PHẦN 1 : LÝ THUYẾT
A : TỔNG QUAN
1 . Đònh nghóa về máy phát

môi
trường
truyền
Máy sóng máy
phát thu
H. hệ thống thông tin
Một hệ thống thông tin bao gồm : máy phát máy thu và môi trường truyền
sóng .Trong đó máy phát là một thiết bò phát ra tín hiệu dưới dạng sóng điện từ được
điều chế dưới dạng một hình thức nào đó .
Sóng điện từ còn gọi là sóng mang hay tải tin làm nhiệm vụ chuyển tải thông tin
cần phát tới một điểm thu .Thông tin này được gắn với tải tin bằng hình thức điều chế
thích hợp.máy phát phải phát đi công suất đủ lớn để cung cấp các tạp âm (S/N)đủ lớn
cho máy thu .Máy phát phải sử dụng sự điều chế chính xác để bảo vệ các thông tin được
phát đi không bò biến dạng quá mức , ngoài ra các tần số hoạt động của máy phát được
chọn căn cứ vào các kênh và vùng phủ sóng theo qui đònh của hiệp hội thông tin quốc tế.
Các tần số trung tâm sóng mang của máy phải có độ ổn đònh tần số cao .do đó một số chỉ
tiêu kỷ thuật của máy phát là
∗ Công suất ra của máy phát
∗ Độ ổn đònh tần số : ∆ /f0 =10
3−
→ 10
7−

∗ Chỉ số điều chế AM (m
AM
) và chỉ số điều tần FM (m
j

ra
< 100 W
∗ Máy phát công suất trung bình 100 W
≤
P
ra
≤
10 KW
∗ Máy phát công suất lớn 10 KW
≤
P
ra
<1000 W
∗ Máy phát công suất cực lớn P
ra
≥
1000 KW
Ngày nay các máy phát P
ra
nhỏ và trung bình người ta có thể sử dụng hoàn toàn bằng
Transitor , còn các máy phát có P
ra
lớn và cực lớn vẩn phải dùng các đèn điện tử đặt
biệt.
Có rất nhiều cách phân loại máy phát nhưng trong chương trình này chúng ta đặt
biệt quan tâm đến cách phân loại theo phương pháp điều chế vì nó lòên quan đến thiết kế
mạch và cả dạng tin tức cần phát đi.
3.Giới thiệu về máy phát .
Một chiếc radio đơân giản ta có thể tìm thấy chúng trong mọi gia đình nhờ nó ta có
thể biết được nhiều thông tin hữu ích như: kinh tế ,văn hoá chính trò

B. SƠ ĐỒ KHỐI MÁY PHÁT FM .
AFC anten
Chủ sóng Tiền KĐ KĐCSCT Mạch ra
Cao tần
Pre-emphasic

Tiền KĐ
Âm tần
micro
Nguồn cung cấp
1.Khối tiền khuếch đại âm tần .
Đối với máy phát điều tần thì yêu cầu điện áp âm tần không lớn lắm ,nên tín hiệu âm
tần từ micro chỉ cần đưa qua một bộ tiền khuếch đại âm tần rồi đưa tới bộ chủ sóng.
2 . Khối chủ sóng .
Có nhiệm vụ tạo ra dao động cao tần (sóng mang) có biên độ và tần số ổn đònh ,có tầm
biến dổi tần số rộng .muống vậy ta phải dùng mạch dao động LC kết hợp với mạch tự
động điều chỉnh tần số (AFC).
3 . Khối tiền khuếch đại công suất cao tần .
Có thể dùng để nhân tần hoặc khuếch đại dao động cao tần dean mức cần thiết để
kích thích tần công suất làm việc .Nó còn có nhiệm vụ đệm ,làm giảm ảnh hưởng của các
tần sau đến độ ổn đònh của các khối chủ sóng .Vì vậy khối tiền khuếch đại CT có thể có
nhiều tần :tầng đệm , tầng nhân tần và tần tiền khuếch đại cao tần .
4 . Khối khuếch đại công suất cao tần :
Có nhiệm vụ tạo ra công suất cần thiếy theo yêu cầu công suất ra P
ra
của máy phát .
Công suất ra yêu cầu càng lớn thì tầng khuếch đại trong khối KDCSCT càng nhiều.
5 . Mạch ra :
Để phối hợp trở kháng giửa tầng KĐCSCT cuối cùng và Anten để có công suất ra tối
ưu nhất .

