Đồ án Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của máy thu AM

Mở đầu: . 3 I. Mục đích: 4 II. Yêu cầu: . 4 III. Tổng quan về đề tài: 4 1, Khái niệm chung về máy thu radio: . 4 1.1. Khái niệm: . 4 1.2. Điều chế tín hiệu radio: 4 1.3. Phân loại máy thu radio: 5 2, Lý thuyết máy thu radio: 7 2.1. Máy cộng hưởng tần số: 8 2.2. Máy biến áp: . 9 2.3. Mạch khuếch đại: 10 3.1. Mách tách sóng: 16 IV. Giới thiệu sơ đồ từng khối máy thu AM: . 18 1. Nguồn cung cấp: . 18 2. Khối Anten và m ạch vào: . 18 3. Khối khuếch đại cao tần và m ạch tách sóng: . 18 4. Khối khuếch đại tiền công suất: . 20 5. Khối khuếch đ ại công suất: . 20 V. Phân tích thiết kế và t ính toán: 21 1. Sơ đồ nguyên lý: . 21 2. Khối Anten và mạch vào: 21 3. Khối khuếch đại cao tần v à tách sóng: 23 4. Khối khuếch đại tiền công suất: . 24 5. Khối khuếch đại công suất: 25 6. Nguyên lý làm việc chung: . 26 7. Lắp ráp mạch, điều chỉnh để thuc đư ợc sóng AM . 27 A, Sơ đồ lắp ráp: . 27 B, Giá trị linh ki ện: 28 VI. Kết luận: 30

doc30 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 11/06/2013 | Lượt xem: 3453 | Lượt tải: 7download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của máy thu AM, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
B¶ng th«ng ®å ¸n m«n häc. Hä vµ tªn: Líp : Tªn ®å ¸n: ThiÕt kÕ m¸y thu AM. LÇn Ngµy Néi Dung NhËn xÐt Ch÷ ký GVHD 1 2 3 4 5 ………. ………. ………. ………. ……….. .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... ........................................ ........................................ ........................................ ........................................ ........................................ ........................................ ........................................ ........................................ ........................................ ........................................ ........................................ ........................................ ........................................ ........................................ .................. .................. .................. .................. .................. NhËn xÐt chung: Chó ý :§iÒu kiÖn ®Ó sinh viªn ®­îc phÐp b¶o vÖ ®å ¸n: ph¶i th«ng qua ®Çy ®ñ vµ cã ®Çy ®ñ chò ký cña GVHD x¸c nhËn. Vinh, ngµy th¸ng 6 n¨m 2010 Gi¸o viªn h­íng dÉn NguyÔn Môc lôc: Më ®Çu: 3 I. Môc ®Ých: 4 II. Yªu cÇu: 4 III. Tæng quan vÒ ®Ò tµi: 4 1, Kh¸i niÖm chung vÒ m¸y thu radio: 4 1.1. Kh¸i niÖm: 4 1.2. §iÒu chÕ tÝn hiÖu radio: 4 1.3. Ph©n lo¹i m¸y thu radio: 5 2, Lý thuyÕt m¸y thu radio: 7 2.1. M¸y cæng h­ëng tÇn sè: 8 2.2. M¸y biÕn ¸p: 9 2.3. M¹ch khuÕch ®¹i: 10 3.1. M¹ch t¸ch sãng: 16 IV. Giíi thiÖu s¬ ®å tõng khèi cña m¸y thu AM: 18 1. Nguån cung cÊp: 18 2. Khèi Anten vµ m¹ch vµo: 18 3. Khèi khuÕch ®¹i cao tÇn vµ m¹ch t¸ch sãng: 18 4. Khèi khuÕch ®¹i tiÒn c«ng suÊt: 20 5. Khèi khuÕch ®¹i c«ng su©t: 20 V. Ph©n tÝch, thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n: 21 1. S¬ ®å nguyªn lý: 21 2. Khèi Anten vµ m¹ch vµo: 21 3. Khèi khuÕch ®¹i cao tÇn vµ t¸ch sãng: 23 4. Khèi khuÕch ®¹i tiÒn c«ng su©t: 24 5. Khèi khuÕch ®¹i c«ng su©t: 25 6. Nguyªn lý lµm viÖc chung: 26 7. L¾p r¸p m¹ch, ®iÒu chØnh ®Ó thu ®­îc sãng AM 27 A, S¬ ®å l¾p r¾p: 27 B, Gi¸ trÞ linh kiÖn: 28 VI. KÕt luËn: 30 më ®Çu Tr­íc sù ph¸t triÓn nhanh chãng cña khoa häc vµ kü thuËt th× c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö ®ãng vai trß rÊt quan träng. Nã gióp con ng­êi thùc hiÖn c¸c c«ng viÖc mét c¸ch nhanh chãng vµ chÝnh x¸c, lµm t¨ng n¨ng suÊt lao ®éng vµ rót ng¾n thêi gian lµm viÖc. C¸c lo¹i thiÕt bÞ hiÖn ®¹i dÇn dÇn thay thÕ con ng­êi lµm c¸c c«ng viÖc nÆng nhäc vµ c¸c c«ng viÖc mang tÝnh chÊt nguy hiÓm. Bªn c¹nh c¸c thiÕt bÞ phôc vô cho lîi Ých con ng­êi th× nhu cÇu vÒ gi¶i trÝ cña con ng­êi khång ngõng thay ®æi. Con ng­êi kh«ng ngõng thu thËp vµ trao ®æi vµ n¾m b¾t c¸c nguån th«ng tin. Tõ ®ã n¶y sinh ra c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö nh­: radio, m¸y nghe nh¹c, tivi...Tõ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö cång kÒnh cña thêi x­a th× nay c¸c thiÕt bÞ gÇn nh­ tinh vi, siªu nhá nh­ng tÝnh n¨ng vµ hiÖu qu¶ lµm