Thiết kế và thi công mô hình Radio-Cassette - Pdf 10

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Bộ môn: Điện – Điện Tử

ĐỀ TÀI:
Sinh viên thực hiện : Đinh Cao Phước
MSSV : 95101114
Lớp : 95 KĐĐ
Giáo viên hướng dẫn : Hà A Thồi
TP HỒ CHÍ MINH tháng 3- 2000
LỜI CẢM TẠ

Em xin chân thành cảm ơn tất cả qúy thầy cô trong khoa điện, đặc biệt là thầy HÀ A
THỒI, đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình làm luận án.
Xin chân thành cảm ơn tất cả các bạn đã đóng góp ý kiến giúp tôi hòan thành tập luận
văn này.
Sinh viên thực hiện
Đinh Cao Phước
LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, công nghệ kỹ thuật điện tử đã có sự tiến bộ vượt bậc và
ngày càng trở nên đa dạng, phong phú. Các thiết bò điện tử đã chứng minh được khả năng
ưu việt trong đời sống hàng ngày.
Đối với các nước đang phát triển, mà đặc biệt là nước ta, việc cập nhật các công nghệ
tiên tiến đó để giảng dạy trong các trường đại học, cao đẳng ... và ứng dụng vào thực tế là
một vaệc làm rất cần thiết. Do vậy, việc thiết kế những mô hình dàn trải các thiết bò truyền
thanh, đặc trưng của kỹ thuật điện tử, mà điển hình là thiết bò Radio – Cassette phục vụ cho
công tác nghiên cứu, thực tập đo đạc và sửa chữa là vấn đề thiết thực. Các mô hình cụ thể
sẽ tạo điều kiện dễ dàng cho cán bộ giảng dạy truyền đạt kiến thức một cách sinh động,

Thông qua bộ môn
Ngày ........ tháng ...... năm 2000
Chủ nhiệm bộ môn
(Ký và ghi rõ họ tên)
MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN

Ngày nay, các trường trung học dạy nghề và trường kỹ thuật đang chiếm được sự quan
tâm, chú ý của nhà nước. Để nâng cao chất lượng dạy và học, tất cả các trường này đều cố
gắng trang bò đầy đủ những thiết bò cần thiết. Bên cạnh những bài học lý thuyết, thì các mô
hình cũng như hình vẽ minh họa sẽ gíup cho học viên thấy được thực tế. Các thiết bò này
góp phần rất quan trọng trong việc dẫn dắt các học viên từ lý thuyết đến thực hành. Nhờ
vậy nên bài giảng ở lớp giúp học viên tiếp thu mau chóng và không bò ngỡ ngàng khi thực
hành. Đó chính là cầu nối giữa việc dạy và học.
Sinh viên thực hiện
Đinh Cao Phước
GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

Ngành kỹ thuật truyền thanh có vò trí quan trọng trong đời sống hằng ngày. Nó truyền
đi những tin tức, chương trình thời sự, ca nhạc...Radio – Cassette là một trong những ứng
dụng của kỹ thuật truyền thanh. Đề tài này rất phong phú, đa dạng nhưng do kiến thức còn
nhiều giới hạn và những bất lợi khách quan nảy sinh nên em chỉ có thể làm tốt việc phân
tích một Radio _ Cassette dạng đơn giản.
Sinh viên thực hiện
Đinh Cao Phước
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
...........................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
Giáo viên duyệt
(ký và ghi rõ họ tên)
PHAÀN I
SÔ LÖÔÏC VEÀ RADIO – CASSETTE
CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ RADIO
A. NGUYÊN LÝ THU PHÁT SNG VÔ TUYẾN:
I. BỨC XẠ ĐIỆN TỪ:
Các sóng vô tuyến điện dùng trong kỹ thuật thông tin, tia hồng ngọai mà chúng ta
cảm nhận được hiệu ứng nhiệt trên da hoặc ánh sáng thấy được từ màu tím -> đỏ, hay tia tử
ngọai, tia X, tia gamma phát từ các chất phóng xạ… đều là những sóng có tần số khác nhau
của bức xạ điện từ. Bức xạ điện từ còn gọi là sóng điện từ, nó có thể chuyển đổi lẫn nhau
trong không gian truyền dẫn từ dạng điện trường sang dạng từ trường và ngược lại.
Sóng điện từ lan truyền trong không gian với vận tốc 300.000 Km/s. Nếu gọi C là vận
tốc truyền sóng, f là tần số và λ là bước sóng của bức xạ ta có:
λ
C
f =
Tần số của sóng điện từ là hec (Hz). Trong kỹ thuật thông tin sóng vô tuyến điện
có bước sóng λ tính bằng (m) hay centimet (cm) còn các bức xạ khác như ánh sáng, tia X,
tia Gamma … có bước sóng tính bằng A

