LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay với sự phát triển vượt bậc của nghành Điện Tử, sự ra đời của nhiều công nghệ mới được ứng dụng vào nghành Kỹ Thuật Viễn Thông đã giúp cho nghành Viễn Thông có sự tiến bộ đáng kể. Hệ thống thông tin liên lạc đã được nâng cao, sử dụng đa năng, hiệu quả và chính xác, nhanh chóng để đáp ứng nhu cầu phục vụ đời sống con người. Nhưng một vấn đề được đặt ra cho việc thông tin liên lạc là việc bảo mật thông tin truyền đi
Được sự giúp đỡ và hướng dẫn của bạn bè, thầy cô em đã tìm hiểu về vấn đề thông tin liên lạc trong điện thoại để từ đó tìm ra phương pháp bảo mật thông tin. Đây là lý do để em thực hiện đề tài: “THIẾT KẾ BỘ BẢO MẬT ĐIỆN THOẠI“
Do khả năng kiến thức còn hạn chế và khả năng thực tiễn chưa sâu nên tập luận văn không tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy, em mong sự góp ý chân thành cuả qúy Thầy Cô và bạn bè để đề tài ngày càng hoàn thiện hơn.
90 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 1790 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế bộ bảo mật điện thoại, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
vaø maùy thu AM. Bôûi vaäy noù chæ duøng trong caùc maùy phaùt thoâng tin chuyeân duïng.
III.2.2 Caùc phöông phaùp ñieàu cheá ñôn bieân:
Phöông phaùp ñaàu tieân ñeå taïo ra tín hieäu ñôn bieân SSB laø töø tín hieäu ñieàu bieân AM ngöôøi ta duøng boä loïc daûi ñeå taùch moät bieân taàn caàn thieát ra. Nhöng do yeâu caàu chaát löôïng cao neân boä loïc daûi raát phöùc taïp. Bôûi vaäy ngöôøi ta söû duïng hai phöông phaùp taïo tín hieäu SSB khaùc: phöông phaùp quay pha vaø phöông phaùp loïc pha.
Nhöng hai phöông phaùp naøy laïi taïo ra moät soá saûn phaåm khoâng caàn thieát nhö thaønh phaàn taàn soá soùng mang fc,daûi bieân thöù hai…
Maët khaùc hai phöông naøy khoâng theå taïo ra boä ñieàu cheá coù chæ tieâu kyû thuaät cao vaø oån ñònh, bôûi vaäy noù cuõng ít ñöôïc duøng. Ngaøy nay phöông phaùp taïo tín hieäu SSB ñöôïc söû duïng roäng raõi nhaát laø phöông phaùp toång hôïp: taïo tín hieäu SSB baèng caùc taàn soá soùng mang khaùc nhau. Ñaëc bieät laø khi boä loïc thaïch anh ra ñôøi thì phöông naøy ñöôïc söû duïng roäng raõi nhaát. Ta seõ laàn löôïc xeùt caùc phöông phaùp taïo tín hieäu SSB khaùc nhau
a.Phöông phaùp loïc :
2
Ñieàu cheá caân baèng
Boä loïc daûi heïp
eAM
1
3
4
eSSB
ec
wmmin wmmax wc
2D
wc-wmmax wc-wmmin wc+wmmin wc+wmmax
wc-wmmin wc-wmmax
H.III.3 Sô ñoà khoái vaø phoå tín hieäu cuûa phöông phaùp loïc
Tín hieäu ñieàu cheá em vaø taûi tin ec ñöôïc ñöa vaøo boä ñieàu cheá caân baèng(ÑCCB).Sau khi qua boä ÑCCB ta thu ñöôïc hai daûi bieân(DSB). Sau ñoù duøng boä loïc daûi ta seõ thu ñöôïc bieân treân hoaëc bieân döôùi. Nhöng do wm<<wc neân wc±wm raát gaàn wc vì vaäy vieäc loïc laáy raát khoù khaên. Ta xeùt tæ soá loïc:
D : moät nöõa khoaûng caùch giöõa caàn loïc vaø taàn soá cho qua
Ta thaáy X caøng lôùn, caøng deå loïc coù nghóa laø taàn soá soùng mang caøng gaàn ñeán taàn soá ñieàu cheá caøng deã loïc. Trong thöïc teá,ta choïn taàn soá trung gian naèm trong khoaûng (100 – 500Khz) vì ôû daûi taàn soá naøy ta coù boä loïc thaïch anh vaø boä loïc cô ñieän raát toát. Sau ñoù ñeå chuyeån taàn soá trung leân taàn soá taûi tin ta duøng theâm moät vaøi boä ÑCCB vaø boä loïc ôû daûi taàn soá khaùc nhau. Moãi laàn loïc thì tæ soá X lôùn hôn neân deå loïc hôn. Phöông phaùp ñoù goïi laø phöông phaùp toång hôïp taàn soá.
