Chương 4:
SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU
BIẾN AM
Tại máy phát ,nơi xảy ra quá trình điều biến bắt buộc phải có
mạch điện để xác đònh là máy phát mức cao hay mức thấp. Quá trình
điều biến ở phần trước được thay bằng thành phần ngõ ra tầng cuối cùng
của phần phát, phần trước cực thu cuả transistor ngõ ra đối với bộ phận
máy phát dùng đèn bán dẫn ưu điểm của điều biến mức thấp là công suất
tín hiệu thấp và yêu cầu đặt ra là phần trăm điều biến phải cao.
Đối với điều biến mức cao thì sự điều biến được thay cho phần sau
cuả tầng cuối, nơi đó biên độ sóng mang đạt giá trò cực đại. Vì vậy, yêu
cầu biên độ tín hiệu điều biến phải lớn hơn để đạt được phần trăm điều
biến tối đa. Với điều biến mức cao, tín hiệu được điều biến sau cùng phải
được khuếch đại để cung cấp công suất cho tất cả các dải biên. Công suất
dải biên phải lớn hơn 33% tổng công suất phát. Những thuận lợi của điều
biên mức thấp là đạt được công suất cao. Khi tất cả các tín hiệu khuếch
đại ở tần điều biến phải là khuếch đại tuyến tính điều này thực hiện được
nhưng kém hiệu quả.
1 . Mạch điều AM mức thấp.
Một tín hiệu nhỏ khuếch đ hạng A được biểu diễn trên hình 2.7a
có thể được sử dụng để điều biến biên độ AM. Tuy nhiên, mạch khuếch
đại phải có 2 ngõ vào. Ngõ vào thứ nhất là tín hiệu sóng mang và ngõ
vào thứ hai là tín hiệu điều biến. Hiện tại khi không có tín hiệu điều biến
thì mạch hoạt động giống như mạch khuếch đại tuyến tính hạng A và ngõ
ra là tín hiệu sóng mang được khuếch đại bởi độ lợi áp tónh.
Tuy nhiên, khi đặt tín hiệu điều biến vào mạch khuếch đại hoạt
động không tuyến tính và xảy ra quá trình nhân tần số tín hiệu được mô
tả bởi biểu thức 2.9a. Trên hình 2.7a tín hiệu sóng mang được đưa vào
cực nền B của transistor. Tín hiệu điều biến được đưa vào cực phát E. Vì
vậy, được gọi là mạch điều hợp cực phát E. Tín hiệu điều biến thay đổi
theo độ lợi của mạch khuếch đại dưới dạng hình sin và bằng với tần số
c
được
đưa trực tiếp vào cực nền B. Tín hiệu điều biến sẽ điều khiển mạch trên
hoạt động ở hai trạng thái dẫn bão hoà và ngưng dẫn. Cho nên, cần thiết
phải tạo ra sự khuếch đại phi tuyến khi xảy ra quá trình điều biến. Tụ
điện C
2
có nhiệm vụ là di chuyển tần số tín hiệu điều biến từ dạng sóng
AM ra. Vì vậy sinh ra bao hình AM đối xứng tại V
out
.
Tín hiệu điều biến
Hình bao AM
DSBFC Vout
t
t
Q
V
m
V
C
đại công suất song song với việc phối hợp pha của tín hiệu ngõ ra.
Hình 2-8a trình bày sơ đồ nguyên lý của mạch điều biến AM công
suất trung bình dùng 1 transistor. Quá trình điều biến được thực hiện tại
cực thu là thành phần tín hiệu ra của transistor. Như vậy, nếu đây là tầng
làm việc cuối cùng của máy phát thì đó là điều biến mức cao (không có
sự khuếch đại công suất điều biến và Anten).
Để mạch làm việc có hiệu quả, đạt công suất cao. Mạch điều biến
AM công suất trung bình và cao thưòng hoạt động ở chế độ C. Do đó
công suất thực tế của mạch có thể đạt hơn 80%. Sơ đồ mạch điện 2.8a là
mạch khuếch đại chế độ C với hai ngõ vào: Ngõ vào sóng mang (V
c
) và
ngõ vào tín hiệu điều biến đơn tần (V
m
).
Vc
0,7Vc
0V
fc
Vout
(b)
Vout
Q
Hoạt động của mạch điện như sau:
Khi biên độ của sóng mang vượt qua hàng rào thế của mối nối B
(khoảng 0,7V đối với transistor silic) Q
1
dẫn và sinh ra dòng cực thu I
c
.
Khi biên độ tín hiệu sóng mang giảm xuống nhỏ hơn 0,7V Q
1
ngưng dẫn,
dòng cực thu biến mất. Thông thường Q
1
ngắt dẫn ở hai trạng thái: Trạng
thái dẫn bão hòa và ngưng dẫn được điều khiển bởi tín hiệu sóng mang,
0V
2Vcc
Vcc
0V
Vout
f
c
V
c
0,7V
V
m
0V
V
p
=Vcc