viÖc cña chóng th× rÊt cao vµ bÒn. Trong lÜnh vùc ph¸t thanh, truyÒn h×nh ë n­íc ta, ngµy nay ®· cã nhiÒu tiÕn bé ®¸ng kÓ do cã nhiÒu nhµ khoa häc, nhiÒu chuyªn gia, nhiÒu kü s­ giái vÒ khoa häc kü thuËt cïng tham gia nghiªn cøu vµ triÓn khai øng dông. KÕt qu¶ cã rÊt nhiÒu thiÕt bÞ míi ®­îc ®­a vµo thay thÕ c¸c thiÕt bÞ, m¸y mãc cò mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ cao. Tuy vËy, vÒ ph¸t thanh truyÒn h×nh cÇn cã nhiÒu lÜnh vùc cÇn tiÕp tôc nghiªn cøu, häc hái vµ ph¸t triÔn thªm ®èi víi ng­êi lµm kü thuËt ph¸t thanh truyÒn h×nh nãi riªng vµ c¸c kü s­ ®iÖn tö nãi chung. Dùa trªn nh÷ng kiÕn thøc ®· häc vÒ m«n Kü thuËt m¹ch ®iÖn tö, chóng em nghiªn cøu nguyªn lý thu sãng radio AM th«ng qua ®Ò tµi: “ T×m hiÓu nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¸y thu AM ”. Tuy cã nhiÒu cè g¾ng thùc hiÖn thµnh c«ng ®å ¸n nh­ng kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng h¹n chÕ thiÕu sãt, nÕu cã ®iÒu kiÖn nhãm thùc hiÖn sÏ nghiªn cøu s©u h¬n vµ hoµn thiÖn h¬n. Mong nhËn ®­îc sù gãp ý chØ b¶o thªm cña thÇy c« vµ c¸c b¹n ®Ó ®Ò tµi cã thÓ hoµn thiÖn tèt h¬n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c« gi¸o NguyÔn ThÞ H»ng ®· chØ b¶o tËn t×nh trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®Ò tµi nµy. I. môc ®Ých: - Gióp sinh viªn n¾m ®­îc kü thuËt lµm m¹ch. - BiÕt ®­îc nguyªn lý cña m¸y thu thanh. - BiÕt l¾p r¸p vµ ®iÒu chØnh. II. Yªu cÇu: - HiÓu ®­îc c¸c m¹ch ®iÖn c¬ b¶n: m¹ch céng h­ëng LC, m¹ch khuÕch ®¹i tÝn hiÖu nhá, m¹ch khuÕch ®¹i c«ng suÊt, khuÕch ®¹i thuËt to¸n, m¹ch t¸ch sãng. - M¹ch thiÕt kÕ ph¶i thu ®­îc sãng AM. III. Tæng quan vÒ ®Ò tµi: 1 Kh¸i niÖm chung vÒ m¸y thu radio: Kh¸i niÖm: M¸y thu radio hay cßn gäi lµ m¸y thu thanh lµ mét thiÕt bÞ hoµn chØnh dïng ®Ó thu nhËn sãng radio mang th«ng tin, phôc håi l¹i tÝn hiÖu th«ng tin vµ khuÕch ®¹i ®Õn gi¸ trÞ ban ®Çu vµ ®­a ra loa. §iÒu chÕ tÝn hiÖu radio: Trong kü thuËt radio cã hai c¸ch ®iÒu chÕ tÝn hiÖu c¬ b¶n: §iÒu chÕ biªn ®é – AM (Amplitude Modulation): Ph­¬ng ph¸p ®iÒu chÕ biªn ®é (®iÒu biªn) AM sö dông mét sãng cã tÇn sè cao (rÊt lín h¬n tÇn sè tÝn hiÖu – gäi lµ sãng mang) phèi hîp víi tÝn hiÖu ®Ó t¹o ra mét d¹ng sãng cã tÇn sè lµ tÇn sè sãng mang, nh­ng biªn ®é thay ®æi theo d¹ng sãng tÝn hiÖu. Sãng AM ®­îc ph¸t ra ngoµi kh«ng gian. Sãng AM trong radio ®­îc chia thµnh c¸c d¶i tÇn: - Sãng trung – MW (medium wave) cã tÇn sè tõ 530 KHz – 1600 KHz. - Sãng ng¾n 1 – SW1 (short wave) cã tÇn sè tõ 2.3 MHz – 7MHz. - Sãng ng¾n 2 – SW2 (short wave) cã tÇn sè tõ 7MHz – 22 MHz. Khi nãi ®Õn d¶i tÇn cña mét b¨ng sãng, tøc lµ nãi ®Õn tÇn sè sãng mang cña d¶i tÇn ®ã. §iÒu chÕ tÇn sè – FM (Frequency Modulation): Kh¸c víi ®iÒu biªn, ®iÒu chÕ tÇn sè (®iÒu tÇn) FM lµ lµm thay ®æi tÇn sè sãng mang theo biªn ®é tÝn hiÖu. TÇn sè sãng mang FM rÊt lín h¬n tÇn sè sãng mang trong AM. D¶i tÇn FM tõ 88 MHz – 108 MHZ. . Trong hai c¸ch ®iÒu chÕ, th× ph­¬ng ph¸p ®iÒu chÕ FM cho tÝn hiÖu ®Õn n¬i thu trung thµnh h¬n, Ýt sai lÖch h¬n lµ ®iÒu chÕ AM, bëi v× ®­êng truyÒn ¶nh h­ëng rÊt Ýt ®Õn tÇn sè sãng truyÒn, nh­ng l¹i t¸c ®éng rÊt lín lªn biªn ®é cña nã. Tuy nhiªn, sãng FM v× tÇn sè rÊt lín h¬n tÇn sè AM nªn kh«ng truyÒn ®­îc xa nh­ sãng AM. Ph©n lo¹i m¸y thu radio vµ s¬ ®å khèi cña m¸y thu: C¨n cø vµo cÊu tróc s¬ ®å mµ ng­êi ta chia m¸y thu thanh thµnh hai lo¹i: - M¸y thu thanh ®æi tÇn. - M¸y thu thanh khuÕch ®¹i th¼ng. 1.3.1 M¸y thu thanh ®æi tÇn: TÝn hiÖu cao tÇn ®· ®iÒu chÕ tõ Anten ®­îc khuÕch ®¹i lªn vµ biÕn ®æi vÒ mét tÇn sè trung gian kh«ng ®æi gäi lµ tÇn sè trung tÇn IF. Trung tÇn nµy ®­îc chän thÊp h¬n cao tÇn. TÝn hiÖu trung tÇn nµy sau khi ®i qua vµi bé khuÕch ®¹i trung tÇn sÏ ®­îc ®­a ®Õn m¹ch t¸ch sãng, m¹ch khuÕch ®¹i ©m tÇn vµ ®­a ra loa. S¬ ®å khèi cña mét m¸y thu ®æi tÇn cã d¹ng nh­ sau: M¹ch vµo K§ RF K§ IF K§ ©m tÇn Trén tÇn Dao ®éng néi T¸ch sãng H×nh 1: S¬ ®å m¸y thu ®æi tÇn. Bé ®æi tÇn: gåm m¹ch dao ®éng néi vµ m¹ch trén tÇn. Khi trén hai tÇn sè cña tÝn hiÖu dao ®éng néi fn vµ tÝn hiÖu cÇn thu f0 ta ®­îc tÇn sè trung gian hay cßn gäi lµ trung tÇn IF gi÷a tÇn sè dao ®éng néi vµ tÇn sè cÇn thu. ftt = fn – f0 = const. Khi tÇn sè tÝn hiÖu