ÑCCB 1
LOÏC 1
ÑCCB 2
LOÏC 2
ÑCCB n
LOÏC n
DAO ÑOÄNG 1
DAO ÑOÄNG 2
DAO ÑOÄNG n
7
2
3
4
6
5
b. Phöông phaùp toång hôïp:
V1
wmmin wmmax w1
V2
w1-wmmax w1-wmmin w1+wmmin w1+wmmax
2wmmin
V3
w1+wmmin w1+wmmax
V4
w2-w1-wmmax w2-w1-wmmin w2 w2+w1+wmmin w2+w1+wmmax
2D =2w1+2wmmin
V5
w2+w1+wmmin w2+w1+wmmax
H.III.4 Sô ñoà khoái vaø phoå tín hieäu theo phöông phaùp toång hôïp
Boä loïc 1 thöôøng raát laø boä loïc thaïch anh hay boä loïc cô ñieän chaát löôïng cao vì D raát nhoû. Taàn soá soùng mang thöù 2 coù f1>>fc vaø D = w1+wmmin khaù lôùn neân deå loïc hôn. Vì vaäy boä loïc 2 thöôøng laø boä loïc L, C ñôn giaûn. Neáu f2 chöa ôû trong daûi taàn soá laøm vieäc thì ta laïi duøng ñoåi taàn laàn thöù 2, duøng boä ÑCCB 3. Boä loïc 3 cuõng ñôn giaûn nhö boä loïc 2 vì D lôùn:
D = w1+w2+wmmin
Cöù theá cho ñeán khi naøo ta ñöôïc taàn soá laøm vieäc fc
c.Phöông phaùp quay pha:
ÑCCB I
Dao Ñoäng
Di Pha 90o
Maïch Toång
ÑCCB II
Di Pha 900
VSSB
VII
VI
H.III.5 Sô ñoà khoái maïch ñieàu cheá SSB theo phöông phaùp quay pha
Tín hieäu aâm taàn Vm vaø taûi tin Vwc tröôùc khi ñöa vaøo boä ÑCCB II ñöôïc di pha moät goùc 900. Coøn tín hieäu aâm taàn Vm vaø taûi tin Vwc ñöôïc ñöa thaúng vaøo boä ÑCCB I tín hieäu ôû ñaàu ra cuûa 2 boä ÑCCB seõ qua boä toång (hoaëc hieäu) vaø ôû ñaàu ra cuûa boä toång (hoaëc hieäu) laø tín hieäu ñôn bieân SSB.
Phöông phaùp quay pha ñöôïc thöïc hieän ôû ngay daûi taàn soá laøm vieäc
Ôû ñaàu ra ôû boä ÑCCBI ta nhaän ñöôïc:
ÔÛ ñaàu ra boä ÑCCBII ta nhaän ñöôïc :
ÔÛ ñaàu ra boä toång ta nhaän ñöôïc :
VSSB = Vwc.Vmcos(wc-m)t
Ñaây chính laø bieân taàn döôùi cuûa SSB.Neáu ta thay maïch toång baèng maïch hieäu ta seõ ñöôïc bieân taàn treân
Phöông phaøp naøy coù theå môû roäng cho tröôøng hôïp heä thoáng ñieàu cheá coù soá löôïng boä ñieàu cheá n³3, luùc ñoù coù theå coù n maïch quay pha
Bieåu thöùc treân chæ ñuùng khi hai boä ÑCCB hoaøn toaøn gioáng nhau ñeå VI,VII coù bieân ñoä nhö nhau vaø hai boä di pha phaûi taïo ra di pha chính xaùc (ñuùng 900). Neáu khoâng ôû ñaàu ra ta seõ thu ñöôïc hai bieân taàn. Ñaây laø moät khoù khaên lôùn vì thöïc hieän quay pha chính xaùc ñoái vôùi moät tín hieäu coù daûi taàn roäng khoâng phaûi ñôn giaûn.Vì vaäy phöông naøy ngaøy nay ít ñöôïc söû duïng.
