tìm hiểu về máy thu thanh - Pdf 14

Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, với sự bùng nổ của cách mạng thông tin và sự tiến
bộ nhanh chóng của kỹ thuật điện tử, các phương tiện thông tin giải trí như máy thu
thanh, thu hình đã trở thành đồ dùng không thể thiếu trong các gia đình Việt Nam. Các
sóng vô tuyến đều lan truyền trong không gian với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng.
Nhưng sóng truyền hình có vận tốc siêu cao chỉ lan truyền theo đường thẳng, anten thu
và anten phát phải “nhìn thấy nhau” nên không đi xa được. Trái lại sóng truyền thanh
có tần số thấp hơn lan truyền tốt ở mọi địa hình, theo bề mặt trái đất, hoặc phản xạ
nhiều lần bởi tầng điện ly nên có thể đi rất xa và phủ sóng xuyên quốc gia. Vì vậy ở
những nơi địa hình phức tạp, sóng truyền hình không tới được, thì máy thu thanh trở
thành phương tiện thông tin giải trí chủ yếu, là người bạn gối đầu của nhiều thế hệ ,từ
cụ già đến các em nhỏ.
Cách đây hàng thế kỉ, những máy thu thanh đầu tiên ra đời được lắp từ các đèn
điện tử chân không vừa to vừa tốn điện. Giữa thế kỉ 20 trở đi các đèn điện tử được
thay bằng các tranzicto nhỏ gọn, bây giờ các linh kiện rời rạc được gói gọn vào vi
mạch (IC) khiến máy thu thanh càng nhỏ gọn và đơn giản hơn. Mặc dù cấu tạo và linh
kiện máy thu thanh đã thay đổi quá nhiều, nhưng nguyên lí làm việc của nó không thay
đổi, vẫn như những máy cổ ngày xưa. Trong bài tiểu luận này nhóm em xin trình bày
về vấn đề máy thu thanh qua đề tài “Tìm hiểu về máy thu thanh”. Trong chừng mực
thời gian ngắn ngủi và lượng kiến thức tích lũy còn hạn chế. Hi vọng với đề tài này
nhóm em sẽ có thêm hiểu biết về kỹ thuật thu sóng radio và tích luỹ thêm kiến thức
phục vụ cho quá trình học tập.
Nhóm em xin chân thành cảm ơn Thầy Dương Hữu Ái, người đã trực tiếp
hướng dẫn, giúp đỡ chúng em rất tận tình trong thời gian làm tiểu luận để có thể hoàn
thành bài tiểu luận này. Do năng lực và thời gian có hạn, bài tiểu luận của nhóm em
không thể tránh khỏi một số thiếu sót và còn có những vấn đề chưa được đề cập sâu.
Chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô cùng các
bạn sinh viên để chúng em có được kiến thức hoàn thiện hơn.
CCVT03A

CHƯƠNG 3: CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT 24
CỦA MÁY THU THANH 24
3.1. Độ nhạy 24
3.2. Độ chọn lọc 24
3.3. Dải tần của máy thu 25
3.4. Méo tần số 25
CCVT03A
Trang 2
Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
3.5. Nhiễu trong máy thu thanh 25
3.5.1. Nhiễu bên ngoài 26
3.6. Anten của máy thu thanh 27
3.6.1.Anten của máy thu AM 27
3.6.2 Anten của máy thu thanh FM 27
KẾT LUẬN 28
TÀI LIỆU THAM KHẢO 29
CCVT03A
Trang 3
Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Sơ đồ khối đơn giản của máy thu khuếch đại trực tiếp 5
Hình 1.2 Sơ đồ khối máy thu đổi tần 6
Hình 1.3 Sơ đồ khối máy thu AM FM Stereo 7
Hình 2.1 Sơ đồ mạch ghép nối điện dung & đáp ứng tần số 8
Hình 2.2 Sơ đồ mạch ghép nối điện cảm & đáp ứng tần số 9
Hình 2.3 Sơ đồ mạch ghép nối hỗn hợp điện cảm - điện dung 10
Hình 2.4. Mạch khuếch đại cao tần tải điện trở 10
Hình 2.5 Mạch khuếch đại của tần với tải là cuộn cảm mắc nổi tiếp với điện trở R