tõ ®µi ph¸t thay ®æi tõ f0min ®Õn f0max th× tÇn sè dao ®éng néi còng ph¶i thay ®æi tõ fnmin ®Õn fnmax. §èi víi m¸y thu ®iÒu biªn (AM): fn = 455 KHz hoÆc 465 KHz. §èi víi m¸y thu ®iÒu tÇn (FM): fn = 10.7 MHz. - Bé khuÕch ®¹i trung tÇn: cã nhiÖm vô khuÕch ®¹i tÝn hiÖu trung tÇn ®Õn mét gi¸ trÞ ®ñ lín ®Ó ®­a vµo m¹ch t¸ch sãng. - T¸ch sãng: cã nhiÖm vô t¸ch tÝn hiÖu ©m tÇn ra khái tÝn hiÖu sãng mang cao tÇn sau ®ã ®­a qua m¹ch khuÕch ®¹i ©m tÇn tr­íc khi ®­a qua loa. M¸y thu thanh ®æi tÇn tuy cã nhiÒu ­u ®iÓm h¬n m¸y thu thanh khuÕch ®¹i th¼ng, nã truyÒn tÝn hiÖu tèt h¬n nh­ng rÊt khã ®Ó lµm m¹ch thËt nªn trong ®Ò tµi nµy chóng em lµm m¸y thu thanh khuÕch ®¹i th¼ng: 1.3.2 M¸y thu thanh khuÕch ®¹i th¼ng: TÝn hiÖu cao tÇn thu tõ Anten ®­îc khuÕch ®¹i th¼ng vµ ®­a ®Õn m¹ch t¸ch sãng, m¹ch khuÕch ®¹i ©m tÇn mµ kh«ng qua m¹ch ®æi tÇn. - ­u ®iÓm: m¸y thu AM cã thÓ truyÒn sãng ®i xa tíi hµng ngh×n km. - Nh­îc ®iÓm: cña sãng AM lµ dÔ bÞ can nhiÔu, d¶i tÇn ©m thanh bÞ c¾t xÐn do ®Æc ®iÓm cña m¹ch t¸ch sãng ®iÒu biªn, do ®ã chÊt l­îng ©m thanh bÞ h¹n chÕ. S¬ ®å khèi cña m¸y thu khuÕch ®¹i th¼ng nh­ sau: H×nh 2: S¬ ®å khèi cña m¸y thu thanh khuÕch ®¹i th¼ng. - M¹ch vµo: lµ m¹ch m¾c gi÷a anten vµ tÇng ®Çu tiªn cña m¸y thu, cã nhiÖm vô chñ yÕu lµ nhËn tÝn hiÖu tõ anten, chän läc c¸c tÝn hiÖu cÇn thu, do vËy m¹ch vµo th­êng lµ m¹ch céng h­ëng. TÇn sè: . Nh÷ng yªu cÇu c¬ b¶n ®èi víi m¹ch vµo: + HÖ sè truyÒn ®¹t: lµ tØ sè gi÷a ®iÖn ¸p ra cña m¹ch vµo ®iÒu chØnh céng h­ëng ë mét tÇn sè nµo ®ã vµ søc ®iÖn ®éng c¶m øng trªn anten (Ea). . AMV cµng lín th× hÖ sè khuÕch ®¹i chung cña toµn m¸y cµng lín. : suÊt ®iÖn ®éng c¶m øng trªn anten. + D¶i tÇn lµm viÖc: Gäi d¶i tÇn sè lµm viÖc cña m¸y thu lµ: fomin- fomax. TÇn ®o¹n lµm viÖc ®­îc ®Þnh nghÜa nh­ sau: . + §¶m b¶o biªn ®é chän läc: chän läc tÇn sè l©n cËn, tÇn sè ¶nh = +, vµ chän läc tÇn sè läc th¼ng. + §¶m b¶o ®é mÐo tÇn sè cho phÐp trong d¶i tÇn sè lµm viÖc tõ . - M¹ch khuÕch ®¹i cao tÇn: nh»m môc ®Ých khuÕch ®¹i b­íc ®Çu cho tÝn hiÖu cao tÇn thu ®­îc tõ Anten. - T¸ch sãng: cã nhiÖm vô t¸ch tÝn hiÖu ©m tÇn ra khái tÝn hiÖu sãng mang cao tÇn sau ®ã ®­a qua m¹ch khuÕch ®¹i tr­íc khi ®­a qua loa. M¹ch t¸ch sãng bao gåm Diode D1 t¸ch lÊy b¸n kú d­¬ng cña tÝn hiÖu, sau ®ã ®­îc m¹ch läc RC läc bá c¸c thµnh phÇn cao tÇn, ë ®Çu ra thu ®­îc tÝn hiÖu ©m tÇn lµ ®­êng bao cña tÝn hiÖu cao tÇn. - M¹ch khuÕch ®¹i tiÒn c«ng suÊt: cã t¸c dông n©ng cao tÝn hiÖu cao tÇn ®ñ lín ®Ó kÝch thÝch tÇng c«ng suÊt. - M¹ch khuÕch ®¹i c«ng suÊt: dïng ®Ó cung cÊp c«ng suÊt ®ñ lín ®Ó ®­a ra loa. 2. Lý thuyÕt m¸y thu radio AM: Trong ph¹m vi ®Ò tµi nµy ng­êi thùc hiÖn chØ thiÕt kÕ m¸y thu radio AM ho¹t ®éng theo nguyªn lý m¸y thu thanh biÕn ®æi th¼ng, thu ®­îc sãng trung MW (medium wave) cã tÇn sè tõ 530 KHz – 1600 KHz. 2.1 M¹ch céng h­ëng tÇn sè: Dïng m¹ch dao ®éng LC m¾c song song ®Ó t¹o sù cæng h­ëng víi tÇn sè cÇn thu. Ta th­êng sö dông s¬ ®å sau ®©y: H×nh 3: M¹ch LC dïng lµm m¹ch céng h­ëng tÇn sè. Trë kh¸ng t­¬ng ®­¬ng cña m¹ch: = = = . V Tr¹ng th¸i 0 V L ®ãng m¹ch 0 ZZ V« h¹n V C ®ãng m¹ch Khi ZL = Zc, m¹ch ®iÖn cæng h­ëng tai tÇn sè = vµ ®­îc tÝnh b»ng: L = hay = . TÇn sè céng h­ëng: f = . 2.2 . M¸y biÕn ¸p: 2.2.1 §Þnh nghÜa vµ ký hiÖu: BiÕn ¸p lµ thiÕt bÞ ®Ó biÕn ®æi ®iÖn ¸p xoay chiÒu, cÊu t¹o gåm mét cuén s¬ cÊp (®­a ®iÖn ¸p vµo) vµ mét hay nhiÒu cuén thø cÊp (lÊy ®iÖn ¸p ra sö dông) cïng quÊn trªn mét lái tõ cã thÓ lµ l¸ thÐp hoÆc lâi ferit. §Ó tr¸nh dßng ®iÖn Fuco ch¹y trong m¹ch vµ lµm nãng m¹ch c¸c l¸ thÐp lµm lâi ®­îc d¸t máng vµ ghÐp c¸ch ®iÖn víi nhau. Trong m¹ch ®iÖn biÕn ¸p ®­îc ký hiÖu nh­ sau: H×nh 4: KÝ hiÖu cña biÕn ¸p. Trong ®ã: N1: Sè vßng d©y cuén s¬ cÊp. U1: §iÖn ¸p vµo cuén s¬ cÊp. N2: Sè vßng d©y cuén thø cÊp. U2: §iÖn ¸p ra cuén thø cÊp. 2.2.2 Nguyªn lý lµm viÖc: Khi ®Æt vµo cuén s¬ cÊp mét ®iÖn ¸p xoay chiÒu h×nh sin U1, trong lâi thÐp xuÊt hiÖn mét tõ tr­êng biÕn thiªn theo quy luËt ®iÖn ¸p vµo. Tõ tr­êng biÕn thiªn lµm xuÊt hiÖn tõ th«ng biÕn thiªn, tõ th«ng biÕn thiªn nµy c¶m øng sang cuén thø cÊp lµm xuÊt hiÖn mét ®iÖn ¸p xoay chiÒu h×nh sin. §iÖn ¸p, sè vßng d©y cuén s¬ cÊp vµ ®iÖn ¸p, sè vßng d©y cuén thø cÊp liªn hÖ theo c«ng thøc sau: = = . 