44
CHặNG 3
IệU CH
3.1. ởnh nghộa
ióửu chóỳ laỡ quaù trỗnh ghi tin tổùc vaỡo 1 dao õọỹng cao tỏửn õóứ chuyóứn õi xa nhồỡ
bióỳn õọứi mọỹt thọng sọỳ naỡo õoù (vờ duỷ : bión õọỹ, tỏửn sọỳ, goùc pha, õọỹ rọỹng xung )
Tin tổùc goỹi laỡ tờn hióỷu õióửu chóỳ, dao õọỹng cao tỏửn goỹi laỡ taới tin. Dao õọỹng cao
tỏửn mang tin tổùc goỹi laỡ dao õọỹng cao tỏửn õaợ õióửu chóỳ.
Coù 2 loaỷi õióửu chóỳ; õióửu bión vaỡ õióửu tỏửn (gọửm õióửu tỏửn vaỡ õióửu pha).
3.2. ióửu bión
ióửu bión laỡ quaù trỗnh laỡm cho bión õọỹ taới tin bióỳn õọứi theo tin tổùc.
Giaớ sổớ tin tổùc V
s
vaỡ taới tin V
t
õóửu laỡ dao õọỹng õióửu hoỡa:
v
S
= V
S
cos
S
t vaỡ v
t
= V
t
cos
t
t vồùi
t


++++= Hỗnh 3.1. ọử thở thồỡi gian tờn hióỷu õióửu bión
V
õb
t

V
õb
V
t

t
-
s




====
T
t
t
hd
hdt
R
V
dtV
TRR
V
RIP
0
2
22
2
2
~
2
sin.
1
.
1


=>
2
V

1
~ ==
Cọng suỏỳt cuớa tờn hióỷu õaợ õióửu chóỳ bión laỡ cọng suỏỳt bỗnh quỏn trong mọỹt chu kyỡ cuớa
tờn hióỷu õióửu chóỳ:

)
2
1(2
2
~~~~
m
PPPP
tbttdb
+=+=
m caỡng lồùn thỗ P
~õb
caỡng lồùn
Khi m = 1
2
P3
P
t~
db~
= vaỡ
tbt
PP
~~
4
1
=

smax

t

t
+
smin

t
+
smax
Hỗnh 3.3 Phọứ tờn hióỷu õióửu bión
46
)(I
)3(I)2(I
K
st
st
2
st
2
ω±ω
+ω±ω+ω±ω
=

I (ω
t

Hãû säú mẹo táưn säú âỉåüc xạc âënh theo biãøu thỉïc :

m
m
M
o
= Hồûc M
dB
= 20logM
Âãø âạnh giạ âäü mẹo táưn säú ny, ngỉåìi ta càn
cỉï vo âàûc tuún biãn âäü v táưn säú:
m = f(F
s
)
V
s
= cte
• Phỉång phạp tênh toạn mảch âiãưu biãn :
Hai ngun tàõc xáy dỉûng mảch âiãưu biãn :
- Dng pháưn tỉí phi tuún cäng ti tin v tên hiãûu âiãưu chãú trãn âàûc tuún ca
pháưn tỉí phi tuún âọ.
- Dng phán tỉí tuún tênh cọ tham säú âiãưu khiãøn âỉåüc. Nhán ti tin v tên hiãûu
âiãưu chãú nhåì phán tỉí tuún tênh âọ.
3.2.3 Âiãưu biãn dng phán tỉí phi tuún
A

B
V
I
t

)1(
3
3
2
21 DDDD
vavavai ++=

Vồùi v
D
: õióỷn aùp trón Diode D vaỡ trón taới R
t

Vồùi: v
D
= E
o
+ V
t
cos
t
t + V
s
cos
s
t


t
- 3
S

t
- 2
S

t
+ 2
S

t
+ 3
S

t

2
t
- 2
S

2
t

2
t

R
t

+
E
O
C
S
D

48
Thay u
D
vo biãøu thỉïc (1) ta nháûn âỉåüc :
i
D
= a
1
(E
0
+ V
t
cosω
t
t + V
s
cosω
s
t) + a
2

Khi a
3
= a
4
= a
5
= a
2n+1
= 0 (n = 1,2,3) nghéa l âỉåìng âàûc tênh ca pháưn tỉí phi
tuún l 1 âỉåìng cong báûc 2 thç tên hiãûu âiãưu biãn khäng bë mẹo phi tuún.
Âãø tha mn âiãưu kiãûn (*) mảch lm viãûc chãú âäü A thç m phi nh v hản chãú cäng
sút ra. Chênh vç váûy m ngỉåìi ta ráút êt khi dng âiãưu biãn chãú âäü A.
♠ Trỉåìng håüp 2: ÂIÃƯU BIÃN CHÃÚ ÂÄÜ AB, B hồûc C θ < 180
o

Khi θ < 180
o
, nãúu biãn âäü âiãûn ạp âàûc vo diode â låïn thç cọ thãø coi âàûc tuún ca
nọ l mäüt âỉåìng gáúp khục.
Phỉång trçnh biãøu diãùn âàûc tuún ca diode lục âọ :
i
D
= 0 khi V
D
≤ 0
SV
D
khi v
D
> 0 S : Häùø dáùn ca âàûc tuún

E
o
V
s
Hçnh 3.9. Mảch âiãưu chãú dng Diode
V
t
R
t

+
E
O
C
S
D

49
Doỡng qua diode laỡ 1 daợy xung hỗnh sine, nón coù thóứ bióứu dióựn i
D
theo chuọựi
Fourier nhổ sau :
i
D
= I
0
+ i
1
+ i
2

, I
3
I
n
: bión õọỹ thaỡnh phỏửn doỡng õióỷn bỏỷc cao õọỳi vồùi taới tin
I
0
, I
1
I
3
I
n
: õổồỹc tờnh toaùn theo bióứu thổùc cuớa chuọựi Fourrier :
tdtniI
tdtiI
tdiI
tt
c
Dn
tt
c
D
t
c
D





cos
s
t + V
t
cos
t
t ) (3)
Khi
t
t = thỗ i
D
= 0 :
0 = S.v
D
= S( -E
0
+ V
S
cos
s
t + V
t
cos ) (4)
Lỏỳy (3) - (4) =>
)6(cos)2sin
2
1
(
)2sin
2

t
tSV
tdt
t
SV
tdttSVI
tSVi
t
t
tt
t
tt
tt
t
t
o
tttt
ttD













=


(5)
õỏy õổồỹc xaùc õởnh tổỡ bióứu thổùc (4) :
)7(
cos.cos.
cos
t
sso
t
sso
V
tVE
V
tVE




=
+

=
Tổỡ bióứu thổùc (6) vaỡ (7) bión õọỹ cuớa thaỡnh phỏửn doỡng õióỷn cồ baớn bióỳn thión theo
tờn hióỷu õióửu chóỳ (V
s
).

50

V.V
st
cos (
t
+
s
) t +
2
V.V
st
cos (
t
-
s
) t
Caùc maỷch õióửu bión cuỷ thóứ :
a. ióửu bión cỏn bũng duỡng diode
ióỷn aùp õỷt lón D
1,
D
2

3
13
2
12111
vavavaai
vavavaai
o
o
(2)
Doỡng õióỷn ra : i = i
1
- i
2
(3)
Thay (1), (2) vaỡo (3) vaỡ chố lỏỳy 4 vóỳ õỏửu ta nhỏỷn õổồỹc bióứu thổùc doỡng õióỷn ra :

K = 1 ~

=
E
0

~

V
S
(t)

1
C
b
C
b

51
i = A cos
s
t + B cos 3
s
t + C [cos (
t
+
s
) t + cos (
t
-
s
) t]
+ D [cos (2
t
+
s
) t + cos (2
t
-
s
) t] (4)
Trong õoù :

StS
S
S
tS
V
VaDVVaC
Va
B
V
aVaaVA
b. Maỷch õióửu bión cỏn bũng duỡng 2BJT

Kóỳt quaớ cuợng tổồng tổỷ nhổ trổồỡng hồỹp trón.
c. Maỷch õióửu chóỳ voỡng



s

t
+ 3

s


t
2
t

s
3
s

Hỗnh 3.13. Phọứ tờn hióỷu õióửu bión cỏn bũng
Hỗnh 3.14. Maỷch õióửu bión cỏn bũng duỡng 2 BJT
v
t
V
CC
v
db

V
S

V

Goỹi : i
I
laỡ doỡng õióỷn ra cuớa maỷch õióửu chóỳ cỏn bũng gọửm D
1
, D
2

i
II
laỡ doỡng õióỷn ra cuớa maỷch õióửu chóỳ cỏn bũng gọửm D
3
, D
4 Theo cọng thổùc (4) ồớ muỷc trón (õióửu bión cỏn bũng duỡng diode) ta coù õổồỹc
bióứu thổùc tờnh i
I
:
i
I
= A cos
s
t + B cos 3
s
t + C [cos (
t

3
33
2
3231o D3
++++=
++++=
(2)
Vồùi v
3
, v
4
laỡ õióỷn aùp õỷt lón D
3
, D
4
vaỡ õổồỹc xaùc õởnh nhổ sau :

tcosVtcosVv
tcosVtcosVv
sstt4
sstt3
+=



=
(3)
Thay (3) vaỡo (2) vaỡ sau õoù thay vaỡo (1), õọửng thồỡi lỏỳy 4 vóỳ õỏửu ta õổồỹc kóỳt quaớ :
i
II

+
s
) t + cos (
t
-
s
) t] (4)
Vỏỷy : maỷch õióửu chóỳ voỡng coù thóứ khổớ õổồỹc caùc haỡm bỏỷc leớ cuớa
s
vaỡ caùc bión tỏửn
cuớa 2
s
t, do õoù meùo phi tuyóỳn rỏỳt nhoớ.
3.3. ióửu chóỳ õồn bión
3.3.1. Khaùi nióỷm
Phọứ tờn hióỷu õaợ õióửu bión gọửm taới tỏửn vaỡ hai daới bión tỏửn, trong õoù chố coù caùc bión
tỏửn mang tin tổùc. Vỗ hai daới bión tỏửn mang tin tổùc nhổ nhau (vóử bión õọỹ vaỡ tỏửn sọỳ) nón
chố cỏửn truyóửn õi mọỹt bión tỏửn laỡ õuớ thọng tin vóử tin tổùc, coỡn taới tỏửn thỗ õổồỹc neùn trổồùc
khi truyóửn õi. Quaù trỗnh õoù goỹi laỡ õióửu chóỳ õồn bión.
ặu õióứm cuớa õióửu chóỳ dồn bión so vồùi õióửu chóỳ hai bión :
- ọỹ rọỹng daới tỏửn giaớm õi mọỹt nổớa.

t
-

s


t
+

3.3.2.1. Âiãưu chãú theo phỉång phạp lc
Âàût : ∆f
s
= f
s max
- f
s min

f
t1
: táưn säú ca ti táưn thỉï nháút f
t1
: táưn säú ca ti táưn thỉï hai
x =
t
minsms
t
s
f
ff
f
f
−
=

V
CB1
= V
CB
cosω
s
t cosω
t
t =
2
1
V
CB
[cos (ω
t
+ ω
s
) t + cos (ω
t
- ω
s
) t]
V
CB2
= V
CB
sinω
s
t sinω
t

t1
+ f
S
)
f
t2
+ f
t1
+ f
S

f
t1f
t2

v
S
(t)

Hçnh 3.17. Så âäư khäúi mảch âiãưu chãú theo
p
hỉån
g

p
hạ
p

= V
CB1
+ V
CB2
= V
CB
cos (ω
t
- ω
s
) t
3.4 Âiãưu táưn v âiãưu pha
3.4.1. Quan hãû giỉỵa âiãưu táưn v âiãưu pha
ω =
dt
d
ϕ
(1)
Våïi ti tin l dao âäüng âiãưu ha :
V(t) = V
t
. cos (ω
t
t + ϕ
o
) = V
t
. cos ϕ (t) (2)
Tỉì (1) rụt ra :
ϕ (t) =

t
t (6)
Cáưu Diode
ÂCCB1
0
0
90
0
0
0
90
0
Cáưu Diode
ÂCCB2
MẢCH
MẢCH
ÂIÃÛN
TÄØNG
HỒÛC
HIÃÛU
v
CB2
v
CB2
V
DB
v
S
v
t

(t) =
t
+
m
cos
t
t (8)
(t) =
o
+
m
cos
t
t (9)
Khi õióửu tỏửn thỗ goùc pha õỏửu khọng õọứi, do õoù (t) =
o
.
Thay (8), (9) vaỡo (4) vaỡ tờch phỏn lón, ta nhỏỷn õổồỹc :
v
õt
(t) = V
t
. cos (
t
t +
s
m




dt
d


=
m

s
.sin
s
t
Lổồỹng di tỏửn cổỷc õaỷi õaỷt õổồỹc khi õióửu pha :

m
=
s
.
m
=
s
.K
õf
.V
s
(12)
Lổồỹng di tỏửn cổỷc õaỷi õaỷt õổồỹc khi õióửu tỏửn :

m
= K
õt

Hỗnh 3.19. Sồ õọử khọỳi quaù trỗnh õióửu pha va õióửu tỏửn

56
3.4.2. Phọứ cuớa dao õọỹng õaợ õióửu tỏửn vaỡ õióửu pha
Trong bióứu thổùc (10), cho
o
= 0, õỷt
s
m



= M
f
goỹi laỡ hóỷ sọỳ õióửu tỏửn, ta seợ coù
bióứu thổùc õióửu tỏửn : v
õt
= V
t
cos [
t
t + M
f
.sin
t
t] (14)
Tổồng tổỷ, ta coù bióứu thổùc cuớa dao õọỹng õaợ õióửu pha :
v
õf
= V

à
m
1i
Sii

Vồùi à
i
laỡ mọỹt sọỳ nguyón hổợu tố; - à
i

3.4.3 Maỷch õióửu tỏửn vaỡ õióửu pha
3.4.3.1 ióửu tỏửn duỡng diode bióỳn dung
L, C
v
taỷo thaỡnh khung cọỹng hổồớng dao õọỹng cuớa mọỹt maỷch dao õọỹng
C
1
: tuỷ ngn DC
C
2
: tuỷ thoaùt cao tỏửn õóứ ọứn õởnh phỏn cổỷc cho C
v

RFC : cuọỹn caớn cao tỏửn

C1
RFC
R1
+
V
Rv
Hỗnh 3.20. Maỷch õióửu tỏửn duỡng Diode bióỳn dung vaỡ õỷc tuyóỳn cuớa C
V

57
3.4.3.2 Âiãưu pha theo Amstrong Ti tin tỉì thảch anh âỉa âãún bäü âiãưu biãn 1 (ÂB1) v âiãưu biãn 2 (ÂB2) lãûch pha
90
o
, cn tên hiãûu âiãưu chãú v
s
âỉa âãún hai mảch âiãưu biãn ngỉåüc pha. Âiãûn ạp ra trãn hai
bäü âiãưu pha :
v
âb1
= V
t1

stst2tt2t
ω+
ω
+
ω
+
ω
−
ω

Âäư thë vẹc tå ca tên hiãûu
1db
V
→
v
2db
V
→
v vẹc tå täøng ca chụng
→
V=
1db
V
→
+
2db
V
→

l mäüt dao âäüng âỉåüc âiãưu chãú pha v biãn âäü. Âiãưu biãn åí âáy l âiãưu biãn k sinh.


→
V
t2
V
t1
mV
t2
mV
t1
Hçnh 3.21. Mảch âiãưu pha theo Amstrong v âäư thë vectå ca tên hiãû
u58

Caùch mừc
maỷch
Sồ õọử nguyón lyù
ọử thở veùc tồ Trở sọỳ õióỷn khaùng
Tham sọỳ tổồng
õổồng
Maỷch
phỏn aùp
RC

Z = j.
S
RC


td
= RCS
Maỷch
phỏn aùp
LR

Z = j.
RS
L
L
td
=
RS
L
Vồùi maỷch phỏn aùp RC ta tờnh õổồỹc :
Z =
BE
V.S
V
I
V
=
(I
C
= S.V
BE
I

_
V
C
_
V
L
_
V
_
_
V
R
_
_
V
_
V
R
_
V
C
_
_
V
_
V
R
_
V
L

59
Nóỳu choỹn
Cj
1

<< R (hồỹp lyù vỗ
Cj
1

tổồng ổùng vồùi V
BE
; R tổồng ổùng vồùi V
CB
)

S
CRj

= jX
L
= j
L
td Vồùi L
td
=
S
RC

Tham sọỳ cuớa õióỷn khaùng tổồng õổồng phuỷ thuọỹc vaỡo õọỹ họự dỏựn S cuớa BJT.
ióửu tỏửn duỡng phỏn tổớ õióỷn khaùng coù thóứ õaỷt õổồỹc lổồỹng di tỏửn tổồng õọỳi laỡ

Lk
C
b4
R
3
L
gh
C
b3
R
2
R1
C
b2
C
Lc
C
b1
R
T
2
T
1