Đề tài Thiết kế máy thu radio AM

MỤC LỤC MỞ ĐẦU . 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI . 4 1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THU RADIO 4 1.1 Khái niệm . 4 1.2 Điều chế tín hiệu radio . 4 1.3 Sử dụng tần số trung tần trong máy thu thanh . 4 1.4 Phân loại máy thu Radio và sơ đồ khối của máy thu . 5 1.5 Thiết kế máy thu Radio AM . 6 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 . 21 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH, THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN 24 3 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MÁY THU RADIO AM 24 4 SƠ ĐỒ MẠCH THỰC HIỆN . 24 5 PHÂN TÍNH, THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CHI TIÊT TỪNG KHỐI 25 5.1 Khối anten . 25 5.2 khối mạch vào . 25 5.3 Khối khuếch đại cao tần, khối tự tạo dao động và khối trộn tần . 26 5.4 Khối khuếch đại trung tần . 29 5.5 Khối tách sóng 30 5.6 Khối khuếch đại âm tần 31 KẾT LUẬN 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 34

doc34 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2985 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế máy thu radio AM, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
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 Sinh viên thực hiện : Nguyễn Đình Tuấn Lớp : 46k, Điện tử - Viễn thông Vinh, 2009 Môc lôc Më ®Çu 3 Ch­¬ng 1: Tæng quan ®Ò tµi 4 1 kh¸i niÖm chung vÒ thu radio 4 1.1 Kh¸i niÖm 4 1.2 §iÒu chÕ tÝn hiÖu radio 4 1.3 Sö dông tÇn sè trung tÇn trong m¸y thu thanh 4 1.4 Ph©n lo¹i m¸y thu Radio vµ s¬ ®å khèi cña m¸y thu 5 1.5 ThiÕt kÕ m¸y thu Radio AM 6 2 Lý thuyÕt vÒ m¸y thu radio AM 6 2.1 M¹ch céng h­ëng tÇn sè 6 2.2 M¸y biÕn ¸p 7 2.3 M¹ch khuÕch ®¹i 10 2.4 M¹ch dao ®éng ba ®iÓm 19 2.5 M¹ch trén tÇn 20 2.6 M¹ch t¸ch sãng 21 Ch­¬ng 2: Ph©n tÝch, thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n 24 3 S¬ ®å khèi cña m¸y thu radio AM 24 4 S¬ ®å m¹ch thùc hiÖn 24 5 Ph©n tÝnh, thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n chi tiªt tõng khèi 25 5.1 Khèi anten 25 5.2 khèi m¹ch vµo 25 5.3 Khèi khuÕch ®¹i cao tÇn, khèi tù t¹o dao ®éng vµ khèi trén tÇn 26 5.4 Khèi khuÕch ®¹i trung tÇn 29 5.5 Khèi t¸ch sãng 30 5.6 Khèi khuÕch ®¹i ©m tÇn 31 KÕt luËn 33 Tµi liÖu tham kh¶o 34 më ®Çu N gµy nay, khoa häc kü thuËt trªn thÕ giíi cã nhiÒu tiÕn bé, nhiÒu thµnh tùu ®¸ng kÓ. NhÊt lµ c¸c lÜnh vùc kü thuËt, c«ng nghÖ th«ng tin, kü thuËt viba, truyÒn h×nh sè, tæng ®µi ®iÖn tho¹i v« tuyÕn, kü thuËt ph¸t thanh, ®· vµ ®ang ph¸t triÔn v­ît bËc. C¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö ngµy cµng ®­îc tinh gän, siªu nhá nh­ng tÝnh n¨ng vµ hiÖu qu¶ lµm viÖc cña chóng th× r©t cao vµ rÊt 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. Trong ®å ¸n kü thuËt t­¬ng tù nµy nhãm thùc hiÖn xin tr×nh bµy vÒ vÊn ®Ò thu sãng radio AM qua ®Ò tµi: “ThiÕt kÕ m¸y thu radio AM”. Trong chõng mùc thêi gian ng¾n ngñi vµ l­îng kiÕn thøc tÝch luü cßn h¹n chÕ, tµi liÖu ch­a nhiÒu, ng­êi thùc hiÖn chØ kh¶o s¸t m¸y thu radio AM trªn khÝa c¹nh nhËp m«n “kü thuËt ph¸t thanh truyÒn h×nh”. Hi väng víi ®Ò tµi nµy nhãm nh÷ng ng­êi thùc hiÖn sÏ cã thªm hiÓu biÕt vÒ kü thuËt thu sãng radio vµ tÝch luü thªm kiÕn thøc phôc vô cho qu¸ tr×nh häc tËp Tuy cã nhiÒu cè g¾ng thùc hiÖn thµnh c«ng ®å ¸n nh­ng kh«ng 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 b¹n bÌ ®Ó ®Ò tµi cã thÓ hoµn thiÖn tèt h¬n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c« gi¸o NguyÔn ThÞ Minh ®· chØ b¶o tËn t×nh trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®Ò tµi nµy, c¶m ¬n tÊt c¶ c¸c ý kiÕn ®ãng gãp cña c¸c thÇy c« vµ b¹n bÌ. Nhãm sinh viªn thùc hiÖn! Ch­¬ng I Tæng quan ®Ò tµi kh¸i niÖm chung vÒ 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 – 7 MHz. - Sãng ng¾n 2 – SW2 (short wave) cã tÇn sè tõ 7 MHz – 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. Khi ®iÒu chÕ FM . 