2.2.3 C«ng suÊt: C«ng suÊt cña m¸y biÕn ¸p phô thuéc vµo tiÕt diÖn cña lâi tõ, vµ phô thuéc vµo tÇn sè cña dßng ®iÖn xoay chiÒu. C«ng suÊt vµo ra cña m¸y biÕn ¸p ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: P1 = U1I1; P2=U2I2 Khi hiÖu suÊt cña m¸y biÕn ¸p cao th×: P1 P2 suy ra U1I1 U2I2 . 2.3 M¹ch khuÕch ®¹i: 2.3.1 H×nh 5: TÝnh khuÕch ®¹i cña BJT: Xem m¹ch ®iÖn h×nh 5: Gi¶ sö ®­a mét tÝn hiÖu xoay chiÒu cã d¹ng sin, biªn ®é nhá vµo ch©n B cña BJT nh­ h×nh vÏ. §iÖn thÕ ë ch©n B ngoµi thµnh phÇn ph©n cùc VB cßn cã thµnh phÇn xoay chiÒu cña tÝn hiÖu vi(t) chång lªn: VB(t) = VB + vi(t). C¸c tô C1, C2 ë ngâ vµo vµ ngâ ra ®­îc chän nh­ thÕ nµo ®Ó cã thÓ xem nh­ nèi tÇn. Dung kh¸ng rÊt nhá ë tÇn sè tÝn hiÖu. Nh­ vËy t¸c dông cña c¸c tô liªn l¹c C1, C2 lµ cho thµnh phÇn xoay chiÒu cña tÝn hiÖu ®i qua vµ ng¨n thµnh phÇn ph©n cùc mét chiÒu. H×nh 6: Gi¶n ®å thêi gian tÝn hiÖu vµo vµ ra - Khi vB(t) < VB, tøc b¸n kú d­¬ng cña tÝn hiÖu VBE t¨ng tøc dßng IB t¨ng vµ do ®ã IC = IB nªn dßng cùc thu IC còng t¨ng. Do ®ã ®iÖn thÕ t¹i cùc thu vC(t) = VCC – RCiC(t) gi¶m h¬n trÞ sè tÜnh VC. - Khi vB nhá h¬n VB, tøc b¸n kú ©m cña tÝn hiÖu, dßng IB gi¶m ®­a ®Õn dßng IC còng gi¶m vµ dßng vC(t) t¨ng. Nh­ vËy ë m¹ch trªn ta thÊy vC(t) biÕn thiªn ng­îc chiÒu víi vB(t) tøc v0(t) ng­îc pha víi vi(t) 2.3.2 M¹ch khuÕch ®¹i c«ng suÊt: M¹ch khuÕch ®¹i c«ng suÊt cã nhiªm vô ®­a ra c«ng suÊt ®ñ lín ®Ó kÝch thÝch cho t¶i. C«ng suÊt ra cña nã cì vµi phÇn m­êi W ®Õn lín h¬n 100W. C«ng suÊt nµy ®­îc ®­a ®Õn t»ng sau d­íi d¹ng ®iÖn ¸p hoÆc dßng ®iÖn cã biªn ®é lín. 2.3.3 ChÕ ®é c«ng t¸c vµ ®Þnh ®iÓm lµm viÖc cho tÇn khuÕch ®¹i c«ng suÊt: C¸c chÕ ®é ho¹t ®éng cña m¹ch khuÕch ®¹i lµ phô thuéc vµo chÕ ®é ph©n cùc cho Transistor, tïy theo vµo môc ®Ých sö dông mµ m¹ch khuÕch ®¹i ®­îc ph©n cùc khuÕch ®¹i ë chÕ ®é A, B, AB hoÆc chÕ ®é C. §å thÞ trªn h×nh 7 minh häa c¸c chÕ ®é kh¸c nhau cña tÇng khuÕch ®¹i vµ d¹ng dßng ®iÖn ra trªn colecto øng víi c¸c chÕ ®é khuÕch ®¹i. Víi c¸c chÕ ®é kh¸c nhau, gãc c¾t còng kh¸c nhau... IC PCmax Hypebol c«ng suÊt B AB A 0 UCE MAX Khu vùc t¾t Khu vùc b¶o hoµ iC UCE iC ICO A t2 t1 t iC ICO AB t2 t1 t B t2 t1 t iC iC C t2 t1 t H×nh 7: C¸c chÕ ®é kh¸c nhau cña tÇng khuÕch ®¹i. ChÕ ®é A: tÝn hiÖu ®­îc khuÕch ®¹i gÇn nh­ tuyÕn tÝnh, gãc = T/2 = 1800. Khi tÝn hiÖu vµo h×nh sin th× ë chÕ ®é A dßng tÜnh colecto lu«n lu«n lín h¬n biªn ®é dßng ra. V× vËy hiÖu suÊt cña bé khuÕch ®¹i chÕ ®é A rÊt thÊp (<50%). Do ®ã chÕ ®é A chØ dïng trong tr­êng hîp c«ng suÊt nhá (Pr < 1W). ChÕ ®é AB: cã gãc c¾t 900 < < 1800. ë chÕ ®é nµy cã thÓ ®¹t hiÖu suÊt cao h¬n chÕ ®é A (< 70%), v× dßng tÜnh IC0 lóc nµy nhá h¬n dßng tÜnh ë chÕ ®é A. §iÓm lµm viÖc n»m trªn ®Æc tuyÕn t¶i gÇn khu vùc t¾t cña Transistor. ChÕ ®é B: cã gãc c¾t = 900. §iÓm lµm viÖc tÜnh ®­îc x¸c ®Þnh t¹i UBE = 0. ChØ mét n÷a chu kú ©m (hoÆc d­¬ng) cña ®iÖn ¸p vµo ®­îc Transistor khuÕch ®¹i. ChÕ ®é C: cã gãc c¾t < 900. HiÖu suÊt chÕ ®é C kh¸ cao (lín h¬n 78%), nh­ng mÐo rÊt lín. Nã th­êng ®­îc dïng trong c¸c bé khuÕch ®¹i tÇn sè cao vµ dïng víi t¶i céng h­ëng ®Ó cã thÓ läc ra ®­îc hµi bËc nhÊt nh­ mong muèn. ChÕ ®é C cßn ®­îc dïng trong m¹ch logic vµ m¹ch kho¸. §iÓm lµm viÖc tÜnh ®­îc x¸c ®Þnh trong khu vùc cho phÐp trªn ®Æc tuyÕn Transistor (h×nh 7). Khu vùc ®ã ®­îc giíi h¹n bëi: hyperbol c«ng suÊt, ®­êng th¼ng øng víi dßng colecto cùc ®¹i, ®­êng th¼ng øng víi ®iÖn thÕ colecto – emito cùc ®¹i, ®­êng cong ph©n c¸ch víi khu vùc b¶o hoµ vµ ®­êng th¼ng ph©n c¸ch víi khu vùc t¾t cña transistor. ë chÕ ®é ®éng (khi cã tÝn hiÖu vµo), ®iÓm lµm viÖc cã thÓ v­ît ra ngoµi hyperbol c«ng suÊt (nÕu vÉn ®¶m b¶o ®­îc ®iÒu kiÖn c«ng suÊt tæn hao nhá h¬n c«ng suÊt tæn hao cho phÐp), nh­ng kh«ng ®­îc v­ît qu¸ c¸c giíi h¹n kh¸c. 2.3.4. M¹ch khuÕch ®¹i ®Èy kÐo: - Nh÷ng vÊn ®Ò chung vÒ tÇng khuÕch ®¹i ®Èy kÐo: §Ó t¨ng c«ng suÊt, hiÖu suÊt vµ gi¶m mÐo phi tuyÕn, ng­êi ta dïng tÇng khuÕch ®¹i ®Èy kÐo. TÇng khuÕch ®¹i ®Èy kÐo lµ tÇng gåm cã hai phÇn tö tÝch cùc m¾c chung t¶i. §Ó biÓu diÔn vµ ph©n lo¹i c¸c s¬ ®å ®Èy kÐo, cã thÓ dïng s¬ ®å cÇu nh­ h×nh 8: PhÇn tö K§ PhÇn tö K§ UCC tt PhÇn tö K§ PhÇn tö K§ Rt UCC a) b) H×nh 8: Ph©n lo¹i c¸c tÇng khuÕch ®¹i ®Èy kÐo. S¬ ®å ®Èy kÐo song song. b) S¬ ®å ®Èy kÐo nèi tiÕp. Trong s¬ ®å ®Èy kÐo song song, c¸c phÇn tö tÝch cùc ®­îc m¾c trong c¸c nh¸nh bªn tr¸i cña cÇu. Trong c¸c nh¸nh ph¶i cña cÇu lµ ®iÖn trë t¶i, cã ®iÓm gi÷a nèi víi nguån cung cÊp, t¶i n»m trong nh¸nh chÐo cña cÇu. Ng­îc l¹i, trong s¬ ®å ®Èy kÐo nèi tiÕp nguån cung cÊp cã ®iÓm gi÷a nèi víi t¶i, t¶i n»m n»m trong nh¸nh chÐo cña cÇu. Tãm l¹i s¬ ®å ®Èy kÐo song song cã c¸c phÇn tö tÝch cùc ®Êu song song vÒ mÆt mét chiÒu vµ s¬ ®å ®Èy kÐo nèi tiÕp cã c¸c phÇn tö tÝch cùc ®Êu nèi tiÕp vÒ mÆt mét chiÒu. C¸c tÇng ®Èy kÐo cã thÓ lµm viÖc ë chÕ ®é A, AB hoÆc B, nh­ng th«ng th­êng ng­êi ta hay dïng chÕ ®é AB hoÆc B. Mçi Transistor chØ khuÕch ®¹i mét nöa d­¬ng hoÆc mét nöa ©m tÝn hiÖu vµo. Hai nöa tÝn hiÖu nµy sÏ ®­îc tæng hîp l¹i thµnh tÝn hiÖu hoµn chØnh trªn ®iÖn trë t¶i. - S¬ ®å ®Èy kÐo song song: TÊt c¶ c¸c s¬ ®å ®Èy kÐo song song ®Òu ph¶i dïng biÕn ¸p ra ®Ó phèi ghÐp gi÷a hai n÷a ®iÖn trë t¶i Rt. M¹ch ®iÖn nguyªn lý biÓu diÔn trªn h×nh 9. §Ó cã ®iÖn ¸p ®Æt vµo hai Transistor ng­îc pha, dïng biÕn ¸p BA1. NÕu ®iÖn ¸p ®Æt vµo cã d¹ng sin th× hai Transistor thay nhau khuÕch ®¹i hai n÷a h×nh sin, v× ®iÖn thÕ ®Çu cuén thø cÊp BA1 ng­îc pha. C¸c ®iÖn trë R1, R2 ®­îc chän sao cho dßng tÜnh qua chóng nhá (chÕ ®é AB). Khi cho R2 = 0 th× UB = 0, do ®ã bé khuÕch ®¹i lµm viÖc ë chÕ ®é B. ë chÕ ®é AB dßng tÜnh colecto n»m trong kho¶ng (10 100)A. Hai nöa h×nh sin cña ®iÖn ¸p ®­îc phèi hîp l¹i trªn biÕn ¸p BA2. §iÖn trë cña mçi transistor ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: R’t = n2Rt, trong ®ã n lµ hÖ sè cña m¸y biÕn ¸p: n = N1/N2, N1, N2 theo thø tù lµ sè vßng d©y cña mét n÷a cuén s¬ cÊp vµ sè vßng cña cuén thø cÊp. VËy ta cã quan hÖ: IC = UCE/R’t vµ UCE = nUr. C«ng suÊt ra cña m¹ch: . §­êng t¶i xoay chiÒu UCC UCE IC UCER UCE t 0 UCE P0, Pr, PC Ur/ Ur max 1 0,5 0,64 Pr PC max P0 max 0,78P0max Rt Ur N2 IrX UV Na IC1 N1 BA2 BA1 IC2 T2 T1 Nb R1 R2 b) a) c) H×nh 9: TÇng c«ng suÊt ®Èy kÐo song song. Biªn ®é ®iÖn ¸p ra cùc ®¹i gi÷a colecto vµ emito cña mét Transistor (h×nh 9b): UCEMAX = UCC - UCER . Do ®ã nhËn ®­îc c«ng su©t cùc ®¹i: . NÕu gi¶ thiÕt bé khuÕch ®¹i lµm viÖc ë chÕ ®é B, ta tÝnh ®­îc dßng colecto trung b×nh: . Do ®ã c«ng suÊt cung cÊp mét chiÒu: . VËy c«ng suÊt cung cÊp mét chiÒu phô thuéc vµo møc ®iÖn ¸p ra UCE (xem h×nh 9c). C«ng suÊt tiªu hao trªn colecto lµ hiÖu c«ng suÊt cung cÊp P0 víi c«ng suÊt ra t¶i Pr. Thay P0 vµ Pr vµo ta cã: . PC thay ®æi theo UCE vµ ®¹t cùc ®¹i khi: . ë chÕ ®é B, c«ng suÊt tæn hao cùc ®¹i lµ: . HiÖu suÊt cùc ®¹i cña m¹ch: - S¬ ®å ®Èy kÐo nèi tiÕp dïng transistor cïng lo¹i: §Ó t¹o tÝn hiÖu ng­îc pha ®­a vµo bazo hai transistor T1 vµ T2, dïng tÇng khuÕch ®¹i ®¶o pha T3. ë ®©y thay cho nguån cung cÊp cã ®iÓm gi÷a nèi ®Êt, ng­êi ta dïng nguån ®èi xøng . Trong s¬ ®å, T1 ®­îc m¾c theo kiÓu m¹ch colecto chung vµ T2 theo kiÓu m¹ch emito chung. T3 ngoµi nhiÖm vô khuÕch ®¹i ®¶o pha, cßn lµm nhiÖu vô ®Þnh ®iÓm lµm viÖc cho T1 vµ T2 nhê ®iÖn ¸p tÜnh trªn colecto vµ emito cña nã. Trong c¸c m¹ch rêi r¹c th­êng dïng ghÐp ®iÖn dung gi÷a tÇng khuÕch ®¹i ®¶o pha vµ tÇng ra, b»ng c¸ch ®ã cã thÓ ®Þnh ®iÓm lµm viÖc riªng cho T1 vµ T2, c¸c ®iÖn trë RC vµ RE lóc nµy chØ chän theo yªu cÇu ®èi víi biªn ®é ®iÖn ¸p kÝch cho tÇng ra. Trªn h×nh 10: lµ hai s¬ ®å nèi tiÕp dïng transistor cïng lo¹i: -UCC -UCC +UCC Rt Ur T1 T2 RE RC R1 R2 T3 Uv +UCC Rt U’r T1 T2 D RC T3 U’v Rht1 Iht Rht2 Uv Iv a) b) H×nh 10: TÇng ra m¾c theo s¬ ®å ®Èy kÐo nèi tiÕp. Trong kü thuËt tÝch hîp kh«ng thùc hiÖn ®­îc ®iÒu ®ã, v× vËy s¬ ®å trªn h×nh 9a th­êng gÆp khã kh¨n trong viÖc chän RE ®Ó tho¶ m·n yªu cÇu vÒ ®é mÐo vµ c«ng suÊt ra. §Ó kh¾c phôc phÇn nµo khã kh¨n ®ã, ng­êi ta thay ®iÖn trë RE bëi mét Diode nh­ trªn h×nh 9b. Diode lµm nhiÖm vô h¹n chÕ ®iÖn ¸p bazo – emito cña T2, nhê ®ã kh¾c phôc ®­îc hiÖn t­îng qu¸ t¶i cña T2. §Ó gi¶m mÐo cßn dïng m¹ch håi tiÕp ©m gåm Rht1 vµ Rht2. Trong m¹ch håi tiÕp ta tÝnh ®­îc: ; . Suy ra: . Do ®ã hÖ khuÕch ®¹i ®iÖn ¸p cña m¹ch khi tÝnh ®Õn håi tiÕp ©m ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: , trong ®ã Ku vµ RV lµ hÖ sè khuÕch ®¹i ®iÖn ¸p vµ ®iÖn trë vµo cña m¹ch khi ch­a cã håi tiÕp. 3.1 M¹ch t¸ch sãng: 3.1.1 Kh¸i niÖm vÒ t¸ch sãng: T¸ch sãng lµ qu¸ tr×nh t×m l¹i tÝn hiÖu ®iÒu chÕ. TÝn hiÖu sau khi t¸ch sãng ph¶i gièng d¹ng tÝn hiÖu ®iÒu chÕ ban ®Çu. Thùc tÕ tÝn hiÖu ®iÒu chÕ us sau khi qua ®iÒu chÕ vµ qua kªnh truyÒn ®­a ®Õn bé t¸ch sãng ®· bÞ mÐo d¹ng thµnh u’s. Do mÐo phi tuyÕn trong bé t¸ch sãng, nªn sau khi t¸ch sãng ta nhËn ®­îc u’’s kh¸c d¹ng víi u’s. Nh­ vËy tÝn hiÖu thu ®­îc sau t¸ch sãng th­êng kh¸c víi d¹ng tÝn hiÖu nguyªn thuû (tin tøc) us. V× vËy mét trong nh÷ng yªu cÇu c¬ b¶n ®èi víi qu¸ tr×nh t¸ch sãng lµ yªu cÇu vÒ mÐo phi tuyÕn. T­¬ng øng víi c¸c ®iÒu chÕ, ng­êi ta còng ph©n biÖt c¸c lo¹i t¸ch sãng sau ®©y: t¸ch sãng biªn ®é vµ t¸ch sãng tÇn sè. 3.1.2 T¸ch sãng biªn ®é: T¸ch sãng biªn ®é ®­îc thùc hiÖn nhê m¹ch chØnh l­u (dïng phÇn tö phi tuyÕn) hoÆc c¸c m¹ch dïng phÇn tö tuyÕn tÝnh tham sè. T¸ch sãng biªn ®é b»ng chØnh l­u: Cã hai s¬ ®å t¸ch sãng dïng m¹ch chØnh l­u: s¬ ®å t¸ch sãng nèi tiÕp vµ s¬ ®å t¸ch sãng song song. Trong s¬ ®å t¸ch sãng nèi tiÕp (h×nh 11a), ®iot t¸ch sãng m¾c nèi tiÕp víi t¶i, cßn s¬ ®å t¸ch sãng song song, Diode t¸ch sãng m¾c song víi t¶i (h×nh 11b). NÕu tÝn hiÖu vµo ®ñ lín sao cho ®iot lµm viÖc trong ®o¹n t­¬ng ®èi th¼ng cña ®Æc tuyÕn vµ ®Æc tuyÕn cña Diode cã thÓ coi lµ mét ®­êng gÊp khóc th× ta cã qu¸ tr×nh t¸ch sãng tÝn hiÖu lín. Lóc ®ã quan hÖ volt – ampe cña Diode ®­îc biÓu diÔn bëi ph­¬ng tr×nh sau: R C a) U”s U’s U®b R D C U”s U’s U®b b) Trong c¸c s¬ ®å d­íi ®iot chØ th«ng ®èi víi n÷a chu kú d­¬ng cña dao ®éng cao tÇn ë ®Çu vµo. H×nh bao cña dao ®éng cao tÇn nhËn ®­îc nhê sù phãng n¹p tô C (h×nh 11). H×nh 11: S¬ ®å t¸ch sãng biªn ®é b»ng m¹ch chØnh l­u. Iv. Giíi thiÖu s¬ ®å tõng khèi cña m¸y thu am. 1. Nguån cung cÊp: Nguån cung cÊp cho m¹ch lµ nguån +9V, -9V ®­îc t¹o b»ng m¹ch chÝnh l­u hoÆc chóng ta cã thÓ dïng pin. 2. Khèi Anten vµ m¹ch vµo: A, Anten lµ phÇn tö biÕn ®æi n¨ng l­îng sãng ®iÖn tõ thµnh tÝn hiÖu cao tÇn, ë ngâ vµo cña m¸y thu. B, M¹ch vµo lµ: m¹ch ®iÖn nèi liÒn anten víi ®Çu vµo cña m¸y thu. Nã cã ®Æc ®iÓm nh­ sau: - TruyÒn ®¹t tÝn hiÖu tõ anten vµo m¸y thu. - Lµ tÇng quan träng quyÕt ®Þnh chÊt l­îng m¸y thu. - B¶o ®¶m hÖ sè truyÒn ®¹t lín vµ ®ång ®Òu trong c¶ d¶i b¨ng sãng. - Chän läc tÇn sè cÇn thu. Ta cã thÓ thay ®æi tÇn sè thu fthu b»ng c¸ch thay ®æi C1 (c¸ch th«ng th­êng). B×nh th­êng d¶i tÇn tõ 0 -> ∞ m¹ch cã thÓ thu ®­îc nh­ng do qua L1, C1 ta chØ thu ®­îc 1 tÇn sè duy nhÊt. 3. Khèi khuÕch ®¹i cao tÇn vµ t¸ch sãng: T¸c dông cña m¹ch nµy lµ n©ng cao møc ®é biªn ®é cao tÇn ®ñ lín ®Ó cã thÓ t¸ch sãng. A, M¹ch khuÕch ®¹i cao tÇn: §iÖn ¸p tÝn hiÖu do m¹ch vµo chän läc (mµ ta muèn thu) cã trÞ sè rÊt bÐ, tÇn sè rÊt cao cÇn ph¶i khuÕch ®¹i tÝn hiÖu tíi møc cÇn thiÕt ®Ó sö dông ë tÇng sau. TÇng khuÕch ®¹i cao tÇn kh«ng nh÷ng n©ng cao ®é nh¹y ®Çu thu mµ ngoµi ra tÇng khuÕch ®¹i cao tÇn cßn lµm gi¶m ¶nh h­ëng gi÷a m¹ch vµo vµ m¹ch ngo¹i sai. H×nh 12: M¹ch khuÕch ®¹i cao tÇn. T¸c dông cña tõng linh kiÖn: Q1: khuÕch ®¹i cao tÇn. D: diode t¸ch sãng. R,R: ®Þnh thiªn cho Q (cung cÊp dßng 1 chiÒu cho Q). R5, C5: cã t¸c dông läc nhiÔu tõ nguån, chèng tô tÝch. C2, C3: tho¸t cao tÇn (ng¾n m¹ch víi tÝn hiÖu cao tÇn). C4: nèi tÇng. Lc: cuén d©y chÆn tÝn hiÖu cao tÇn. B, Nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¹ch t¸ch sãng: T¸ch sãng chÝnh lµ qu¸ tr×nh t¸ch tÝn hiÖu ©m tÇn ra khái tÝn hiÖu cao tÇn. Sau khi tÝn hiÖu ®­îc khuÕch ®¹i qua hai tÇng khuÕch ®¹i cao tÇn, tÝn hiÖu ®­îc ®­a sang m¹ch t¸ch sãng. M¹ch t¸ch sãng bao gåm Diode D1 t¸ch lÊy b¸n kú d­¬ng cña tÝn hiÖu sau ®ã ®­îc m¹ch läc RC läc bá thµnh phÇn cao tÇn, ë ®Çu ra ta thu ®­îc tÝn hiÖu ©m tÇn lµ ®­êng bao cña tÝn hiÖu cao tÇn. ChÝnh m¹ch läc RC cña m¹ch t¸ch sãng AM ®· lo¹i bá mÊt c¸c thµnh phÇn tÇn sè cao cña tÝn hiÖu ©m tÇn, do ®ã chÊt l­îng ©m thanh bÞ gi¶m. 4. Khèi khuÕch ®¹i tiÒn c«ng suÊt: T¸c dông cña m¹ch nµy lµ n©ng cao møc tÝn hiÖu cao tÇn ®ñ lín ®Ó kÝch tÇng c«ng suÊt. H×nh 13: Khèi khuÕch ®¹i tiÒn c«ng suÊt. 5. Khèi khuÕch ®¹i c«ng suÊt: - NhiÖm