muốn, khuếch đại tín hiệu và sau đó giải điều chế đó để nhận được thông tin bạn đầu.
Máy thu thanh là một thiết bị điện tử hoàn chỉnh dùng để thu nhận sóng radio mang
thông tín, phục hồi lại tín hiệu thông tin ban đầu và khuếch đại đến giá trị yêu cầu và
đưa ra loa.
1.2. Phân loại máy thu thanh và sơ đồ khối của máy thu thanh
Căn cứ vào cấu trúc sơ đồ mà người ta chia máy thu thanh thành 2 loại:
1.2.1. Máy thu thanh khuếch đại trực tiếp
Tín hiệu cao tần từ Anten được khuếch đại thẳng và đưa đến mạch lọc băng
thông, mạch khuếch đại cao tần, giải điều chế, mạch khuếch đại âm tần mà không qua
mạch đổi tần. Đối với dạng này, cấu trúc sơ đồ của máy đơn giản nhưng chất lượng
thu sóng không cao, độ chọn lọc kém, không ổn định và khá năng thu không đồng đều
trên cả băng sóng. Vì vậy, hiện nay loại máy thu này gần như không còn được sử
dụng.
Hình 1.1 Sơ đồ khối đơn giản của máy thu khuếch đại trực tiếp
Việc nâng cao độ nhạy và độ chọn lọc của máy thu này bị hạn chế bới những lý
do sau đây:
 Số tầng khuếch đại không thể tăng lên một cách tuỳ ý vì khi số tầng càng
tăng thì tính ổn định của bộ khuếch đại cao tần càng giảm. Ngoài ra, khi số tầng
CCVT03A
Trang 5
Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
càng tăng thì số mạch cộng hưởng cũng tăng làm hệ thống điều chỉnh cộng
hưởng phức tạp, cồng kềnh và đắt tiền.
 Tần số cao khó đạt được hệ số khuếch đại lớn.
 Tần số càng cao thì dải thông càng rộng (B=fa/Q), làm giảm độ chọn lọc
của máy thu. Muốn dải thông hẹp phải dùng mạch cộng hưởng có hệ số phẩm
chất cao, có khi vượt quá khả năng chế tạo.
 Do không dùng được các hệ thống cộng hưởng phức tạp nên không có
khả năng đạt đặt tuyến tần số có dạng chữ nhật lý tưởng.

f0max
thì tần số dao động nội
cũng phải thay đổi từ f
nmin
-› f
nmax
để đảm bảo hiệu số giữa chúng luôn là hằng số.
Đối với máy thu điều biên (AM): f
tt
=465KHZ hay 455KHz
CCVT03A
Trang 6
Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
Đối với máy thu điều tần (FM): f
tt
= 10,7MHz
- Bộ khuếch đại trung tần: có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu trung tần đến một
giá trị đủ lớn để đưa vào mạch tách sóng. Đây là một tần khuếch đại chọn lọc, tải là
mạch cộng hưởng có tần số cộng hưởng đúng bằng trung tần.
- Tần tách sóng: có nhiệm vụ tách tín hiệu âm tần ra khỏi tín hiệu sóng mang
cao tần, sau đó đưa tín hiệu vào mạch khuếch đại âm tần.
Sơ đồ khối máy thu AM và FM Stereo:
Hầu hết các máy thu thanh hiện nay đầu có 2 chức năng: thu sóng điều biên AM
và thu sóng cực ngắn FM Stereo. Sơ đồ khối của máy thu có dạng như sau:
Hình 1.3 Sơ đồ khối máy thu AM FM Stereo
Trong máy thu thanh hai băng sóng AM & FM có 2 đổi tần riêng biệt, 2 khối
khuếch đại trung tần và âm tần được dùng chung. Dải tần của bộ khuếch đại trung tần
FM rộng hơn vì tần số trung tần FM là 10,7M.
Đối với mạch tách sóng tần số: Thường sử dụng sơ đồ tách sóng tỉ lệ vì có độ

0
+ 2f
u
, và
chọn lọc tần số lọc thẳng.
Đảm bảo độ méo tần số cho phép trong dải tần số làm việc từ f
0min
-› f
0max
.
2.1.1. Mạch vào ghép điện dung
Sơ đồ mạch vào và đáp ứng tần số:
Hình 2.1 Sơ đồ mạch ghép nối điện dung & đáp ứng tần số
Anten được nối với mạch cộng hưởng thông qua điện dung ghép C
gh
. Mạch
cộng hưởng là một khung cộng hưởng LC, gồm một tụ xoay C
x
, một tụ tính chính C
t
và một cuộn dây L
1
. Tần số cộng hưởng được điều chỉnh đúng bằng tần số tín hiệu cần
thu f
0
. Qua cuộn ghép cao tần L
1
:L
2
, tín hiện thu được đưa đến cực Base của mạch