d.phöông phaùp loïc vaø quay pha keát hôïp:
ÑCCB I
Loïc Thoâng döôùi 1
ÑCCB III
Di Pha 900
Dao Ñoäng w2
Di Pha 900
ÑCCB II
Loïc Thoâng Döôùi 2
ÑCCB IV
Maïch Toång
Dao Ñoäng w1
VII
VI
VIII
V’III
V’II
V’I
VSSB
H.III.6 Sô ñoà khoái maïch ñieàu cheá SSB theo phöông phaùp loïc vaø quay pha keát hôïp
Ta choïn taûi tin thöù nhaát coù taàn soá dao ñoäng Ñeå deå daøng loïc laáy thoâng döôùi
Ñaây chính laø bieân taàn treân cuûa tín hieäu SSB. Neáu ta thay boä toång baèng boä hieäu ta seõ thu ñöôïc bieân taàn döôùi. Phöông phaùp naøy khoâng caàn duøng maïch quay pha ñoái vôùi tín hieäu ñieàu cheá neân deã thöïc hieän hôn.
CHÖÔNG IV : NHÖÕNG VAÁN ÑEÀ CHUNG CUÛA BOÄ KHUEÁCH ÑAÏI THUAÄT TOAÙN (OP-AMP)
IV.1 Khaùi nieäm :
Boä khueách ñaïi thuaät toaùn vaø caùc boä khueách ñaïi thoâng thöôøng veà cô baûn khoâng coù söï khaùc nhau. Caû hai loaïi naøy ñeàu duøng ñeå khueách ñaïi ñieän aùp,doøng ñieän hoaëc coâng suaát. Trong khi tính chaát cuûa boä khueách ñaïi thoâng thöôøng phuï thuoäc vaøo keát caáu beân trong cuûa maïch thì taùc duïng cuûa boä khueách ñaïi thuaät toaùn coù theå thay ñoåi ñöôïc vaø chæ phuï thuoäc vaøo caùc linh kieän maéc ôû maïch ngoaøi. Ñeå thöïc hieän ñöôïc ñieàu ñoù, boä khueách ñaïi thuaät toaùn phaûi coù ñoä khueách ñaïi raát lôùn, trôû khaùng vaøo raát lôùn vaø trôû khaùng ra raát nhoû.
V+ ,I+
V0 ,I0
V- ,I-
-
+
H.IV.1:Boä khueách ñaïi thuaät toaùn(BKÑTT)
Boä khueách ñaïi thuaät toaùn ñöôïc bieåu dieãn nhö hình veõ H.IV.1 Trong ñoù:
V+,I+:ñieän aùp vaø doøng ñieän ngoõ vaøo khoâng ñaûo
V-,I- :ñieän aùp vaø doøng ñieän ngoõ vaøo ñaûo
Vd :ñieän aùp vaøo hieäu
Boä khueách ñaïi thuaät toaùn khueách ñaïi hieäu ñieän aùp:Vd=V+-V- ,vôùi heä soá khueách ñaïi Ao>O. Do ñoù, ñieän aùp seõ laø :
Vo=AoVd=Ao(V+-V-) (IV.1)
Neáu V-= 0 thì Vo=AoV+, luùc naøy ñieän aùp ra ñoàng pha vôùi ñieän aùp vaøo V+ vì vaäy ngöôøi ta goïi cöûa (+) laø cöûa vaøo khoâng ñaûo hoaëc cöûa vaøo thuaän cuûa boä khueách ñaïi thuaät toaùn.
Neáu V+=0 thì Vo=-AoV-, daáu tröø theå hieän ñieän aùp ra ngöôïc pha vôùi ñieän aùp vaøo neân ngöôøi ta goïi cöûa (-) laø cöûa vaøo ñaûo cuûa boä khueách ñaïi thuaät toaùn.