vô: cung cÊp c«ng suÊt ®ñ lín ®Ó ®­a ra loa. Khèi khuÕch ®¹i c«ng suÊt khuÕch ®¹i tÝn hiÖu tõ khèi khuÕch ®¹i ®­a ®Õn th«ng qua tô C6 ®Ó thu ®­îc c«ng suÊt ®ñ lín ®­a ra loa . Tr­êng hîp nµy ta sö dông loa cã ®iÖn trë Rt = 8Ω, c«ng suÊt cùc ®¹i PM = 8W nªn ta tÝnh ®­îc ®iÖn ¸p nguån cung cÊp cho toµn m¹ch: . Chän VCC = 9V. H×nh 14. Khèi khuÕch ®¹i c«ng suÊt. NhiÖm vô cung cÊp c«ng suÊt ®ñ lín theo yªu cÇu ®Ó ®­a ra loa. T¸c dông cña tõng linh kiÖn: R8, R9, D2, D3: ph©n ¸p. Q2, Q3: khuÕch ®¹i ë chÕ ®é AB. V. Ph©n tÝch, thiÕt kÕ vµ TÝnh to¸n: S¬ ®å nguyªn lý: H×nh 15: S¬ ®å nguyªn lý. Khèi Anten vµ m¹ch vµo: Trong ®å ¸n nµy ta thiÕt kÕ m¸y thu radio AM cho b¨ng sãng MW 530KHz - 1600KHz, Vo = 20V . 530KHz 1600KHz vo=20µv H×nh 16: HÖ sè truyÒn ®¹t ®ång ®Òu c¶ b¨ng sãng MW. M¹ch vµo cã 3 thµnh phÇn: - HÖ thèng céng h­ëng, cã thÓ ®iÓu chØnh ®Õn tÇn sè cÇn thu. - M¹ch ghÐp víi nguån tÝn hiÖu tõ anten. - M¹ch ghÐp víi t¶i cña m¹ch vµo (TÇng khuÕch ®¹i cao tÇn). S¬ ®å thùc hiÖn nh­ sau: (h×nh 17). H×nh 17: M¹ch vµo. §Ó ®iÒu chØnh céng h­ëng m¹ch vµo, ng­êi ta th­êng sö dông c¸c tô ®iÖn cã ®iÖn dung biÕn ®æi v× chóng dÔ chÕ t¹o chÝnh x¸c h¬n lµ cuén d©y cã ®iÖn c¶m biÕn ®æi (®Æc biÖt trong tr­êng hîp cÇn ®ång chØnh nhiÒu m¹ch céng h­ëng). MÆt kh¸c, ph¹m vi biÕn ®æi cña tô ®iÖn lín, bÒn chÆt, æn ®Þnh (C Ýt biÕn ®æi theo ®iÒu kiÖn bªn ngoµi). Tô ®iÖn ®­îc kÕt hîp víi cuén d©y L1 cña biÕn ¸p T1 ®Ó t¹o thµnh m¹ch céng h­ëng tÇn sè. BiÕn ¸p T1 lµm thªm mét nhiÖm vô n÷a lµ ghÐp tÇng gi÷a m¹ch vµo vµ tÇng tiÕp theo (khuÕch ®¹i cao tÇn). TÇn sè céng h­ëng cña m¹ch: f0 = . Radio AM thu ®­îc tÝn hiÖu trong d·y tÇn sè 530 1600 K Hz. Chän L1 = 1 mH, khi f0 = 530 KHz, ta tÝnh ®­îc: C1 = = 9,2.10-11 F = 92.10-12 F 92 pF. Khi f0 = 1600 KHz ta tÝnh ®­îc C1 = 9,8946.10-12 F 10 pF. VËy tô xoay cã gi¸ trÞ thay ®æi trong kho¶ng: 10100 pF. Nh­ng trong thùc tÕ ta chän tô xoay cã gi¸ tri thay ®æi trong kho¶ng (10350pF). §iÖn ¸p lèi ra cña m¹ch vµo ph¶i cã gi¸ trÞ nhá ®Ó tÇn tiÕp theo ho¹t ®éng tèt. V× thÕ trong thùc tÕ ng­êi ta th­êng chän L2 = 1/(10L1) = 0,1 mH. Cho sãng AM ë d·i tÇn lµm viÖc vµo d·i tÇn ta thu ®­îc kÕt qu¶ sau: (h×nh 16): H×nh 16: TÝn hiÖu vµo vµ ra ë khèi m¹ch vµo. Khèi khuÕch ®¹i cao tÇn vµ t¸ch sãng: A, Khèi khuÕch ®¹i cao tÇn: TÝn hiÖu cao tÇn qua anten thu vµ m¹ch vµo cã t¸c dông hÊp thô vµ chän läc tÝn hiÖu cÇn thu M¹ch vµo lµ m¹ch céng h­ëng gåm tô xoay C1 vµ cuén d©y L. Trong ®ã: C= (10- 350)pF. L: 65 -75 vßng. L: 7 vßng (=1/10 L1). TÇn sè tÝn hiÖu: f = 1/2. Cuén L chÆn tÝn hiÖu cao tÇn. Gåm 600 vßng quÊn trªn lâi kh«ng khÝ. Tô xoay C biÕn ®æi => tÇn sè thay ®æi. TÝn hiÖu cã tÇn sè n»m trong d¶i (530 1600)KHz. TÝn hiÖu chän läc t¹i ®iÓm céng h­ëng cã ®iÖn ¸p lín, trë kh¸ng lín. - Nguyªn lý ho¹t ®éng: TÝn hiÖu cao tÇn c¶m øng tõ L qua L®Æt vµo ch©n B cña ®Ìn Q, (R ph©n ¸p), ®­îc khuÕch ®¹i ®­a ra ch©n C cña ®Ìn Q, sau ®ã bÞ cuén chÆn L chÆn l¹i, tÝn hiÖu cao tÇn ®­îc ®­a qua D ®Ó t¸ch sãng. Thµnh phÇn cao tÇn qua C xuèng mass, thµnh phÇn ©m tÇn qua LvÒ ch©n B cña Q vµ khuÕch ®¹i lóc nµy tÝn hiÖu ©m tÇn qua cuén L, thµnh phÇn cao tÇn cßn l¹i qua C xuèng mass vµ tÝn hiÖu ©m tÇn qua Cvµo ch©n 2 cña ®Õ khuÕch ®¹i. TÝnh c¸c gi¸ trÞ R1,R2= R7, R3, biÕt nguån +9V, -9V. Tô C2 vµ C3 cã gi¸ trÞ 10nF. Cho biÕt dßng ng­îc : IQ1= IQ2= IQ3= 2,5 3mA. Dßng tÜnh toµn m¹ch I 7,5A. Víi D1, D2, D3 khi th«ng ta cã: Udt=0,5V. XÐt ®Ìn Q1,D1. V× Diode khi th«ng cã: Udt=0,5V. Ta cã : UUdt+ U= 0,5+0,7=1,2V. UU= 9V . R= U/I= 9-1,2/3= 2,6k. Ta th­êng chän R = 600U= I R =3600= 1,8V. R=U/I=6/3=2k ( víi U= 6V). R= R= 2k. U=9- U- U= 9- 0,7- 1,8= 6,5 V. R= U/I= U/I= 100.6,5/3= 216,6k. Thùc tÕ ta chän R= 1M ®Ó Ubt1 gÇn b»ng 0 (khi ch­a cã tÝn hiÖu vµo). B, M¹ch t¸ch sãng: Rts lµ ®iÖn trë cña Q. Khi D dÉn => C n¹p. Khi D ng­ng dÉn => C phãng. Sau khi t¸ch sãng cã tÝn hiÖu ©m tÇn, ®iÖn ¸p ©m tÇn nµy lµ ®iÖn ¸p ®Ønh l¹i ®­îc ®Æt thªm vµo gi÷a B vµ E cña ®Ìn Q, ®­îc khuÕch ®¹i vµ ®­a ra ch©n C cña ®Ìn. §èi víi dßng ©m tÇn, L chØ lµ d©y dÉn, thµnh phÇn cao tÇn cßn d­ l¹i ®i qua R kÝn m¹ch qua tô C vÒ ®Êt. U lµ ®iÖn ¸p h¹ trªn R (R cã t¸c dông lµ t¶i ©m tÇn). Khèi khuÕch ®¹i