sóng âm tần đi. Sóng cao tần gọi là sóng mang.
Tại máy thu, tín hiệu âm tần (chứa tin tức cần truyền đi) được tách khỏi tín hiệu cao
tần tiếp tục xử lý khuếch đại … được chuyển ra loa để tái tạo lại tín hiệu âm thanh.
Trong kỹ thuật biến điệu, ta có biến điệu biên độ (AM) và biến điệu tần số (FM)
được sử dụng trong hệ thống âm thanh.
1. Biến điệu tín hiệu AM: (Amptitude Modulation)
Biến điệu biên độ còn được gọi là điều chế biên độ hay điều biên. Hình (1a) là tín
hiệu cao tần (RF: Radio Frequency) chưa được điều chế. Hình (1b) là tín hiệu âm tần (AF)
của tin tức cần truyền đi và hình (1c) là kết quả ca sự điều biến, tín hiệu điều biến hay còn
gọi là sóng AM.
Tín hiệu đã được điều biến biên độ có tần số bằng tần số tín hiệu cao tần nhưng
biên độ thay đổi theo tín hiệu âm tần.
Người ta chứng minh được rằng nếu tín hiệu cao tần RF có tần số f
0
được điều chế
biên độ bởi tín hiệu âm tần AF có tần số f thì tín hiệu điều biên AM có ba thành phần: sóng
mang f
0
và hai biên tần mang f
0
– f và f
0
+ f (hình 2).
Hiệu số (f
0
+ f )- (f
0
- f) = 2f = BW được gọi là băng thông, dải thông hoặc phổ
sóng. Các đài phát thanh thường có BW = 10Khz.
Hình a

tần, di tần hoặc gia tần.
Băng thông BW của đài phát sóng FM giới hạn ở 150Khz.
BW = 2∆f =150Khz.
Hình c
f
0
-f
f
0
+f
f
0
f
0
Hình 3: Sóng đã biến điệu âm tần.
3. So sánh sóng biến điệu FM và AM:
So với sóng biến điệu AM sóng biến điệu tần số FM có những ưu điểm sau:
- Chất lượng âm thanh tốt, tính chống nhiễu cao.
- Máy phát sóng FM cung cấp công suất cố đònh có hiệu suất công tác cao.
Tuy nhiên khuyết điểm của nó có băng thông quá rông nên chỉ thích hợp với sóng
ngắn và cực ngắn. Do đó cự ly truyền xa chỉ dưới 100Km. Từ sự so sánh trên, sóng FM
thường được sử dụng phát thanh âm nhạc cho từng đài đòa phương vì nó có chất lượng tốt
hơn sóng AM.
IV. SÓNG VÔ TUYẾN ĐIỆN:
Sóng vô tuyến điện gọi là sóng điện từ. Tín hiệu cao tần (sóng mang) sau khi được
điều chế (biến điệu) bởi tín hiệu âm tần và khuếch đại được antenna phát bức ra không gian
haiphần: điện trường và từ trường cùng tần số nằm trên hai mặt phẳng vuông góc với nhau
và vuông góc với phương truyền sóng.
Cường độ sóng lan truyền tại một điểm phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
- Kết cấu antenna phát.

trung
tần
MF Truyền tin hàng hải.
4 3Mhz –
30Mhz
100m-1
0m
Cao tần HF Thông tin liên lạc đường dài và
trung bình.
5 30Mhz-3
00Mh
10m-1
m
Thượng
cao tần
VHF Truyền hình, thông tin liên lạc
đường ngắn.
6 300Mhz-
3Ghz
1m-10c
m
Tối cao
tần
UHF Giống như VHF
7 3Ghz-30
Ghz
10cm-1
cm
Siêu
cao tần

