Đồ án thiết kế máy thu radio AM

Máy thu radio hay còn gọi là máy thu thanh là một thiết bị hoàn chỉnh dùng để thu nhận sóng radio mang thông tin, phục hồi lại tín hiệu thông tin và khuếch đại đến giá trị ban đầu và đưa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

KHOA CÔNG NGHỆ

ĐỀ TÀI: Thiết kế máy thu radio AM

Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Minh

Vinh, 2009

2 Lý thuyết về máy thu radio AM

6

2.1 Mạch cộng hưởng tần số

6

2.2 Máy biến áp

7

2.3 Mạch khuếch đại

10

2.4 Mạch dao động ba điểm

19

2.5 Mạch trộn tần

20

2.6 Mạch tách sóng

5.1 Khèi anten

25

5.2 khèi m¹ch vµo

thuật phát thanh truyền hình nói riêng và các kỹ sư điện tử nói chung

Trong đồ án kỹ thuật tương tự này nhóm thực hiện xin trình bày

nhiều, người thực hiện chỉ khảo sát máy thu radio AM trên khía cạnh nhậ

thức phục vụ cho quá trình học tập

Tuy có nhiều cố gắng thực hiện thành công đồ án nhưng không tránh

khỏi những hạn chế thiếu sót, nếu có điều kiện nhóm thực hiện sẽ nghiên cứu

sâu hơn và hoàn thiện hơn Mong nhận được sự góp ý chỉ bảo thêm của th

ầy cô

và bạn bè để đề tài có thể hoàn thiện tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn cô giáo Nguyễn Thị Minh đã chỉ bảo tận

tình trong quá trình thực hiện đề tài này, cảm ơn tất cả các ý kiến đóng góp của

các thầy cô và bạn bè

Nhóm sinh viên t hực hiện!

1 khái niệm chung về thu radio

1.1 Khái niệm

Máy thu radio hay còn gọi là máy thu thanh là một thiết bị hoàn chỉ

nh dùng

để thu nhận sóng radio mang thông tin, phục hồi lại tín hiệu thông tin và khuếch

đại đến giá trị ban đầu và đưa ra loa

1.2 Điều chế tín hiệu radio

Trong kỹ thuật radio có hai cách điều chế tín hiệu cơ bản:

1.2.1 Điều chế biên độ – AM (Amplitude Modulation)

Phương pháp điều chế biên độ (điều biên) AM sử dụng một sóng

dạng sóng tín hiệu Sóng AM được phát ra ngoài không gian

Sóng AM trong radio được chia thành các dãi tần:

- Sóng trung – MW (medium wave) có tần số từ 530 KHz – 160

0 KHz

- Sóng ngắn 1 – SW1 (short wave) có tần số từ 2.3 MHz – 7 MHz

- Sóng ngắn 2 – SW2 (short wave) có tần số từ 7 MHz – 22 MHz

Khi nói đến dải tần của một băng sóng, tức là nói đến tần số sóng man

g của

dải tần đó

1.2.2 Điều chế tần số – FM (Frequency Modulation)

Khác với điều biên, điều chế tần số (điều tần) FM là làm thay đổi t

ần số

sóng mang theo biên độ tín hiệu Tần số sóng mang FM rất lớn hơn tần s

ố sóng

mang trong AM Dải tần FM từ 88 MHz – 108 MHZ Khi điều chế FM

Trong hai cách điều chế, thì phương pháp điều chế FM cho tí

của nó Tuy nhiên, sóng FM vì tần số rất lớn hơn tần số AM nên không truyền

được xa như sóng AM

1.3 Sử dụng tần số trung tần trong máy thu thanh

1.4 Phân loại máy thu radio và sơ đồ khối của máy thu

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

1.4.1 Máy thu thanh khuếch đại thẳng

Tín hiệu cao tần thu từ Anten được khuếch đại thẳng và đưa đến m

1.4.2 Máy thu thanh đổi tần

Tín hiệu cao tần đã điều chế thu từ Anten được khuếch đại lên và bi

ến đổi

về một tần số trung gian không đổi gọi là tần số trung tần IF Trung tần này

KĐ

IF

KĐ

âmtần

Táchsóng

Dao

độngnội

Hình 1.1 Sơ đồ máy thu đổi tầnMáy thu đổi tần có những ưu điểm là độ khuếch đại đồng đều hơn trên tất