1
cũng không thể
tăng quá lớn mà phải chọn dung hòa hai giá trị này để tránh ảnh hưởng đến tần số cộng
hưởng của mạch.
Nhược điểm của mạch ghép điện cảm là hệ số truyền dẫn cũng không đồng đều
trên toàn băng sóng. Tuy nhiện so với mạch ghép điện dung thì mạch này có độ chọn
lọc cao hơn và hệ số truyền dẫn cũng đồng đều hơn nên được sử dụng rộng rãi trong
thực tế.
2.1.3. Mạch ghép hỗn hợp điện cảm - điện dung
Sơ đồ mạch vào đáp ứng tần số:
CCVT03A
Trang 9
Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
Hình 2.3 Sơ đồ mạch ghép nối hỗn hợp điện cảm - điện dung
Đây là dạng mạch vào sử dụng đồng thời cả tụ C
gh
, và điện cảm L
gh
do đó tận
dụng được các ưu điểm và bù trừ được hệ số truyền đạt trên toàn băng sóng cho nên hệ
số truyền đạt của toàn mạch sẽ phẳng hơn đối với các máy thu có nhiều băng sóng, khi
chuyển băng sóng phải thay đổi cả cuộn cộng hưởng L
1
C và cuộn cảm ứng L
2
tương
ứng.
Một số máy thu chất lượng cao ở mạch vào còn có thêm bộ lọc khử nhiễu lọt
thẳng, tức là nhiễu có tần số đúng bằng trung tần.

mạch khuếch đại cao tần với tải cộng huởng là dạng mạch được sử dụng rộng rãi hơn
cả, mạch này đảm nhận cả nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu và chọn lọc tần số.
Tải của mạch khuếch đại cao tần có thể là mạch cộng huởng đơn hoặc mạch
cộng huởng kép với tần số cộng huớng cổ định hoặc có thể điều chỉnh được.
Xem sơ đồ mạch khuếch đại cao tần với tải là mạch cộng huởng đơn:
Hình 2.6 Mạch khuếch đại của tần với tải là mạch cộng hưởng đơn
Tải của mạch là khung cộng hưởng L
1
C cực C của transistor được mắc vào một
phần của cuộn L
1
. Tại tần số cộng huớng f
0
, hệ số khuếch đại của mạch là lớn nhất, khi
lệch ra khỏi tần số cộng hưởng hệ số khuếch đại của mạch giảm nhanh chóng, vì vậy
mạch có tính chọn lọc với tần số tín hiệu cần thu và loại bỏ các tín hiệu tần số khác và
nhiễu.
Bộ khuếch đại cao tần làm việc ở một dài tần rộng nên khó đảm bảo được hệ
số khuếch đại đồng đều, cho nên trong các máy thu chất luợng cao thường dùng mạch
CCVT03A
Trang 11
Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
khuếch đại cao tần có mạch cộng hưởng điều chỉnh liện tục, tần số cộng hưởng được
điều chỉnh đồng bộ với tần số tín hiệu cần thu ở mạch vào nhờ tụ xoay đồng trục.
2.3. Mạch đổi tần
Mạch đổi tần là mạch biến đối tín hiệu cao tần điều chế thành các tín hiệu có
tần số thấp hơn và không đối gọi là trung tần. Dạng của tín hiệu điều chế sau khi đổi
tần không thay đổi mà chỉ thay đổi tần số sóng mang.
Mạch đổi tần gồm 2 phần: Mạch tạo dao động nội và mạch đổi tần (trộn tần).

đạo dòng nội.
Ớ máy thu AM, f
tt
= 465KHZ hoặc 455KI-IZ và người tạ thường chọn f
n
> f
0
đúng bằng 1 trung tần. Ngược lại ở máy thu FM do tần số sóng mang cao nên người ta
thường chọn f
n
< fo đúng bằng 10,7 MHZ = f
tt
FM.
Có 2 dạng mạch đổi tần thông dụng: dạng dùng 1 transistor vừa làm nhiệm vụ
tạo dao dòng nội vừa làm nhiệm vụ trộn tần, dạng thứ 2 là dùng 2 transistor riêng biệt
để làm 2 nhiệm vụ trên. Trong hầu hết các sơ để mạch, mạch dao dòng nội thường
dùng là khung cộng hưởng LC. Tần số dao dòng nội được xác định theo công thức:
CCVT03A
Trang 12
1
2
n
f Hz
LC
π
=
Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
và để thay đổi tần số này người ta thường thay đổi tụ C
CCVT03A

và C
8
hoạt động của mạch
như sau: tín hiệu cao tần từ khung CL
1
cảm ứng qua L
2
kết hợp với tín hiệu từ mạch
dao dòng nội cảm ứng trên cuộn L
3
, được đặt vào cực B của T
1
. T
1
thực hiện việc trộn
lẫn 2 tín hiệu và khuếch đại chọn lọc để lọc lấy tín hiệu trung tần nhờ khung cộng
hưởng CL
6
mắc ở cực C của T
1
. Tín hiệu trung tần này được cảm ứng qua L
7
để đi đến
các tầng tiếp theo. Việc phân cực (chọn giá tri cho R
1
,R
2
) là rất quan trọng vì nó ảnh
hưởng đến khả năng trộn tần và khuếch đại của mạch. Khi làm nhiệm vụ trộn tần thì
C2 và L4 Xem như nối mass cho E và T1 là mạch ghép CE. Tín hiệu trộn tần được

