Download miễn phí Khóa luận Nghiên cứu, thiết kế và xây dựng bài thí nghiệm tách sóng



MỤC LỤC
Trang
PHẦN MỞ ĐẦU 1
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1
II. MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 1
III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2
IV. CẤU TRÚC CỦA ĐỀ TÀI 2
A. TỔNG QUAN VỀ MẶT LÝ THUYẾT 3
Chương 1: MẠCH LỌC 3
I. KHÁI NIỆM VỀ MẠCH LỌC 3
II. CÁC MẠCH LỌC THỤ ĐỘNG 3
2.1. Mạch lọc tần số thấp 3
2.2. Mạch lọc tần số cao 4
2.3. Mạch lọc dải tần 5
2.4. Mạch lọc bỏ dải tần (mạch lọc chặn dải tần) 5
Chương 2: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐIỀU CHẾ 7
I. KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU CHẾ 7
1.1. Khái niệm điều chế 7
1.2. Phân loại điều chế 7
II. ĐIỀU CHẾ BIÊN ĐỘ 9
2.1. Nguyên tắc tạo nên dao động điều biên 9
2.1.1. Nguyên lý điều biên thường một điốt hay Trandito 9
2.1.2. Nguyờn lớ điều biên cân bằng 12
2.1.3. Nguyờn lớ điều biờn vũng 13
2.2.Các sơ đồ thực hiện điều biờn dựng Tranzito 14
2.2.1. Điều chế cực gốc 14
2.2.2. Điều chế cực phát 15
2.2.3. Điều chế cực góp 15
III. ĐIỀU CHẾ TẦN SỐ VÀ ĐIỀU CHẾ PHA 16
3.1. Nguyên tắc điều chế tần số 16
3.2. Quan hệ giữa điều tần và điều pha 16
3.3. Phổ của dao động đã điều tần và điều pha 18
3.4. Mạch điều tần và điều pha 19
3.4.1. Sơ đồ điều tần dùng VARICAP. 19
3.4.2. Điều tần dùng Tranzito điện kháng 20
3.4.3. Mạch điều pha theo Amstrong 21
3.5. Bộ hạn biên 22
Chương 3: Lí THUYẾT TÁCH SểNG 23
I. TÁCH SểNG ĐIỀU BIấN 23
1.1. Lý thuyết tỏch súng điều biên 23
1.1.1. Tỏch súng phi tuyến 23
1.1.2. Tỏch súng tuyến tính 24
1.1.3. Tỏch súng kộp (tỏch súng bội áp) 26
1.1.4. Bộ lọc 27
1.2. Các sơ đồ tỏch súng điều biên 30
1.2.1. Tỏch súng điốt 31
1.2.2. Tỏch súng bội ỏp (tỏch súng kộp) 31
1.2.3. Tỏch súng bằng Tranzito 32
II. TÁCH SểNG PHA 32
III. TÁCH SểNG ĐIỀU TẦN 34
2.1. Tỏch súng điều tần lệch cộng hưởng 34
2.2. Tỏch súng điều tần dùng mạch lệch cộng hưởng kép 36
2.3. Tỏch súng điều tần dùng mạch cộng hưởng kép 37
2.4. Mạch tỏch súng tỉ số 39
B. THỰC HÀNH 41
I. TIẾN TRÌNH THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MẠCH 41
1.1. Tìm hiểu các thiết bị sử dụng cho bài thực hành 41
1.1.1. Tìm hiểu máy phát tín hiệu điều chế 41
1.1.2. Tìm hiểu dao động kí 42
1.2. Nghiên cứu lý thuyết 42
1.3. Thử mạch trên board mạch thử 42
1.4. Vẽ mạch in và lắp ráp linh kiện 43
1.5. Kết quả 43
1.5.1.Thiết kế thành công bộ thí nghiệm tỏch súng (hình vẽ): 43
1.5.2. Các kết quả đã khảo sát ở tần số âm tần 1kHz 43
II. TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH 47
KẾT LUẬN CHUNG 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 59
 
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2014-01-05-khoa_luan_nghien_cuu_thiet_ke_va_xay_dung_bai_thi.kpesBDXvT8.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-53706/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

đặt vào cực gốc. Khung cộng hưởng LC chọn tín hiệu đã được điều chế. Các điện trở R1, R2 định thiờn phõn ỏp cho tranzito
2.2.3. Điều chế cực góp
Hình 2.11: Sơ đồ điều chế cực góp
Đặc điểm của sơ đồ này là dùng sơ đồ một máy phát ba điểm. Tín hiệu cao tần U1(ω) do máy phát tạo ra xuất hiện trên khung LC. Tần số dao động cao tần do khung LC quyết định, đồng thời khung LC cũng là khung cộng hưởng để láy tín hiệu cao tần điều chế. Tín hiệu âm tần U2(Ω) làm điều chế qua biến áp đặt trực tiếp vào cực góp của tranzito. Tín hiệu âm tần làm điều chế trong sơ đồ này phải khá lớn thì mới điều khiển được biên độ cao tần ở cực góp của tranzito.
III. ĐIỀU CHẾ TẦN SỐ VÀ ĐIỀU CHẾ PHA
3.1. Nguyên tắc điều chế tần số
Biến điệu tần số là tần số của sóng mang biến thiên theo qui luật của tín hiệu cần truyền đi.
Hình 2.12: Dạng tín hiệu điều chế tần số
Trong nửa chu kỳ đầu của dao động làm điều chế, tần số sóng mang cực đại khi biên độ âm tần cực đại, sau đó giảm dần đến giá trị ω0. Trong nửa chu kỳ sau tần số sóng mang giảm dần đến cực tiểu rồi tăng lên đến ω0.
Nguyên tắc chung để thực hiện điều chế tần số là cần tác dụng tín hiệu âm tần cần truyền đi lên một yếu tố nào đó của máy phát cao tần, làm cho tần số của dao động cao tần biến đổi theo qui luật của tín hiệu âm tần.
Hình 2.13: Mạch nguyên lý biến điệu
Hình 2.13 nêu nguyên tắc biến điệu tần số. Tụ CX có điện dung biến đổi theo qui luật của tín hiệu, làm cho tần số của mạch dao động LC biến đổi theo qui luật của tín hiệu.
3.2. Quan hệ giữa điều tần và điều pha
Điều tần và điều pha là quá trình ghi tin tức vào tải tin, làm cho tần số hay pha tức thời của tải tin biến thiên theo qui luật của tín hiệu làm điều chế.
Tần số và góc pha có mối qua hệ:
(2.12)
Với tải tin là dao động điều hòa:
u1(t) = U1mcosψt = U1mcos(ωt+φ0) (2.13)
Từ (2.12) rút ra:
(2.14)
Thay (2.14) vào (2.13), ta được:
(2.15)
Giả sử tín hiệu làm điều chế là tín hiệu đơn âm:
u2 = U2mcosΩt (2.16)
Khi điều tần hay điều pha thì tần số hay pha của dao động cao tần biến thiên tỉ lệ với tín hiệu điều chế và được xác định:
ω(t) = ω0 + KđtU2mcosΩt = ω0 + ΔωmcosΩt (2.17)
φ(t) = φ0 + KđpU2mcosΩt = φ0 + ΔφmcosΩt (2.18)
Trong đó Δωm , Δφm là lượng di tần và pha cực đại.
Khi điều tần thỡ thỡ gúc pha ban đầu không đổi, do đó φ(t) = φ0.
Thay 2.17 và 2.18 vào 2.15 và lấy tích phân lên ta được biểu thức của tín hiệu đã điều tần và điều pha:
(2.19)
(2.12)
Lượng di pha đạt được khi điều pha là:
Δφ = ΔφmcosΩt.
Tương ứng có lượng di tần:
Δω = dΔφ/Δt = ΔφmΩsinΩt (2.21)
Lượng di tần cực đại khi điều pha:
Δωm = ΔφmΩ = ΩKđpU2m (2.22)
Từ (2.21) và (2.22) ta thấy rằng sự khác nhau cơ bản giữa điều tần và điều pha là luộng di tần khi điều pha tỉ lệ với biên độ điện áp và tần số tín hiệu làm điều chế, còn lượng di tần điều tần tỉ lệ với biên độ điện áp làm điều chế.
Vì vậy từ một mạch điều chế pha có thể lấy ra tín hiệu điều chế tần số nếu trước khi đưa vào điều chế pha đưa qua mạch tích phân. Và ngược lại, có thể lấy tín hiệu điều pha tuef một mạch điều tần nếu tín hiệu điều chế được đưa qua mạch vi phân trước khi đưa vào điều chế tần số:
3.3. Phổ của dao động đã điều tần và điều pha
Trong biểu thức 92.17), cho φ0 = 0, đặt Δφm/Ω = Mf gọi là hệ số điều tần, ta sẽ có biểu thức điều tần:
uđt(t) = U1mcos(ω0t + MfsinΩt)
Tương tự ta có biểu thức của dao động điều pha:
uđp(t) = U1mcos(ω0t + McosΩt)
Trong đó M = Δφm
Thông thường tín hiệu làm điều chế là tín hiệu bất kỳ gồm nhiều thành phần tần số. Lúc đó tín hiệu điều chế tần số và điều chế pha có thể biểu diễn tổng quát theo biểu thức:
Nếu không xột độn pha thì phổ của tín hiệu diều tần và điều pha là giống nhau, gồm thành phần tải tần ω0 và vô số cỏc biờn tần ω0 + nΩ.
Các tính toán trờn đó chỉ ra rằng độ rộng dải tần của tín hiệu điều chế tần số không phụ thuộc vào tin tức:
D = 2Δωm
Nhưng điều chế pha băng tần lại phụ thuộc tần số tín hiệu làm điều chế:
D = 2ΩΔωm
3.4. Mạch điều tần và điều pha
3.4.1. Sơ đồ điều tần dùng VARICAP.
Hình 2.14: a) Sơ đồ mạch điều chế tần số
b) Đặc trưng Vụn-Ampe của điốt biến dung
Trờn hình là sơ đồ mạch thực hiện điều tần dùng điốt biến dung (Điốt biến dung có điện dung thay đổi phụ thuộc vào điện áp ngược biểu diễn bằng đường đặc trưng Vụn-Ampe như hình vẽ b). Tranzito cùng với tụ điện C1, R1, khung dao động L2C2 tạo thành máy phát cao tần ω. Người ta mắc điốt biến dung vào mạch khung dao động L2C2 của máy phát cao tần. Các tụ C3,C4 có điện dung khá lớn nờn cỏc tụ này coi như ngắn mạch đối với cao tần, nhưng đối với âm tần tác dụng vào mạch làm điện dung của điốt biến dung thay đổi, do đó làm điện dung của mạch L2C2 thay đổi. kết quả là tần số của máy phát cao tần thay đổi theo qui luật của tín hiệu âm tần. Vậy mục đích điều tần đạt được.
Chú ý: Trong điều tần có xảy ra điều biên kèm theo, nhưng người ta tìm cách khử nó đi chỉ để lại điều tần. Mạch khử được điều biờn đú được gọi là bộ hạn biên.
3.4.2. Điều tần dùng Tranzito điện kháng
Phần tử điện kháng (dung tính hay cảm tính) có trị số biến thiên theo điện áp điều chế đặt trờn nó được mắc song song với hệ dao động cảu bộ dao động, làm cho tần số dao động thay đổi theo tín hiệu làm điều chế. Phần tử điện kháng được thực hiện nhờ một mạch di pha trong mạch hồi tiếp của BJT. Có bốn cách mắc phần tử điện kháng như hình vẽ:
Với mạch phõn ỏp RC ta tính được:
Rõ rang khi điện áp điều chế đặt vào Bazo của phần tử điện kháng thay đổi thì S thay đổi và do đó các tham số Ltđ, Ctđ thay đổi làm cho tần số dao động thay đổi.
Điều tần dùng phần tử điện kháng có thể đạt được lượng di tần tương đối (Δf/ft) khoảng 2%.
Hình 2.15: Sơ đồ mạch tạo dao động điều tần phần tử điện khỏng phõn ỏp RC.
3.4.3. Mạch điều pha theo Amstrong
Tải tin thừ thạch anh đưa đến bộ điều biên 1 (ĐB1) và điều biên 2 (ĐB2) lệch pha 900, còn tín hiệu điều chế u2 đưa đến hai mạch điều biên ngược pha. Điện áp ra trên hai bộ điều pha:
Đồ thị véc tơ của tín hiệu và cỏc véc tơ tổng của chúng là một dao động được điều chế pha và biên độ, Điều biên ở đây là điều biên ký sinh.
Để hạn chế điều biờn kớ sinh ta chọn Δφ nhỏ (Δφ<0.35).
3.5. Bộ hạn biên
Bộ hạn biờn dựng để khử điều biên và do đó có thể khư nhiễu vì nhiễu trên đường truyền chủ yếu tác động vào biên độ, nên sau khi xộn biờn tín hiệu điều tần coi như không ảnh hưởng.
Nguyên lý của bộ hạn biên dựa trên tính chất của yếu tố phi tuyến (điốt).
Hình 2.15: a) Đặc tuyến bộ hạn biên
b) Sơ đồ nguyên lý bộ hạn biên
Trên sơ đồ, bộ R1, E1 có tác dụng dịch đặc tuyến của D1 về phía õm, cũn bộ R2, E2 có tác dụng dịch đặc tuyến của D1 về phía dương.
D = 2ΩΔωm
CHƯƠNG 4: LÝ THUYẾT TÁCH SểNG
Để nghiên cứu thực nghiệm về tỏch súng, ta ...

---