29

Chơng 3

Máy thu

3.1 Định nghĩa v đặc điểm của máy thu
3.1.1 Định nghĩa
Máy thu l thiết bị đầu cuối trong hệ thống thông tin vô tuyến điện. Máy thu có
nhiệm vụ tiếp nhận v lặp lại tin tức chứa trong tín hiệu chuyển đi từ máy phát dới
dạng sóng điện từ trờng. Máy thu phải loại bỏ đợc các loại nhiễu không mong muốn,
khuếch đại tín hiệu v sau đó giải điều chế nó để nhận đợc thông tin ban đầu. Máy
thu có rất nhiều tham số, nhng chúng ta chủ yếu chỉ xét các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản
của máy thu nh sau:
3.1.2 Đặc điểm máy thu
3.1.2.1 Độ nhạy
Biểu thị khả năng thu tín hiệu yếu của máy thu, đợc xác định bằng sức điện động
cảm ứng tối thiểu, hoặc công suất tối thiểu của tín hiệu tại anten để bảo đảm cho máy
thu lm việc bình thờng, nghĩa l:
+ Đối với máy thu tơng tự thì nó phải bảo đảm tỉ số tín hiệu trên nhiễu (S/N) yêu cầu
tại đầu vo máy thu
+ Đối với máy thu số thì nó phải bảo đảm đạt đợc tỉ lệ lỗi bit BER cho trớc, ứng với
một tốc độ bít nhất định.
Độ nhạy thờng đợc đo bằng microvolt, microwatt, picowatt...
Muốn nâng cao độ nhạy của máy thu thì hệ số khuếch đại của nó phải lớn v mức
tạp âm nội bộ của nó phải thấp (giảm tạp âm của tầng đầu).
ở tần số cao (f>30MHz) độ nhạy của máy thu thờng đợc xác định bằng công
suất chứ không phải bằng sức điện động cảm ứng trên anten.
3.1.2.2 Độ chọn lọc

3.1.2.3 Chất lợng lặp lại tin tức
Đợc đánh giá bằng độ méo của tín hiệu (méo phi tuyến, méo tần số, méo pha),
chủ yếu l xét độ méo ở tầng khuếch đại công suất âm tần để cho tín hiệu ra loa không
bị biến dạng so với tín hiệu đa tới bộ điều chế của máy phát. Ngoi ra ta còn phải xét
đến các chỉ tiêu khác của máy thu nh công suất ra, dải tần số công tác, tính ổn định
của biên độ v tần số.
Các máy thu đợc phân loại tơng tự nh đối với máy phát.
3.2 Sơ đồ khối tổng quát của máy thu
3.2.1 Máy thu khuếch đại trực tiếp Lọc
băng
thông
Kh Đại
Cao
Tần
Từ
anten
Giải
điều
chế
KĐCS
Âm tần
Thiết bị
cuối
Hình 3.2 Sơ đồ khối đơn giản của máy thu khuếch đại trực tiếp
Trộn
tần
Mạch
vo
Dđộng
nội
Thiết bị
cuối
KĐCS
âm tần
Tách
sóng
KĐTTKĐ
CT
Khối đổi
kênh
Hình 3.3 Sơ đồ khối tổng quát của máy thu đổi tần
Thực chất của bộ đổi tần l thực hiện phép nhân tần số. Nó bao gồm bộ dao động
nội tạo tần số cao tần hình sine v bộ trộn tần. Bộ trộn l một phần tử phi tuyến hay
một phần tử tuyến tính có tham số thay đổi tuần hon. Quá trình trộn tần sẽ tạo ra tổ
hợp các tần số khác nhau, khi m, n cng lớn thì biên độ tín hiệu cng nhỏ, trong thực tế
ta chỉ sử dụng tín hiệu tơng ứng với m, n nhỏ ( m=n=1), tách chúng ra bằng mạch

Trộn
tần
Mạch
vo
Dđộng
nội
Thiết bị
cuối

KĐCS
âm tần
TSóng
AM
KĐTTKĐCT
Khối đổi
kênh
AGC

Hình 3.4 Sơ đồ khối tổng quát của máy thu đổi tần AM
3.4 Sơ đồ khối tổng quát của máy thu đơn biên SSB
Máy thu đơn biên khác với các máy thu khác ở chỗ có nhiều bộ đổi tần để đa
phổ của tín hiệu tần số cao về miền tần số thấp. Nó gồm có 5 khối chính sau đây:
+ Khối tuyến tính bao gồm: mạch vo (MV), khuếch đại cao tần (KĐCT1), đổi tần 1
(ĐT1), khuếch đại trung gian 1 (KTG1), v đổi tần 2 (ĐT2). Trong khối ny, tín hiệu
đợc đổi tần 2 lần nhờ trộn với tín hiệu dao động từ bộ dao động1 v 2.
+ Khối tách sóng bao gồm: Lọc thông dải (LTD), khuếch đại trung gian 2 (KTG2), đổi
tần 3 (ĐT3) v tách sóng biên độ (TSBĐ).
+ Khối tự động điều chỉnh độ khuếch đại (AVC) bao gồm: mạch lọc dải hẹp (LDH),
khuếch đại trung gian 3 (KTG3) v AVC.
+ Khối tự động điều chỉnh tần số (AFC) bao gồm: Dao động 4 (DĐ4), đổi tần 4 (ĐT4),


M
V
K
Đ
CT
Đ
T3
K
T
G2
LT
D
Đ
T2
K
T
G1
Đ
T
1
TS
B
Đ

H
CB
Đ
K
Đ
Â
T
Khối tuyến tính
Khối tách són
g Khối KĐCSÂT
Khối tự động điều
chỉnh độ khuếch đại
Khối tự động
điều chỉnh
tần số AFC
f
m
=38KHz
f
p
f
p
-f
4
f
m
f
4
f
p

đầu ra ta nhận đợc tín hiệu (f
p
-f
4
-f
m
). Tín hiệu ny qua bộ hạn chế biên độ, vo tách
sóng tần số, rồi đa đến bộ điều khiển của hệ thống tự động điều chỉnh tần số f
1
. Điện
áp đầu ra của bộ điều khiển V
đk
=0 khi f
p
=f
m
. Khi f
p

f
m
thì V
đk

0, điều khiển cho f
1
thay đổi sao cho nhận đợc f
p
=f
m

CT
AFC
Khối đổi
kênh
Hình 3.6 Sơ đồ khối tổng quát của máy thu đổi tần FM

Về cơ bản nó giống sơ đồ khối máy thu AM, trong đó trung tần f
tt
=10,7 MHz
v bộ tách sóng l bộ tách sóng tần số. Để tránh hiện tợng điều biên ký sinh gây méo
tín hiệu sau tách sóng, ta đặt bộ hạn chế biên độ ngay trớc bộ tách sóng tần số hoặc sử
dụng bộ tách sóng tỉ số vì nó có mạch hạn biên. Đối với máy thu đổi tần FM, độ ổn
định tần số yêu cầu rất cao nên bắt buộc phải có mạch AFC.
3.6 Mạch vo của máy thu
3.6.1 Đặc điểm chung
Mạch vo l mạch điện nối liền anten với đầu vo của máy thu. Nó có đặc điểm
nh sau:
- truyền đạt tín hiệu từ anten vo máy thu
- l phần quan trọng quyết định chất lợng máy thu