=
fe
T
h
F
=
50
10.2000
6
=40 Mhz
Với bộ nhân tần là nhân 4 nên f
0
= 100 Mhz
nên 0,3.f
β
= 12 Mhz < f
0
=100Mhz
≤
3.f
β
= 120Mhz
vậy mạch làm việc ở tần số trung bình
∗
Tính suy hao 2 dB.
Với P
A
=3 w
⇒
2 = 10.log

A
=
0
*
η
A
P
=
75,0
8,4
= 6,4 W
♣chọn góc cắt
θ
= 80
0
γ
0
(θ) =
π
θθθ
cossin −
=
π
π
80cos
180
.80
80sin −
= 0,236
γ

1
(
−
π
θ) =
π
θθθ
cossin−
=
π
π
100cos100sin
180
.100
−
= 0,61
|
.
β
| =
2
0
1








= 0,5 . 36 = 18 V
Ch n Vọ
CC
=10 V
Biên độ áp hài bậc 1 : V
1cm
=
ξ
. V
cc
= 0,9 . 10 = 9 V

⇒
I
1
cm
=
1
,
.2
cm
A
V
P
=
9
4,6.2
= 1,422 A
I
1cm

39,
236,0
o
. 1,422 =0,86 A
I
,
n
=
( )
.1||
.
1
θγβ
cm
I
=
39,0.57,18
422,1
= 0,2 A
♣ P
cc
= I
0c
. V
cc
= 0,86. 10 =8,6 W
♣ công suất tiêu tán trên Transistor :
P
c
= P

65C
| =
td
i
Q
RR
+
=
5
227 +
= 5,8
Ω

⇒
C
65
=
||
1
65
.0 C
X
ω
=
8,5.10.2
1
8
π
= 274 pF
Chọn C

π
= 82 pF
Chọn C
66
= 82 pF
|X
62L
| = |X
65C
| + |X
66C
| = 5,8 + 19,4 = 25,2
Ω

⇒
L
62
=
0
62
2
||
f
X
L
π
=
8
10 2
2,25

r
,
be
= R
n
=
CO
fe
I
h
3
10.25 4,1
−
=
86,0
10.25.50.4,1
3−
= 2,1
Ω
C
,
be
=
T
C
I
ω
0
.40
=

b
=
)(
)](.1.[
1
1.
,,
θπγ
θγω
−
+
tdTbcbe
RCC
=
=
61,0
]39,0.33,6.10.2000.2.10.71[10.273
61212
π
−−
+
= 5462 pF
⇒
Trở kháng vào :
Z
IEC
=
0
,*
.

2
0
,
)(1
β
ω
ω
+
be
r
=
2
)
40
100
(1
1,2
+
= 0,78
Ω
V
1bm
= I
,
n
. |Z
,
i
| = 0,2 . 0,78 = 0,16 V
P

=
6261
61
RR
R
+
. V
CC
⇒

6261
61
RR
R
+
=
CC
BB
V
V
=0,065
⇒
0,935 R
61
= 0,065 R
62

⇒
R
62

= 22 mA
⇒
I
1cm
=
1
.2
cm
Lm
V
P
=
4
22.2
= 11 mA
I
1cm
= 6,6 mA phải nhỏ hơn I
maxC
Nên ta chọn Transistor Q5 là 2SC 3037 với các thông số sau
V
CE
= 20 v
I
maxC
= 70 mA
P
max
= 4000 mw
h

Vậy mạch làm việc ở tần số trung bình .
||
.
β
=
2
0
1








+
β
f
f
h
fe
=
2
5.62
100
1
5,62



0
. I
1cm
=
39,0
236,0
.11.10
3−
=6,65 mA
♣ Trở kháng tương đương :
R
td
=
1
1
cm
cm
I
V
=
3
10.11
4
−
= 365
Ω
⇒
L
c
=

cc
= I
0c
. V
cc
= 6,65.10
3−
. 10= 66,5 mW
♣ công suất tiêu tán trên Transistor :
P
c
= P
cc
-P
L
= 66 -22 =44 mW
♣ Hiệu suất mạch lọc : η =
cc
L
P
P
=
3
3
10.5,66
10.22
−
−
= 0,35 = 35
0

fe
. R
53
=
10
1
80 . 330 = 2640
Ω
♣ Chọn I
5CQ
= 10 mA
V
BB
= 0,7 + I
5CQ
. R
53
= 0,7 + 10.10
3−
.330 = 4 V
R
52
= R
5b
.
5BB
CC
V
V
= 2640 .