trái đất (hình 4).
Từ sóng VHF trở lên (sóng cực ngắn) không phản xạ ở tầng điện ly nên vượt ra
ngòai vũ trụ, do đó nó chỉ truyền lan dưới đất nên chỉ thích hợp với thông tin gần.
Từ sóng HF (sóng ngắn) chủ yếu truyền lan dưới dạng sóng trời, nó được tầng điện
ly phản xạ, nên cự ly truyền rất xa, thích hợp với thông tin xa.
Cần lưu ý rằng$ càng xa antena phát năng lượng sóng càng yếu, tín hiệu thu được
yếu. Mức độ tổn hao năng lượng của sóng truyền lan phụ thuộc vào khỏang cách, tần số đòa
hình…
V. SƠ LƯC VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN THANH:
Muốn truyền các chương trình thời sự, ca nhạc… đi khắp nơi, trong nước và truyền ra
nước ngòai thì phải dùng hệ thống truyền thanh vô tuyến. Hệ thống truyền thanh bao gồm
ba bộ phận là phòng thu, đài phát thanh và máy vô tuyến thu thanh.
Phòng thu thanh có chức năng thu âm thanh, chuyển đổi tiếng nói và âm nhạc thành
tín hiệu âm tần, khuếch đại sơ bộ, và cung cấp tín hiệu âm thanh cho đài phát.
Đài phát thanh tiếp nhận tín hiệu âm tần từ phòng thu thanh truyền tới, khuếch đại,
điều chế với sóng cao tần thành tín hiệu của đài phát rồi được đưa ra anten phát, tại anten
phát tín hiệu của đài phát được bức xạ thành sóng vô tuyến điện và truyền lan trong không
gian.
Tạo Dao
Động
Điều Tần Hay
Điều Biên
Khuếch đại
công suất
Khuếch đại
âm thanh
Micro
anten
Hình (a)
Khuếch đại

Đối với máy thu, yêu cầu chung là có thể điều chỉnh cộng hưởng ở bất kỳ tần số
nào trong khỏang tần số công tác mà vẫn đảm bảo được các chỉ tiêu của máy. Vì khỏang
tần số công tác của băng sóng ngắn rất rộng, nên người ta chia nhỏ ra nhiều băng sóng nối
tiếp nhau, để cho việc điều chỉnh thu sóng được dễ dàng, máy thu càng có nhiều băng sóng
và băng sóng ngắn càng mở rộng càng tốt.
IV. CÔNG SUẤT DANH ĐỊNH:
Công suất ra danh đònh là mức công suất đưa âm tần ra loa. Công suất ra loa càng
lớn thì âm thanh phát ra loa càng to. Các máy thu thanh thường có công suất ra danh đònh từ
250mW đến 1vài W.
V. NHIỆT ĐỚI HÓA:
Đây là chỉ tiêu khá quan trọng đối với các mát thu dùng ở những nơi có khí hậu nóng
và ẩm như nước ta. Để nhiệt đới hóa người ta có thể phun lớp nhựa chống ẩm bao phủ lên
mạch in và các linh kiện các biến áp được tẩm nhúng và bọc kín để bảo vệ cho khỏi nhiễm
ẩm.
Ngòai các chỉ tiêu trên, nguồn cung cấp điện, số lượng các linh kiện kết cấu cơ khí,
hình thức máy thu … cũng là căn cứ để xem xét chất lượng của máy thu thanh.
CHƯƠNG II : SƠ ĐỒ KHỐI MÁY THU THANH
I. MẠCH VÀO:
Mạch là mạch nối giữa anten và tầng đầu tiên của máy thu thanh. Tín hiệu của đài
phát được truyền lan trong không gian dưới dạng sóng điện từ, anten của máy thu sẽ cảm
ứng và phát sinh điện áp tín hiệu, nếu mạch vào có độ chọn lọc cao thì tín hiệu lân cận và
các phần gây nhiễu ở ngòai trời sẽ bò gạt ra ngoài dải thông của mạch cộng hưởng vào nên
chỉ có tín hiệu muốn thu qua được mạch vào, đưa sang khuếch đại cao tần. Tín hiệu cao tần
điều chế được tầng khuếch đại cao tần khuếch đại lên làm tăng độ nhạy.
Thực chất cấu tạo của mạch cộng hưởng điện áp và nó phải thỏa mãn các yêu cầu
sau:
+ Có hệ số truyền đạt lớn và ít chênh lệch trong tòan băng sóng để tăng độ nhạy.
+ Độ chọn lọc cao để loại bỏ tốt các tín hiệu của đài không muốn thu.
+ Ít bò ảnh hưởng do bò trở kháng của anten, vì trở kháng của anten có thể làm giảm
độ chọn lọc và làm lệch tần số cộng hưởng của mạch vào

Đường
phải
Hình 6: Sơ đồ khối máy thu thanh
Hình 7: Các kiểu mạch vào
a) Dùng điện dung ghép Cgh
b) Dùng điện cảm ghép Lgh
c) Ghép nhờ điện cảm điện
Mạch vào hình 7a là ghép với anten bằng diện dung lọai mạch này có hệ số truyền
đạt không đồng đều trong băng sóng, ở khỏang tần số cao thì hệ số truyền đạt cao hơn nhiều
so với khỏang tần số thấp. Thường thì điện dung ghép có trò số trong khoảng từ 50 đến
200pF. Mạch vào được ghép sang tầng sau nhờ biến áp, và cuộn dây L2 có số vòng bằng
1/5 đến 1/10 số vòng của cuộn L1.
Hình 7b là kiểu mạch vào ghép anten nhờ diện cảm. Người ta thường chọn Lgh sao
cho tần số cộng hưởng của bản thân anten thấp hơn tần số thấp nhất của băng sóng. Khi đó
hệ số truyền đạt của mạch sẽ giảm khi tần số tín hiệu tăng. Nhưng Lgh có nhiều vòng làm
(a) (b)
(c)
giảm hệ số truyền đạt. Do vậy phải chọn số vòng hợp lý, thích hợp ứng vớitừng băng sóng
sẽ dùng một cuộn điện cảm ghép riêng.
Hình 7c là kiểu ghép hỗn hợp, vừa ghép điện cảm vừa ghép điện dung với anten.
Loại mạch này có ưu điểm là hệ số truyền đạt khá đồng đều trên tòan băng sóng.
II. KHUẾCH ĐẠI CAO TẦN:
Điện áp tín hiệu do mạch vào chọn lọc (mà ta muốn thu) có trò số rất bé, tần số rất
cao, cần phải khuếch đại tín hiệu tới mức cần thiết để sử dụng ở tầng sau. Tầng khuếch đại
cao tần không những nâng độ nhạy của máy thu, mà còn nâng độ chọn lọc (nếu tải của tầng
là mạch cộng hưởng). Ngoài ra tầng khuếch đại cao tần còn làm giảm ảnh hưởng giữa mạch
vào và mạch ngoại sai, tạo thuận lợi hơn cho việc đổi tần cũng như giảm độ nhạy ghép tín
hiệu ngoại sai ra anten.
Yêu cầu của mạch khuếch đại cao tần:
+ Hệ thống khuếch đại lớn và đồng đều trên tòan băng sóng.

thường gọi là tầng khuếch đại công suất. Các tầng khuếch đại âm tần trước thường làm việc
có dòng điện cực nhỏ (vài mA) để hạn chế tạp âm và nâng cao trở kháng đầu vào nhờ điện
trở mắc ở cực gốc hoặc có mạch phản hồi âm để làm giảm ảnh hưởng đến tầng tách sóng và
tần khuếch đại trước tách sóng.
b
u
t
c
u
t
d
u
t
V. GIẢI THÍCH SƠ ĐỒ KHỐI:
Radio cassette hiện có kết cấu và hình dáng rất đa dạng do trong những năm gần
đây kỹ thuật chế tạo IC đã đạt được nhiều thành tựu nên các lọai máy này ngày nay có
nhiều chức năng tiện dụng, chất lượng âm thanh được nâng cao và có thể tích cũng như
trọng lượng của máy thu cũng được thu nhỏ và gọn nhẹ.
1. Phần thu FM:
Tín hiệu FM (tín hiệu điều tần Frequency Modulation) được phát trên dải tần từ
88Mhz đến 108 Mhz tín hiệu này được thu vào máy qua anten loại xoay (Telesopic) sau đó
được khuếch đại bởi tầng khuếch đại RF để làm tăng tỉ sóng (mixer) kết hợp với tín hiệu
dao động ngoại sai (local oscillator) để đổi tín hiệu của đài ra tín hiệu trung gian (IF
=10.7Mhz) đặc tính của tín hiệu FM-IF là có tần số trung tâm ổn đònh nên rất dễ khuếch đại
với độ lợi lớn mà không sinh ra dao động tự kích. Để ổn đònh tần số IF, tầng dao động còn
chiệu sự tác động mạnh của mạch AFC (Automatic Frequency control).
Tín hiệu IF được khuếch đại từ 2 đến 3 tầng khuếch đại. Khi tín hiệu IF đã có biên độ
đủ cao, tín hiệu được đưa vào mạch tách sóng FM (FM detector! để lấy ra tín hiệu âm thanh
AF. Đối với đài phát chương trình FM stereo thì tín hiệu lấy ra ở tầng tách sóng thường là
tín hiệu ở dạng hỗn hợp, trong tín hiệu có:

I. BĂNG TỪ:
Mặc dù băng từ được nhiều nhà sản xuất chế tạo thành nhiều lọai băng từ có tính chất
và công dụng theo các tiêu chuẩn khác nhau tuy nhiên các lọai băng từ đó đều có chung 1
kết cấu: đó là một lớp từ tính được trộn với keo kết dính phủ lên trên màn chầt dẻo gọi là
keo kết.
Hình 10: Cấu tạo băng từ
a) Băng từ thường : 1lớp đế
b) Băng từ có lớp áo : 2 lớp từ tính
c) Băng từ có 2 lớp từ bột tính : 3 lớp áo
1. Phân lọai băng từ:
Tùy thuộc chất liệu được sử dụng làm lớp từ tính người ta chia từ thành 6 lọai như sau:
a. Băng Oxit sắt từ: (Fe
2
O
3
)
Băng Oxit sắt thường được gọi là băng thông dụng (normal). Lớp bột từ tính được phủ
lên lớp để rà hạt oxit sắt màu nâu có dạng hình kim dài 0.6 ÷ 1 µm, rộng 0,1 µm. Lọai băng
này có các lọai sau:
- Công nghệ chế tạo đơn giản, giá thành rẻ.
- Chất lượng tương đối ổn đònh.
- Dòng điện ghi nhỏ và có thể ghi tới dòng có tần số nhỏ hơn 10kHz.
b. Băng đioxit-crom (CrO
2
):
Đioxit crom được chọn làm lớp bột từ tính, ưu điểm của nó là dòng ghi được có tần số
khá cao (hơn 15kHz). Tuy nhiên, nhược điểm của nó là lớp từ tính cứng nên đầu từ mau
mòn hơn so với dùng băng thông dụng (normal).
c. Băng oxit sắt và Coban (Fe
2

lớp có đặc điểm tổng hợp chung của lọai băng thông dụng và băng đioxit-crom.
e. Băng Metal:
Lọai băng này mới được sản xuất gần đây và ngày càng trở nên thông dụng. Vật liệu
từ để làm lớp từ tính ở băng Metal chủ yếu là các ion sắt thuần. So với các lọai băng nói
trên, băng Metal có ưu điểm:
- Làm việc tốt với dòng điện ghi ở dải rộng, nhất là ghi được với tần số cao, do đó
công suất ra lớn ở eọi tần số, đồng thời chất lượng âm thanh ở tần số cao được hòan chỉnh.
- Tạp âm nền nhỏ, giảm 1 ÷ 3 dB (tùy thuộc tần số) và công suất ra được nâng lên 7 ÷
8 dB nên âm thanh trong trẻo.
- Tuy nhiên, băng Metal chỉ nên dùng ở máy Cassette có đầu từ ghi có mật độ từ
thông lớn. Với đầu từ thông thường thì mức ghi chưa đạt mà đầu từ đã bảo hòa. Mặc khác
vì mật độ từ ghi tên băng rất cao nên đầu từ xóa thông thường sẽ khó xóa hết.
f. Băng Angrom:
Băng kỹ thuật bốc hơi trong môi trường chân không, người ta phủ trực tiếp một lớp
kim lọai Coban (Co) lên lớp đế, không dùng vật liệu keo kết dính. Vì lớp Coban rất mỏng
(tăng được thời gian nhờ keo kết dính là 3µm) nên băng trở nên rất mỏng (tăng được thời
gian) hơn nữa do vật liệu từ được phủ lên lớp đế nhờ kỹ thuật bốc hơi nên có độ thuần rất
cao (tăng mật độ ghi). Do vậy đặc điểm của băng Angrom là:
- Chiều dài cuộn băfg dài thêm 50% (từ 44m-> 66m). Tổng cộng 2 mặt ghi được ở
băng lên tới 3 giờ.
- Mặc dù băng mỏng nhưng tính chất cơ học của băng tương đối tốt nhờ lực liên kết
giữa các hạt từ có được bằng kỹ thuật bốc hơi cao so với kqõ thuật dùng keo kết dính.
2. Quy cách băng Cassette:
Các lọai băng từ nói trên có thể sản xuất với các hình thức khác: băng đóa trần, băng
hộp lớn (cartridge), băng cassette băng mini cassette.
Nhờ hình thức gọn gàng, sử dụng tiện lợi nên băng cassette ngày nay trở nên thông
dụng.
Cỡ băng Bề rộng
(mm)
Bề dày (µm)


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status