6
mắc ở cực C của T
1
. Tín hiệu trung tần này được cảm
ứng

qua L
7
để đi đến các tầng tiếp theo.
Việc phân cực (chọn giá tri cho R
1
, R
2
) là rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến
khả năng trộn tần và khuếch đại của mạch.
Trong các máy thu hiện đại, thuờng người ta dùng một IC để thực hiện các chức
năng: khuếch đại cao tần, tạc dao dòng nội, trộn và đổi tần. Xem mạch sau (áp dụng
thu sóng FM).
Hình 2.10 Mạch đổi tần dùng 1C
Tín hiệu thu được từ Anten qua mạch ghép đưa vào chân 10 của IC để khuếch
đại và trộn tần.
CCVT03A
Trang 15
Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
Chân 10 IC được mắc với khung L
2
C
2
để tạo dao dòng nội cung cấp cho mạch

Trang 16
Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
khuếch đại -› hiện tượng tự kích. Vì vậy người ta thuờng mắc thêm tụ C3 để tạo mạch
nối tiếp âm áp song song cho mạch.
CCVT03A
Trang 17
Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
Mạch khuếch đại cộng huớng kép:
Hình 2.12 Mạch khuếch đại trung tần cộng hưởng kép
Nguyên tắc hoạt động tương tự như mạch cộng hưởng đơn, nhưng trong mạch
này sử dụng bộ ghép hai khung cộng hưởng tại các tần số lân cận trái và phải của tần
số trung tần. Kết quả ta được đặc tuyến của mạch như hình trên, điều này cải thiện
được khuyết điểm băng tần hẹp của mạch cộng hưởng đơn.
Mạch khuếch đại trung tần sử dụng mạch cộng hưởng có tham số tập trung (hay
bộ lọc tập trung).
Hình 2.13 Mạch khuếch đại trung tần tham số tập trung
Hiện nay trong một số sơ đồ máy hiện đại người ta còn dùng bộ lọc gốm áp
điện, có kích thước nhỏ, hệ số phẩm chất cao. Bộ lọc dạng này hoạt động dựa trên
nguyên lý áp điện.
CCVT03A
Trang 18
Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
Hình 2.14 Bộ lọc theo nguyên lí áp điện
Khi đặt vào ngõ vào In 1 điện áp có tần số đúng bằng tần số dao dòng riêng của
tinh thể thạch anh sẽ tạo ra được 1 dao dòng cơ học trên tinh thể này với tần số dao
dòng đúng bằng tần số dao dòng của nó. Tại đầu cuối của tinh thể này người ta áp một
điện cực vào để tạo ra tín hiệu điện có biên độ đủ lớn và tần số lựa chọn.

, chỉ giữ lại thành phần tín hiệu âm
tần lấy ra nhờ biến trở tải để đưa đến mạch khuếch đại âm tần.
2.5.2. Mạch tách sóng tín hiệu điều tần
Mạch sử dụng phổ biến là mạch tách sóng tỉ lệ (FM radio detector). Dạng mạch
như sau:
Hình 2.17 Mạch tách sóng điều tần tỉ lệ
Tín hiệu điều tần cảm biến trên cuộn L
2
tạo ra hai điện áp bằng nhau nhưng
ngược pha 180°. Hai diode D
1
, D
2
mắc ngược chiều để nạp cho tụ C
6
một điện áp
không đổi.
Tụ điện C
4
= C
5
; điện trở R
1
= R
2
. Điện áp tại điểm giữa cuộn dây L
2
đúng bằng
điện áp tín hiệu trung tần U
tt