51
= 4,7 K
Ω
♣ X
53C
≤
10
1
R
53
= 33
Ω

⇒
C
53
=
530
2
1
C
Xf
π
=
33.10.2
1
8
π
= 48,25 pF
Chọn C

=
470.10 2
1
8
π
= 3,5 pF
Chọn C
51
= 5 pF
♣ L
51
, C
54
khung cộng hưởng tín hiệu cao tần
Chọn L
51
= 0,1 µH
⇒ X
51L
= L
51
.
0
ω
= 0,1 .10
6−
.2π . 10
18
= 62,8 Ω
∗ C

♣ MẠCH GHÉP ĐẦU VÀO π ĐƠN CỦA Q6 :
hình
R
i
= R
54
// R
td
= 100 // 365 = 78 Ω
R =
,
.
bei
rR
=
1,2.78
= 12,8 Ω
|X
61C
| =
td
i
Q
RR +
=
5
8,1278 +
= 18 Ω
⇒ C
61

=
620
2
1
C
Xf
π
=
98,2.10 2
1
8
π
= 534 pF
Chọn C
62
= 560 pF
|X
61L
| = |X
61C
|+ |X
62C
| = 18 + 2,98 = 20,98 Ω
⇒ L
61
=
0
61
ω
L

I
ω
0
.40
=
6
3
10.5000 2
10.65,6.40
π
−
= 8,47 pF
C
,
bc
=
β
π
fr
be
,
.
2
1
- C
,
be
=
6
10.5,62.300 2

Trở kháng vào :
Z
IEC
=
0
,*
.
1
ω
b
C
=
812
10.2.10.2,19
1
π
−
= 84
Ω
Ta thấy Z
IEC
≈
r
,
be
Nên Z
,
IEc
= r
,

,
i
| = 0,85.10
3−
. 160 = 140 mV
P
i
=
2
1
. V
1bm
. I
,
n
=
2
1
. 140.10
3−
. 0,85.10
3−
= 60
µ
W
|XC
52
| =
10
1

V
CE
= 20 v
I
maxC
= 50 mA
P
max
= 300 mw
h
fe
= 30
f
T
= 3 Ghz

f
β
=
fe
T
h
f
=
30
10.3000
6
= 100 Mhz
Tại đây f
0

)(
1
θγ
=
π
θθθ
cossin−
=
π
π
00
0
90cos90sin
180
.90
−
= 0,5
)(
0
θγ
=
π
θθθ
cossin −
=
π
πππ
2
cos.
22

= 14 .60 = 0,9 mW
I
2Cm
=
2
.2
Cm
L
V
P
=
4
10.9,0.2
3−
= 0,45 mA
♣ thành phần trung bình DC của dòng điện ra :
I
Co
=
)(
)(
2
0
θγ
θγ
. I
2Cm
=
212,0
/1

V
=
3
10.45,0
4
−
= 8,9 KΩ
L
C
=
00
2
2 Q
R
td
ω
=
100.10.25.2.2
10.9,8
6
3
π
=0,28 µH
C
C
=
Co
L.).2(
1
2

.Q
R
td
ω
=
100.10.25.2
10.77,3
6
3
π
=0,24 µH
Vậy C
b
=
bo
L.)(
1
2
ω
=
6222
10.24,0.10.25 4
1
−
π
= 171 pF
♣ Công suất cung cấp :
P
CC
= I

I
h
3
10.25 4,1
−
=
3
3
10.61,0
10.25.30.4,1
−
−
= 1,72 KΩ
♣Điện áp đầu vào :
V
2Bm
= I
,
n
. r
,
be
= 0,08.10
3−
. 1720 = 0,14 V
≤
0.7 V (thỏa)
P
,
2

