Máy phát hình rf

LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, khoa học kỹ thuật trên thế giới có nhiều tiến bộ, nhiều thành tựu đáng kể. Nhất là lĩnh vực kỹ thuật, công nghệ thông tin, kỹ thuật viba, truyền hình số, tổng đài điện thoại vô tuyến, kỹ thuật phát hình đã và đang phát triển vượt bậc. Các thiết bị điện tử ngày càng được tinh gọn, siêu nhỏ nhưng tính năng và hiệu quả làm việc của chúng thì rất cao và rất bền. Trong lĩnh vực phát hình ở nước ta, ngày nay đã có nhiều tiến bộ đáng kể do có nhiều nhà khoa học, những chuyên gia, những kỹ sư giỏi về khoa học kỹ thuật, có nhiều hệ thống thiết bị mới được đưa vào để thay thế các máy cũ. Tuy vậy, về phát hình vẫn còn nhiều lĩnh vực cần tiếp tục nghiên cứu, học hỏi và phát triển nó thêm đối với người làm kỹ thuật truyền hình nói riêng và các kỹ sư điện tử nói chung. Trong đề tài luận văn tốt nghiệp này, người thực hiện xin trình bày về kỹ thuật này qua đề tài: “MÁY PHÁT HÌNH RF”. Trong chừng mực thời gian ngắn ngủi và lượng kiến thức tích luỹ còn hạn chế, tài liệu chưa nhiều, người thực hiện chỉ khảo sát về máy phát hình và thi công mô hình một máy phát hình có công suất rất nhỏ. Hy vọng với đề tài này, người thực hiện có thêm những hiểu biết về kỹ thuật phát hình và để lại một kết quả thực tiễn tốt sau khi ra trường. Tuy có nhiều cố gắng để thực hiện thành công luận văn tốt nghiệp, nhưng cũng không tránh khỏi những hạn chế. Nếu có điều kiện, người thực hiện sẽ nghiên cứu sâu hơn và hoàn thiện hơn. Rất vui lòng và xin nhận tất cả các ý kiến đóng góp để xây dựng đề tài này tốt hơn ở quý thầy, quý cô và các bạn đồng nhgiệp.

doc150 trang | Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 2033 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Máy phát hình rf, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
höôûng: X1 + X2 + X3 =0. Neáu maïch coäng höôûng coù heä soá phaåm chaát Q raát lôùn thì ik >> ic, ib. Khi ñoù ta xem chæ coù doøng ñieän ik chaïy qua caû ba phaàn töû ñieän khaùng. Heä soá hoài tieáp seõ ñöôïc xaùc ñònh gaàn ñuùng nhö sau: Theo ñieàu kieän caân baèng pha, ñeå coù hoài tieáp döông, toång dòch pha do maïch khueách ñaïi vaø maïch hoài tieáp gaây neân phaûi baèng 0, töùc laø bA > 0, nghóa laø X1 , X2 cuøng ñaëc tính (X1.X2 >0) vaø ñeå thoûa phöông trình X1 + X2 + X3 =0 thì X3 phaûi traùi daáu vôùi X1 , X2. Döïa vaøo ñaây ta chia ra laøm hai loaïi maïch: + Maïch dao ñoäng ba ñieåm ñieän caûm: X1 , X2 > 0 vaø X3 < 0 + Maïch dao ñoäng ba ñieåm ñieän dung: X1 , X2 0. A. MAÏCH DAO ÑOÄNG BA ÑIEÅM ÑIEÄN CAÛM (HARLEY): a) Maéc EC b) Maéc BC Trong caùc hình veõ Cb,Ce,Cc hôû maïch veà moät chieàu vaø kín maïch veà xoay chieàu. Hai daïng maïch treân thoûa maõn ñieàu kieän veà pha, vì: X1 = XBE = wL2 > 0 X2 = XCE = wL1 > 0 Do ñoù ta chæ caàn quan taâm ñeán ñieàu kieän bieân ñoä. Cuoän caûm L1,L2 coù theå gheùp chaët treân cuøng moät loõi (k = 1) hoaëc gheùp loûng treân töøng loõi rieâng (k = 0). Noùi moät caùch toång quaùt laø ñoä hoã caûm giöõa hai cuoän daây ñöôïc tính nhö sau: Trong ñoù : k: heä soá gheùp phuï thuoäc baêng soùng. Thöôøng: k = 0,5 ¸ 0,9 ôû baêng soùng daøi vaø trung. k = 0,1 ¸ 0,2 ôû baêng soùng ngaén. * Heä soá hoài tieáp khi L1 , L2 gheùp treân cuøng moät loõi: ÔÛ daûi soùng daøi vaø trung khi L1 ,L2 ñöôïc gheùp raát chaët vôùi nhau k = 1 thì: Vaø neáu daây quaán L1, L2 coù kích thöôùc hình hoïc nhö nhau ta coù a = a1 =a2 L1 = a1.n12 vôùi n1 laø soá voøng daây cuûa L1 L2 = a2.n22 vôùi n2 laø soá voøng daây cuûa L2 Thay vaøo ta coù: * Heä soá hoài tieáp khi L1, L2 gheùp treân töøng loõi rieâng (k = 0) Neáu daây quaán L1, L2 coù cuøng kích thöôùc hình hoïc a = a1 = a2 thì Heä soá khueách ñaïi cuûa maïch EC: .Zc. Zc laø trôû khaùng giöõa collector vaø ñaát. Zc laø moät phaàn trôû khaùng cuûa khung coäng höôûng vaø noù ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Zc = p2Rk//Zinpa. Vôùi : Rk laø ñieän trôû töông ñöông cuûa maïch coäng höôûng. P laø heä soá gheùp Transistor vôùi khung coäng höôûng. Zinpa laø ñieän trôû vaøo cuûa transistor phaûn aùnh sang nhaùnh C _ E. Khi L1,L2 gheùp treân cuøng moät loõi. Khi L1,L2 gheùp treân töøng loõi rieâng leõ. Thay vaøo ta coù: Vôùi ñieàu kieän dao ñoäng cuûa maïch laø: bA > 1 Thöôøng b = -n << 1 neân : Suy ra nghieäm laø: Taàn soá coäng höôûng cuûa maïch: Vôùi : * Lå = L1+L2+ 2M ( gheùp chaët). * Lå = L1+L2 ( gheùp loûng). Tröôøng hôïp duøng maïch Base chung (BC), ta cuõng coù keát quûa töông töï: khi L1,L2 gheùp chaët. khi L1,L2 gheùp loûng. B. MAÏCH DAO ÑOÄNG 3 ÑIEÅM ÑIEÄN DUNG: (COLPITS) Maïch treân thoûa maõn ñieàu kieän caân baèng veà pha vì: . * Heä soá hoài tieáp: Heä soá khueách ñaïi cuûa sô ñoà EC: p laø heä soá gheùp cuûa Transistor vôùi khung coäng höôûng: Ñieàu kieän bieân ñoä ñeå maïch töï kích laø: Thay vaøo ta ñöôïc : Thöïc teá thì : b = n << 1 neân: Suy ra nghieäm laø: * Taàn soá coäng höôûng cuûa maïch : Thöïc teá : C1 = C1max + CCE C2 = C2max + CBE. CHÖÔNG VII: BOÄ KHUEÁCH ÑAÏI COÂNG SUAÁT CAO TAÀN I. CAÙC MODE HOAÏT ÑOÄNG CUÛA BOÄ KHUEÁCH ÑAÏI COÂNG SUAÁT CAO TAÀN LÔÙP C DUØNG TRANSISTOR: A. SÔ ÑOÀ TÖÔNG ÑÖÔNG CUÛA TRANSISTOR ÔÛ CAÙC DAÛI TAÀN SOÁ KHAÙC NHAU: i’B i’E E’ i’c N P N C’ B’ 1. Sô ñoà töông ñöông transistor ôû daûi taàn soá thaáp: * Sô ñoà cuûa moät transistor loaïi NPN vaø sô ñoà töông ñöông cuûa noù. ÔÛ daûi taàn thaáp, chuùng ta coi transistor laø lyù töôûng, coù nghiaõ laø ta boû qua caùc ñieän trôû kyù sinh, tuï ñieän kyù sinh vaø ñieän caûm kyù sinh. Tuøy theo söï phaân cöïc thuaän hay nghòch cuûa caùc lôùp tieáp giaùp BE vaø BC maø transistor coù theå laøm vieäc trong 4 vuøng nhö sau: + Vuøng tích cöïc: tieáp giaùp Emiter môû (VBE > 0) vaø tieáp giaùp Collecter ñoùng (VCB > 0). + Vuøng caét: Tieáp giaùp Emiter vaø Collecter cuøng ñoùng (VBE 0). + Vuøng ñaûo: tieáp giaùp Emiter ñoùng (VBE < 0) vaø tieáp giaùp Collecter môû (VCB < 0) trong sô ñoà treân tieáp giaùp Emiter ñöôïc ñaët tröng bôûi hai phaàn töû khoâng tuyeán tính: - Ñieän dung khuyeách taùn (Ckt) tính ñeán khaû naêng tích luõy ñieän tích ôû cöïc B cuûa transistor. - Ñieän trôû taùi hôïp (Rth) tính ñeán söï taùi hôïp cuûa caùc ñieän tích vôùi haèng soá thôøi gian. Doøng ñieän Emiter i’e phuï thuoäc vaøo ñieän aùp VBE theo haøm muõ: Trong ñoù: I’ng laø doøng ñieän ngöôïc cöïc goùp khoâng ñieàu khieån ñöôïc. Ñoù cuõng chính laø nguyeân nhaân gaây neân söï khoâng oån ñònh cheá ñoä laøm vieäc cuûa transistor. Muoán giaûm trò soá I’ng ta caàn phaûi giaûm noàng ñoä ñieän tích thieåu soá phaàn goùp vaø phaàn goác. Vôùi jT: ñieän theá nhieät. qe: ñieän tích cuûa töû, qe = 1,602 x 10-19C k: haèng soá Boltman, k = 1,38 x 10-16 T: nhieät ñoä tuyeät ñoái Kelvin, T= 300oT = 27oC Baûn chaát cuûa transistor laø moät boä khueách ñaïi doøng, trong ñoù doøng ñieän Collector i’c phuï thuoäc vaøo doøng i’b theo haøm: Trong ñoù b(D): toaùn töû vi phaân tuyeán tính (D = d/dt) : laø heä soá khueách ñaïi doøng ñieän tónh trong sô ñoà maéc Emiter chung (EC). tT: thôøi gian dòch chuyeån qua khoaûng caùch Emitter – Collector phuï thuoäc vaøo keát caáu cuûa transistor, chuû yeáu laø beà daøy cuûa Base. tb: tham soá ñaëc tröng cho söï bieán ñoåi baûn chaát cuûa transistor theo taàn soá. wT 0,3wb wb 3wb w 150 0 1 0,7b0 -jb Taàn soá thaáp Taàn soá trung bình Taàn soá cao * Söï phuï thuoäc cuûa b vaø jb vaøo taàn soá: Ta thaáy ôû taàn soá w = wb = 1/tb = b0wb thì {b} = b0/ vaø ôû taàn soá w = wT = 1/tT = b0wb (taàn soá giôùi haïn) thì (b) = 1. Nhö vaäy, taàn soá laøm vieäc cuûa transistor ñöôïc chia laøm 3 ñoaïn: * w £ 0,3wb: taàn soá thaáp daãn ñeán caùc thoâng soá cuûa transistor ñöôïc coi laø khoâng ñoåi: b = b0. * 0,3wb < w £ 3wb: taàn soá trung bình. Khi ñoù caàn phaûi tính ñeán caùc ñieän trôû kyù sinh nhö tb vaø caùc tuï kyù sinh nhö CB’E, CB’C, CCE. * w > 3wb: taàn soá cao. Caùc tham soá cuûa transistor thay ñoåi theo taàn soá. Khi ñoù, ngoaøi caùc ñieän trôû va tuï kyù sinh coøn phaûi tính ñeán caùc ñieän caûm kyù sinh cuûa caùc daây daãn. 2. Sô ñoà töông ñöông cua Transistor ôû taàn soá trung bình: Sô ñoà töông ñöông cuûa Transistor ôû taàn soá trung bình coù keå ñeán caû caùc ñieän dung haøng raøo cuûa tieán giaùp Emitter – Collector, ñieän trôû cuûa baûn thaân cöïc Base. Söï coù maët cuûa rb laøm cho ñieän aùp vaøo VBE khaùc vôùi ñieän aùp VB’E’. * Sô ñoà töông ñöông cuûa Transistor ôû taàn soá trung bình: * Sô ñoà töông ñöông thay theá cuûa Transistor ôû taàn soá trung bình: Ñoái vôùi caùc Transistor laøm vieäc trong boä khueách ñaïi coâng suaát cao taàn doøng ñieän Emitter i’E lôùn hôn doøng ñieän ngöôïc Ing vaøi chuïc laàn, ñoù laø khi VBE > 3¸4 thì tieáp giaùp Emitter coù theå ñöôïc bieåu dieãn gaàn ñuùng bôûi moät moâ hình ñôn giaûn. Vì doøng Emitter phuï thuoäc vaøo ñieän aùp VBE theo haøm muõ, neân chæ moät söï thay ñoåi nhoû cuûa ñieän aùp VBE cuõng laøm cho doøng Emitter thay ñoåi raát nhieàu. Bôûi vaäy ñieän aùp naøy coù theå coi laø moät tham soá khoâng ñoåi vaø ñöôïc goïi laø ñieän aùp caét VB’E0. Ñoái vôùi loaïi Ge thì VB’E0 = 0,2 V, ñoái vôùi transistor Si thì VB’E0 = 0,7 V. Theo ñoù, sô ñoà töông ñöông cuûa tieáp giaùp Emitter cuûa moät Transistor lyù töôûng coù theå thay theá baèng moät nguoàn söùc ñieän ñoäng VB’E0 vaø khoùa Ke. Khoaù Ke chæ ñoùng khi Ic chaûy qua vaø môû khi khoâng coù doøng i’c. Ta coù VB’E = VB’E0 khi i’c > 0 daãn ñeán Ke ñoùng. VB’E < VB’E0 khi i’c = 0 daãn ñeán Ke môû. Töông töï ta coù theå duøng nguoàn söùc ñieän ñoäng VC’B’0 vaø khoùa K’e ñeå thay theá cho lôùp tieáp giaùp Collector khi VC’B’0 thay ñoåi cöïc tính. VC’B’ > VC’B’0 daãn ñeán khoùa Kc môû vaø khi VC’B’ < VC’B’0 thì daãn ñeán khoùa KC ñoùng. 3. Sô ñoà töông ñöông cuûa transistor ôû taàn soá cao: Caùc transistor ñöôïc söû duïng trong trong caùc boä khueách ñaïi coâng suaát cao taàn coâng suaát lôùn coù caáu taïo khaùc vôùi caùc transistor ñöôïc söû duïng trong caùc boä khueách ñaïi coâng suaát cao taàn coâng suaát nhoû ôû nhöõng ñieåm sau: + Moät transistor coâng suaát lôùn bao goàm töø 10 ñeán 100 transistor coù coâng suaát nhoû maéc song song nhau. + Trong maïch Emitter cuûa moãi transistor thaønh phaàn coù ñieän trôû oån ñònh nhieät roâñ ñeå ñaûm baûo söï phaân phoái doøng ñieän ñoàng ñeàu giöõa caùc transistor thaønh phaàn. ÔÛ phaïm vi taàn soá cao(w > 3wb), ngoaøi caùc thaønh phaàn ñieän trôû vaø tuï ñieän kyø sinh, ta phaûi tính ñeán caû caùc ñieän caûm daây daãn Le, Lb, Lc. Chuù yù raèng caùc transistor thaønh phaàn coù theå ñöôïc bieãu dieãn gaàn ñuùng baèng sô ñoà töông ñöông treân chæ trong phaïm vi taàn soá :w < 0,5wT. Sô ñoà töông ñöôngtreân coù theå ñöôïc söû duïng nhö moät cô sôû lyù thyeát cho boä khueách ñaïi coâng suaát cao taàn ôû caû taàn soù aâm taàn (audio) vaø caû taàn soá cao taàn (radio) maø khoâng phaûi duøng tôùi caùc tham soá tónh. iB iC iC, iB VB 0 VB’E0 a1 a2 iC Vuøng baõo hoøa Vuøng tích cöïc Vuøng caét Ñaët tuyeán vaøo vaø ra cuûa Transistor. Töø sô ñoà töông ñöông cuûa transistor ta coù theå xaùc ñònh moät caùch gaàn ñuùng caùc tham soá tónh cuûa Transistor lyù töôûng vaø Transistor thöïc nhö chæ ra treân ñaët tuyeán vaøo ra cuûa noù. Ta coù: Vôùi rbh = rc + roâñ: ñieän trôû baõo hoøa. Caùc tham soá cuûa Transistor coâng suaát lôùn khoâng ñöôïc vöôït quaù caùc giaù trò an toaøn lôùn nhaát cho pheùp. Neáu khoâng seõ laøm hö hoûng Transistor daãn ñeán laøm giaûm ñoä tin caäy cuûa noù. Ñoái vôùi loaïi naøy, ta thöôøng duøng soå tay tra cöùu caùc thoâng soá cho pheùp cuûa noù, caùc thoâng soá ñoù laø: PCmax cho pheùp, VCB cho pheùp, VCE cho pheùp, icmax, to cho pheùp. B. CAÙC MODE HOAÏT ÑOÄNG CUÛA BOÄ KHUEÁCH ÑAÏI COÂNG SUAÁT CAO TAÀN DUØNG TRANSISTOR: ÔÛ cheá ñoä lôùp C, tieáp giaùp Emitter chæ môû trong moät phaàn chu kyø ñieän aùp cao taàn. Phaàn ñoù ñöôïc goïi laø goùc daãn: qdaãn = w tdaãn vaø neáu xung doøng Collector ñoái xöùng thì: q = qdaãn/2. Khueách ñaïi coâng suaát cao taàn duøng Transistor coù 4 mode hoaït ñoäng khaùc nhau nhö: 1/. Cheá ñoä keùm aùp: Transistor luaân phieân ôû traïng thaùi tích cöïc hay khoùa (khoùa Ke luoân phieân ñoùng vaø môû coøn khoùa Kc thì luoân luoân môû). 2/. Cheá ñoä khoùa Transistor: Cheá ñoä khoùa Transistor ôû traïng thaøi baõo hoøa hay traïng thaùi caét (khoùa Kc ñöôïc ñoùng vaø môû ñoàng thôøi vôùi khoùa Ke). 3/. Cheá ñoä quaù aùp: Mode naøy naèm giöõa mode 1 vaø mode 2. ÔÛ ñaây transistor luaân phieân vaän haønh ôû vuøng tích cöïc, caét vaø baõo hoøa (khoùa Kc ñoùng vôùi khoaûng thôøi gian nhoû hôn khoùa Ke). 4/. Cheá ñoä tôùi haïn: Ñoù laø bieân giôùi giöõa cheá ñoä keùm aùp vaø cheá ñoä quaù aùp. II. BOÄ KHUEÁCH ÑAÏI COÂNG SUAÁT CAO TAÀN DUØNG TRANSISTOR: 1. Boä khueách ñaïi coâng suaát cao taàn duøng Transistor ôû cheá ñoä keùm aùp maéc Emitter chung (EC). * Boä khueách ñaïi coâng suaát cao taàn duøng Transistor Khi thieát keá boä khueách ñaïi coâng suaát cao taàn duøng Transistor caàn chuù yù ñeán 2 ñaëc ñieåm sau: a. Thôøi gian treã (quaùn tính): Thôøi gian treã cuûa Transistor ôû moïi baêng taàn soá khoâng theå boû qua. Do ñoù, khoâng theå söû duïng ñaëc tuyeán tónh ñeå thieát keá, maø phaûi thay theá Transistor baèng sô ñoà töông ñöông ôû caùc vuøng taàn soá khaùc nhau. b. Trôû khaùng vaøo cuûa Transistor coâng suaát lôùn coù theå so saùnh ñöôïc vôùi trôû khaùng trong cuûa nguoàn kích thích caû ôû traïng thaùi taét vaø môû. Do ñoù daïng soùng cuûa doøng ñieän vaø ñieän aùp ôû ñaàu vaøo cuûa Transistor laø khaùc vôùi daïng soùng cuûa doøng ñieän vaø ñieän aùp cuûa nguoàn kích thích. Ngoaøi ra, trong Transistor coù hieän töôïng hoài tieáp aâm giöõa ñaàu vaøo vaø ñaàu ra do söï coù maët cuûa ñieän dung tieáp giaùp Collector vaø ñieän caûm daây daãn Emitter (Le) khi ñoù sô ñoà boä khueách ñaïi coâng suaát cao taàn duøng transistor treân coù sô ñoà töông ñöông ñaày ñuû nhö sau: * Sô ñoà töông ñöông cuûa boä khueách ñaïi coâng suaát cao taàn duøng Transistor Trong ñoù: ZL chính laø moät maïch coäng höôûng song song Lc, Cc coù ñieän trôû coäng höôûng töông ñöông Rtñ. Chuùng ta giaû thieát caùc thaønh phaàn haøi baäc cao cuûa ñieän aùp rôi treân taûi laø nhoû, do ñoù ta coù bieåu thöùc gaàn ñuùng: VCE = VCC – Vcm1Coswt = VCC –Icm1 . RtñCoswt Trong ñoù: +Vcm1, Icm1: laø bieân ñoä haøi baäc nhaát cuûa ñieän aùp vaø doøng ñieän Collector . + Rtñ: ñieän trôû töông ñöông cuûa maïch coäng höôûng. Giaû thieát boä khueách ñaïi coâng suaát cao taàn ñöôïc kích thích bôûi moät nguoàn söùc ñieän ñoäng: en = Vn cos(wt + jn) (1) coù ñieän trôû nguoàn Rn. Ta coù theå thay nguoàn ñieän aùp en coù noäi trôû Rn baèng moät nguoàn doøng In = Vn/ Rn (2) (maéc song song vôùi Rn). ÔÛ cheá ñoä keùm aùp, khoùa Ke luoân môû. Vì ñieän dung tieáp giaùp Collector (Cb’c’) raát nhoû neân ñieän khaùng cuûa noù luoân luoân lôùn hôn raát nhieàu so vôùi taát caû caùc thaønh phaàn ñieän trôû khaùc. Khi ñoù, döôùc taùc duïng cuûa VC’E’ ta coù: ic B’C’ = jwCB’C’.VC’E’ (3) AÛnh höôûng cuûa ñieän dung CC’B’ taïo ra giaù trò môùi cho doøng ñieän kích thích ôû ñaàu vaøo: I’n = In - jwCB’C’.VB’E’ (4) * Sô ñoà töông ñöông ruùt goïn cuûa boä khueách ñaïi coâng suaát cao taàn duøng Transistor coù Rn >> R’n vôùi R’n = rb + b0roâñ. Veà maët doøng moät chieàu, caùc ñieän trôû rb vaø roâñ aûnh höôûng ñeán maïch moät chieàu cuûa Base. Coøn veà maët xoay chieàu, aûnh höôûng cuûa caùc ñieän trôû rb, roâñ vaø caùc ñieän caûm Lb, Lc laø khoâng ñaùng keå, vì ñieän trôû vaø caûm khaùng cuûa chuùng luoân luoân nhoû hôn raát nhieàu so vôùi ñieän trôû cuûa nguoàn kích thích , töùc laø R’n << Rn, XLB << Rn, XLc << Rn. Khi ñoù ta coù: iB = I’ncoswt – IB0 (5); Vôùi IB0: doøng moät chieàu Base. Chuù yù: khi khoùa KE ñoùng doøng iB chaûy qua khoùa KE, coøn khi KE môû thì doøng iB seõ chaïy qua tuï CB’E’. Töø phöông trình doøng ñieän Collector i’C phuï thuoäc vaøo doøng Base i’B. i’C = b(D).i’B = b0. i’B /(1 + Dtb). Suy ra i’B (D) = iB (D) = tB . D . i’C + 1/b0 . iC(D). (6) Vôùi D laø toaùn töû vi phaân tuyeán tính D = d/dt. Trong tröôøng hôïp naøy ñieän aùp tieáp giaùp seõ baèng VB’E’0. Khi khoùa Ke môû thì doøng Collector i’C = 0 coøn doøng Base seõ chaûy qua tuï CB’E’ taïo neân treân tieáp giaùp Emitter moät ñieän aùp. VB’E’(D) = iB (D) . Zn (D). (7) Vôùi (8) Caùc ñieàu kieän giôùi haïn ñoái vôùi 2 phöông trình: (7) vaø (8) ñöôïc xaùc ñònh: i’C (wtmôû ) = 0; VBE’(wtmôû) = VB’E’0. (9) i’C (wttaét) = 0; VBE’(wttaét) = VB’E’0. ÔÛ ñaây wtmôû vaø wttaét laø caùc giaù trò töùc thôøi khi khoùa KE ñoùng vaø môû. Giaûi (7), (8) ta ñöôïc: + Khi: i’c > 0 i’C (wt) = AiCos(wt + ji) + bI exp (-wt/wtb) + Ci (10) + Khi: VB’E’ < VB’E’0: VB’E’(wt) = AvCos(wt + jv) + bv exp(-wt/wtn) + Cv (11) A, B, C laø caùc haèng soá xaùc ñònh tröôùc. ji = arctgwtb jv = arctgwtn wt wt wt wt taét wt môû IB0 VB’E0 2q iB i’C VB’E’ Vuøng tích cöïc Vuøng taét 0 0 0 tn = Rn.CB’E’ Töø daïng soùng treân ñaây, ta nhaän thaáy xung doøng i’C (wt) vaø VB’E’(wt) laø khoâng ñoái xöùng phuï thoäc vaøo söï khaùc nhau giöõa jI vaø jv. Trong thöïc teá caùc xung naøy ñöôïc xem laø ñuû ñoái xöùng neáu wtn > 3 vaø wtb >3. Khi tính toaùn coâng suaát caùc xung naøy coù theå ñöôïc xem laø soùng sin vaø ñoái xöùng vôùi goùc caét: q = 0,5 (wtmô - wtñoùng). (13) Khi ñoù caùc xung doøng ñöôïc tính nhö sau: (14) Vaø Y1(q) laø heä soá phaân giaûi xung doøng Collector baäc nhaát. Y1(q) = (q - sinq.cosq)/p = a1(q)(1 - cosq) (15) Thaønh phaàn moät chieàu cuûa xung doøng Collector ñöôïc xaùc ñònh bôûi: I’Co = Y0(q).[b].I’n (16) Vôùi Yo(q) = (sinq - qcosq)/p = a0 (q).(1 - cosq) (17) Yo(q) goïi laø heä soá phaân giaûi xung doøng Collector moät chieàu. Thieân aùp moät chieàu ôû Base ñöôïc tính: VB = VB’E’0 – I’n{Zn}.Y0(p - q) (18) Vôùi: (19) Töø phöông trình treân ta nhaän thaáy: VB < VB’E’0, neáu q < 1800 vaø söï khaùc nhau giöõa VB vaø VB’E’0 caøng lôùn neáu {Zn} caøng lôùn. Trong thöïc teá, neáu tn = tb thì ji = jv = arctg wtb vaø AI = Av = 0. * Trôû khaùng vaøo cuûa Transistor aûnh höôûng ñeán coâng suaát maïch vaøo vaø ñoä oån ñònh cuûa boä khueách ñaïi coâng suaát cao taàn. Neáu nhö Rnà ¥ vaø roâñ = 0 thì töø sô ñoà töông ñöông ta coù: ZiEC = jwLb + rb + (VB’E’ + VLC)/In (20) Maëc khaùc: VC’E’ = I’cm1. ZL = I’n. {b}.Y1(q).ZL = -jI’n (wT/w).Y1(q).ZL (21) Thay (21) vaøo (3) ta coù: In = I’n[1+wTCB’C’Y1(q)ZL] (22) VB’E’=(1/jwCB’E’)I’n.Y1(T-q) (23) VLC = jwLC I’n[1+(wT/w)Y1(q)] (24) Thay (23), (24) vaøo (20) ta coù : (25) ÔÛ daûi taàn soá chöa cao thì w < 3wb; ta xem nhö: Lc = Lb » 0; rb » 0. Do ñoù (26) Nhö vaäy, khi nhìn vaøo (26) ta nhaän thaáy ôû phaïm vi taàn soá trung bình trôû khaùng vaøo cuûa maïch khi maéc Emitter chung phuï thuoäc vaøo trôû khaùng taûi ZL = RL + jXL. Khi taûi coù tính caûm khaùng (XL > 0) thì trôû khaùng vaøo coù moät thaønh phaàn thöïc aâm. Ñieàu naøy coù nghóa laø boä khueách ñaïi coâng suaát cao taàn coù theå bò töï kích do hoài tieáp aâm qua tuï tieáp giaùp Collector CB’C’. Vaø ôû phaïm vi taàn soá trung bình (boû qua Le, Lc) daãn naïp ra cuûa boä khueách ñaïi coâng suaát cao taàn maéc Emitter chung ñöôïc tính: 2. Caùc böôùc thieát keá: Caùc böôùc thieát keá boä khueách ñaïi coâng suaát cao taàn duøng transistor maéc EC (chöa keå aûnh höôûng cuûa maïch gheùp ñaàu vaøo vaø ñaàu ra): 1/. Xaùc ñònh ñieän aùp nguoàn cung caáp moät chieàu ôû Collector VCC = 0,5 ¸ 0,8 VCEmax cho pheùp. 2/. Choïn goùc caét q = 600 ¸ 900 3/. Xaùc ñònh heä soá lôïi duïng ñieän aùp nguoàn: Vôùi P1: coâng suaát ra yeâu caàu treân taûi, cuõng coù theå choïn x roài tính ra goùc caét caàn coù. 4/. Xaùc ñònh bieân ñoä haøi baäc nhaát treân Collector. Vcm1 = x. VCC 5/. Xaùc ñònh In, I’n, IB theo caùc phöông trình (1), (3), (5) ôû treân. 6/. Xaùc ñònh trôû khaùng vaøo theo sô ñoà töông ñöông hoaëc tính gaàn ñuùng bôûi caùc phöông trình (25), (26). 7/. Xaùc ñònh bieân ñoä ñieän aùp kích thích Vbm1 = I’n.Zi 8/. Xaùc ñònh coâng suaát vaøo cuûa nguoàn kích thích: 9/. Xaùc ñònh trôû khaùng nguoàn töông ñöông: Vôùi: tn = Rn.CB’E’ 10/. Xaùc ñònh thieân aùp Base theo phöong trình (18) 11/. Xaùc ñònh ñieän trôû taûi töông ñöông: ZL = Rtñ = Vcm1/Icm1 12/. Xaùc ñònh coâng suaát nguoàn cung caáp: PCC = ICO.VCC Vôùi ICO laø thaønh phaàn trung bình cuûa xung doøng Colletor. 13/. Xaùc ñònh coâng suaát höõu ích treân taûi: PL = ½ Vcm1. Icm1 PL = ½ x VCC . Y1 (q)I’n 14/. Xaùc ñònh coâng suaát tieâu taùn treân Colletor: PC = PCC – PL = VCC.ICO – ½ x VCCY1 (q)I’n 15/. Xaùc ñònh hieäu suaát cuûa maïch: h = vôùi = 1,5 ¸ 1,7 CHÖÔNG VIII: LYÙ THUYEÁT VEÀ ANTEN PHAÙT HÌNH Coù raát nhieàu vaán ñeà veà anten maø caùc saùch ñaõ vieát, song coù leõ vieát veà anten phaùt hình thì haàu nhö raát ít taøi lieäu. ÔÛ ñaây, ngöôøi thöïc hieän neâu ra moät soá ñaëc ñieåm cuõng nhö caùc coâng thöùc tính toaùn töông ñoái döïa vaøo taøi lieäu nöôùc ngoaøi. Anten phaùt hình khaùc vôùi anten thu hình, anten phaùt hình phaûi ñöôïc thieát keá ñeå baûo ñaûm caùc yeâu caàu cô baûn sau: - Taïo bieåu ñoà höôùng ngang theo yeâu caàu cuï theå ñòa hình cuûa ñaøi phaùt hình caàn phuû soùng. - Taïo bieåu ñoà höôùng ñöùng caøng heïp caøng toát, coù nghóa laø böùc xaï ñöùng phaûi cöïc tieåu. - Taïo ñöôïc goùc nghieâng cuûa buùp höôùng chính töø -0,5o ¸ 1o tuøy theo ñoä cao cuûa anten. - Ñaùp öùng taát caû caùc thoâng soá kyõ thuaät caàn coù. Ñeå taïo ñöôïc moät anten phaùt hình vôùi coâng suaát mong muoán, coù raát nhieàu ñieàu kieän phaûi ñöôïc thoûa maõn. Sau ñaây, chuùng ta tìm hieåu nhöõng ñaëc ñieåm veà lan truyeàn vaø caùc coâng thöùc tính ñeå thieát keá anten phaùt hình. I. SÖÏ TRUYEÀN SOÙNG RADIO TRONG KHOÂNG GIAN: 1. Khaùi nieäm veà soùng Radio: Soùng Radio coøn ñöôïc goïi laø soùng voâ tuyeán, noù bao goàm töø daûi soùng daøi coù böôùc soùng haøng ngaøn meùt ñeán daûi soùng cöïc ngaén coù böôùc soùng döôùi 10 meùt vaø daûi soùng sieâu ngaén coù böôùc soùng centimet vaø milimeùt. Con ngöôùi ñaõ duøng soùng voâ tuyeán ñeå laøm soùng mang (carrier) truyeàn taûi qua khoâng gian caùc daïng tín hieäukhaùc nhau tuøy theo yù muoán. Ngöôøi ta chia ra laøm caùc loaïi soùng: soùng daøi, soùng trung, soùng ngaén, soùng cöïc ngaén. ÔÛ daûi soùng trung töø 200m - 3000m (1,5MHz ¸ 100KHz), ôû daûi soùng ngaén töø 10m - 200m (30MHz ¸ 1,5 MHz) chuû yeáu duøng ñeå phaùt thanh. ÔÛ daûi soùng cöïc ngaén duøng cho phaùt thanh FM, truyeàn hình, ñieàu khieån vaø nghieäp dö. ÔÛ daûi soùng sieâu ngaén (viba), ngaøy nay ñöôïc duøng cho maïng löôùi viba hoãn hôïp chöùa nhieàu daïng tín hieäu, truyeàn taûi ñöôïc caû hai chieàu. Soùng Radio döôïc duøng laøm soùng mang (carrier) ñeå truyeàn taûi tín hieäu coù ích döôùi hai daïng ñieàu bieân (AM) hay ñieàu taàn (FM). Soùng naøy coù daïng hình sin vaø coù tính chu kyø. Soùng radio mang tính chaát soùng ñieän töø, noù coù theå chuyeån ñoåi laãn nhau trong khoâng gian truyeàn daãn töø daïng ñieän tröôøng sang töø tröôøng vaø ngöôïc laïi. P P P P P P E E E E E E Maët phaúng soùng Maët soùng Anten phaùt böùc xaï soùng ñieän töø ra khoâng gian theo maët caàu voâ höôùng nhö hình veõ sau: * Maët soùng vaø phöông tuyeán. ÔÛ moãi thôøi ñieåm treân maët caàu caùc soùng böùc xaï ñeàu ñoàng pha nhöng coù bieân ñoä thay ñoåi. Vectô ñieän tröôøng tieáp tuyeán vôùi maët caàu, coøn phöông truyeàn p thaúng goùc vôùi . Neáu xeùt moät ñoaïn maët caàu thì seõ ñöôïc maët phaúng soùng nhö hình b. Trong khoâng gian truyeàn soùng, ñieän tröôøng vaø töø tröôøng coù moái lieân heä vôùi nhau theo coâng thöùc: vôùi E tính baèng V/m H tính baèng A/m Moái lieân heä treân ñöôïc goïi laø trôû khaùng soùng truyeàn lan trong khoâng gian. Vaän toác truyeàn lan cuûa soùng ñieän töø trong khoâng gian ñöôïc tính theo coâng thöùc: Vôùi c : toác ñoä aùnh saùng (c=300.000km/s) hay 186.000 miles e: haèng soá ñieän moâi cuûa moâi tröôøng truyeàn soùng. m: ñoä töø thaåm cuûa moâi tröôøng truyeàn soùng. Trong chaân khoâng, giaù trò e = m = 1, neân toác ñoä truyeàn lan soùng ñieän töø baèng toác ñoä aùnh saùng. Coøn trong khoâng gian, giaù trò e vaø m luoân lôùn hôn 1 neân toác ñoä truyeàn lan nhoû hôn toác ñoä aùnh saùng ñoâi chuùt. Soùng Radio truyeàn lan trong khoâng gian bao goàm hai thaønh phaàn: ñieän tröôøng E vaø töø tröôøng H, ñöôïc moâ taû ôû daïng vectô nhö hình sau: Phaùt E P H 900 Phöông truyeàn Maët phaúng laøm vieäc Thu P Phöông truyeàn Ñoä daûi böôùc soùng P 900 E H (a) (b) (c) Hai vectô vaø luoân thaúng goùc vôùi nhau vaø naèm trong moät maët phaúng. Coøn phöông truyeàn p luoân luoân thaúng goùc vôùi maët phaúng chöùa vaø vaø höôùng töø taâm maët caàu soùng ra ngoaøi. Giaù trò cho p bieåu thò naêng löôïng böùc xaï qua 1m2 trong 1 giaây vaø ñöôïc tính: Maët phaúng chöùa ñieän tröôøng phaân cöïc E vaø phöông truyeàn soùng p ñöôïc goïi laø maët phaúng truyeàn soùng phaân cöïc, goïi taét laø maët phaúng phaân cöïc. ÔÛ ñaây, ta ñang xeùt maët phaúng phaân cöïc tuyeán tính. Caên cöù vaøo ñaëc tính phaân cöïc cuûa truyeàn lan soùng ñieän töø ñeå thieát keá loaïi anten thích hôïp. Phaàn lôùn anten ñeàu cho daïng soùng phaân cöïc tuyeán tính, ví duï nhö anten roi, anten coät hình truï. Do quaù trình truyeàn lan trong khoâng gian coù moâi tröôøng khoâng ñoàng nhaát ôû taàng ñieän ly do buïi, maây, ion gaây neân hieän töôïng taùn xaï vaø khuùc xaï soùng truyeàn, laøm thay ñoåi höôùng phaân cöïc, moät soá phaàn töû chuyeån thaønh phaân cöïc ngang. Ñieàu quan troïng laø ta phaûi chuù yù ñeå khaéc phuïc caùc taùc nhaân naøy. * Caùc ñaïi löôïng lieân quan: - Trong tröôøng hôïp phaùt ñaúng höôùng, coâng suaát trung bình treân maët caàu ñöôïc tính: trong ñoù: PAV : coâng suaát trung bình treân ñôn vò dieän tích [W/m2]. Pt : coâng suaát toång [W]. d : baùn kính cuûa maët caàu (khoaûng caùch töø trung taâm phaùt ñeán ñieåm thu) (m). - Goùc môû hieäu duïng (effective aperture) Ae cuûa anten thu coù quan heä vôùi khaû naêng thu naêng löôïng EM (electromagnetive) ñeå caáp cho taûi. Xeùt tröôøng hôïp anten thu ñaët trong maët phaúng nhoû cuûa maët caàu ñaúng höôùng thì: - Coâng suaát phaân phoái treân taûi: Trong ñoù : - Toån hao treân ñöôøng truyeàn töø trung taâm phaùt ñaúng höôùng ñeán anten thu: Hoaëc LdB = 20log d + 20log f + kd Trong ñoù : d laø cöï ly truyeàn [m], f laø taàn soá soùng mang [MHz]. Kd laø haèng soá phuï thuoäc vaøo ñôn vò tính cuûa d nhö sau: kd = 32,4 neáu d tính baèng Km. kd = 36,58 neáu d tính baèng miles theo quy chuaån thoâng thöôøng. kd = 37,80 neáu d tính baèng miles duøng trong haøng haûi. kd = -37,87 neáu d tính baèng feet. kd = -27,55 neáu d tính baèng meùt. * Sô löôïc veà caáu truùc taàng khí quyeån: Lôùp khí quyeån bao quanh traùi ñaát coù beà daøy töø (2000 ¸ 3000) km, ñöôïc caáu taïo chuû yeáu baèng khí nitô, oxy vaø hôi nöôùc, laø moâi tröôøng truyeàn daãn soùng khaù toát. Noù ñöôïc phaân thaønh caùc lôùp cô baûn sau ñaây: - Taàng ñoái löu (tropo layer, troposphere) naèm caùch maët ñaát töø 8 ñeán 18 km vaø phaân boá tuøy theo vó ñoä. ÔÛ mieàn nhieät ñôùi, lôùp treân cuûa taàng ñoái löu ôû ñoä cao töø 16 ¸ 18km, ôû vó ñoä oân ñôùi haï xuoáng töø 10 ¸ 12km, coøn ôû mieàn haøn ñôùi (hai cöïc) laïi haï xuoáng töø 8 ¸ 10km. - Taàng bình löu (stratosphere) naèm beân treân taàng ñoái löu ôû ñoä cao töø 60 ¸ 80 km. Ñaëc tröng cuûa taàng naøy laø hoaøn toaøn khoâng coù hôi nöôùc. - Taàng ion: (ionsphere) hay taàng ñieän ly naèm beân treân taàng bình löu, ôû thöôïng taàng khí quyeån. Ñaëc tröng cuûa taàng naøy laø coù nhieàu phaàn töû tích ñieän, ñieän töû vaø ion; ñöôïc taïo neân laø do söï baén phaù caùc phaân töû khí trung hoøa cuûa caùc tia cöïc tím, tia böùc xaï cuûa maët trôøi, tia vuõ truï vaø cuûa haøng chuïc ngaøn doøng sao baêng luoân xaâm nhaäp vaøo baàu khí quyeån trong moät ngaøy ñeâm, ñaõ taïo neân quaù trình ion hoùa. Maät ñoä ion ôû taàng ñieän ly luoân bieán ñoåi, theo ñoù söï truyeàn lan soùng Radio ôû taàng naøy cuõng thay ñoåi theo. AÙp suaát, nhieät ñoä vaø ñoä aåm seõ giaûm daàn theo ñoä cao cuûa lôùp khí quyeån. Neáu taêng ñoä cao leân 1km (keå töø taàng ñoái löu) thì nhieät ñoä ôû lôùp döôùi giaûm 5oC, coøn ôû lôùp treân thì giaûm 7oC. 2. Truyeàn lan soùng Radio: Soùng Radio truyeàn lan trong khoâng gian vaø treân maët ñaát ñöôïc moâ taû nhö hình sau: H H D3 D2 D1 Space Ware Pro agation Soùng truyeàn lan trong khoâng gian ôû taàng ñieän ly thöôøng ñöôïc goïi laø soùng trôøi, truyeàn lan chuû yeáu ôû taàng ñieän ly (hay ion). Soùng truyeàn lan treân beà maët traùi ñaát thöôøng ñöôïc goïi laø soùng ñaát, bao goàm soùng truyeàn ôû phía döôùi beà maët traùi ñaát, caùc soùng ñöôïc phaûn xaï töø beà maët traùi ñaát, soùng nhieãu xaï ngoaøi taàm nhìn vaø soùng khuùc xaï ôû taàng ñoái löu. Treân ñöôøng truyeàn xaûy ra hieän töôïng sôùm pha hay chaäm pha do phaûn xaï seõ laøm thay ñoåi phaân cöïc vaø bieân ñoä cuûa chuøm soùng tôùi, gaây ra hieän töôïng pha ñinh vaø toån hao naêng löôïng böùc xaï. Heä soá toån hao ñöôïc tính baèng: Trong ñoù: Sr : möùc tín hieäu ôû ñieåm thu bao goàm soùng phaûn xaï töø maët ñaát (ground reflection), theo ñöôøng D2 - D3 Sf : naêng löôïng soùng khoâng gian (free space) truyeàn tröïc tieáp theo ñöôøng D1, khoâng coù phaûn xaï. Coâng thöùc ñöôïc tính cuï theå nhö sau: Ñoä dòch chuyeån pha trong quaù trình truyeàn ñöôïc tính: Trong quaù trình khuùc xaï (xaûy ra vôùi daûi taàn VHF) seõ laøm uoán cong phöông truyeàn vaø höôùng theo beà maët traùi ñaát. Ngöôùi ta goïi laø hieäu öùng baùn kính traùi ñaát, bieåu thò qua thoâng soá ke vaø ñöôïc tính: Trong ñoù: - Ro : baùn kính traùi ñaát, Ro = 6370 km = 3440 miles. - R : baùn kính cuûa maët cong phöông truyeàn. Giaù trò ke vaøo khoaûng 1,2 ¸ 1,234. Ñoái vôùi soùng cöïc ngaén (UHF) maët cong khuùc xaï gaàn maët ñaát hôn neân laáy ke = 4/3 = 1,33 laøm giaù trò tieâu chuaån trong tính toaùn. ÔÛ Vieät Nam laïi hay duøng khaùi nieäm soùng ñaát vaø soùng trôøi. Soùng ñaát coù yù moâ taû soùng truyeàn treân beà maët vaø trong loøng ñaát; coøn soùng trôøi coù yù moâ taû caùc daïng soùng truyeàn trong khoâng gian. ÔÛ vuøng khoâng gian gaàn beà maët ñaát, cöï ly truyeàn lan ñöôïc taêng cöôøng nhôø vaøo caùc hieän töôïng nhieãu xaï, khuùc xaï, vaø taùn xaï. - Soùng nhieãu xaï (diffraction) phaùt sinh taùc duïng khi treân ñöôøng truyeàn soùng gaëp caùc vaät caûn coù kích thöôùc baèng hoaëc lôùn hôn nhieàu laàn böôùc soùng seõ laøm leäch höôùng ñöôøng truyeàn. Caùc vaät caûn nhö laø caùc ñaùm maây ñaù, ñoài nuùi nhaáp nhoâ hay caùc cao oác ... Trong quaù trình nhieãu xaï naêng löôïng böùc xaï bò toån hao do bò vaät caûn haáp thuï. Toån hao baét ñaàu xuaát hieän ôû daûi soùng trung vaø taêng nhanh tæ leä thuaän theo taàn soá (hay giaûm theo ñoä daøi böôùc soùng). Bôûi vaäy hieän töôïng nhieãu xaï xaûy ra ôû daûi soùng daøi vaø phaàn cuoái daûi soùng trung, maø khoâng coù truyeàn lan baèng nhieãu xaï ôû daûi soùng ngaén. ÔÛ daûi soùng cöïc ngaén thì hieän töôïng nhieãu xaï laïi xuaát hieän treân ñöôøng truyeàn nhöng laïi bò suy giaûm maïnh theo cöï ly. - Soùng khuùc xaï (refraction): seõ laøm cong quó ñaïo truyeàn soùng khi soùng truyeàn töø lôùp naøy qua lôùp khaùc vôùi toác ñoä khaùc nhau. Ví duï: töø khoâng khí vôùi ñaát hay vôùi nöôùc; hoaëc truyeàn töø lôùp thaáp cuûa taàng ñieän ly ñeán taàng ñoái löu. Maët khaùc coøn do tính khoâng ñoàng nhaát cuûa lôùp khoâng khí neân laøm thay ñoåi toác ñoä truyeàn töø ñieåm naøy ñeán ñieåm kia. Hieän töôïng khuùc xaï bò phuï thuoäc nhieàu vaøo ñieàu kieän khí töôïng. Noù tham gia vaøo quaù trình truyeàn lan gaàn nhö ôû taát caû caùc daûi soùng Radio. Tuy nhieân coù taùc duïng roõ reät nhaát laø ôû daûi soùng ngaén. - Soùng taùn xaï (dicpersion): ôû taàng ñoái löu seõ laøm thay ñoåi phöông truyeàn soùng moät khoaûng caùch khoâng ñònh höôùng baét ñaàu töø söï khoâng ñoàng nhaát cuûa doøng khoâng khí ôû lôùp treân di chuyeån xuoáng lôùp döôùi do nhieät ñoä khaùc nhau. Söï khoâng ñoàng nhaát cuûa nhieät ñoä, aùp suaát vaø ñoä aåm bieán ñoåi theo daïng xoaùy luoân luoân xaûy ra ôû taàng ñoái löu giöõa lôùp naøy vôùi lôùp keá beân seõ laøm cho toác ñoä truyeàn soùng ôû phaàn naøy hay phaàn kia luoân thay ñoåi baäp beành. Truyeàn lan baèng soùng taùn xaï chæ xaûy ra ôû daûi taàn soùng cöïc ngaén. Toån hao lôùn treân ñöôøng truyeàn quaù taàm nhìn, laøm meùo daïng soùng do caùc soùng tôùi ñieåm thu coù pha khaùc nhau vaø cuõng coù vuøng laën soùng. Daûi soùng Radio truyeàn lan ñöôïc xa phaàn lôùn nhôø phaûn xaï (reflection) ôû taàng ñieän ly maø chuû yeáu baèng soùng khuùc xaï (refraction). Toác ñoä truyeàn qua moãi maët soùng ôû taàng ion (Vi) khaùc vôùi toác ñoä truyeàn lan trong khoâng khí thoâng thöôøng; noù phuï thuoäc vaøo ñoä taäp trung cuûa ñieän töû N (hay laø maät ñoä) vaø taàn soá truyeàn soùng f, theo quan heä: Trong ñoù: ki : laø haèng soá nhaân hay coøn goïi laø nhaân töû. c : laø toác ñoä aùnh saùng c = 3.108 m/s Trong ñieàu kieän nhieät ñoä vaø aùp suaát tieâu chuaån thì giaù trò n»1,0003. Cuõng do hieän töôïng phaûn xaï vaø qua nhieàu böôùc soùng nhaûy neân nhieàu phaàn töû soùng ñeán ñieåm thu theo nhieàu höôùng vôùi ñoä daøi khaùc nhau, pha giöõa chuùng khaùc nhau seõ gaây hieän töôïng giao thoa. Neáu coù nhieàu böôùc soùng ñoàng pha taïi ñieåm thu thì möùc tín hieäu ñöôïc taêng cöôøng, coøn khaùc pha thì möùc tín hieäu bò giaûm nhoû. Ngöôøi ta goïi ñoù laø hieän töôïng pha ñinh. Thôøi gian laøm suy giaûm tín hieäu ñeán möùc khoâng coøn nghe ñöôïc keùo daøi töø 1/10 giaây ñeán haøng chuïc giaây hay lôùn hôn. Neáu thôøi gian pha ñinh (fading) döôùi 5 phuùt goïi laø pha ñinh nhanh, thöôøng nghe thaáy ôû daûi soùng ngaén phaùt thanh vaø VHF. Coøn thôøi gian pha ñinh lôùn hôn 5 giaây goïi laø pha ñinh chaäm, laáy giaù trò trung bình trong ngaøy ñeâm. Hieän töôïng pha ñinh thöôøng xuaát hieän vaøo ban ñeâm vaø saùng sôùm, ít thaáy vaøo ban ngaøy. 3. Truyeàn lan soùng cöïc ngaén: Soùng cöïc ngaén truyeàn lan chuû yeáu treân maët phaúng soùng cuûa taàng ñoái löu ôû baêng taàn VHF vaø UHF. Vôùi böôùc soùng lôùn hôn 5m thì söï truyeàn lan chuû yeáu baèng taàng ñieän ly. Daûi taàn cuûa noù töø 30MHz ¸ 300000MHz, töông öùng vôùi böôùc soùng töø 1mm ¸ 10m. Ñeå thuaän tieän trong vieäc khai thaùc, ngöôùi ta chia daûi soùng naøy thaønh hai baêng taàn. - Baêng taàn VHF coù daûi taàn töø 30 MHz ñeán 300MHz thöôøng daønh cho laøn soùng truyeàn hình. - Baêng taàn UHF coù daûi taàn töø 470MHz ñeán 900MHz ñöôïc duøng cho baêng taàn cao cuûa truyeàn hình, coøn ôû böôùc soùng nhoû hôn thì chuû yeáu duøng cho thoâng tin chuyeån tieáp nhö viba (microwave). h1 h2 h1 D1 D2 Cöï ly nhìn Maët ñaát Soùng cöïc ngaén coù theå lan truyeàn tröïc tieáp trong taàm nhìn sau: * Hình theå hieän: cöï ly trong taàm nhìn, khoâng coù vaø coù khuùc xaï. Nhöng noù deã bò haáp thuï ôû maët ñaát cuøng caùc vaät caûn treân ñöôøng truyeàn nhö röøng raäm, ñoài nuùi, cao oác, haït möa vaø deã bò ñoåi höôùng truyeàn qua caùc khe nuùi, vaùch ñaù ... Hieän töôïng nhieãu xaï theo phöông truyeàn laø khoâng ñaùng keå so vôùi truyeàn tröïc tieáp. Nhö vaäy, soùng cöïc ngaén truyeàn lan xa hôn taàm nhìn laø nhôø soùng khuùc xaï vaø taùn xaï ôû taàng ñoái löu. Cöï li truyeàn lan ôû trong taàm nhìn nhö vaäy thì chæ caàn maùy phaùt soùng coù coâng suaát töø vaøi watts ñeán chuïc watts; vôùi maùy thu coù ñoä nhaïy khoâng cao laém (vaøo khoaûng 0,3mV) laø thu ñöôïc toát vaø oån ñònh. Neáu cöï ly giöõa ñieåm thu vaø phaùt caùch nhau khoâng xa laém thì coù theå duøng coâng thöùc sau ñeå tính: Trong ñoù Dd : laø cöï ly trong taàm nhìn thaúng (km,m) hp : laø chieàu cao anten phaùt (m) ht : laø chieàu cao anten thu (m) Trong tröôøng hôïp coù tính ñeán khuùc xaï (ôû möùc xa hôn taàm nhìn) thì cöï ly ñöôïc keùo daøi theâm (Dr), vaø ñöôïc tính theo công thöùc: Trong ñoù: Dr : laø cöï ly coù tính ñeán soùng khuùc xaï (km,m) : laø chieàu cao anten thu (m) ñeå nhaän soùng khuùc xaï Neáu cöï ly töø ñieåm thu ñeán trung taâm phaùt ngaén hôn cöï ly cuûa taàm nhìn (D < Dd ), vaø khi ñaõ thoûa maõn ñieàu kieän ht .hp < Dl /18 thì coâng thöùc tính cöôøng ñoä ñieän tröôøng taïi ñieåm thu nhö sau: Trong ñoù: P: laø coâng suaát maùy phaùt [W, KW] cung caáp cho anten phaùt. G: laø ñoä lôïi anten [laàn] l: laø ñoä daøi böôùc soùng [m] Eef : laø cöôøng ñoä tröôøng hieäu duïng taïi ñieåm thu [mV/m] D: laø cöï ly [m,km] II. CAÁU TRUÙC VAØ ÑAËC TÍNH CUÛA ANTEN- FIÑÔ: Anten vaø ñöôøng daây phiñô laø hai phaàn töû ñaëc bieät quan troïng ñeå ñöa naêng löôïng ñieän tröôøng töø maùy phaùt böùc xaï ra khoâng gian. Ñöôøng daây phiñô ñöôïc noái töø ngoõ ra maùy phaùt ñeán ngoõ vaøo anten. Noù laøm nhieäm vuï truyeàn naêng löôïng vaø phoái hôïp trôû khaùng giöõa maùy phaùt vaø anten. Neáu söï phoái hôïp trôû khaùng khoâng ñuùng thì seõ phaùt sinh soùng ñöùng laøm toån hao naêng löôïng, giaûm hieäu suaát vaø coøn gaây meùo daïng soùng truyeàn. 1. Caùc ñaëc tính cuûa anten: a. Hieäu suaát anten: ñöôïc bieåu thò baèng tæ soá giöõa coâng suaát do anten böùc xaï vôùi coâng suaát cung caáp cho anten (bao goàm coâng suaát böùc xaï vaø coâng suaát toån hao) qua coâng thöùc: Coâng suaát toån hao (Pth) coù theå do söï phoái hôïp trôû khaùng giöõa daây phiñô vaø anten chöa phuø hôïp, do caáu truùc anten coù trôû khaùng böùc xaï chöa thích hôïp vôùi böôùc soùng, do ñoä daãn ñieän ôû maët ñaát xung quanh anten xaáu, ñaëc bieät laø anten truï duøng cho soùng trung, soùng ngaén ... Ñeå taêng cöôøng ñoä daãn ñieän ôû phaïm vi quanh anten truï, ngöôøi ta ñaõ choân ôû ñoä saâu töø 0,3m - 0,5m caùc taám ñoàng laù hoaëc caùc daây ñoàng coù ñöôøng kính f = 0,3mm - 0,5mm theo hình reõ quaït keùo daøi töø chaân truï anten trôû ra vôùi ñoä daøi ít nhaát phaûi baèng 1/2 böôùc soùng. b. Ñieän trôû böùc xaï: Rå bieåu thò quan heä giöõa coâng suaát böùc xaï vôùi doøng ñieän chaïy qua moät ñieåm baát kyø cuûa anten, ñöôïc tính theo coâng thöùc: Trong ñoù caùc ñôn vò tính RS [W], PS [W], IA [A], thoâng thöôøng ñieän trôû böùc xaï ñöôïc tính taïi moät ñieåm coù giaù trò cöïc ñaïi hay moät ngoõ noái naøo ñoù, ví duï nhö taïi ngoõ vaøo. 0 0.4 0.8 1,4 1,2 1,6 2 40 80 120 140 200 240 Rz 1/l Ñieän trôû böùc xaï phuï thuoäc vaøo kích thöôùc anten so vôùi ñoä daøi böôùc soùng, vaøo hình daïng caáu truùc vaø moät vaøi yeáu toá khaùc cuûa anten vaø ñöôïc moâ taû treân ñaëc tuyeán sau: * Ñieän trôû böùc xaï cuûa chaán töû ñoái xöùng Töø ñaëc tuyeán ta nhaän thaáy raèng, Rå cuûa anten seõ taêng theo böôùc soùng cho ñeán khi ñoä daøi cuûa noù baèng moät böôùc soùng (l = l). c. Toång trôû vaøo cuûa anten: bao goàm ñieän trôû böùc xaï vaø ñieän trôû toån hao. Ñieän trôû toån hao cuûa anten bao goàm caùc toån hao naêng löôïng böùc xaï ñaõ nung noùng daây hay caây daãn vaø chaát caùch ñieän cuûa anten, toån hao ôû maët ñaát vaø heä thoáng daây ñaát gaây neân. Noù ñöôïc tính nhö sau: RA = Rå + Rth Neáu toång trôû ñöôïc tính taïi ñieåm coù doøng vaøo anten thì goïi laø toång trôû vaøo, kyù hieäu laø ZA hay RA. Ñieän trôû toån hao phuï thuoäc vaøo daïng caáu truùc anten, daûi taàn böôùc soùng. Khi giaûm ñoä daøi böôùc soùng thì ñieän trôû toån hao cuõng giaûm theo. ÔÛ daûi soùng trung chuû yeáu laø toån hao do maët ñaát, coøn toån hao do truï böùc xaï vaø vaät lieäu caùch ñieän nhö caùc söù khoâng ñaùng keå. ÔÛ daûi soùng ngaén, ñieän trôû toån hao coù theå boû qua. d. Ñaëc tính phöông höôùng anten: Höôùng böùc xaï anten ñöôïc bieåu thò baèng buùp soùng hay coøn ñöôïc goïi laø ñaëc tính phöông höôùng. Noù phuï thuoäc vaøo bieân ñoä tín hieäu theo buùp höôùng. Ñoà thò ñaëc tính coù theå ñöôïc veõ treân caùc maët phaúng khaùc nhau, nhöng thoâng thöôøng laø treân maët phaúng troøn theo hai toaï ñoä naèm ngang vaø thaúng ñöùng so vôùi beà maët ñaát. Ñaëc tính phöông höôùng ñöôïc moâ taû cho loaïi anten coù phaân cöïc thaúng ñöùng. Sau ñaây laø hai hình veõ moâ taû ñaëc tính phöông höôùng anten theo ñieän tröôøng trong toïa ñoä cöïc (Smith) vaø theo coâng suaát böùc xaï trong toïa ñoä phaúng (Decade). Ñaëc tính phöông höôùng bao giôø cuõng coù moät buùp höôùng chính chöùa möùc naêng löôïng lôùn vaø keøm theo caùc buùp höôùng phuï. Ñaùnh giaù ñaëc tính phöông höôùng baèng ñôn vò ñoä roäng cuûa buùp chính tính ôû möùc nöõa coâng suaát böùc xaï, ñoâi khi noù ñöôïc tính ôû möùc 0,707 theo ñieän tröôøng. Ñoà thò naøy ñöôïc moâ taû vôùi ñoä roäng laø qo=50o. Ngoaøi thoâng soá ñoä roäng qo ñaëc tröng cho tính höôùng, coøn coù thoâng soá veà heä soá tính höôùng soùng. Noù laø ñaïi löôïng duøng ñeå so saùnh giöõa anten coù höôùng vaø voâ höôùng. Ñaëc tính phöông höôùng theo ñieän tröôøng coù kyù hieäu FA (j,v) vôùi j laø goùc höôùng trong maët phaúng ngang, v laø goùc trong maët phaúng ñöùng so vôùi truïc. Luùc naøy, heä soá tính phöông höôùng coù quan heä vôùi chuùng vaø ñieän trôû böùc xaï theo coâng thöùc: e. Ñaëc tính taàn soá vaø daûi taàn cuûa anten: IAf / IA0 0 6 7 8 9MHz 0,2 0,4 0,6 0,8 1 f Anten coi nhö moät maïch dao ñoäng coù choïn loïc. Daûi taàn soá laøm vieäc cuûa anten phaûi ñaûm baûo ñöôïc hai tính naêng laø hieäu suaát böùc xaï vaø tính phöông höôùng. Daûi taàn laøm vieäc cuûa anten seõ ñaûm baûo khoâng laøm meùo daïng tín hieäu böùc xaï vaø coù ñoä roäng khoaûng vaøi MHz. Muoán tìm ñoä roäng daûi taàn phaûi caên cöù vaøo ñaëc tính taàn soá cuûa anten coù caùc thoâng soá xaùc ñònh. Ñieån hình nhö ñaëc tính coäng höôûng taàn soá cuûa chaán töû 1/2 böôùc soùng ñöôïc veõ vôùi ñoä daøi l=20m (taàn soá coäng höôûng laø 7,5MHz), vaø trôû khaùng soùng rA = 500W. Do chaán töû 1/2 böôùc soùng coù höôùng tính yeáu neân coù theå boû qua söï bieán ñoåi cuûa ñaëc tính phöông höôùng theo taàn soá. Neáu tính töø möùc 0,707 cuûa giaù trò doøng anten Iaf/Iao cöïc ñaïi thì daûi thoâng taàn cuûa anten 2Df = 1,25MHz. Daûi thoâng taàn cuûa anten ñöôïc tính: 2. Aûnh höôûng cuûa maët ñaát ñoái vôùi anten: Phaàn lôùn caùc anten ñeàu boá trí treân maët ñaát vaø chòu aûnh höôûng veà ñoä daøi böôùc soùng maïnh meõ. Maët ñaát daãn ñieän toát ôû daûi soùng daøi hôn 100m seõ keùm hôn khi böôùc soùng giaûm vaø caùch ñieän hoaøn toaøn ôû soùng cöïc ngaén. Maët ñaát aûnh höôûng ñaëc bieät vôùi anten chaán töû khoâng ñoái xöùng. I I I l l l E Ñaët tính ñaúng höôùng * Maët göông phaûn xaï ñoái vôùi chaán töû ñöùng Maët ñaát cuõng aûnh höôûng ñaëc bieät ñeán hai thoâng soá laø ñieän trôø böùc xaï vaø tính phöông höôùng. Neáu beà maët ñaát daãn ñieän toát thì noù trôû thaønh göông phaûn xaï. Doøng ñieän chaïy trong chaán töû ñöùng seõ chaïy cuøng chieàu, coøn trong chaán töû ngang thì chaïy ngöôïc chieàu. Do vaäy noù laøm thay ñoåi tính höôùng buùp soùng giaù trò ñieän trôû böùc xaï. CHÖÔNG IX: THI COÂNG MOÄT MAÙY PHAÙT HÌNH RF COÙ COÂNG SUAÁT NHOÛ I. SÔ ÑOÀ KHOÁI CUÛA MOÄT MAÙY PHAÙT HÌNH RF THÖÏC TEÁ: KHOÁI ÑAÀU VAØO TIEÀN KHUEÁCH ÑAÏI TÍN HIEÄU HÌNH KHOÁI TROÄN MAÏCH LOÏC THAÁP QUA MAÏCH LOÏC CAO QUA KHOÁI ÑIEÀU CHEÁ TÍN HIEÄU AÂM TAÀN TIEÀN KHUEÁCH ÑAÏI COÂNG SUAÁT CAO TAÀN KHOÁI KHUEÁCH ÑAÏI COÂNG SUAÁT CAO TAÀN KHOÁI DAO ÑOÄNG CAO TAÀN TÍN HIEÄU VIDEO VAØO TÍN HIEÄU AÂM THANH AUDIO VAØO ANTEN PHAÙT II. CHÖÙC NAÊNG CAÙC KHOÁI TREÂN: 1. Khoái ñaàu vaøo tieàn khueách ñaïi tín hieäu hình: Khoái naøy coù nhieäm vuï laø sau khi tín hieäu hình (video) ñöa vaøo, noù seõ khueách ñaïi tín hieäu hình leân möùc ñuû lôùn ñeå keát hôïp vôùi soùng mang ñöôïc taïo ra ôû khoái dao ñoäng cao taàn nhaèm ñieàu cheá tín hieäu hình. 2. Khoái dao ñoäng cao taàn: Khoái naøy coù nhieäm vuï taïo ra taàn soá soùng mang cao taàn ñeå ñieàu cheá tín hieäu hình. 3. Khoái ñeàu cheá tín hieäu aâm taàn: ÔÛ sô ñoà treân, khoái naøy ngoøai nhieäm vuï laø ñieàu cheá FM tín hieäu aâm thanh laø chính, noù coøn cuûng coá ñöôïc tín hieäu aâm thanh töø ñaàu maùy ñöa vaøo ñuû lôùn ñeå ñieàu cheá. 4. Khoái troän: Khoái naøy coù nhieäm vuï phoái hôïp tín hieäu cao taàn hình vaø tieáng sau khi ñieàu cheá ñeå ñöa vaøo caùc boä loïc. 5. Maïch loïc thoâng thaáp: Tín hieäu hình vaø tieáng sau khi ñöôïc troän ôû khoái troän thì ñöôïc cho qua maïch loïc thoâng thaáp. Maïch naøy chæ cho taàn soá thaáp tín hieäu ñaõ ñieàu cheá qua. 6. Maïch loïc thoâng cao: Maïch naøy chæ cho pheùp taàn soá cao cuûa tín hieäu hình vaø tieáng qua öùng vôùi moät ngöôõng nhaát ñònh. 7. Maïch tieàn khueách ñaïi coâng suaát cao taàn: Khoái naøy coù nhieäm vuï khueách ñaïi tín hieäu hình vaø tieáng sau khi sau khi ñieàu cheá ñöôïc qua maïch loïc thoâng thaáp, cao nhaèm oån ñònh tín hieäu hay ñuû möùc kích thích cho taàng khueách ñaïi coâng suaát cuoái cuøng. 8. Khoái khueách ñaïi coâng suaát cao taàn cuoái cuøng: Khoái naøy coù nhieäm vuï khueách ñaïi caû tín hieäu hình vaø tieáng leân taàn soá raát cao ñeå gôûi ñeán thoáng anten phaùt phaùt tín hieäu ñi. III. TÍNH TOÙAN CAÙC KHOÁI CHÍNH TRONG MAÏCH CUÛA MAÙY PHAÙT HÌNH RF: 1. Maïch khueách ñaïi tín hieäu hình vaøo: (Video in) Hai ñieän trôû R1, R2 laø caàu chia ñieän theá taïo ñieän aùp phaân cöïc VB Ñieän aùp rôi treân Emiter: VE= VB – VBE = . Ñieän trôû RE phaûi oån ñònh doøng IE choáng laïi söï thay ñoåi ñieän aùp VCCxR1 vaø R2 phaûi ñuû lôùn ñeå khoâng laõng phí coâng suaát hoaëc tieâu hao coâng suaát töø tín hieäu vaøo. IE » IC » 1(mA); VBB = VE+VBE = 1+0.6 =1.6 (V). Thöïc chaát laáy R3= 1,5kW Do thöôøng choïn VE =1v ñoái vôùi Transistor Gemani tính ñöôïc ñieän trôû R4: Ñeå maïch khueách ñaïi coù theå phaân cöïc thì laáy R2 lôùn hôn R4 khoûang (10¸20) laàn. R2=10R4 = 10.1 =10 kW Ic = bIB b: heä soá khueách ñaïi transistor laáy khoûang 35. thöïc teá choïn R1=2.2K *.Tính toùan toång trôû nhaäp: (bre = hie) hie= bre =35x0.026 = 0.91kW Vaäy Zin = 22 // 10 // 0.91 =0.8 kW. 2. Maïch dao ñoäng cao taàn: Do yeâu caàu cuûa maïch taàn soá soùng mang phaûi choïn laø 300 Mhz theo nhö yeâu caàu nhö treân thì maïch dao ñoäng caàn phaûi tính toaùn caùc giaù trò L vaø C. Ta coù: ñieàu kieän dao ñoäng: arg (Avb) = 0 thì C13+C14 -w2L C13C14. Ñeå choïn ñöôïc giaù trò caùc linh kieän, ta phaûi choïn tuï C13 laø 33pF. =0.585mF Choïn C4 =33pF ta coù : L=0.585 mF. Thöïc teá tính soá voøng daây laø khoù chính xaùc, ñeå cho maïch coù coäng höôûng toát ñoàng thôøi taêng ñöôïc heä soá phaåm chaát Q cuûa maïch coäng höôûng thì rL phaûi nhoû. Cho neân chieàu daøi daây töông ñoái ngaén. Laáy l=1.5 (cm) vaø quaán laøm 8 voøng vôùi ñöôøng kính laø 0.5(cm). Soá voøng daây beân thöù caáp choïn laø baèng ½ soá voøng sô caáp Þ N2 =1/2N1=8/2=4 voøng. 3. Tính toùan cho maïch ñieàu cheá aâm taàn: Choïn IE » Ic » 2.5 (mA) Laáy VE =1v Ta coù: Thöïc teá laáy RE= R14 = 470W. Maëc khaùc: Choïn VB = VE+ VBE =1 + 0.6 =1.6v Töø VB= VCC – IBRB Thöïc teá choïn R11=47kW. Ñeå duy trì dao ñoäng ôû taàn soá cao choïn C7 = 100pF. Choïn C10, C11 coù giaù trò baèng 33pF. Ñeå coù coäng höôûng toát, ta choïn chieàu daøi daây l= 1.5 (cm) ñöôøng kính daây quaán laø 0,5cm (d=0.5 cm). Goïi m laø ñoä töø thaåm. Do cuoän daây coäng höôûng ñöôïc quaán treân loõi khoâng khí neân ñoä töø thaåm cuûa moâi tröôøng laø m=1. Töø: Maø: Hay Vaäy: L=0.428 mH Soá voøng daây ñöôïc quaán laø 6 voøng. 4. Tính toaùn cho maïch khueách ñaïi cao taàn vaø anten phaùt: Ta coù: IC = b.IB VCE = VCC – IC. RC Ñeå coâng suaát truyeàn cöïc ñaïi ta choïn Ic trong phaàn khueách ñaïi khoûang 8,5 (mA). Suy ra: Thöïc teá choïn: Rc= R35 = 1 (KW). Maët khaùc: VCC = IBRB+ VBE Thöïc teá choïn RB=R33 = 47kW Neáu ICQ ñaët giöõa ñieåm 0 vaø Vcc/Rc thì ta coù doøng ñieän cöïc ñaïi xoay chieàu. Neáu VCEQ ñaët giöõa 0 vaø Vcc thì ta coù ñieän aùp cöïc C lôùn nhaát. Coâng suaát vaøo töø nguoàn cung caáp: Pi(dc) = VCC . ICQ. Coâng suaát ra treân Rc: P0(ac) = Hoaëc: Hieäu suaát : Coâng suaát transistor PQ: PQ =PTransistor = Pi (dc) –P0 (ac). Neáu ñaët Q ôû giöõa thì coâng suaát ñaït ñöôïc toái ñöôïc: Max VCE(p_p) = Vcc. Max Icc (P_P) =Vcc/Rc. Max Ta coù: Hieäu suaát: 5. Choïn chieàu daøi anten phaùt vaø tính coâng suaát böùc xaï: Nhö ôû treân ñaõ choïn taàn soá f=300Mhz neân ta coù: Ta choïn anten coù ñoä daøi baèng l/4: Toång trôû böùc xaï : Coâng suaát böùc xaï : Pbx= Rbx.I2 =197.(5.10-3)2 = 0.005w =5mw. IV. SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ CUÛA MAÙY PHAÙT HÌNH RF THÖÏC TEÁ: V. NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG CHUNG CUÛA MAÙY PHAÙT HÌNH RF: Tín hieäu hình (Video) sau khi vaøo ngoõ vaøo cuûa maùy phaùt ñöôïc khueách ñaïi ñeán möùc ñuû lôùn ñeå keát hôïp vôùi soùng mang cao taàn ñöôïc taïo ra töø boä dao ñoäng cao taàn ñeå ñieàu cheá (AM) tín hieäu hình. Tín hieäu aâm thanh cuõng töø ñaàu maùy vaøo ngoõ vaøo maùy phaùt ñöôïc qua khoái ñieàu cheá tín hieäu aâm taàn. Trong maïch thöïc teá naøy, khoái ñieàu cheá tín hieäu aâm taàn coøn coù nhieäm vuï cuûng coá tín hieäu aâm thanh ñeán möùc ñuû lôùn, sao cho ñieàu cheá FM ñöôïc. Tín hieäu aâm thanh ñieàu cheá ñöôïc ñöa leân, keát hôïp vôùi tín hieäu hình nhaèm phaùch chung vôùi nhau thoâng qua moái noái BJT. Tín hieäu hình vaø aâm thanh sau khi ñöôïc phaùch chung vôùi nhau thì ñi qua boä loïc qua thaáp. Caùc soùng haøi cuõng ñöôïc loïc boû khi qua maïch loïc qua thaáp. Sau ñoù tín hieäu hình, tieáng chung ñöôïc khueách ñaïi bôûi linh kieän chuyeân duøng 2N5719 ñeå leân taàn soá cao vaø qua boä loïc qua cao. Tín hieäu coù taàn soá thaáp khoâng qua ñöôïc vaø boä loïc qua cao boû heát caùc thaønh phaàn haøi baäc cao. Thaønh phaàn haøi raát coù haïi, noù laøm meùo tín hieäu trong quaù trình truyeàn vaø maùy thu thu khoâng roõ hoaëc thu khoâng ñöôïc tín hieäu. Tín hieäu hình vaø tieáng sau khi qua boä loïc cao qua thì ñöôïc ñöa ñeán boä tieàn khueách ñaïi coâng suaát cao taàn, tín hieäu cao taàn seõ ñöôïc söûa daïng vaø cuûng coá ñuùng chuaån ñeå ñöa ñeán khoái khueách ñaïi coâng suaát cao taàn cuoái cuøng. Sau khi ñöôïc cuûng coá, khueách ñaïi coâng suaát cao taàn laàn cuoái thì tín hieäu ñieàu cheá ñöôïc truyeàn ñi döôùi daïng böùc xaï soùng ñieän töø bôûi anten phaùt. PHAÀN KEÁT LUAÄN VAØ HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN KEÁT LUAÄN VAØ HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN A. KEÁT LUAÄN: Qua thôøi gian thöïc hieän ñeà taøi luaän vaên toát nghieäp, ngöôøi thöïc hieän ñaõ hoaøn thaønh ñuùng thôøi gian ñöôïc giao.Qua ñeà taøi, ngöôøi nghieân cöùu ñaõ naém vöõng nhöõng ñieàu ñaõ hoïc ôû tröôøng, ôû saùch vôû vaø tieáp caän ñöôïc vôùi thöïc teá ñeå coù kinh nghieäm hôn. Ngöôøi thöïc hieän ñeà taøi ñaõ trình baøy khaù ñaày ñuû veà maùy phaùt hình cuõng nhö caùc vaán ñeà lyù thuyeát coù lieân quan. Vôùi söï giuùp ñôõ, höôùng daãn taän tình cuûa hai aân sö: LEÂ VIEÁT PHUÙ vaø NGUYEÃN DUY THAÛO, vaø söï noã löïc baûn thaân, söï giuùp ñôõ töø caùc baïn ñoàng nghieäp, ñeà taøi luaän vaên toát nghieäp: “MAÙY PHAÙT HÌNH RF” ñaõ hoaøn thaønh. Lónh vöïc maùy phaùt hình noùi chung laø khoù vaø khaù môùi meû ñoái vôùi sinh vieân, taøi lieäu vieát veà maùy phaùt hình khoâng nhieàu vaø haàu nhö laø taøi lieäu tieáng nöôùc ngoaøi, caùc caùch tính hay caùc thoâng soá khoù tính chính xaùc vaø ít gaëp trong taøi lieäu. Do vaäy maø ñeà taøi naøy coøn maët haïn cheá laø tính toaùn caùc thoâng soá chöa nhieàu vaø lyù thuyeát chuyeân moân chöa saâu. Neáu coù ñieàu kieän, ngöôøi thöïc hieän coá gaéng seõ tìm hieåu theâm, tìm toøi taøi lieäu, naém vöõng tri ñeå hy voïng coù ñöôïc nhöõng kieán veà maùy phaùt hình chính xaùc hôn, vieát veà ñeà taøi naøy hay hôn. B. HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN: Lónh vöïc phaùt hình mang tính chaát quoác gia, coù nhieàu vaán ñeà nhö quaân söï, xaõ hoäi raøng buoäc, khoâng phaûi ñöôïc söû duïng phaùt tuøy tieän.Ñeà taøi naøy chæ tìm hieåu veà kyõ thuaät phaùt hình vaø thi coâng moät maùy phaùt hình RF coù coâng suaát phaùt cöïc nhoû nhaèm phuïc vuï trong xöôûng tröôøng. Höôùng phaùt trieån ñeà taøi naøy laø döïa vaøo caùc kieán thöùc ñaõ coù ñöôïc, ngöôøi thöïc hieän caàn coù nhieàu ñoùng goùp, nghieân cöùu saâu hôn neáu nhö ñöôïc laøm ôû caùc ñaøi phaùt soùng hay ñaøi truyeàn hình. Söï tìm toøi, ham hoïc hoûi, tích luõy kinh nghieäm seõ ñoùng goùp ñaùng keå cho kyõ thuaät phaùt hình cuûa nöôùc ta ngang taàm vôùi caùc nöôùc trong khu vöïc vaø treân theá giôùi. MUÏC LUÏC

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docLUANVAN.DOC