tiÒn c«ng suÊt: Thùc tÕ chÝnh ©m l­îng ra b»ng c¸ch thay ®æi R. HÖ sè khuÕch ®¹i: Ku= . NÕu chän: R= 1M R= 10m R= 10k R= 1k R= 10k R= 1000 Th× hÖ sè khuÕch ®¹i Ku thay ®æi tõ 0 -> 100 lÇn. R cã t¸c dông nh­ mét triÕt ¸p. Dßng ra cña U rÊt nhá, nªn c«ng suÊt nhá. Muèn cã c«ng suÊt ra lín, dïng khèi khuÕch ®¹i t¨ng c­êng gåm 2 ®Ìn Q, Q. TÝn hiÖu lÇn l­ît ®­îc khuÕch ®¹i øng víi mçi chu kú kh¸c nhau bëi 1 ®Ìn t­¬ng øng. TÝn hiÖu ra cïng pha. Khèi khuÕch ®¹i c«ng suÊt: Nguån nu«i cña m¹ch cã thÓ thay ®æi tõ 9V ®Õn 12V. Diode D2 vµ D3 võa lµ ph©n ¸p võa lµ ®¶o pha tÝn hiÖu. Hai ®Ìn c«ng suÊt Q2, Q3 ®­îc m¾c ®Èy kÐo theo kiÓu C chung ®Ó khuÕch ®¹i 2 n÷a chu kú cña tÝn hiÖu, tÝn hiÖu vµo B ra E do ®ã hai ®Ìn c«ng suÊt khuÕch ®¹i vÒ c­êng ®é dßng ®iÖn. TÝn hiÖu lÊy ra tõ ch©n E cña hai ®Ìn c«ng suÊt cã c­êng ®é ®ñ m¹nh ®­îc ghÐp qua tô C7 ®­a ra loa. XÐt vßng kÝn: §Ìn Q1, Q2 lµ lo¹i C828 cã:U=0,7 +100. V× R<<R nªn dßng qua R lµ dßng qua R lµ dßng I. Mµ I= (2,5 3)mA. U= U= 9 - U= 9 - 0,5= 8,5 V. IR= 8,5 R= 8,5/3= 2,83k. Ta cã U= 9 - U = 8,5 R=2,83 k. Trong thùc tÕ ta th­êng chän R= R= 6 k. Nguyªn lý lµm viÖc chung: - Anten thu sãng nhê hiÖn t­îng c¶m øng ®iÖn tõ, tÝn hiÖu ®­îc ®­a qua m¹ch läc L, C chän ra tÇn sè cÇn thu (b»ng c¸ch thay ®æi tô xoay). - Nhê hiÖn t­îng c¶m øng gi÷a L, L tÝn hiÖu ®­îc ®­a vµo cùc base cña Q1 chuyÓn sang m¹ch khuÕch ®¹i cao tÇn, mét phÇn ®­a ra Lc, mét phÇn ph¶n håi qua Diode t¸ch sãng ®Ó thu tÝn hiÖu ©m tÇn. - TÝn hiÖu ©m tÇn ®­îc ®­a qua C4 nèi tÇn sang m¹ch khuÕch ®¹i. TÝn hiÖu ®­îc khuÕch ®¹i víi hÖ sè khuÕch ®¹i. Ku= R/ R. - Sau ®ã tÝn hiÖu ®­îc ®­a vµo m¹ch khuÕch ®¹i c«ng suÊt ®Ó thu ®­îc c«ng suÊt ®ñ lín ®­a ra loa. TÝn hiÖu ®­îc ph©n ¸p nhê c¸c ®iÖn trë R, R vµ ®­îc khuÕch ®¹i nhê c¸c Transistor Q, Q lµm viÖc ë chÕ ®é AB. ë n÷a chu kú d­¬ng tÝn hiÖu ®­îc khuÕch ®¹i bëi hÖ thèng Q,D. ë n÷a chu kú ©m, tÝn hiÖu ®­îc khuÕch ®¹i bëi hÖ th«ng Q,D. Q, Q ®­îc l¾p theo kiÓu d©y kÐo, m¾c theo m¹ch C chung. TÝn hiÖu sau khi ®­îc khuÕch ®¹i ®­îc ®­a ra loa qua tô C. * T¸c dông cña c¸c linh kiÖn trong m¹ch. L, C m¹ch céng h­ëng. L: dÉn tÝn hiÖu cao tÇn vµo ®Ìn Q (7 vßng). R: cã t¸c dông ®Þnh thiªn cho Q. R: t¶i xoay chiÒu, mét chiÒu cña Q. R, R: khuÕch ®¹i tÝn hiÖu. R: c©n b»ng tÝn hiÖu ®Çu vµo R: h¹n chÕ chèng tù kÝch trong m¹ch. R, R: ph©n ¸p cho ®Ìn Q,Q. C, C nèi tÇn. C: nèi ra loa. L: chÆn tÝn hiÖu cao tÇn (gåm 600 vßng nèi trªn lâi kh«ng khÝ). 7. L¾p r¸p m¹ch, ®iÒu chØnh ®Ó thu ®­îc sãng AM. A, S¬ ®å l¾p r¸p: MÆt tr­íc: Trong ®ã c¸c sè: 2, 3, 4, 6, 7: lµ c¸c ch©n IC. a, b, c, d: lµ ch©n cña tô xoay. 1', 2': lµ ch©n cuén c¶m L1. 3', 4': lµ ch©n cuén c¶m L2. MÆt sau: B, Gi¸ trÞ linh kiÖn: Gi¸ trÞ c¸c linh kiÖn ®­îc cho nh­ ë trªn h×nh vÏ: §iÖn trë R1=R6=1M, R2=R4=2K, R3=R8=R9=10K, R5=1K, R7=2.2K. Tô ®iÖn: C1 lµ tô xoay, C2=C3=10nF, C4=C8=10F, C5=100F, C7=1000F. Trong ®ã c¸c tô C4, C5 , C6 , C7 lµ c¸c tô hãa khi m¾c ph¶i chó ý c¸c cùc tÝnh. Transistor Q1 lµ C828, Q2 lµ D468, Q3 lµ B562. Diode lµ lo¹i N4148. VI. KÕt luËn: §Ò tµi : ”T×m hiÓu nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¸y thu AM” tuy kh«ng cßn lµ míi mÎ n÷a nh­ng ®©y lu«n lµ mét ®Ò tµi l«i cuèn vµ hÊp dÉn ®èi víi nh÷ng ai ®am mª ngµnh ®iÖn tö. Tõ ®Ò tµi nµy chóng ta cã thÓ tËp thiÕt kÕ m¸y thu thanh ®æi tÇn dùa trªn c¬ së n¾m v÷ng nh÷ng kiÕn thøc ®· ®­îc häc vÒ m«n Kü thuËt m¹ch ®iÖn tö. Qua ®Ò tµi nµy gióp chóng em hiÓu s©u h¬n vµ còng cè l¹i nh÷ng kiÕn thøc ®· häc. MÆc dï ®· tham kh¶o nhiÒu tµi liÖu vµ häc hái nh÷ng anh (chÞ) ®i tr­íc, nh­ng do thêi gian cã h¹n, kiÕn thøc ch­a ®­îc nhiÒu nªn ®Ò tµi chØ mang tÝnh t×m hiÓu nguyªn lý ho¹t ®éng chung, vµ thiÕt kÕ m¹ch thu AM cßn nhiÒu thiÕu sãt. Do ®ã rÊt mong quý thÇy c« vµ c¸c b¹n gãp ý thªm ®Ó ®Ò tµi tiÕp tôc ®­îc hoµn thiÖn h¬n. Mét lÇn n÷a em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c« gi¸o NguyÔn ThÞ H»ng ®· h­íng dÉn cô thÓ chi tiÕt trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®Ò tµi. C¶m ¬n tÊt c¶ c¸c ý kiÕn ®ãng gãp cña thÇy c« vµ c¸c b¹n.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docTìm hiểu nguyên lý hoạt động của máy thu AM.doc
Luận văn liên quan