I
2Cm
=
2
.2
Cm
L
V
P
=
4
10.173,0.2
3−
= 0,087 mA
♣ thành phần trung bình DC của dòng điện ra :
I
Co
=
)(
)(
2
0
θγ
θγ
. I
2Cm
=
212,0
/1
π

=
3
10.087,0
4
−
= 46 KΩ
L
C
=
00
2
2 Q
R
td
ω
=
100.10.25.2.2
10.46
6
3
π
=0,145 µH
C
C
=
Co
L.).2(
1
2
ω

R
td
ω
=
100.10.25.2
10.5,19
6
3
−
π
=0,12 µH
Vậy C
b
=
bo
L.)(
1
2
ω
=
6222
10.12,0.10.25 4
1
−
π
= 340 pF
♣ Công suất cung cấp :
P
CC
= I

I
h
3
10.25 4,1
−
=
3
3
10.116,0
10.25.30.4,1
−
−
= 9,1 KΩ
♣Điện áp đầu vào :
V
2Bm
= I
,
n
. r
,
be
= 14,5.10
6−
. 9100 = 0,132 V
≤
0.7 V (thỏa)
♣ GIÁ TR CÁC LINH KI N :Ị Ệ
Chọn I
3CQ

= 56 K
Ω

Chọn R
32
= R
42
= 56 K
Ω
♣ Cuộn dây biến áp : chọn L = 1
µ
H
⇒ X
L
=
0
ω
. L = 2.π. 25.10
6
.10
6−
= 157 Ω
⇒ Chọn X
35C
= X
41C
=
10
1
. X

32
=
31
2
0
.
1
L
ω
=
61222
10.5.10.25 4
1
−
π
= 8,1 pF
Chọn C
32
= 8 pF
♣ X
31C
= r
,
be
// R
32
= 5.10
6
// 56.10
3

Chọn Transistor 2SC 1924 cho Q
2
với các thông số kỷ thuật ban đầu là:
V
CE
= 20 v
I
maxC
= 50 mA
P
max
= 300 mw
h
fe
= 30
f
T
= 3 Ghz
f
β
=
fe
T
h
f
=
30
10.3000
6
= 100 Mhz

21
22
7,0
+
−
⇒ R
21
=








−
−
1
7,0
ÌCQ
CC
I
V
. h
fe
=




là :2N1N4148
∗ Mạch tương đương trạng thái AC :
Hình
Z
i
= R
21
//
[ ]
22
).1( Rh
ie
++
β

h
ie
=
2
3
10.25 4,1
CQ
fe
I
h
−
=
3
3
10.5

< Z
i
⇒ thoả
Tính R
31
:
Hình
VVVV
BmDR
13,057,07,0
131
=−=−=

⇒ R
Ω===
−
783
10.166,0
13,0
3
3
31
31
CQ
R
I
V
Chọn R
31
= 820 Ω

20
= 300 pF
5 . TẦNG ĐIỀU CHẾ FM .
Chọn Transistor hoạt động ở chế độ lớp A
♣ Phân cực DC cho Transistor :
Chọn I
0C
= 3 mA
Chọn R
13
= 1 KΩ
⇒ V
13R
= R
13
. I
0C
= 10
3
. 3.10
3−
= 3 V
Suyra V
CEQ
= V
CC
- V
13R
= 10 – 3 = 7 V
V

= 3000 .
7,310
10
−
= 4760 Ω
Chọn R
11
= 4,7 KΩ
R
12
= R
b
.
BB
CC
V
V
= 3000 .
7,3
10
= 8108 Ω
Chọn R
12
= 8,2 KΩ
♣ Phân cực cho Varicap :
Chọn V
pC
= 6 V
V
pC

16
= 3133 Ω
Chọn R
16
= 3,3 KΩ
Điện trở R
14
thường chọn khoảng vài trăm KΩ do dòng qua R
14
bằng 0 nên V
14R
= 0
V
Chọn R
14
= 330 KΩ
♣ Thiết kế mạch dao động :
Đây mạch dao động 3 điểm điện dung nên thoả mản điều kiện cân bằng pha vì :
X
14
1
.
1
C
ω
−=
; X
15
2
.