Ngoaøi ra, moät boä khueách ñaïi thuaät toaùn thöôøng coù 3 tính chaát ñeå trôû thaønh moät OP-AMP lyù töôûng:
-Ñoä lôïi voâ haïn
-Trôû khaùng vaøo voâ cuøng lôùn
-Trôû khaùng ra baèng 0
Theo lyù thuyeát, neáu op-amp coù ñoä lôïi voâ haïn thì moät ñieän aùp ngoõ vaøo cöïc nhoû thì ngoû ra töông öùng phaûi coù ñieän aùp ra lôùn voâ haïn. Thöïc söï thì ñoä lôïi cuõng khoâng theå naøo voâ haïn,ngay caû tröôøng hôïp ñoä lôïi raát lôùn cuõng khoâng theå coù. Tuy nhieân, neáu noù ñuùng khi ngoõ vaøo raát nhoû seõ taïo ñieän aùp ngoõ ra ñeán gaàn giaù trò cöïc ñaïi (döông hay aâm). Trong thöïc teá, chuùng ta ít khi ñöôïc nhö vaäy maø thöôøng duøng theâm nhöõng ñieän trôû beân ngoaøi noái vôùi Op-Amp ñeå taïo ra nhöõng ñoä lôïi maø chuùng ta mong muoán. Nhöõng ñoä khueách ñaïi nhö mong muoán, nhöõng ñieän trôû taïo ra ñoä lôïi giaûm thoâng qua tín hieäu hoài tieáp.
IV.2 Maïch cô baûn cuûa boä khueách ñaïi thuaät toaùn:
Khi duøng boä khueách ñaïi thuaät toaùn, ngöôøi ta duøng hoài tieáp aâm maø khoâng duøng hoài tieáp döông, vì hoài tieáp döông laøm cho boä khueách ñaïi thuaät toaùn laøm vieäc ôû traïng thaùi baûo hoøa. Hoài tieáp aâm laøm giaûm ñoä khueách ñaïi nhöng laøm cho boä khueách ñaïi thuaät toaùn laøm vieäc oån ñònh. Trong moät soá tröôøng hôïp, ngöôøi ta duøng caû hoài tieáp aâm laãn hoài tieáp döông nhöng löôïng hoài tieáp aâm phaûi lôùn hôn löôïng hoài tieáp döông.
IV.2.1 Maïch khueách ñaïi khoâng ñaûo:
RI
-
+
V0
RF
VI
·
·
H.IV.2
Phöông trình Kirchoff I ôû ngoõ vaøo V+
VI=V+
Phöông trình Kirchoff I ôû ngoõ vaøo V-
Theo tính chaát cuûa OP-AMP
IV.2.2 Maïch khueách ñaïi ñaûo:
V0
RF
RI
VI
-
+
·
·
H.IV.3
Phöông trình Kirchoff I cho ngoõ vaøo V+
V+ = 0
Phöông trình Kirchoff II cho ngoõ vaøo V-
Theo tính chaát cuûa OP-AMP
IV.2.3 Macïh khueách ñaïi ñeäm:
-
+
V0
VI
H.IV.4
Phöông trình Kirchoff I ôû ngoõ vaøo V+
VI = V+
Phöông trình Kirchoff I ôû ngoõ vaøo V-
V- = V0
Theo tính chaát cuûa OP-AMP
V- = V+ = VI
V0 = VI
IV.3 Caùc thoâng soá cuûa boä khueách ñaïi thuaät toaùn:
Trong thöïc teá coù boä khueách ñaïi thuaät toaùn lyù töôûng, ñeå ñaùnh giaù boä khueách ñaïi thuaät toaùn thöïc so vôùi boä thuaät toaùn lyù töôûng, ngöôøi ta caên cöù vaøo caùc tham soá cuûa noù.
Heä soá khueách ñaïi hieäu A0:
A0 laø heä soá khueách ñaïi hieäu khoâng taûi, ñöôïc xaùc ñònh nhö bieåu thöùc sau:
ÔÛ taàn soá thaáp, A0 =A00 thöôøng thaáy caùc gía trò trong khoaûng: A00=(103-106)
V0
V0max
-V0min
V0
H.IV.4 Ñaëc tuyeán haøm truyeàn ñaït cuûa BKÑTT
Ñieän aùp ra V0 chæ tyû leä vôùi Vd trong daûi ñieän aùp Vomin ¸ Vomax naøo ñoù (hình.IV.4), daûi ñieän aùp naøy goïi laø daõi bieán ñoåi ñieän aùp ra cuûa boä khueách ñaïi thuaät toaùn. Ngoaøi daûi ñoù, ñieän aùp ra khoâng ñoåi vaø khoâng phuï thuoäc ñieän aùp vaøo, töông ñöông vôùi boä khueách ñaïi laøm vieäc ôû traïng thaùi baõo hoøa.