cả các băng sóng vì tần số trung tân tương đối thấp và ổn định khi tín hiệu vào

- Khuếch đại cao tần: nhằm mục đích khuếch đại bước đầu cho tí

n hiêu

cao tần thu được từ Anten

- Bộ đổi tần: gồm mạch dao động nội và mạch trộn tần Khi trộn h

độngnộicũngphảithayđổitừf

nmin đếnfnmaxđểbảođảmhiệusốgiữachúng

- Tách sóng: có nhiệm vụ tách tín hiệu âm tần ra khỏi tín hiệu sóng

mang

cao tần sau đó đưa qua mách khuếch đại âm tần trước khi đưa qua loa

1.5 Thiết kế máy thu radio AM

Trong phạm vi đề tài này người thực hiện chỉ thiết kế một máy thu sóng

radio điều chế biên độ AM Máy thu radio AM này hoạt động theo nguy

2 Lý thuyết máy thu radio AM

2.1 Mạch cộng hưởng tần số

Dùng mạch dao động LC mắc song song để tạo sự cổng hưởng với tần số

cần thu Ta thường sử dụng sơ đồ sau đây:

L +ZC

= 2L ≈ 2L = 1

C

Bảng 1.1 Bảng trạng thái của mạch LCKhi

V

L đóng mạch

 LC + 1  LC

−ëng:f

0=

1 2

ghÐp c¸ch ®iÖn víi nhau

Trong m¹ch ®iÖn biÕn ¸p ®−îc ký hiÖu nh− sau:

1:Sèvßngd©ycuéns¬cÊp U

1:§iÖn¸pvµocuéns¬cÊp

1 ≈ P

2suyraU

1I

1 ≈ U2I

động ở tần số điện lưới 50 Hz lõi biến áp sử dụng các lá Tônsilic hình chữ

E và I

ghép lại biến áp này có tỷ số vòng / vol lớn

Biến áp âm tần sử dụng làm biến áp đảo pha và ra loa trong các mạch

khuếch đại công suất âm tần Biến áp sử dụng các lá Tônsilic làm lõi từ nh

- Biến áp xung và cao áp

Hình 1.5 Biến áp xung và cao ápBiến áp xung là biến áp hoạt động ở tần số cao khoảng vài chục KHz

như biến áp trong các bộ nguồn xung, biến áp cao áp Lõi biến áp xung là

m bằng

ferit do hoạt động ở tần số cao nên biến áp xung cho công suất rất mạnh, s

o với

biÕn ¸p nguån th«ng th−êng cã cïng träng l−îng th× biÕn ¸p xung cho c«

2.3.1 Mạch phân cực và khuếch đại tín hiệu nhỏ dùng BJT

Ta biết BJT có thể hoạt động trong 3 vùng:

- Vùng tác động (Vùng khếch đại hay tuyến tính): lớp tiếp giáp BE ph

- Bước 1: Dùng mạch điện ngõ vào để

xácđịnhdòngđiệnngõvào(I

áp dụng vào mạch điện hình 1.6 ta có:

Đỡnh Tuấn

10

Đồ

ỏn k ỹ thu ậ t t ương t ự GVHD: Nguy ễ n Thị

Minh

BE R B

b Phân cực bằng cầu chia điện thế (Voltage Divider Bias):

Mạch cơ bản có dạng nh− hình 1.7 Dùng định lý Thevenin biến đổi thành

1 +R 2

1 +R 2

- M¹ch ngâ vµo:

thÕV

nµyI

C=I

CSat=

V CC R

Csat

V CC R

C +R Ephân cực cố định, tức BJT dễ bảo hoà hơn

d Phân cực với hồi tiếp điện thế (Dc Bias With Voltage Feedback):

Giả sử đưa một tín hiệu xoay chiều có dạng

sin, biên độ nhỏ vào chân B của BJT như hình vẽ

ĐiệnthếởchânBngoàithànhphầnphâncựcV

Bcòn

có thành phần xoay chiều của tín hiệu vi(t)