fe
T
h
f
=
30
10.3000
6
= 100 Mhz
Tại đây f
0
=25 Mhz ⇒ 0,3 .f
β
= 33,3 Mhz > f
0
= 25 Mhz
Vậy mạch làm việc ở tần số thấp . Nên chọn n = 0,01
Hệ số hồi tiếp : β = -
CE
BE
V
V
= -
14
15
C
C
= -n
⇒ C
15

+
= 8,1 pF
⇒ C
14
= 820 pF
C
15
= 0,01. C
14
= 0,01 . 820 .10
12−
= 8,2 pF
Chọn C
15
= 8 pF
Hệ số ghép : p =
01,1
1
1
1
1
1
2
1
21
2
=
+
=
+

h
−
=
=
3
3
10.3
10.25.30.4,1
−
−
= 350 Ω
R
00
QL
td
ω
=
=
=
−66
10.5.100.10.25.2
π
78,5 KΩ
Hệ số khuếch đại
A= -S.Z
)
01,0
350
//10.5,78.99.0.(
350

td
= 8,1 pF
Chọn C
Varicap
= 17 pF
Ta có C
16
=
12
24
1
1
10).1,815(
10.1,8.15
.
−
−
−
=
−
td
td
CC
CC
= 17,6 pF
Chọn ψ = 0,7
Chọn V
pC
= 6
Chọn hệ số n = 0,5






++Ψ
=∆
Ψ
−
−
Ω
V
CC
C
V
V
n
pc
f
K Ω
⇒ V
==
Ψ
6,17.10.25
6,32.7,6.4.10.75
3
3
148 mV
f
925,247500010.25

==
−612222
2
10.5.075,25.25.4
1
.
1
πω
L
8,06 pF
C
12
1212
116
116
1
10.45,9
10.16,8.10.6,17
.
−
−−
=
−
=
td
td
V
CC
CC
= 15,22 pF

Hệ số của mạch khuếch đại Micro : A
V
=
49
3
148
==
Ω
mV
mV
V
V
Micro
lần
Nên chỉ cần mắc 1 tầng khuếch đại micro
Chọn Transistor Q,Q là transistor loại C535 với các thông số kỷ thuật :
P
maxC
= 0,1 W
I
maxC
= 50 mA
V
maxCE
= 20 V

fe
h
= 35
Mạch làm việc ở chế độ phân cực lớp A

V
Chọn V
2
5
10
5
1
7
===
CCE
V
V
⇒ R
1
10.2
2
3
7
7
7
===
−
CQ
E
E
I
v
KΩ
Chọn R
7E

♣ V
6,26,02
7787
=+=+==
BERECBB
VVV
V
I
888
).(
CCCCoCQ
VVRR −=+

=
−
=
−
=+
−3
8
8
8
10.1
6,210
CQ
CCC
Co
I
VV
RR

CQ
E
E
I
V
Ω
chọn R
8E
=680 Ω
∗ V
)(
887 BEEERf
VVV +−=
= 2 – 1,2 = 0,8 V
I
===
−
35
10
3
8
8
fe
CQ
BQ
h
I
0,03 mA
⇒ R
7,26

2700
10
1
0
R
⇒ C
F
µ
π
59,0
270.10.2
1
3
0
==
Chọn C
0
= 0,68 µF
♣ Z
71 EC
R<<
Chọn Z
1,0
10
1000
10
1
71
===
EC

2
35.25.4,1
.25.4,1
7
7
7
===
mAI
h
CQ
fe
ie
Ω
Z
[ ]
)1(//
88
++=
β
EiefIn
RhR
=27.10
3
//24480 = 12,84 KΩ
Z
InC
Z<<
01
Chọn Z
284,1

=

Độ lợi vòng kín : A
8,26
3
4,80
0
00
===
+
==
Ω
V
V
VV
V
V
V
fIS
Vf

A
0
0
0
000

.
.


8
0
0
=
+
=
+
=
+
=
P
E
PEV
Vf
R
R
RR
Vb
A

⇒ R
P
= 26,8.680 – 680 = 17,54 KΩ
Choïn R
P
= 18 KΩ
♣ Z
2C
<< R
P