Ñoái vôùi ñieän aùp moät chieàu vaø ñieän aùp coù taàn soá thaáp thì A0 khoâng phuï thuoäc taàn soá vaø baèng A00 =(103 ¸106).Khi taàn soá taêng ñeán moät giaù trò naøo ñoù thì A0 giaûm, ôû taàn soá giôùi haïn thì A0 = A00/1,414. Vì taàn soá giôùi haïn döôùi cuûa boä khueách ñaïi thuaät toaùn fd=0, neân taàn soá giôùi haïn treân cuûa noù ñuùng baèng ñoä roäng daõi taàn.
Khi taàn soá khueách ñaïi A0 giaûm theo taàn soá giöõa V0 vaø Vd cuõng xuaát hieän goùc leäch pha phuï thuoäc taàn soá. Trong nhöõng ñieàu kieän nhaát ñònh, goùc leäch pha naøy seõ aûnh höôûng ñeán tính oån ñònh cuûa boä khueách ñaïi thuaät toaùn.
2.Ñaëc tính bieân ñoä- taàn soá:
Caùc taàn khueách ñaïi naèm trong boä khueách ñaïi thuaät toaùn thöôøng coù taàn soá giôùi haïn khaùc nhau. Ñaëc tính taàn soá cuûa boä khueách ñaïi thuaät toaùn laø tích ñaëc tính taàn soá thaønh phaàn cuûa töøng taàng.
Ñeå xeùt ñaëc tính taàn soá ta duøng moâ hình cuûa boä khueách ñaïi thuaät toaùn (hình.IV.6). Ñaây laø boä khueách ñaïi thuaät toaùn goàm moät taàng khueách ñaïi lyù töôûng, coù heä soá khueách ñaïi A0 =A00,khoâng phuï thuoäc taàn soá vaø ba khaâu loïc thoâng thaáp rieâng leû, ñaëc tröng cho caùc ñieän trôû vaø tuï ñieän taïp taùn trong maïch. Trong hình.IV.6, tam giaùc +1 bieåu dieãn caùc khaâu gheùp maïch ñieän khoâng phuï thuoäc taàn soá vaø coù heä truyeàn ñaït baèng moät. Do ñoù ta coù theå vieát ñöôïc söï phuï thuoäc cuûa A0 theo taàn soá:
Trong ñoù :fa1,fa2,fa3_ taàn soá giôùi haïn cuûa ba khaâu loïc thoâng thaáp. Theo bieåu thöùc treân, roõ raøng A0 giaûm khi taàn soá taêng vaø Ao =1 khi f=fT (fT taàn soá chuyeån tieáp). Ñoàng thôøi khi taàn soá taêng thì goùc leäch pha x giöõa V0 vaø Vd cuõng taêng veà trò tuyeät ñoái. Toùm laïi coù theå minh hoïa ñaëc tính bieân ñoä_taàn soá vaø pha_taàn soá cuûa boä khueách ñaïi thuaät toaùn nhö (hình.IV.7), trong ñoù giaû thuyeát fa1 fa1 thì heä soá khueách ñaïi giaûm ñi vôùi ñoä doác –20dB/D, tieáp khi f >fa2 vaø f >fa3 thì A0 laàn löôït giaûm vôùi ñoä doác –40dB/D vaø –60dB/D. Maëc khaùc khi taàn soá taêng thì goùc leäch pha x giaûm. Ta ñaëc bieät quan taâm ñeán goùc leäch pha x=1800, vì luùc ñoù V0 vaø Vd ngöôïc pha, do ñoù cöõa thuaän vaø cöûa ñaûo cuûa BKÑTT thay ñoåi taùc duïng cuûa noù cho nhau.