BEtăngtứcdòngI

BtăngvàdođóI

C=

IBnêndòngcựcthuI

Ccũngtăng.Dođóđiệnthếtạicựcthuv

C(t)=V

CC–R

Ci

C(t)giảmhơntrịsốtĩnhV

C

-Khiv

BnhỏhơnV

B,tứcbánkỳâmcủatínhiệu,dòngI

BgiảmđưađếndòngI

Ccũnggiảmvàdòngv

C(t)tăng

Nhưvậyởmạchtrêntathấyv

C(t)biếnthiênngược

cho tần khuếch đại công suất

Tuỳ thuộc vào chế độ công tác

của

Hình 1.11 giản đồthời gian tín hiệuvào và ra

transistor, người ta phân biệt: bộ khuếch đại chế độ A, AB, B, và C Đồ thị trên

hình 1.12 minh hoạ các chế độ khác nhau của tần khuếch đại và dạng dòng

Đề tài: Thiết kế máy thu radio AM SVTH : Nguyễn Đình Tuấn

13

Hình 1.12 Đặc tuyến ra của transistor và dạng sóng ra của transist

Chế độ AB

có góc cắt 900 <  < 1800 ở

chế độ này có thể đạt hiệu suất

Điểm làm việc tĩnh được xác định trong khu vực cho phép trên đặc tuyến

transistor (hình 1.12) Khu vực đó được giới hạn bởi: hyperbol công suất,

b Mạch khuếch đại đẩy kéo

- Những vấn đề chung về tầng khuếch đại đẩy kéo:

Để tăng công suất, hiệu suất và giảm méo phi tuyến, người ta dùng tầng

khuếch đại đẩy kéo Tầng khuếch đại đẩy kéo là tầng gồm có hai phần tử tích

cực mắc chung tải Để biểu diễn và phân loại các sơ đồ đẩy kéo, có thể dùn

Hình 1.13 Phân loại các tầng khuếch đại đẩy kéo.a) sơ đồ đẩy kéo song song; b) sơ đồ đẩy kéo nối tiếp.Trong sơ đồ đẩy kéo song song, các phần tử tích cực được mắc tron

g các

nhánh bên trái của cầu Trong các nhánh phải của cầu là điện trở tải, có điểm

giữa nối với nguồn cung cấp có điểm giữa nối với tải, tải nằm trong nhánh chéo

của cầu Ngược lại, trong sơ đồ đẩy kéo nối tiếp nguồn cung cấp có điểm giữa

nối với tải, tải nằm nằm trong nhánh chéo của cầu Tóm lại sơ đồ đẩy kéo song

song có các phần tử tích cực đấu song song về mặt một chiều và sơ đồ đẩy kéo

nối tiếp có các phần tử tích cực đấu nối tiếp về mặt một chiều

Đỡnh Tuấn

15

thành tín hiệu hoàn chỉnh trên điện trở tải

Tuy nhiên, ở chế độ B phải lưu ý đến méo tín hiệu sinh ra khi điểm làm

việc chuyển tiếp từ transistor khác, Méo này được khắc phục bằng cách ch

o tầng

ra làm việc ở chế độ AB

- Sơ đồ đẩy kéo song song:

Tất cả các sơ đồ đẩy kéo song song đều phải dùng biến áp ra để phối

Tải bản FULL (file word 55 trang): bit.ly/2WRv5JY

Dự phũng: fb.com/TaiHo123doc.net

t.Mạchđiệnnguyênlýbiểudiễntrênhình1.14

Đểcóđiệnápđặtvàohaitransistorng−ợcpha,dùng

biếnápBA1

R

IC1

B

A

1

T2

IC2

UCE

UCE

0,

5 0,64

1 Ur/Ur max

c)Hình 1.14 Tầng công suất đẩy kéo song song

Đỡnh Tuấn

16

Tải bản FULL (file word 55 trang): bit.ly/2WRv5JY

Dự phũng: fb.com/TaiHo123doc.net

đ−ợcchọnsaochodòngtĩnhquachúngnhỏ(chếđộAB).KhichoR

2=0thìU

2n R t

3456544