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. Sö dông tÇn sè trung tÇn trong m¸y thu thanh Trong phÇn thu radio, tÝn hiÖu lèi vµo rÊt bÐ, cÇn ph¶i khuÕch ®¹i nhiÒu lÇn. Mét m¹ch khuÕch ®¹i víi hÖ sè khuÕch ®¹i lín vµ kh«ng g©y mÐo trong suèt toµn gi¶i tÇn lµ ®iÒu kh«ng thÓ thùc hiÖn ®­îc. V× vËy ng­êi ta ®­a tÝn hiÖu cÇn khuÕch ®¹i RF (Radio frequency) vÒ mét tÇn sè trung gian cè ®Þnh, gäi lµ tÇn sè trung tÇn IF (Intermediate frequency). Trong AM th× IF lµ 455 KHz, cßn trong FM th× IF lµ 10.7 MHz. 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 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. §èi víi d¹ng nµy, cÊu tróc s¬ ®å cña m¸y ®¬n gi¶n nh­ng chÊt l­îng thu sãng kh«ng cao, ®é chän läc kÐm, kh«ng æn ®Þnh vµ kh¶ n¨ng thu kh«ng ®ång ®Òu trªn c¶ b¨ng sãng. V× vËy lo¹i m¸y thu nµy gÇn nh­ kh«ng cßn ®­îc sö dông. M¸y thu thanh ®æi tÇn TÝn hiÖu cao tÇn ®· ®iÒu chÕ thu 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 1.1 S¬ ®å m¸y thu ®æi tÇn M¸y thu ®æi tÇn cã nh÷ng ­u ®iÓm lµ ®é khuÕch ®¹i ®ång ®Òu h¬n trªn tÊt c¶ c¸c b¨ng sãng v× tÇn sè trung t©n t­¬ng ®èi thÊp vµ æn ®Þnh khi tÝn hiÖu vµo thay ®æi. M¹ch vµo: lµm nhiÖm vô chän läc c¸c tÝn hiÖu cÇn thu vµ lo¹i trõ c¸c tÝn hiÖu kh«ng cÇn thu còng nh­ c¸c nhiÔu kh¸c nhê cã m¹ch céng h­ëng, tÇn sè céng h­ëng ®­îc ®iÒu chØnh ®óng b»ng tÇn sè cÇn thu f0. KhuÕch ®¹i cao tÇn: nh»m môc ®Ých khuÕch ®¹i b­íc ®Çu cho tÝn hiªu cao tÇn thu ®­îc tõ Anten. 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 ®Ó b¶o ®¶m hiÖu sè gi÷a chóng lu«n lu«n b»ng h»ng sè. §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. §©y lµ mét tÇn khuÕch ®¹i chän läc t¶i lµ mét tÇn sè céng h­ëng cã tÇn sè céng h­ëng b»ng tÇn sè trung tÇn. - T¸ch sãng: cã nhiÖm vô t¸ch tÝn hiÖu ©m tÇn ra khái tÝn hiÖu sãng mang cao tÇn sau ®ã ®­a qua m¸ch khuÕch ®¹i ©m tÇn tr­íc khi ®­a qua loa. ThiÕt kÕ m¸y thu radio AM Trong ph¹m vi ®Ò tµi nµy ng­êi thùc hiÖn chØ thiÕt kÕ mét m¸y thu sãng radio ®iÒu chÕ biªn ®é AM. M¸y thu radio AM nµy ho¹t ®éng theo nguyªn lý m¸y thu ®æi tÇn, cã s¬ ®å khèi nh­ ë h×nh 1.1. §Ó ®¬n gi¶n, m¸y thu radio AM ®­îc thiÕt kÕ ®Ó thu ®­îc sãng trung – MW (medium wave) cã tÇn sè tõ 530 KHz – 1600 KHz. M¸y thu ph¶i ho¹t ®éng æn ®Þnh, cã ®é chèng nhiÔu cao, chÊt l­îng ©m thanh t­¬ng ®èi. Lý thuyÕt m¸y thu radio AM 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 1.2 M¹ch LC dïng lµm m¹ch céng h­ëng tÇn sè. Trë kh¸ng t­¬ng ®­¬ng cña m¹ch: = = = VLC Tr¹ng th¸i 0 V L ®ãng m¹ch 0 ZL = Zc V« h¹n V C ®ãng m¹ch B¶ng 1.1 B¶ng tr¹ng th¸i cña m¹ch LC Khi ZL = Zc, m¹ch ®iÖn cæng h­ëng tai tÇn sè = vµ ®­îc tÝnh b»ng: L = hay = TÇn sè céng h­ëng: f = Khi gi¸ trÞ tô xoay C thay ®æi ta sÏ cã c¸c tÇn sè céng h­ëng kh¸c nhau. §iÒu nµy ®­îc øng dông ®Ó thu ®­îc nhiÒu kªnh trong m¸y thu thanh. M¸y biÕn ¸p §Þnh nghÜa vµ ký hiÖu BiÕn ¸p lµ thiÕt bÞ ®Ó biÕn ®æi ®iÖn ¸p xoay chiÒu, cÊu t¹o gåm mét cuén 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 1.3 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 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 luËn ®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: = = 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, biÕn ¸p ho¹t ®éng ë tÇn sè cµng cao th× c«ng suÊt cµng lín. 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 Ph©n lo¹i m¸y biÕn ¸p - BiÕn ¸p nguån vµ ©m tÇn H×nh 1.4 BiÕn ¸p nguån BiÕn ¸p nguån th­êng gÆp trong Cassete, ¢mly, ... biÕn ¸p nµy ho¹t ®éng ë tÇn sè ®iÖn l­íi 50 Hz lâi biÕn ¸p sö dông c¸c l¸ T«nsilic h×nh ch÷ E vµ I ghÐp l¹i biÕn ¸p nµy cã tû sè vßng / vol lín BiÕn ¸p ©m tÇn sö dông lµm biÕn ¸p ®¶o pha vµ ra loa trong c¸c m¹ch khuÕch ®¹i c«ng suÊt ©m tÇn. BiÕn ¸p sö dông c¸c l¸ T«nsilic lµm lâi tõ nh­ biÕn ¸p nguån nh­ng l¸ T«nsilic trong biÕn ¸p ©m tÇn máng h¬n ®Ó tr¸nh tæn hao, biÕn ¸p ©m tÇn ho¹t ®éng ë tÇn sè cao h¬n cho nªn cã tû sè vßng / vol thÊp h¬n Khi thiÕt kÕ biÕn ¸p ©m tÇn ng­êi ta th­êng lÊy gi¸ trÞ tÇn sè trung b×nh kho¶ng 1 KHz ®Õn 3 KHz. - BiÕn ¸p xung vµ cao ¸p H×nh 1.5 BiÕn ¸p xung vµ cao ¸p BiÕn ¸p xung lµ biÕn ¸p ho¹t ®éng ë tÇn sè cao kho¶ng vµi chôc KHz nh­ biÕn ¸p trong c¸c bé nguån xung, biÕn ¸p cao ¸p. Lâi biÕn ¸p xung lµm b»ng ferit do ho¹t ®éng ë tÇn sè cao nªn biÕn ¸p xung cho c«ng suÊt rÊt m¹nh, so víi biÕn ¸p nguån th«ng th­êng cã cïng träng l­îng th× biÕn ¸p xung cho c«ng suÊt m¹nh gÊp hµng chôc lÇn. TÝnh sè vßng d©y, diÖn tÝnh lâi tõ, ®­êng kÝnh d©y quÊn DiÖn tÝch lâi tõ: = §èi víi tÇn sè thÊp 50 Hz diÖn tÝch cña lâi tõ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: = §­êng kÝnh cña d©y quÊn theo chØ tiªu mËt ®é dßng 3 A/mm2: suy ra Sè vßng d©y ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: sè vßng d©y / vol = . Nªn suy ra: ; M¹ch khuÕch ®¹i M¹ch ph©n cùc vµ khuÕch ®¹i tÝn hiÖu nhá dïng BJT Ta biÕt BJT cã thÓ ho¹t ®éng trong 3 vïng: - Vïng t¸c ®éng (Vïng khÕch ®¹i hay tuyÕn tÝnh): líp tiÕp gi¸p BE ph©n cùc thuËn, líp BC ph©n cùc thuËn. - Vïng b¶o hoµ: líp tiÕp gi¸p BE ph©n cùc thuËn, líp BC ph©n cùc thuËn. - Vïng ng­ng: líp BE ph©n cùc nghÞch Tuú theo nhiÖm vô mµ ho¹t ®éng cña transistor ph¶i ®­îc ®Æt trong vïng nµo. Nh­ vËy, ph©n cùc c¸c transistor lµ ®­a c¸c ®iÖn thÕ mét chiÒu vµo c¸c cùc cña transistor nh­ thÕ nµo ®Ó transistor ho¹t ®éng ë vïng mong muèn. DÜ nhiªn ta cßn ph¶i thùc hiÖn mét sè biÖn ph¸p kh¸c ®Ó æn ®Þnh ho¹t ®éng cña transistor nhÊt lµ khi nhiÖt ®é cña transistor thay ®æi. Ph©n cùc cè ®Þnh (Fixed Bias): Ph­¬ng ph¸p chung ®Ó ph©n gi¶i m¹ch cùc gåm ba b­íc: - B­íc 1: Dïng m¹ch ®iÖn ngâ vµo ®Ó x¸c ®Þnh dßng ®iÖn ngâ vµo (IB hoÆc IE). - B­íc 2: Suy ra dßng ®iÖn ngâ ra tõ quan hÖ IC = IB, IC = IE. H×nh 1.6 S¬ ®å ph©n cùc cè ®Þnh. - B­íc 3: Dïng m¹ch ®iÖn ngâ ra ®Ó x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cßn l¹i (®iÖn thÕ t¹i c¸c ch©n, gi÷a c¸c ch©n cöa BJT... ). ¸p dông vµo m¹ch ®iÖn h×nh 1.6 ta cã: - M¹ch ngâ vµo: - - , suy ra . Víi VBE = 0.7V nÕu BJT lµ Si vµ VBE = 0.3V nªu BJT lµ Ge. Suy ra IC = IB. - M¹ch ngâ ra: hay Sù liªn hÖ gi÷a IC vµ IB sÏ quyÕt ®Þnh xem BJT cã ho¹t ®éng trong vïng tuyÕn tÝnh hay kh«ng. §Ó BJT ho¹t ®éng trong vïng tuyÕn tÝnh th× VC > VB = VBE. Suy ra VC = VCC – RCIC = VCE >VBE = 0.7. Hay , nÕu dÇn tíi BJT sÏ ®i dÇn vµo ho¹t ®éng ë vïng b¶o hoµ. Tõ ®iÒu kiÖn nµy vµ liªn hÖ IC = IB ta t×m ®­îc trÞ sè tèi ®a cña IB, tõ ®ã chän ®­îc trÞ sè RB sao cho thÝch hîp. NÕu VCE = 0 khi ®ã (thùc ra VCE = 0.2V) suy ra VC < VB tøc lµ líp tiÕp gi¸p BC ph©n cùc thuËn nªn BJT ho¹t ®éng trong vïng b¶o hoµ. Lóc nµy dßng IC ®­îc gäi lµ dßng b¶o hoµ, kÝ hiÖu lµ ICsat. Ph©n cùc b»ng cÇu chia ®iÖn thÕ (Voltage Divider Bias): H×nh 1.7 S¬ ®å ph©n cùc b»ng cÇu chia thÕ M¹ch c¬ b¶n cã d¹ng nh­ h×nh 1.7. Dïng ®Þnh lý Thevenin biÕn ®æi thµnh m¹ch t­¬ng. Trong ®ã: RBB = R1 // R2 = VBB = VCC - M¹ch ngâ vµo: VBB = RBBIB + VBE + REIE Thay IE = (1+)IB. Suy ra , ta tÝnh ®­îc IC = IB . - M¹ch ngâ ra: VCE = VCC - RCIC - REIE, v× IC IE suy ra VCE = VCC – (RC + RE)IC. Ngoµi ra: VC = VCC – RCIC; VB = VBB – RBIB; VE = REIE REIC. Dßng b¶o hoµ trong tr­êng hîp nµy IC = ICSat = . Ph©n cùc æn ®Þnh cùc ph¸t (Emitter Stabilized Bias): H×nh 1.8 S¬ ®å ph©n cùc æn ®Þnh cùc ph¸t M¹ch c¬ b¶n gièng m¹ch ph©n cùc cè ®Þnh, nh­ng ë cùc ph¸t m¾c thªm mét ®iÖn trë RE x­íng mass. - M¹ch ngâ vµo: VCC = RBIB + VBE + REIE. Thay IE = (1 +)IB, suy ra . Suy ra IC = IB - M¹ch ngâ ra: VCC = RCIC + VCE + REIE, trong ®ã IE IC Suy ra VCE = VCC – (RC + RE)IC. Trong m¹ch ph©n cùc cè ®Þnh, b»ng c¸ch cho nèi t¾t gi÷a cùc thu vµ cùc ph¸t ta t×m ®­îc dßng ®iÖn cùc thu b¶o hoµ ICsat . Ta thÊy khi thªm RE vµo ICSat nhá h¬n trong tr­êng hîp ph©n cùc cè ®Þnh, tøc BJT dÔ b¶o hoµ h¬n. H×nh 1.9 S¬ ®å ph©n cùc víi håi tiÕp ®iÖn thÕ Ph©n cùc víi håi tiÕp ®iÖn thÕ (Dc Bias With Voltage Feedback): - M¹ch ngâ vµo: VCC = RC I’C + VBE + RBIB + REIE víi I’C = IC + IB = IE IC = IB. Suy ra ta tÝnh ®­îc: . TÝnh ®­îc IC = IB - M¹ch ngâ ra: VCE = VCC – (RC + RE)IC. H×nh 1.10 TÝnh khuÕch ®¹i cña BJT Xem m¹ch ®iÖn h×nh 1.10 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 t¾t – 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 1.11 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) M¹ch khuyÕch ®¹i c«ng suÊt a, ChÕ ®é c«ng t¸c vµ ®Þnh ®iÓm lµm viÖc cho tÇn khuÕch ®¹i c«ng suÊt Tuú thuéc vµo chÕ ®é c«ng t¸c cña transistor, ng­êi ta ph©n biÖt: bé khuÕch ®¹i chÕ ®é A, AB, B, vµ C. §å thÞ trªn h×nh 1.12 minh ho¹ c¸c chÕ ®é kh¸c nhau cña tÇn khuÕch ®¹i vµ d¹ng dßng ®iÖn ra trªn colecto øng víi c¸c chÕ ®é ®ã. H×nh 1.12 cßn cho thÊy miÒn lµm viÖc cho phÐp cña mét transistor 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 1.12 §Æc tuyÕn ra cña transistor vµ d¹ng sãng ra cña transistor øng víi chÕ ®é c«ng t¸c kh¸c nhau. 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 Ccã 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 d­îc 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 1.12). 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. b. 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 1.13 PhÇn tö K§ PhÇn tö K§ UCC tt PhÇn tö K§ PhÇn tö K§ Rt UCC a) b) H×nh 1.13 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 cã ®iÓm gi÷a nèi víi t¶i, 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. ë chÕ ®é B, ®iÓm lµm viÖc ®­îc chän sao cho dßng ®iÖn ra ë chÕ ®é tÜnh Ir0 b»ng kh«ng vµ ®iÖn ¸p ra ë chÕ ®é tÜnh Ur0 b»ng ®iÖn ¸p nguån cung cÊp. Mçi transistor chØ khuÕch ®¹i mét n÷a d­¬ng hoÆc mét n÷a ©m tÝn hiÖu vµo. Hai n­a tÝn hiÖu nµy sÏ ®­îc tæng hîp l¹i thµnh tÝn hiÖu hoµn chØnh trªn ®iÖn trë t¶i. Tuy nhiªn, ë chÕ ®é B ph¶i l­u ý ®Õn mÐo tÝn hiÖu sinh ra khi ®iÓm lµm viÖc chuyÓn tiÕp tõ transistor kh¸c, MÐo nµy ®­îc kh¾c phôc b»ng c¸ch cho tÇng ra lµm viÖc ë chÕ ®é AB. - 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 1.14. §Ó cã ®iÖn ¸p ®Æt vµo hai transistor ng­îc pha, dïng biÕn ¸p BA1. §­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 1.14 TÇng c«ng suÊt ®Èy kÐo song song 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 n÷a 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: Biªn ®é ®iÖn ¸p ra cùc ®¹i gi÷a colecto vµ emito cña mét transistor (h×nh 1.14b): 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 6.10c). 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: Trªn h×nh 1.15 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 1.15 TÇng ra m¾c theo s¬ ®å ®Èy kÐo nèi tiÕp. §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. Trong kü thuËt tÝch hîp kh«ng thùc hiÖn ®­îc ®iÒu ®ã, v× vËy s¬ ®å trªn h×nh 1.15a 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 ®iot nh­ trªn h×nh 1.15b. §iot 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. M¹ch dao ®éng ba ®iÓm C¸c m¹ch t¹o dao ®éng LC nãi chung ®Òu cã thÓ vÒ kÕt cÊu chung theo h×nh 1.16. Trong dã A1 lµ mét bé khuÕch ®¹i bÊt kú (transistor, Fet, khuÕch ®¹i thuËt to¸n, ...). A1 Z2 ZZ Z3 Z1 E C Ud B - + H×nh 1.16 S¬ ®å tæng quan cña m¹ch t¹o dao ®éng ba ®iÓm HÖ sè håi tiÕp: HÖ sè khuÕch ®¹i khi cã t¶i cña m¹ch: Víi: LËp tÝch Gi¶ thiÕt c¸c trë kh¸ng Z1, Z2, Z3, thuÇn kh¶ng: ; vµ Thay Z1, Z2, Z3 vµo tÝch ta cã: Khung dao ®éng gåm c¸c phÇn tö X1, X2 vµ X3. Th­êng tÇn sè dao ®éng gÇn b»ng tÇn sè céng h­ëng riªng cña khung, nªn t¹i tÇn sè dao ®éng: X1 + X2 + X3 = 0 Do ®ã suy ra: . Ta l¹i cã: X1 + X3 = - X2 Do ®ã viÕt l¹i lµ: Theo ®iÒu kiÖn c©n b»ng pha, ®Ó cã håi tiÕp d­¬ng, t«ng di pha do m¹ch khuÕch ®¹i vµ m¹ch håi tiÕp g©y nªn ph¶i b»ng kh«ng tøc KKht > 0, do ®ã X1X2 > 0 vµ X3 tr¸i dÊu víi X1 vµ X2. Tõ ®ã suy ra: - M¹ch ba ®iÓm ®iÖn c¶m: X1, X2 > 0 vµ X3 < 0. - M¹ch ba ®iÓm ®iÖn dung: X1, X2 0. M¹ch trén tÇn §Þnh nghÜa Trén tÇn lµ qu¸ tr×nh t¸c ®éng lªn hai tÝn hiÖu sao cho trªn ®Çu ra bé trén tÇn nhËn ®­îc c¸c thµnh phÇn tæng vµ hiÖu cña hai tÝn hiÖu ®ã. Th«ng th­êng mét trong hai tÝn hiÖu vµo lµ tÝn hiÖu ®¬n ©m (cã mét v¹ch phæ), tÝn hiÖu ®ã gäi lµ tÝn hiÖu ngo¹i sai vµ cã tÇn sè lµ fns. TÝn hiÖu cßn l¹i lµ tÝn hiÖu höu Ých víi tÇn sè fth cè ®Þnh hoÆc biÕn thiªn trong mét ph¹m vi nµo ®ã. TÝn hiÖu cã tÇn sè mong muèn ®­îc t¸ch nhê mét bé läc, tÇn sè cña nã th­êng ®­îc gäi lµ tÇn sè trung gian ftg. Nguyªn lý trén tÇn Gi¶ sö ®Æc tuyÕn cña phÇn tö phi tuyÕn ®­îc biÔu diÔn theo chuæi Taylor sau ®©y: i = a0 + a1u + a2u2 + ... + anun + ... trong ®ã, u lµ ®iÖn ¸p ®Æt lªn phÇn tö phi tuyÕn ®­îc dïng ®Ó trén tÇn. Trong tr­êng hîp nµy u = uns + uth. Gi¶ thiÕt: uns = Unscos nst uth = Uthcos tht Thay vµo i ta cã: i = a0 + a1(Unscos nst + Uthcos tht) + (U2ns + U2th) + (U2nscosnst + U2thcostht) + a2UnsUth[cos(ns + th)t + cos(ns - th)t]+ ... VËy tÝn hiÖu ra gåm cã thµnh phÇn mét chiÒu, thµnh phÇn c¬ b¶n: ns, th; c¸c thµnh phÇn tÇn sè tæng vµ hiÖu ns th, c¸c thµnh phÇn bËc cao: 2ns, 2th. TÝnh c¸c vÕ tiÕp theo cña biÓu thøc trªn ta thÊy trong dßng ®iÖn ra cßn cã c¸c thµnh phÇn bËc cao: = , trong ®ã m, n lµ nh­ng sè nguyªn d­¬ng. NÕu trªn ®Çu ra cña bé trén tÇn, lÊy tÝn hiÖu cã tÇn sè = ns th, nghÜa lµ chän m = n =1 th× ta cã trén tÇn ®¬n gi¶n. Tr­êng hîp chän m, n > 1 th× cã trén tÇn tæ hîp. Th«ng th­êng ng­êi ta hay dïng trén tÇn ®¬n gi¶n. Trong ®o¹n sãng mÐt vµ desimet, ®Ó n©ng cao ®é æn ®Þnh tÇn sè ngo¹i sai vµ gi¶m ¶nh h­ëng t­¬ng hæ gi÷a m¹ch ngo¹i sai vµ m¹ch tÝn hiÖu, ng­êi ta cã thÓ dïng trén tÇn tæ hîp víi tÝn hiÖu ra: = nns - th (n 2). Ph©n lo¹i Cã thÓ ph©n lo¹i m¹ch trén tÇn theo nhiÒu c¸ch. - Khi ph©n lo¹i theo phÇn tö tÝch cùc dïng ®Ó trén tÇn, ng­êi ta ph©n biÖt trén tÇn dïng phÇn tö tuyÕn tÝnh tham sè (m¹ch nh©n) vµ trén tÇn dïng phÇn tö phi tuyÕn (®iot, transistor l­ìng cùc, Fet, ...). - Còng cã thÓ ph©n lo¹i theo s¬ ®å trén tÇn (trén tÇn ®iot, trén tÇn transistor, ...) hoÆc theo c¸ch chuyÓn phæ t­c chuyÓn phæ vÒ phÝa tÇn sè cao hoÆc tÇn sè thÊp tuú thuéc vµo vÞ trÝ t­¬ng ®èi gi÷a tÇn sè tÝn hiÖu fth ë ®Çu vµo vµ tÇn sè trung gian ftg ë ®Çu ra. M¹ch t¸ch sãng 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. 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 1.17a), ®iot t¸ch sãng m¾c nèi tiÕp víi t¶i, cßn s¬ ®å t¸ch sãng song song, ®iot t¸ch sãng m¾c song víi t¶i (h×nh 1.17b). NÕu tÝn hiÖu vµo ®ñ lín sao cho ®iot lµm viÖc trong ®o¹n t­¬ng ®èi th¼ng cña ®Æc tuyÕn vµ ®Æc tuyÕn cña ®iot 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 ®iot ®­îc biÓu diÔn bëi ph­¬ng tr×nh sau: 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 1.18). R C a) U”s U’s U®b R D C U”s U’s U®b b) H×nh 1.17 S¬ ®å t¸ch sãng biªn ®é b»ng m¹ch chØnh l­u. Sau ®©y ta sÏ ph©n tÝch tÝnh to¸n s¬ ®å t¸ch sãng nèi tiÕp råi tõ ®ã suy réng ra cho s¬ ®å t¸ch sãng song song. Theo h×nh 1.17 vµ theo biÓu thøc iD ta viÕt ®­îc dßng ®iÖn qua ®iot: iD = S(u®b - uc) víi u®b = UT(1 + mcosSt )costt, hoÆc u®b = U®b = U®bcostt trong ®ã U®b = UT(1 + mcosSt) Thay biÓu thøc u®b vµo biÓu thøc iD ta cã: iD = S(U®bcosSt) BiÕt r»ng khi tt = th× iD = 0, thay vµo biÓu thøc iD ta cã: 0 = S(U®bcos- uC) Tõ c«ng thøc trªn ta tÝnh ®­îc gãc dÉn ®iÖn cña ®iot: cos = uC/U®b Qu¸ tr×nh t¸ch sãng ®­îc m« t¶ chi tiÕt trªn h×nh 1.18 iD o UD o iD o Uđb t H×nh 1.18 Qu¸ tr×nh t¸ch sãng tÝn hiÖu lín nhê m¹ch chØnh l­u dïng ®iot UC O t UC H×nh 1.19 §å thÞ thêi gian ®iÖn ¸p ra uC trªn t¶i bé t¸ch sãng nèi tiÕp. Trong c¸c s¬ ®å 1.17 ph¶i chän h»ng sè thêi gian ®ñ lín sao cho d¹ng ®iÖn ¸p ra gÇn víi d¹ng h×nh bao cña ®iÖn ¸p cao tÇn ë ®Çu vµo. Th«ng th­êng, biªn ®é ®iÖn ¸p vµo lín h¬n 1V hiÖu dông vµ R > Ri, RV th× cã thÓ t¸ch sãng ®­îc ®iÖn ¸p ®Ønh. Tuy nhiªn còng kh«ng ®­îc chän qu¸ lín ®Ó tr¸nh mÐo do ®iÖn dung t¶i g©y ra. §iÒu kiÖn tæng qu¸t ®Ó chän : Thùc tÕ th­êng chän RC theo ®iÒu kiÖn: Ngoµi ra, trªn t¶i cña s¬ ®å t¸ch sãng song song cßn cã ®iÖn ¸p cao tÇn, do ®ã ph¶i dïng bé läc bá nã. V× nh÷ng lý do ®ã, nªn s¬ ®å t¸ch sãng song song chØ ®­îc dïng trong tr­êng hîp cÇn ng¨n thµnh phÇn mét chiÒu ë tÇn tr­íc. Ch­¬ng II Ph©n tÝch, thiÕt kÕ vµ TÝnh to¸n S¬ ®å khèi cña m¸y thu Radio AM M¹ch vµo K§ Trung tÇn K§ Cao tÇn Trén TÇn Tù dao ®éng T¸ch sãng AM K§ ©m thanh loa IF 455 KHz H×nh 2.1 S¬ ®å khèi cña m¸y thu ra Radio AM S¬ ®å m¹ch thùc hiÖn H×nh 2.2 S¬ ®å m¹ch thùc hiÖn cña Radio AM Ph©n tÝch, thiÕt kÕ vµ TÝnh to¸n chi tiÕt tõng khèi Khèi Anten Anten lµ phÇn tö biÕn ®æi n¨ng l­îng sãng ®iÖn tõ thµnh tÝn hiÖu cao tÇn, ë ngá vµo cña m¸y thu. Khèi m¹ch vµo 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 tÇn 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. 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 2.3 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 (ë ®©y kh«ng nghiªn cøu s©u). - M¹ch ghÐp víi tÇng sau (TÇng khuÕch ®¹i cao tÇn). S¬ ®å thùc hiÖn nh­ sau: (h×nh 2.4) H×nh 2.4 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 nòa 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 = = 9,175.10-11 F = 91,175.10-12 F 91 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. §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 2.5): H×nh 2.5 TÝn hiÖu vµo vµ ra ë khèi m¹ch vµo. Khèi khuÕch ®¹i cao tÇn, khèi tù t¹o dao ®éng vµ khèi trén tÇn Transistor U1 thùc hiÖn ba nhiÖm vô sau (h×nh 2.6): - KhuÕch ®¹i tÝn hiÖu cao tÇn nhËn ®­îc tõ m¹ch vµo. - Transistor ®æi tÇn, trén tÝn hiÖu thu ®­îc tõ m¹ch vµo vµ tÝn hiÖu ngo¹i sai (tÝn hiÖu ®­îc lÊy tù tô C3 ®­a vµo cùc E cña U1) ®Ó lÊy ra tÝn hiÖu trung tÇn IF = 455 kHz. - Cung cÊp n¨ng l­îng cho khèi m¹ch tù d¹o ®éng, do biÕn ¸p T2 kÕt hîp víi tô xoay C4 ®¶m nhËn. M¹ch khuÕch ®¹i cao tÇn Cã thÓ rót gän khèi khuÕch ®¹i cao tÇn nh­ h×nh 2.7: H×nh 2.6 S¬ ®å khuÕch ®¹i cao tÇn, tù dao ®éng vµ trén tÇn. H×nh 2.7 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 ®Ëi cao tÇn kh«ng nh÷ng n©ng ®é nh¹y cña m¸y thu mµ cßn n©ng ®é chän läc. Ngoµi ra tÇng khuÕch ®¹i cao tÇng cßn lµm gi¶m ¶nh h­ëng gi÷a m¹ch vµo vµ m¹ch ngo¹i sai. T¹o thuËn lîi h¬n cho m¹ch ®æi tÇn. Do U1 ho¹t ®éng trong vïng tÇn sè cao nªn transistor ®­îc chän lµ lo¹i transistor cao tÇn. U1 ®­îc lµ 2SC829. Ta ph©n cùc cho U1 ho¹t ®éng ë chÕ ®é A ®Ó tÝn hiÖu kh«ng bÞ mÐo. Ta sö dông VCC = 9V (sÏ gi¶i thÝch ë phÇn sau), VCE =1/2 Vcc =9/2 =4.5 V, chän = 160, Ic = 5.4 mA §Ó Q lµm viÖc æn ®Þnh ta chän VE = 1/10Vcc = 0.9V. Suy ra R3 = VE /IC = 160 Ω (v× IC = IE). , chän R4 = 660 Ω. VB = VBE + VE = 0.7 + 0.9 = 1.6 V. §iÖn trë R1, R2 kh«ng thÓ tÝnh trùc tiÕp tõ ®iÖn thÕ ch©n B vµ ®iÖn thÕ nguån, ®Ó m¹ch ho¹t ®éng tèt ta chän R1, R2 sao cho cã VB mong muèn vµ sao cho dßng qua R1, R2 gÇn nh­ b»ng nhau vµ rÊt lín ®èi víi IB, lóc ®ã: Ta cã thÓ chän R2 = 2 KΩ, ta cã VB= Vcc suy ra: Khi chän gi¸ trÞ cña tô C2 ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ZC << R2 ®Ó tÝn hiÖu xoay chiÒu cã thÓ tho¸t xuèng tô. suy ra . VËy chän C2 = 40 nF, t­¬ng tù chän C3 = 40 nF M¹ch tù dao ®éng H×nh 2.8 M¹ch tù dao ®éng TÇn sè ®Çu vµo thay ®æi tõ 530 1600 kHz, nªn nhiÖm vô cña m¹ch tù dao ®éng lµ ph¶i t¹o ra ®­îc tÇn sè thay ®æi tõ 985 2055 kHz (530 + 455 1600 + 455, 455 kHz lµ tÇn sè trung tÇn ®èi víi sãng AM) ®Ó khi trén tÇn (lÊy hiÖu hai tÇn sè) ta thu ®­îc tÝn hiÖu trung tÇn cã tÇn sè æn ®Þnh 455 kHz (985 – 530 = 455, 2055 – 1600 = 455). §Ó thùc hiÖn ®iÒu ®ã ta dïng cuén d©y L3 cña biÕn ¸p T2 kÕt hîp víi tô xoay C4 ®Ó ®iÒu chØnh tÇn sè thay ®æi theo ý muèn. S¬ ®å m¹ch tù dao ®éng xem h×nh 2.8. N¨ng l­îng tõ cùc C cña U1 ®­îc ®­a tíi ®Çu vµo cña m¹ch ®Ó duy tr× sù dao ®éng, ®Çu ra ®­îc nèi víi cùc E cña U1 ®Ó tiÕn hµnh trén tÇn víi tÝn hiÖu thu ®­îc tõ m¹ch vµo. TÇng sè dao ®éng néi n»m trong kho¶ng 985 2055 kHz, Chän L3 = 1mH, chän f0 = 985 ta tÝnh ®­îc: C4 = . Víi f0 = 2055KHz, ta tÝnh ®­îc C4 = 6 pF. VËy tô xoay cã gi¸ trÞ thay ®æi trong kho¶ng: 6 26 pF. §Ó tô xoay C4 xoay ®­îc gi¸ trÞ t­¬ng øng víi tô xoay C1 th× trong thùc tÕ ng­êi ta sö dông tô xoay ®ång trôc. §Ó ®¶m b¶o tÝn hiÖu ®­a vµo trén tÇn ta chän L4 = 1/3L3 = 0.33 mH. M¹ch trén tÇn M¹ch trén tÇn lµ m¹ch biÕn ®æi tÝn hiÖu cao tÇn ®iÒu chÕ thµnh c¸c tÝn hiÖu cã tÇn sè thÊp h¬n vµ kh«ng ®æi gäi lµ trung tÇn. D¹ng tÝn hiÖu sau khi ®æi tÇn mµ chØ thay ®æi tÇn sè sãng mang. NhiÖm vô nµy ®­îc U1 thùc hiÖn, tÝn hiÖu vµo ®­îc ®­a tíi ch©n B cña U1, tÝn hiÖu tõ m¹ch tù dao ®éng ®­a ®Õn ch©n E cña U1. Hai tÇn sè kh¸c nhau ®­îc ®­a ®Õn mét phÇn tö phi tuyÕn nªn ë lèi ra ngoµi hai tÝn hiªu lèi vµo, cßn xuÊt hiÖn thªm c¸c tÝn hiÖu cã tÇn sè lµ hiÖu vµ tæng: HiÖu: 985 – 530 = 455 kHz vµ 2055 – 1600 =455 kHz Tæng: 985 + 530 = 1515 kHz vµ 2055 + 1600 = 3655 kHz Dïng d¹ng m¹ch läc céng h­ëng ta dÔ dµng nhËn ®­îc tÝn hiÖu hiÖu, tÝn hiÖu trung tÇn IF = 455 kHz. C5 vµ mét n÷a cuén d©y s¬ cÊp cña biÕn ¸p T3 thùc hiÖn nhiÖm vô läc céng h­ëng. Chän C5 = C6 = 10 nF, ta cã (L’5 lµ n÷a trªn cña L5), suy ra: Cã thÓ chän L5 = 2L’5 = 0.244 mH. Khèi khuÕch ®¹i trung tÇn Khèi khuÕch ®¹i trung tÇn lµ mét m¹ch khuÕch ®¹i céng h­ëng cã nhiÖm vô khuÕch ®¹i tÝn hiÖu trung tÇn ®Õn mét tÝn hiÖu ®ñ lín ®Ó ®­a vµo m¹ch t¸ch sãng, bé khuÕch ®¹i trung tÇn quyÕt ®Þnh phÇn lín ®é chän läc vµ ®é nh¹y cña m¸y thu. S¬ ®å khèi khuÕch ®¹i trung tÇn xem h×nh 2.9. TÇng khuÕch ®¹i trung tÇn lµm viÖc ë tÇn sè 455 kHz nªn chän U2 lµ transistor 2SC829, Chän H×nh 2.9 S¬ ®å khèi khuÕch ®¹i trung tÇn , chän , . §Ó Q lµm viÖc æn ®Þnh ta chän: , suy ra: VB= VBE + VE = 0.7 + 0.9 = 1.6V IB = IC/ = 0.0375mA R5 = (VCC - VB )/IB = 197KΩ . Tô C8 tho¸t tÝn hiÖu xoay chiÒu xuèng ®Êt, ®Ó tr¸nh håi tiÕp ©m t­¬ng tù nh­ C2 ta chän C8 = 40 nF. H×nh 2.10 Bé t¸ch sãng AM Sau khi khuÕch ®¹i tÝn hiÖu trung tÇn xong tÝn hiÖu ®­îc chuyÓn sang tÇng tiÕp theo qua qua m¹ch läc céng h­ëng L7C9 ®Ó lo¹i bá nh÷ng t¹p ©m. C9 = C10 = C5 = C6 = 10 nFs Khèi t¸ch sãng §©y lµ m¹ch t¸ch sãng AM kh«ng ®ång bé ®¬n gi¶n, hay cßn gäi lµ m¹ch t¸ch sãng ®Ønh. Bëi v× ®ièt lµ linh kiÖn phi tuyÕn nªn sù trén tÇn kh«ng tuyÕn tÝnh x¶y ra trªn ®iot D1. Khi hai hay nhiÒu tÝn hiÖu cïng ®­a tíi ngâ vµo cña nã, t¹i ngâ ra cña ®iot bao gåm nh÷ng tÝn hiÖu cã tÇn sè sau: c¸c tÇn sè ban ®Çu, c¸c hµi vµ c¸c thµnh phÇn tæng hiÖu cña c¸c tÇn sè vµo (trong ®ã cã tÇn sè cña