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

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.