cộng hưởng có tham sô tập trung (

Hiện nay trong một số sơ đô máy hiện đại người ta còn dùng bộ lọc gôm áp

điện, có kích thước nhỏ hệ số phâm chât cao Bộ lọc dang này hoạt động dựa trên

Hình 1.15 Bộ lọc theo nguyên lý áp điện

Khi đặt vào ngõ vào In 1 điện áp có tân sô đúng băng tân sô đao động riêng của

tỉnh thê thạch anh sẽ tạo ra được 1 đao động cơ học trên tinh thê này với tân số đao

động đúng băng tân số đao động của nó Tại đâu cuối của tinh thê này người ta áp một

điện cực vào đê tạo ra tín hiệu điện có biên độ đủ lớn và tân số lựa chọn

VI MACH TACH SONG

1 Tach song bien do

Mạch tách sóng biên độ thường sử dụng là mạch tách sóng diode Néu diode

mắc nôi tiếp với điện trở tai goi 1a tach song diode, néu diode mac song song với điện

trở tai gọi là tách sóng song song Mạch tách sóng song song được dùng trong trường hợp cân ngăn thành phân một chiêu với trung tân Tuy nhiên trong thực tế người ta hay dùng mạch tách sóng nôi tiếp

Nguyen ly hoat dong cua mach: diode D; va tụ C trong mạch đóng vai trò mạch chỉnh lưu cao tân có tác đụng chỉnh lưu và lọc thành phân tín hiệu trung tân và giữ lại

thành phân tín hiệu âm tân

Do mạch tách sóng chỉ hoạt động ở tân sô trung tân nên việc chọn loại điode và gia tri tu C phai phù hợp

Trong thực tế C = 5 > 20nF: R=5 —> 10 KO Diode tách sóng phải sử dung loại chuyên dùng

Trong một sô máy thu người ta còn sử dụng mạch tách sóng dùng transistor Thông thường trong các mạch này transistor được phân cực ở chê độ khuêch đại yêu.

Dạng mạch như sau: vec

Tín hiệu trung tân cảm ứng trên cuộn L; được đưa đên cực B của T¡ đề khuếch

đại Tín hiệu sau khi khuếch đại được lọc bởi tụ Cs chỉ giữ lại thành phân tín hiệu âm

tân lây ra nhờ biến trở tải đề đưa đến mạch khuếch đại âm tân

2 Mạch tách sóng tín hiệu điêu tân :

Mach su dung pho bién 14 mach tach song ti le ( FM radio detector ) Dang mach như sau:

Tin hiéu diéu tan cam bién trén cudn L» tao ra hai điện áp băng nhau nhưng

nguoc pha 180° ( U; va - U; ) Hai diode D;, D> mac ngược chiều đề nạp cho tụ Cạ

một điện áp không đôi

Tụ điện C¿ = C; : điện trở R; = R¿ Điện áp tại điểm giữa cuộn dây Lạ đúng băng điện áp tín hiệu trung tân Ủy nhờ tụ ghép Ca do vậy điện áp đặt trên hai đâu Dị

và Da có giá trị lân lượt là :

Ư„ +; và „TU;

Hai thành phân điện áp này được tách sóng biên độ nhờ diode Dj, C4, Ry va Do,

Cs, Ra

Khi tân sô thay đôi điện áp trên Cạ và Cs thay đôi làm cho điện áp ra thay đôi

theo nhờ đó tín hiệu âm tân được hôi phục.

VII MACH TU DONG DIEU CHINH HE SO KHUECH DAI

Do nhiêu nguyên nhân mà tín hiệu do máy thu thu được có thê không đông đêu

nhau, lúc mạnh, lúc yêu điêu đó dân đến âm lượng thay đôi lúc to lúc nhỏ Đê hạn chê điêu này và giữ cho âm lượng máy thu ôn định khi tín hiệu vào thay đôi trong một

phạm vi rộng thông thường trong các máy thu thanh được thiết kê thêm mạch tự động

điêu chỉnh hệ số khuếch đại cho các tân khuếch đại cao tân và trung tân Khi tín hiệu thu yêu hệ sô khuêch đại các tâng tăng lên và khi tín hiệu thu tăng lên thì hệ số

khuếch đại của các tâng này giảm đi Xem mạch sau: