Quy trình thiết kế chế tạo sản phẩm bộ khuếch đại siêu cao tần tạp âm thấp

bé khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm ®éc lËp cÊp nhµ n−íc trung t©m khoa häc kü thuËt vµ c«ng nghÖ qu©n sù quy tr×nh thiÕt kÕ - chÕ t¹o s¶n phÈm bé khuÕch ®¹i siªu cao tÇn t¹p ©m thÊp Hoµn thiÖn c«ng nghÖ thiÕt kÕ, chÕ t¹o bé khuÕch ®¹i siªu cao tÇn t¹p thÊp (§∙ söa ch÷a theo kÕt luËn cña H§ nghiÖm thu c¬ së ngµy 13.07.2006) 6242-1 Hµ Néi 07. 2006 bé khoa häc & c«ng nghÖ bé quèc phßng dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm ®éc lËp cÊp nhµ n−íc trung t©m khoa häc kü thuËt vµ c«ng nghÖ qu©n sù quy tr×nh thiÕt kÕ - chÕ t¹o s¶n phÈm bé khuÕch ®¹i siªu cao tÇn t¹p ©m thÊp Hoµn thiÖn c«ng nghÖ thiÕt kÕ, chÕ t¹o bé khuÕch ®¹i siªu cao tÇn t¹p thÊp C¬ quan chñ qu¶n dù ¸n: Bé Khoa häc vµ C«ng nghÖ C¬ quan chñ tr× dù ¸n: Trung T©m KHKT&CNQS/BQP §¬n vÞ thùc hiÖn dù ¸n: ViÖn Ra®a/Trung T©m KHKT&CNQS Chñ nhiÖm dù ¸n: TS. NCVC. TrÇn V¨n Hïng C¸c ®¬n vÞ hîp t¸c chÝnh: 1. Qu©n chñng PK-KQ: Phßng Ra®a/CôcKT; E291/F371; E927/F371. 2. Tr−êng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi. hµ néi 07.2006 môc lôc PHÇN MéT Quy tr×nh thiÕt kÕ s¶n phÈm bé K§CT t¹p ©m thÊp........................................... Trang 1 I. Quy tr×nh thiÕt kÕ bé h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn................................................................. 1 II. Quy tr×nh thiÕt kÕ bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p ©m thÊp........................................................ 2 PHÇN hai Quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o s¶n phÈm bé K§CT t¹p ©m thÊp...................... 5 PHÇN ba Quy tr×nh kiÓm tra - hiÖu chØnh s¶n phÈm bé K§CT t¹p ©m thÊp................. 8 I. Quy tr×nh KiÓm tra - HiÖu chØnh trong phßng thÝ nghiÖm.................................................. 8 II. Quy tr×nh KiÓm tra - HiÖu chØnh trªn ®µi ra®a Π37............................................................ 12 PHÇN bèn Quy tr×nh l¾p ®Æt bé K§CT t¹p ©m thÊp vµo tuyÕn thu ra®a Π37................... 14 PhÇn mét quy tr×nh thiÕt kÕ s¶n phÈm Bé k§CT t¹p ©m thÊp i. Quy tr×nh thiÕt kÕ bé h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn. B−íc mét: X¸c ®Þnh chÝnh x¸c c¸c chØ tiªu kü thuËt cña s¶n phÈm, bao gåm: - D¶i tÇn sè lµm viÖc ∆f . - Møc c«ng suÊt tÝn hiÖu cao tÇn ®Çu vµo PVµo. - Møc c«ng suÊt tÝn hiÖu ®Çu ra PRa. - Tæn hao truyÒn qua αT. - Trë kh¸ng vµo ZVµo vµ trë kh¸ng ra ZRa. - Lo¹i ®Çu gi¾c cao tÇn vµo/ra. - D¶i nhiÖt ®é lµm viÖc ∆T. - KÝch th−íc hßm hép vµ träng l−îng s¬ bé cña s¶n phÈm. B−íc hai: Chän s¬ ®å cÊu chóc chøc n¨ng cña s¶n phÈm. Trªn c¬ së c¸c chØ tiªu kü thuËt vµ ®Þa chØ øng dông cô thÓ cña s¶n phÈm, ph©n tÝch ®Ó lùa chän s¬ ®å chøc n¨ng cña m¹ch h¹n chÕ c«ng suÊt tÝn hiÖu cao tÇn (tÝch cùc; thô ®éng hay kÕt hîp thô ®éng vµ tÝch cùc). B−íc ba: Chän vËt t− linh kiÖn. Ph©n tÝch ®Ó chän; PhÇn tö h¹n chÕ c«ng suÊt tÝn hiÖu cao tÇn; VËt liÖu nÒn ®Ó cÊy ghÐp c¸c phÇn tö h¹n chÕ vµ c¸c tham sè t−¬ng ®−¬ng cña chóng. B−íc bèn: TÝnh to¸n c¸c chØ tiªu thiÕt kÕ cña bé h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn. - TÝnh to¸n chän c¸c tham sè cña ®−êng truyÒn siªu cao tÇn. - TÝnh to¸n sè tÇng h¹n chÕ (sè phÇn tö h¹n chÕ) cña m¹ch h¹n chÕ vµ ph©n bè chØ tiªu h¹n chÕ cho mçi tÇng. - TÝnh to¸n phèi hîp trë kh¸ng vµo/ra cña ®−êng truyÒn trong bé h¹n chÕ. - TÝnh to¸n phèi hîp trë kh¸ng cña tõng phÇn tö h¹n chÕ víi ®−êng truyÒn siªu cao tÇn. - TÝnh to¸n m¹ch håi tiÕp cho phÇn tö h¹n chÕ (m¹ch tho¸t dßng mét chiÒu). - TÝnh to¸n kÝch th−íc h×nh häc cña hép bé h¹n chÕ. - KiÓm tra l¹i c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n cã ®¶m b¶o ®é h¹n chÕ vµ phèi hîp trë kh¸ng nguån vµ trë kh¸ng t¶i hay kh«ng. L−u ý: Trong c¸c phÐp tÝnh to¸n trªn, nÕu cã nh÷ng khã kh¨n vÒ nguyªn t¾c th× cã thÓ hiÖu chØnh l¹i b−íc hai vµ b−íc ba. B−íc n¨m: X©y dùng s¬ ®å nguyªn lý cña m¹ch h¹n chÕ. B−ícs¸u: KiÓm tra l¹i toµn bé c¸c kÕt qu¶ ®· tÝnh to¸n theo c¸c b−íc. B−íc bÈy: X©y dùng b¶n vÏ thiÕt kÕ chi tiÕt d−íi d¹ng layout ®Ó chuyÓn sang c«ng ®o¹n chÕ t¹o s¶n phÈm. C¸c b¶n vÏ thiÕt kÕ cã thÓ ®−îc in ra giÊy can ®Ó gia c«ng trªn c¸c thiÕt bÞ th«ng th−êng hoÆc ë d¹ng layout ®Ó ®−a vµo gia c«ng ë c¸c m¸y c«ng cô cã lËp tr×nh. II. Quy tr×nh thiÕt kÕ bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p ©m thÊp. B−íc mét: X¸c ®Þnh chÝnh x¸c c¸c chØ tiªu kü thuËt cña s¶n phÈm, bao gåm: - D¶i tÇn sè lµm viÖc vµ tÇn sè lµm viÖc trung t©m fTT . - HÖ sè khuÕch ®¹i c«ng suÊt trong d¶i tÇn lµm viÖc KK§. - HÖ sè t¹p trong d¶i tÇn lµm viÖc NMAX. - D¶i th«ng cña bé khuÕch ®¹i ∆f. - §Æc tr−ng cña nguån tÝn hiÖu vµ cña t¶i. - Trë kh¸ng vµo/ra ZVµo; ZRa. - Lo¹i ®Çu gi¾c cao tÇn vµo/ra. - §Æc tr−ng cña nguån nu«i - D¶i nhiÖt ®é lµm viÖc ∆T. - KÝch th−íc hßm hép vµ träng l−îng s¬ bé cña s¶n phÈm. B−íc hai: Chän s¬ ®å cÊu chóc chøc n¨ng cña bé khuÕch ®¹i. Trªn c¬ së c¸c chØ tiªu kü thuËt vµ ®Þa chØ øng dông cô thÓ cña s¶n phÈm, ph©n tÝch ®Ó lùa chän s¬ ®å chøc n¨ng cña m¹ch khuÕch ®¹i cao tÇn. S¬ ®å chøc n¨ng cña bé khuÕch ®¹i phô thuéc vµo c«ng dông cña nã. Yªu cÇu c¬ b¶n ®èi víi bé khuÕch ®¹i cao tÇn trong m¸y thu siªu ngo¹i sai cña c¸c lo¹i ®µi ra®a c¶nh giíi nãi chung lµ ph¶i ®¶m b¶o hÖ sè khuÕch ®¹i ®ñ lín trong khi møc t¹p b¶n th©n nhá nhÊt. B−íc ba: Chän vËt t− linh kiÖn. Ph©n tÝch ®Ó chän; PhÇn tö khuÕch ®¹i tÝn hiÖu cao tÇn (Tranritor tr−êng néi t¹p nhá); Trë chÝp, tô chÝp; VËt liÖu nÒn ®Ó cÊy ghÐp c¸c phÇn tö h¹n chÕ (M¹ch d¶i siªu cao tÇn) vµ x¸c ®Þnh c¸c tham sè t−¬ng ®−¬ng cña chóng. B−íc bèn: TÝnh to¸n c¸c ®Æc tr−ng chñ yÕu cña phÇn tö khuÕch ®¹i: - TÝnh to¸n sè tÇng khuÕch ®¹i vµ ph©n bæ tham sè thiÕt kÕ cho tõng tÇng. - TÝnh to¸n m¹ch thiªn ¸p cho linh kiÖn khuÕch ®¹i. - TÝnh to¸n c¸c gi¸ trÞ néi suy tham sè S cña phÇn tö khuÕch ®¹i (néi suy theo c¸c tÇn sè lµm viÖc cña bé khuÕch ®¹i cao tÇn). - TÝnh to¸n hÖ sè khuÕch ®¹i c«ng suÊt cña phÇn tö khuÕch ®¹i theo S. - TÝnh to¸n ®é æn ®Þnh ë chÕ ®é khuÕch ®¹i cña phÇn tö khuÕch ®¹i theo S. - TÝnh to¸n c¸c ®Æc tr−ng t¹p ë chÕ ®é khuÕch ®¹i cña phÇn tö khuÕch ®¹i. - TÝnh to¸n phèi hîp trë kh¸ng ®Çu vµo, ®Çu ra cho phÇn tö khuÕch ®¹i theo S. - TÝnh to¸n c¸c tham sè ph©n bè trªn m¹ch d¶i cao tÇn. - TÝnh to¸n kÝch th−íc hép cña s¶n phÈm. - KiÓm tra l¹i c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n cã ®¶m b¶o hÖ sè khuÕch ®¹i c«ng suÊt, hÖ sè t¹p, ®é æn ®Þnh vµ phèi hîp trë kh¸ng nguån vµ trë kh¸ng t¶i hay kh«ng. L−u ý: Trong c¸c phÐp tÝnh to¸n trªn, nÕu cã nh÷ng khã kh¨n mµ kh«ng thÓ ®¶m b¶o ®−îc c¸c yªu cÇu kü thuËt th× cã thÓ hiÖu chØnh l¹i b−íc ba vµ b−íc bèn. 2.5. B−íc n¨m: X©y dùng s¬ ®å nguyªn lý cña m¹ch khuÕch ®¹i cao tÇn. Trªn c¬ së c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë b−íc bèn, x¸c ®Þnh chÝnh x¸c s¬ ®å nguyªn lý cña m¹ch khuÕch ®¹i. 2.6. B−ícs¸u: KiÓm tra l¹i c¸c kÕt qu¶ ®· tÝnh to¸n theo c¸c b−íc ®· ®−îc x¸c ®Þnh. 2.7. B−ícbÈy: Tæng hîp c¸c kÕt qu¶ ®· tÝnh to¸n, x©y dùng c¸c b¶n vÏ thiÕt kÕ chi tiÕt d−íi d¹ng layout ®Ó chuyÓn sang c«ng ®o¹n chÕ t¹o s¶n phÈm. Trong bÈy b−íc tÝnh to¸n thiÕt kÕ bé K§CT t¹p ©m thÊp viÖc øng dông ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm thiÕt kÕ m¹ch siªu cao tÇn ®Ó hç trî cho tÝnh to¸n ®−îc thùc hiÖn chñ yÕu ë b−íc 4. Toµn bé bÈy b−íc cña quy tr×nh thiÕt kÕ bé h¹n chÕ vµ bé khuÕch ®¹i ®−îc thÓ hiÖn trªn h×nh 1.1. phÇn hai Quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o s¶n phÈm bé k§CT t¹p thÊp Thø tù c¸c b−íc nguyªn c«ng Sè thø tù néi dung c«ng viÖc Ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ thùc hiÖn c¸c nguyªn c«ng Dông cô cho thùc hiÖn nguyªn c«ng VËt t− tiªu hao 1. Gia c«ng khu«n ®óc ph«i. Gia c«ng c¬ khÝ trªn c¸c m¸y c«ng cô ®Ó t¹o d¹ng khu«n víi c¸c kÝch th−íc thiÕt kÕ. - B¶n vÏ kü thuËt. - M¸y phay; khoan, tiÖn ThÐp 9XC. 2. §óc t¹o ph«i hép Thùc hiÖn c«ng nghÖ ®óc ¸p lùc ®Ó ®¶m b¶o ®é mÞn cña ph«i. - B¶n vÏ kü thuËt. - M¸y ®óc ¸p lùc Nh«m dÎo. 3. Gia c«ng hép Gia c«ng c¬ khÝ trªn c¸c m¸y c«ng cô ®Ó t¹o d¹ng hép víi c¸c kÝch th−íc thiÕt kÕ. - B¶n vÏ kü thuËt. - M¸y phay; khoan. Ph«i ®óc b»ng nh«m dÎo. 4. Gia c«ng ®Õ ghÐp hép Gia c«ng c¬ khÝ trªn c¸c m¸y c«ng cô ®Ó t¹o d¹ng ®Õ ghÐp víi c¸c kÝch th−íc thiÕt kÕ. - B¶n vÏ kü thuËt. - M¸y dËp; c¾t t«n. ThÐp tÊm (t«n) CT3. 5. Gia c«ng ®Çu gi¾c vµ ®Çu chuyÓn ®æi cao tÇn. Gia c«ng c¬ khÝ trªn c¸c m¸y c«ng cô ®Ó t¹o d¹ng s¶n phÈm víi c¸c kÝch th−íc thiÕt kÕ. - B¶n vÏ kü thuËt. - M¸y phay; khoan, tiÖn §ång ®µn håi 6. S¬n bÒ mÆt s¶n phÈm Thùc hiÖn c«ng nghÖ s¬n tÜnh ®iÖn víi ®Õ ghÐp hép (s¬n toµn bé), mÆt ngoµi cña hép. - Lß gia nhiÖt. - M¸y phun bôi s¬n. Bôi s¬n tÜnh ®iÖn. I. Nguyªn c«ng thø nhÊt: Gia c«ng vµ xö lý bÒ mÆt c¸c s¶n phÈm c¬ khÝ: - Gia c«ng hßm hép; ®Õ ghÐp hßm hép; ®Çu gi¾c vµ ®Çu chuyÓn ®æi cao tÇn cho s¶n phÈm. - Xö lý bÒ mÆt cho c¸c s¶n phÈm c¬ khÝ. 7. M¹ ®Çu gi¾c vµ ®Çu chuyÓn ®æi cao tÇn. Thùc hiÖn theo c«ng nghÖ m¹ ®iÖn. BÓ m¹ ®iÖn cì nhá Kim lo¹i B¹c 1. Gia c«ng m¹ch d¶i (t¹o tÊm nÒn m¹ch in). Thùc hiÖn trªn m¸y gia c«ng m¹ch d¶i víi c«ng nghÖ ¨n mßn ®iÖn ho¸. ThiÕt bÞ gia c«ng m¹ch d¶i M¹ch d¶i cao tÇn RT5850 II. Nguyªn c«ng thø hai: Gia c«ng m¹ch d¶i cao tÇn. 2. M¹ b¹c c¸c ®−êng dÉn trªn m¹ch d¶i M¹ c¸c ®−êng dÉn kim lo¹i trªn tÊm m¹ch d¶i sau khi gia c«ng theo c«ng nghÖ m¹ ®iÖn BÓ m¹ ®iÖn cì nhá Kim lo¹i B¹c 1. L¾p IC nguån (æn ¸p- IC1; ®¶o ¸p - IC2) cña m¹ch khuÕch ®¹i. L¾p, hµn IC1, IC2: Dïng tay ®Æt tõng IC vµo vÞ trÝ, nèi ®Çu má hµn víi ®Êt, hµn thiÕc vµo ch©n linh kiÖn víi m¹ch d¶i. - Panh. - Má hµn æn ®Þnh nhiÖt. - K×m c¾t cì nhá. -ThiÕc cã nång ®é ch× 40%. - IC æn, ®¶o ¸p 2. L¾p c¸c ®iÖn trë (tõ R1 ®Õn R12) cña m¹ch khuÕch ®¹i. Dïng tay ®Æt tõng ®iÖn trë vµo vÞ trÝ, nèi ®Çu má hµn víi ®Êt, lÇn l−ît hµn thiÕc vµo ch©n cña tõng linh kiÖn víi m¹ch d¶i. - Panh. - Má hµn æn ®Þnh nhiÖt. - K×m c¾t cì nhá. -ThiÕc cã nång ®é ch× 40%. - §iÖn trë chÝp. 3. L¾p c¸c tô ®iÖn (tõ C1 ®Õn C27) cña m¹ch khuÕch ®¹i. Dïng tay ®Æt tõng tô ®iÖn vµo vÞ trÝ, nèi ®Çu má hµn víi ®Êt, lÇn l−ît hµn thiÕc vµo ch©n cña tõng linh kiÖn víi m¹ch d¶i. - Panh. - Má hµn æn ®Þnh nhiÖt. - K×m c¾t cì nhá. -ThiÕc cã nång ®é ch× 40%. - Tô ®iÖn chÝp. 4. L¾p c¸c cuén c¶m (tõ L1 ®Õn L6) cña m¹ch khuÕch ®¹i. Dïng tay ®Æt tõng cuén c¶m vµo vÞ trÝ, nèi ®Çu má hµn víi ®Êt, lÇn l−ît hµn thiÕc vµo ch©n cña tõng linh kiÖn víi m¹ch d¶i. - Panh. - Má hµn æn ®Þnh nhiÖt. - K×m c¾t cì nhá. -ThiÕc cã nång ®é ch× 40%. - Cuén c¶m 5. L¾p c¸c b¸n dÉn tr−êng (tõ T1 ®Õn T3) cña m¹ch khuÕch ®¹i. Dïng tay (cã ®eo vßng nèi ®Êt) ®Æt tõng b¸n dÉn tr−êng vµo vÞ trÝ, nèi ®Çu má hµn víi ®Êt, lÇn l−ît hµn thiÕc vµo ch©n cña tõng linh kiÖn víi m¹ch d¶i. - Panh. - Má hµn æn ®Þnh nhiÖt. - K×m c¾t cì nhá. -ThiÕc cã nång ®é ch× 40%. - B¸n dÉn tr−êng III. Nguyªn c«ng thø ba: L¾p r¸p linh kiÖn ®iÖn tö. 6. L¾p c¸c pin ®ièt (tõ D1 ®Õn D4) cña m¹ch h¹n chÕ. Dïng tay (cã ®eo vßng kim lo¹i nèi ®Êt) ®Æt tõng pin ®ièt vµo vÞ trÝ, nèi ®Çu má hµn víi ®Êt, lÇn l−ît hµn thiÕc vµo ch©n cña tõng linh kiÖn víi m¹ch d¶i. - Panh. - Má hµn æn ®Þnh nhiÖt. - K×m c¾t cì nhá. -ThiÕc cã nång ®é ch× 40%. - PIN ®ièt IV. Nguyªn c«ng thø t−: VÖ sinh c«ng nghiÖp c¸c b¶ng m¹ch ®iÖn tö. 1. TÈy röa lµm s¹ch c¸c b¶ng m¹ch sau khi hµn linh kiÖn. Dïng v¶i b«ng s¹ch vµ cån c«ng nghiÖp ®Ó tÈy röa c¸c mèi hµn vµ lµm s¹ch nhùa th«ng trªn c¸c tÊm b¶ng m¹ch. Panh kÑp. - Cån CN - V¶i b«ng. V. Nguyªn c«ng thø n¨m: Tæng l¾p r¸p s¶n phÈm. 1. L¾p c¸c b¶ng m¹ch vµo hép. Dïng tay ®Æt c¸c tÊm b¶ng m¹ch vµo vÞ trÝ cña tõng ng¨n hép t−¬ng øng (khuÕch ®¹i, h¹n chÕ) vµ cè ®Þnh víi hép b»ng c¸c vÝt M3 theo c¸c lç b¾t t−¬ng øng. - Panh. - K×m c¾t cì nhá. - VÆn vÝt bèn c¹nh. VÝt b¾t M3 2. Hµn ®−êng nèi tÊm b¶ng m¹ch h¹n chÕ víi vµ tÊm m¹ch khuÕch ®¹i Dïng tay vµ panh kÑp ®Æt ®−êng nèi (®−êng truyÒn 50Ω) gi÷a hai tÊm b¶ng m¹ch vµo vÞ trÝ (lç xuyªn qua thµnh gi÷a cña hép) vµ hµn vµo m¹ch d¶i b»ng thiÕc hµn. - Panh. - Má hµn æn ®Þnh nhiÖt. - K×m c¾t cì nhá. -ThiÕc cã nång ®é ch× 40%. - D©y dÉn cao tÇn 50Ω. 3. Hµn l¾p c¸c ®Çu gi¾c vµo ra (®Çu N) cña hép. Dïng tay ®Æt hai ®Çu gi¾c N vµo vÞ trÝ vµ cè ®Þnh víi thµnh hép b»ng c¸c vÝt b¾t M3. Hµn ®Çu ty cña gi¾c víi m¹ch d¶i b»ng thiÕc hµn. - Panh. - Má hµn æn ®Þnh nhiÖt. - K×m c¾t cì nhá. -ThiÕc cã nång ®é ch× 40%. - §Çu N/50Ω. 4. TÈy röa lµm s¹ch c¸c b¶ng m¹ch sau khi hµn c¸c ®Çu gi¾c. Dïng v¶i b«ng s¹ch vµ cån c«ng nghiÖp ®Ó tÈy röa c¸c mèi hµn vµ lµm s¹ch nhùa th«ng trªn c¸c tÊm b¶ng m¹ch. Panh kÑp. - Cån CN - V¶i b«ng. 5. L¾p n¾p hép. §Æt n¾p hép vµo vÞ trÝ vµ cè ®Þnh víi thµnh hép b»ng c¸c vÝt M3 theo c¸c lç t−¬ng øng. - Panh kÑp. - VÆn vÝt bèn c¹nh. VÝt b¾t M3. 6. L¾p hép vµo ®Õ ghÐp. Dïng tay ®Æt hép lªn khèi ®Õ ghÐp vµ cè ®Þnh hép víi ®Õ ghÐp b»ng bèn vÝt M4 theo c¸c lç b¾t t−¬ng øng. - Panh kÑp. - VÆn vÝt bèn c¹nh. VÝt b¾t M4. 7. L¾p ®Çu chuyÓn ®æi tõ ®Çu N sang ®Çu 50Ω t−¬ng øng víi ®µi Π37. - L¾p c¸p cao tÇn vµo hai ®Çu chuyÓn ®æi. - L¾p c¸c ®Çu chuyÓn ®æi vµo hai vÞ trÝ t−¬ng øng (®Çu vµo, ®Çu ra) trªn khèi ®Õ ghÐp hép. - Má hµn 100W. - VÆn vÝt bèn c¹nh. - K×m c¾t. - C¸p cao tÇn 50Ω RG213/U. - ThiÕc hµn. phÇn ba quy tr×nh kiÓm tra - hiÖu chØnh s¶n phÈm bé K§CT t¹p thÊp I. Quy tr×nh kiÓm tra-hiÖu chØnh trong phßng thÝ nghiÖm. T T Bµi ®o kiÓm tra Ph−¬ng ph¸p thùc hiÖn c¸c bµi ®o kiÓm tra Gi¸ trÞ tham sè ®o Ph−¬ng tiÖn vµ thiÕt bÞ ®o I. KiÓm tra bé h¹n chÕ c«ng suÊt tÝn hiÖu cao tÇn: 1 KiÓm tra gi¸ trÞ ®iÖn trë thuËn vµ ®iÖn trë nguîc cña m¹ch h¹n chÕ. Gi¸ trÞ trë cÇn ®o lµ gi¸ trÞ trë t−¬ng ®−¬ng cña bèn ®ièt pin m¾c song song víi ®−êng truyÒn cao tÇn trong m¹ch h¹n chÕ. Dïng ®ång hå v¹n n¨ng chØ thÞ sè cÊp chÝnh x¸c 1% ë chÕ ®é ®o trë víi thang ®o X1Ω ®o gi÷a ®iÓm ®o 1 ë h×nh 3.2 víi ®Êt cña m¹ch h¹n chÕ. - Trë thuËn: RT = 4,2Ω - Trë ng−îc: RN = ∞ §ång hå v¹n n¨ng chØ thÞ sè cÊp chÝnh x¸c 1% hoÆc c¸c thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. 2 KiÓm tra gi¸ trÞ tæn hao truyÒn qua cña m¹ch h¹n chÕ. §o b»ng m¸y ®o MARCONI 6200B (hoÆc c¸c thiÕt bÞ ®o kh¸c cã tÝnh n¨ng t−¬ng tù). S¬ ®å bµi ®o cho ë h×nh 3.3. ThiÕt lËp m¸y 6200B: Bµi ®o tæn hao; TÇn sè ®Çu 2GHz, tÇn sè cuèi 4GHz; Møc c«ng suÊt cao tÇn ph¸t ra lµ -30dBm. Gi¸ trÞ tæn hao ë 5 tÇn sè lµm viÖc: α ≤ 2dB. M¸y ®o tæng hîp siªu cao tÇn MARCONI (IFA) 6200B hoÆc c¸c thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. II. KiÓm tra bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp: 1. KiÓm tra ®iÖn ¸p ®Çu vµo vµ ®Çu ra cña IC æn ¸p 7805: Dïng ®ång hå v¹n n¨ng chØ thÞ sè cÊp chÝnh x¸c 1% ë chÕ ®é ®o DC víi thang ®o 25V ®o t¹i c¸c ®iÓm ®o 1 vµ 2 trªn s¬ ®å h×nh 3.1 víi ®Êt cña m¹ch. U1 = +12,6V U2 = +5,0V §ång hå v¹n n¨ng cÊp chÝnh x¸c 1% hoÆc thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. 2. KiÓm tra ®iÖn ¸p ®Çu vµo, ®Çu ra cña IC ®¶o ¸p 76660: Dïng ®ång hå v¹n n¨ng chØ thÞ sè cÊp chÝnh x¸c 1% ë chÕ ®é ®o DC víi thang ®o 10V ®o t¹i c¸c ®iÓm ®o 3 vµ 4 trªn s¬ ®å h×nh 3.1 víi ®Êt cña m¹ch. U3 = + 5,0V U4 = - 5,0V §ång hå v¹n n¨ng cÊp chÝnh x¸c 1% hoÆc thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. 1 KiÓm tra chÕ ®é ®iÖn ¸p tÜnh cña bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp. 3. KiÓm tra ®iÖn ¸p baz¬, c«lÕct¬ cña transistor T1(ATF36077): Dïng ®ång hå v¹n n¨ng chØ thÞ sè cÊp chÝnh x¸c 1% ë chÕ ®é ®o DC, thang ®o 10V, ®o t¹i c¸c ®iÓm 5 vµ 6 trªn s¬ ®å h×nh 3.1 víi ®Êt cña m¹ch. U5 = - 0,2V U6 = +3,0V §ång hå v¹n n¨ng cÊp chÝnh x¸c 1% hoÆc thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. 4. KiÓm tra ®iÖn ¸p baz¬, c«lÕct¬ cña transistor T2(EA3): Dïng ®ång hå v¹n n¨ng chØ thÞ sè cÊp chÝnh x¸c 1% ë chÕ ®é ®o DC, thang ®o 10V, ®o t¹i c¸c ®iÓm 7 vµ 8 trªn s¬ ®å h×nh 3.1 víi ®Êt cña m¹ch. U7 = +2,9V U8 = +3,2V §ång hå v¹n n¨ng cÊp chÝnh x¸c 1% hoÆc thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. 5. KiÓm tra ®iÖn ¸p baz¬, c«lÕct¬ cña transistor T3(EA3): Dïng ®ång hå v¹n n¨ng chØ thÞ sè cÊp chÝnh x¸c 1% ë chÕ ®é ®o DC, thang ®o 10V, ®o t¹i c¸c ®iÓm 9 vµ 10 trªn s¬ ®å h×nh 3.1 víi ®Êt cña m¹ch. U9 = +2,9V U10 = +3,2V §ång hå v¹n n¨ng cÊp chÝnh x¸c 1% hoÆc thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. 2 KiÓm tra ®Æc tuyÕn biªn ®é tÇn sè cña bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp. §o b»ng m¸y ®o MARCONI 6200B (hoÆc c¸c thiÕt bÞ ®o kh¸c cã tÝnh n¨ng t−¬ng tù). S¬ ®å bµi ®o cho ë h×nh 3.4. ThiÕt lËp m¸y 6200B: Bµi ®o ®Æc tuyÕn biªn ®é tÇn sè; TÇn sè ®Çu 2GHz, tÇn sè cuèi 4GHz; Møc c«ng suÊt cao tÇn ph¸t ra lµ -30dBm. HÖ sè khuÕch ®¹i trong d¶i tÇn lµm viÖc: K ≥ 28 dB M¸y ®o tæng hîp siªu cao tÇn MARCONI (IFA) 6200B hoÆc c¸c thiÕt bÞ ®o t−¬ng ®−¬ng. 1 1098 76 5 4 3 2 H×nh 3.1. S¬ ®å ®iÓm ®o cña m¹ch khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p ©m thÊp. 1 H×nh 3.2. S¬ ®å ®iÓm ®o cña m¹ch h¹n chÕ c«ng suÊt cao tÇn. 1 H×nh 3.3. S¬ ®å ®o tæn hao th«ng qua cña bé h¹n chÕ b»ng m¸y ®o tæng hîp siªu cao tÇn 6200B. +12,6V H×nh 3.4. S¬ ®å m¹ch ®o ®Æc tuyÕn biªn ®é tÇn sè cña bé K§CT t¹p thÊp b»ng m¸y ®o 6200B. M¸y ®o tæng hîp siªu cao tÇn A Marconi 6200B Rf Bé h¹n chÕ c«ng suÊt §Çu t¸ch sãng 6230A M¸y ®o tæng hîp siªu cao tÇn A Marconi 6200B RF Bé khuÕch ®¹i cao tÇn §Çu t¸ch sãng 6230A II. Quy tr×nh kiÓm tra-hiÖu chØnh trªn ®µi ra®a Π37. T T Bµi ®o kiÓm tra Ph−¬ng ph¸p thùc hiÖn c¸c bµi ®o kiÓm tra Gi¸ trÞ tham sè ®o Ph−¬ng tiÖn vµ thiÕt bÞ ®o I. KiÓm tra bé h¹n chÕ c«ng suÊt tÝn hiÖu cao tÇn: 1 KiÓm tra gi¸ kh¶ n¨ng h¹n chÕ c«ng suÊt thùc tÕ cña bé h¹n chÕ. ViÖc ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng h¹n chÕ c«ng suÊt thùc tÕ ®−îc thùc hiÖn theo ph−¬ng ph¸p ®o gi¸n tiÕp: ®o vµ x¸c ®Þnh biªn ®é xung sau t¸ch sãng cao tÇn cña c«ng suÊt tÝn hiÖu m¸y ph¸t lät sang m¸y thu ë ®Çu ra bé h¹n chÕ víi c¸c møc dßng ph¸t cña m¸y ph¸t kh¸c nhau. S¬ ®å ®o thÓ hiÖn ë h×nh 3.5. Biªn ®é xung sau t¸ch sãng ë ®Çu ra bé h¹n chÕ: Um ≤ 1,4v. - §Çu t¸ch sãng cao tÇn. - ¤xil« 100MHz. II. KiÓm tra ®é nh¹y tuyÕn thu ra®a Π37 víi bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp: 1 KiÓm tra ®é nh¹y tuyÕn thu ra®a Π37 víi bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp. §Ó ®o ®é nh¹y toµn tuyÕn (®¸nh gi¸ hÖ sè t¹p cña bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp), ph¶i l¾p hoµn chØnh bé khuÕch ®¹i cao tÇn vµo tuyÕn thu (theo quy tr×nh l¾p) sau ®ã tiÕn hµnh bµi ®o ®é nh¹y toµn tuyÕn thu b»ng m¸y ph¸t tÝn hiÖu chuÈn Γ4-80. S¬ ®å ®o thÓ hiÖn trªn h×nh 3.6. §é nh¹y toµn tuyÕn thu: PMIN ≥ 105dBm M¸y ph¸t tÝn hiÖu chuÈn Γ4-80. Anten Ra®a Π37 M¸y Ph¸t Xung ®ång bé Vµo Ra H×nh 3.5. S¬ ®å ®o biªn ®é xung lät sau bé h¹n chÕ c«ng suÊt ë ®µi ra®a Π37. ThiÕt bÞ chuyÓn m¹ch Anten Bé chuyÓn ®æi èng sãng - c¸p Bé h¹n chÕ c«ng suÊt (SG; SS) §Çu t¸ch sãng cao tÇn M¸y hiÖn sãng M¸y ph¸t Γ4-80 ThiÕt bÞ chuyÓn m¹ch anten BΠC M¸y thu trung tÇn kªnh A H×nh 3.6. S¬ ®å m¹ch ®o ®é nh¹y toµn tuyÕn m¸y thu ra®a Π37. M¸y ph¸t (bé dao ®éng) tÇn sè chuÈn Chän møc c«ng suÊt ra (b»ng tay quay): B dB Chän tÇn sè ph¸t (b»ng tay quay tÇn sè) Ph¸t liªn tôc HΓ §Ìn phãng ®iÖn b¶o vÖ m¸y thu Bé chuyÓn ®æi èng sãng-c¸p ®ång trôc 50Ω Bé ghÐp ®Þnh h−íng. Møc suy gi¶m: A dB Bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp M¹ch K§ M¹ch b¶o vÖ TiÒn khuÕch ®¹i trung tÇn ПУПЧ Bé trén tÝn hiÖu cao tÇn BCC M¹ch khuÕch ®¹i d¶i réng ШОУ M¹ch khuÕch ®¹i trung tÇn kªnh thu A vµ m¹ch t¸ch sãng biªn ®é §ång hå µA chØ thÞ mÆt m¸y §é nh¹y toµn tuyÕn thu ®−îc x¸c ®Þnh b»ng: PMin (dBm) = (A+B+2) - 50 phÇn bèn Quy tr×nh l¾p ®Æt s¶n phÈm bé K§CT t¹p thÊp vµo tuyÕn thu ®µi ra®a Π37 Thø tù c¸c b−íc nguyªn c«ng Sè thø tù néi dung c«ng viÖc Ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ thùc hiÖn c¸c nguyªn c«ng Dông cô cho thùc hiÖn nguyªn c«ng VËt t− tiªu hao 1. Th¸o tñ thu ΠPC5M. Dïng cê lª 17 th¸o bèn vÝt h·m tñ thu ΠPC5M vµo thµnh tñ ph¸t cña ra®a Π37. Dïng tay th¸o c¸c ®Çu c¸p vµo tñ thu. §−a tñ thu xuèng sµn cña xe anten (bÖ ΠΠK) cña ®µi ra®a Π37. Cê lª 17. Kh«ng 2. L¾p ®Çu gi¾c cÊp nguån trªn thµnh tñ thu. Khoan lç Φ20 bªn thµnh tr¸i cña tñ thu ΠPC5M, l¾p ®Çu gi¾c bèn ch©n lo¹i 2PMД18, vµ cè ®Þnh víi thµnh tñ b»ng bèn vÝt-ªcu M3. - Khoan tay. - Ròa trßn. - VÆn vÝt bèn c¹nh. -Gi¾c 2PMД18 -VÝt, ªcu M3. 3. Hµn d©y nguån vµo ®Çu gi¾c. Dïng hai d©y ®iÖn lo¹i mét lâi nhiÒu sîi cã bäc kim Φ1,5/.5A víi hai mµu (®á lµ +12,6V; ®en lµ d©y ®Êt). D©y ®á hµn tõ lç Γ1-5 (+12,6V) cña tñ thu ®Ðn ch©n sè 1 cña ®Çu gi¾c 2PMД18. D©y ®en hµn cäc ®Êt cña tñ thu víi ch©n 2 cña ®Çu gi¾c 2PMД18. Bã hai d©y gän gµng trong tñ thu. - Má hµn 60W. - K×m c¾t. -D©y ®iÖnΦ1,5 - Ghen Φ2,0 - ThiÕc hµn. I. Nguyªn c«ng thø nhÊt: T¹o m¹ch cung cÊp nguån nu«i +12,6V tõ tñ thu cña ®µi ra®a Π37. 4. L¾p tñ thu ΠPC5M. L¾p l¹i tñ thu ΠPC5M vµo vÞ trÝ cò (nh− ban ®Çu) Cê lª 17 Kh«ng 1. Th¸o ®Çu gi¾c cao tÇn vµo - ra ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn.. Dïng tay th¸o c¸c ®Çu gi¾c cao tÇn vµo - ra ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn YB99 (hoÆc YB394) ®ang dïng trªn ®µi ra®a Π37. Thao t¸c b»ng tay Kh«ng 2. Th¸o c¸c èc h·m ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn, Dïng cê lª 12 th¸o bèn èc h·m ®Ìn YB99 víi thµnh tñ ph¸t (hoÆc 2 èc h·m ®èi víi ®Ìn YB394) Cê lª 12 Kh«ng II. Nguyªn c«ng thø hai: Th¸o ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn ®ang dïng trªn ®µi ra®a Π37. 3. §−a ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn ra khái vÞ trÝ cò. Dïng tay nhÊc ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn YB99 (YB394) ra khái vÞ trÝ cò vµ b¶o qu¶n nã cÈn thËn Thao t¸c b»ng tay Kh«ng 1. Cè ®Þnh bé khuÕch ®¹i vµo vÞ trÝ lµm viÖc. §−a bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp vµo vÞ trÝ cña ®Ìn YB99, dïng cê lª 12 cè ®Þnh víi gi¸ ®ì ®Ìn YB99 b»ng bèn vÝt b¾t M6 theo c¸c lç ®Þnh tr−íc Cê lª 12 VÝt b¾t M6 2. L¾p ®Çu c¸p cao tÇn vµo-ra bé khuÕch ®¹i. Dïng tay vÆn c¸c ®Çu gi¾c cao tÇn cña ®µi ra®a vµo ®Çu vµo vµ ®Çu ra cña bé khuÕch ®¹i t¹p thÊp Thao t¸c b»ng tay Kh«ng III. Nguyªn c«ng thø ba: L¾p ®Ìn khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p thÊp lªn ra®a Π37. 3. L¾p c¸p nguån cho bé khuÕch ®¹i. Dïng tay l¾p c¸p nguån tõ ®Çu gi¾c nguån ra ë tñ thu ®Õn ®Çu gi¨c nguån vµo cña bé khuÕch ®¹i. Thao t¸c b»ng tay C¸p nguån ThiÕt bÞ chuyÓn m¹ch anten BΠC H×nh 4.1. S¬ ®å l¾p ghÐp tæng thÓ bé K§CT t¹p ©m thÊp vµo tuyÕn thu ra®a Π37. Bé chuyÓn ®æi èng sãng sang c¸p ®ång trôc 50Ω Bé khuÕch ®¹i cao tÇn t¹p ©m thÊp §Çu ra §Çu vµo §Çu ra Tñ thiÕt bÞ thu ΠPC5M Bé trén tÝn hiÖu cao tÇn BCC §Çu vµo +12,6V (Lç Γ1-5) X¸c ®Þnh chØ tiªu kü thuËt cña s¶n phÈm B¾t ®Çu tÝnh to¸n thiÕt kÕ X©y dùng s¬ ®å chøc n¨ng cña m¹ch X©y dùng s¬ ®å nguyªn lý m¹ch Chän vËt t− linh kiÖn TÝnh to¸n thiÕt kÕ m¹ch X©y dùng b¶n vÏ thiÕt kÕ d¹ng layout KÕt thóc viÖc tÝnh to¸n thiÕt kÕ KiÓm tra l¹i kÕt qu¶ tÝnh to¸n thiÕt kÕ TÝnh to¸n thiÕt kÕ hßm hép TÝnh to¸n x¸c ®Þnh th«ng sè m¹ch d¶i H inh 1.1. S¬ ®å quy tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ bé K § C T t¹p thÊp