tÝn hiÖu ©m thanh ta cÇn thu). Sãng mang cña chóng ta cã tÇn sè 455 kHz, gi¶ sö tÝn hiÖu ©m thanh cã tÇn sè 20 kHz, th× sãng ®­îc ®iÒu biªn bao gåm: tÊn sè biªn d­íi, tÇn sè biªn trªn, tÇn sè sãng mang: 455 – 20 = 435 kHz, 455 + 20 = 475 kHz vµ 455 kHz. NÕu c¸c tÝn hiÖu nµy ®­a ®Õn c¸c ngâ vµo cña m¹ch t¸ch sãng AM th× ngâ ra bao gåm ba tÇn sè ngâ vµo, c¸c d¹ng hµi c¬ b¶n, tæng vµ hiÖu cña c¸c tÇn sè v× vËy C11R8 lµ m¹ch läc th«ng thÊp nªn chØ cho c¸c thµnh phÇn tÇn sè hiÖu ®i qua ®Õn khèi ©m tÇn. M¹ch t¸ch sãng AM ®­îc coi nh­ mét m¹ch trén tÇn ®¬n gi¶n vµ cã gi¶n ®å thêi gian nh­ sau: H×nh 2.11 gi¶n ®å thêi gian cña bé t¸ch sãng (b): D¹ng tÝn hiÖu AM ngâ vµo (c): D¹ng tÝn hiÖu dßng ®iÖn trªn ®iot (d): D¹ng sãng tÝn hiÖu ra trªn ®iÖn trë. TÝn hiÖu vµo qua ®iot D1, t¹i thêi ®iÓm tÝn hiÖu h×nh bao ë biªn tÇn d­íi th× ®iot th«ng, tøc tÝn hiÖu ®­îc chØnh l­u. T¹i thêi ®iÓm t0 ®iot ph©n cùc ng­îc vµ ng­ng dÉn tô ®iÖn ®­îc x· hoµn toµn vÒ ®iÖn ¸p 0V. §i«t tiÕp tôc ng­ng cho ®Õn khi ®iÖn ¸p vµo ®¹t ®Õn ng­ìng, th× ®ièt b¾t ®Çu th«ng, vµ tô ®iÖn b¾t ®Çu n¹p cho ®Õn khi ®¹t ®­îc 0.6V thÊp h¬n ®iÖn ¸p vµo khi ®iÖn ¸p vµo ®¹t tíi ®Ønh cña nã. Khi ®iÖn ¸p vµo b¾t ®Çu gi¶m th× ®ièt l¹i ng­ng, tô ®iÖn b¾t ®Çu phãng qua ®iÖn trë R8. Nh­ng h»ng sè thêi gian RC t­¬ng ®èi lín, v× vËy tô ®iÖn kh«ng thÓ x· nhanh, vµ qu¸ tr×nh lÆp ®i lÆp l¹i theo chu kú tÝn hiÖu vµ kÕt qu¶ ta thu ®­îc tÝn hiÖu h×nh bao cña sãng AM ®ã chÝnh lµ tÝn hiÖu ©m thanh mµ ta cÇn thu. Khèi khuÕch ®¹i ©m tÇn Khèi khuÕch ®¹i ©m tÇn khuÕch ®¹i tÝn hiÖu tõ khèi t¸ch sãng ®­a ®Õn th«ng qua biÕn trë R9 (lµ volume thay ®æi trë kh¸ng ®Çu vµo) ®Ó ®ñ cung cÊp cho 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. Nguån nµy ®i qua m¹ch läc nguån (R13, C14) ®Ó cung cÊp cho c¸c tÇng ®Çu ho¹t ®éng. H×nh 2.12 lµ m¹ch khuÕch ®¹i ©m tÇn sö dông nguån ®¬n cùc: Transistor U3 ®­îc chän lµ 2SC828 lµm nhiÖm vô tiÒn khuÕch ®¹i. H×nh 2.12 S¬ ®å khèi khuÕch ®¹i ©m tÇn Transistor U4 vµ U5 lµm nhiÖm vô khuÕch ®¹i c«ng suÊt. §iÓm lµm viÖc cña U3 ®­îc chän sao cho emitor cña U4/U5 cã ®iÖn thÕ VCC/2. Tô C13 nèi gi÷a emitor cña U4/U5 vµ ®iÖn trë t¶i Rt ®­îc n¹p ®iÖn ®Õn gi¸ trÞ VCC/2. Trong n÷a chu kú ©m cña ®iÖn ¸p ®Æt vµo baz¬ U4/U5 U5 ng¾t, U4 th«ng. Do ®ã C13 phãng ®iÖn vµ nã ®ãng vai trß nh­ nguån cung cÊp cho U4. Trong n÷a chu kú d­¬ng cña tÝn hiÖu th× U5 th«ng U4 ng¾t, do ®ã C13 l¹i ®­îc n¹p. Nh­ vËy, do sù phãng n¹p cña tô, trªn Rt h×nh thµnh ®iÖn ¸p Ur tû lÖ víi Uv vÒ mÆt ®é lín. Trong c¸c m¹ch ®Èy kÐo nèi tiÕp, bao giê còng cã Ýt nhÊt mét transistor m¾c theo s¬ ®å lÆp emitor, do ®ã hÖ sè khuÕch ®¹i ®iÖn ¸p cña m¹ch b»ng mét, c¸c ®iot D2 vµ D3 m¾c nèi tiÕp ®Ó bõ nhiÖt cho líp VBE cña U4 vµ U5. Chän IC U3 = 1 mA, hÖ sè khuÕch ®¹i U3 = 100, tacã UB U5 = 4.5 + 0.7 = 5.2V, suy ra . IB U3 = IC U3/U3 = , suy ra RB U3 =. Chän R10 = 6.8, suy ra: KÕt luËn Qua mét thêi gian thùc hiÖn ®Ò tµi: ” ThiÕt kÕ m¸y thu Radio AM” ng­êi thùc hiÖn ®· hoµn thµnh ®óng thêi gian ®­îc giao. Qua ®Ò tµi ng­êi thùc hiÖn ®· cè g¾n nghiªn cøu, thùc hiÖn mét c¸ch nghiªm tóc. Nh­ do thêi gian cã h¹n, kiÕn thøc nhiÒu nªn ®Ò tµi chØ mang tÝnh t×m hiÓu nguyªn lý ho¹t ®éng chung, chø kh«ng ®i s©u nghiªn cøu chi tiÕt. Do ®ã rÊt mong quý thÇy c« gãp ý thªm ®Ó ®Ò tµi tiÕp tôc ®­îc hoµn thiÖn h¬n. Mét lÇn n÷a c¶m ¬n c« gi¸o NguyÔn ThÞ Minh ®· 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 b¹n bÌ. Tµi liÖu tham kh¶o [1] Kü thuËt m¹ch ®iÖn tö – Ph¹m Minh Hµ. [2] Tæng hîp m¹ch ®iÖn trong nhµ - NguyÔn §øc ¸nh. [3] M¹ch ®iÖn tö – Tr­¬ng V¨n T¸m. [3] M¹ng Internet.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThiet ke radio AM.DOC
  • rarDu lieu.rar
  • docIn A0.doc