thay đổi làm cho điện áp ra thay đổi
theo,nhờ đó tín hiệu âm tần được phục hồi.
2.6. Mạch tự dòng điều chỉnh hệ số khuếch đại
Do nhiều nguyên nhân mà tín hiệu do máy thu thu được có thể không đồng đều
nhạu, lúc mạnh, lúc yếu…điều đó dẫn đến âm lượng thay đổi lúc to, lúc nhỏ. Để hạn
chế điều này và giữ cho âm lượng máy thu ổn định khi tín hiệu vào thay đổi trong một
phạm vi rộng, thông thường trong các máy thu thanh được thiết kế thêm mạch tự động
điều chỉnh hệ số khuếch đại cho các tần khuếch đại cao tần và trung tần. Khi tín hiệu
thu yếu, hệ số khuếch đại các tầng tăng lên và khi tín hiệu thu tăng lên thì hệ số
khuếch đại của các tầng này giảm đi.
CCVT03A
Trang 20
Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
Xem sơ đồ mạch sau:
Hình 2.18 Mạch tự động điều chinh hệ số khuếch đại trung tần
Trên đây là sơ đồ mạch tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại cho một tầng
khuếch đại trung tần. Trong đó R
1
, R
2
là mạch phân cực ban đầu cho tầng khuếch đại
T
1
. Khi tín hiệu thu lớn, điện áp ngõ ra mạch tách sóng D
1
âm mạnh, thành phần điện
áp này được hồi tiếp một phần về phân cực lại cho T
1
nhờ điện trở hồi tiếp R

Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
Khi tín hiệu vào lớn, điện áp tại C từ tầng tách sóng nối tiếp về làm transistor
Q
1
dẫn yếu, dòng điện I
c
giảm, kéo theo điện áp tại B giảm, lúc này điện áp tại A lại
lớn do đó diode phân cực thuận, điểm A xem như nối tắt với điểm B làm tín hiệu vào
giảm nhanh chóng. Điều này làm giảm đáng kể tín hiệu ra của mạch.
2.7. Máy thu FM Stereo
Nguyên tắc điều chế tín hiệu FM hai kênh L, R ở Việt Nam như sau: Trước
tiên, tín hiệu L và R được đưa vào khối mạch ma trận để tạo thành tín hiệu tổng L+R
và tín hiệu L-R. Tín hiệu L+R được đưa đến bộ trộn ngang qua một dây trễ. Tín hiệu
L-R được đưa đến mạch điều hiện cân bằng sử dụng tần số sóng mang phụ 38KhZ.
Rồi đưa đến bộ trộn tín hiệu để trộn lẫn với tín hiệu L+R đã được làm trễ.
Vì mạch điều chế cân bằng đã triệt tiêu tần số sóng mang phụ 38KHZ nên ta
phải mở rộng thêm tín hiệu sóng mang chính (tín hiệu lái) 19KHZ vào bộ trộn và đưa
ra tầng khuếch đại phát FM.
Hình 2.20 Sơ đồ khối máy phát FM Stereo
Do cấu trúc của máy phát FM Stereo có dòng như trên, nên sơ đồ khối của máy
thu FM Stereo có dạng.
Hình 2.20 Sơ đồ khối máy phát FM Stereo
CCVT03A
Trang 22
Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
Hình 2.21 Sơ đồ khối máy thu Stereo
Sau mạch tách sóng FM ta nhận được 3 tín hiện: tín hiệu L+R được tách ra nhờ
LPE tín hiện R-L được điều biên tại tần số 38KH và tín hiệu lái 19KHZ. Để phục hồi

chọn lọc là khả năng lựa chọn tín hiệu ra khỏi các loại nhiều tổn tại ở đầu vào máy thu.
Độ chọn lọc được ký hiệu:
Trong đó:
+ A
0
: là hệ số khuếch đại tại tần số h
CCVT03A
Trang 24
Thiết bị đầu cuối
GVHD: Dương Hữu Ái
+ A
f:
là hệ số khuếch đại tại tần số f
Ðộ chọn lọc thường được tính bằng đơn vị dB: S
edB
= 20logS
e
Đặc tuyến chọn lọc lý tưởng của máy thu có dạng chữ nhật, nghĩa là trong dải
thông B biên độ tín hiệu không đổi.
Ðộ chọn lọc thường được thưc hiện bằng những mạch cộng hưởng, phụ thuộc
vào số lượng, chất lượng cũng như độ chính xác khi hiệu chỉnh.
3.3. Dải tần của máy thu
Là khoảng tần số mà máy thu có thể điều chỉnh để thu được các sóng phát thanh
với các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu. Máy thu thanh thường có các đài sóng sau:
- Sóng dài: LW l50KHz -›408KHZ
- Sóng trung: MW: 525KHZ -›1605KHZ
- Sóng ngắn: SW: 4MHZ -› 24MHZ
Băng sóng ngắn thường được chia làm 3 loại sóng:
+ SW1: 3,95MHz -› 7,95MHZ
+ SW2: SMI-IZ -›16MHZ


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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