H.IV.6 Moâ hình cuûa BKÑTT
A00
2700
A0(dB)
-20dB/D
-40dB/D
-60dB/D
1800
Log f
Log f
900
x
f3
f1
f2
fT
H.IV.7 Ñaëc tính bieân ñoä-taàn soá cuûa BKÑTT
3.Heä soá neùn ñoàng pha:
V0
Vcm
Vcmmax
Vcmmin
H.IV.8 Quan heä giöõa ñieän aùp ra vôùi ñieän aùp vaøo ñoàng pha
Neáu ñaët vaøo cöûa thuaän vaø cöûa ñaûo cuûa boä khueách ñaïi thuaät toaùn moät ñieän aùp baèng nhau, nghóa laø V+=V-=Vcm¹0,thì Vd=0.Goïi Vcm laø ñieän aùp ñoàng pha, theo bieåu thöùc IV.1 thì V0 = 0. Tuy nhieân thöïc teá khoâng nhö vaäy, hình H.IV.8 cho thaáy moái quan heä giöõa ñieän aùp V0 vôùi ñieän aùp ñoàng pha Vcm.Vaäy theo hình cho thaáy moái quan heä giöõa ñieän aùp V0 vôùi ñieän aùp ñoàng pha Vcm coù quan heä tyû leä naøo ñoù. Heä soá tyû leä töông öùng ñöôïc goïi laø heä soá khueách ñaïi ñoàng pha Acm vaø ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc:
Heä soá naøy noùi chung phuï thuoäc vaøo ñieän aùp ñoàng pha. Trong tröôøng hôïp lyù töôûng Acm=0. Giaù trò cöïc ñaïi cuûa ñieän aùp vaøo ñoàng pha cho trong caùc soå tay vi maïch, cho bieát giôùi haïn cuûa ñieän aùp vaøo ñoàng pha, ñeå cho heä soá khueách ñaïi Acm khoâng vöôït quùa giaù trò ñaõ cho. Heä soá khueách ñaïi Acm luoân luoân phaûi nhoû hôn heä soá khueách ñaïi Aoo
4.Heä soá neùn ñoàng ñoàng pha:
Ñeå ñaùnh giaù khaû naêng laøm vieäc cuûa boä khueách ñaïi thöïc so vôùi boä khueách ñaïi lyù töôûng (Acm=0), ngöôøi ta duøng heä soá neùn ñoàng pha CMRR, heä soá naøy ñöôïc ñònh nghóa bôûi bieåu thöùc sau:
Thöôøng thì CMRR=103¸105
Vì A0>0,Acm coù theå aâm hoaëc döông neân CMRR cuõng coù theå aâm hoaëc döông. Trò soá CMRR cho trong caùc taøi lieäu kyõ thuaät laø tuyeät ñoái. Khi duøng ñeå tính, trong moät soá tröôøng hôïp caàn phaûi xaùc ñònh daáu cuûa CMRR. Theo ñònh nghóa veà heä soá khueách ñaïi tín hieäu A00 vaø heä soá khueách ñaïi ñoàng pha Acm, ta coù theå vieát:
Cho DV0 = 0,thì ta ruùt ra ñöôïc :
Bieåu thöùc cho bieát phaûi ñaët vaøo moät ñieän aùp baèng bao nhieâu ñeå buø ñöôïc hieän töôïng ñoàng pha.
5.Ñieän trôû vaøo hieäu,ñieän trôû vaøo ñoàng pha vaø ñieän trôû ra:
Ñieän trôû vaøo hieäu rd vaø ñieän trôû vaøo ñoàng pha rcm,ñöôïc ñònh nghóa sau:
6.Doøng vaøo tónh,ñieän aùp vaøo leäch khoâng:
Doøng vaøo tónh laø trò trung bình cuûa doøng vaøo cöûa thuaän vaø doøng vaøo cöûa ñaûo:
Doøng vaøo leäch khoâng laø hieäu caùc doøng tónh ôû hai cöûa cuûa boä khueách ñaïi thuaät toaùn:
Ilo = I+- I- vôùi V+ = V- =0 (thöôøng choïn I = 0.1It)
Doøng vaøo leäch khoâng phuï thuoäc nhieät ñoä, do ñoù khi nhieät ñoä thay ñoåi trò soá cuûa doøng leäch khoâng thay ñoåi theo. Hieän töôïng naøy goïi laø hieän töôïng troâi doøng leäch khoâng. Ñeå ñaùnh gía möùc troâi doøng leäch khoâng ngöôøi ta duøng heä soá nhieät cuûa doøng leäch khoâng ¶Ilo/¶t0 coù thöù nguyeân nA/0C.
Trong BKÑTT thöïc ,khi V+ =V- =0 thì V0 vaãn khaùc khoâng. Luùc naøy ñieän aùp leäch khoâng ôû ñaàu vaøo gaây neân. Vaäy ñieän aùp leäch khoâng V0 laø ñieän aùp caàn phaûi ñaët giöõa hai ñaàu vaøo cuûa BKÑTT ñeå cho V0 =0
Vlo=V+ -V- khi V0 =0
Ñieän aùp leäch khoâng cuõng phuï thuoäc nhieät ñoä, do ñoù cuõng coù hieän töôïng troâi ñieän aùp leäch khoâng, ñöôïc ñaëc tröng bôûi tham soá ¶Vlo/¶t0, thoâng thöôøng ¶Vlo/¶t0=(1¸100)mV. Ta thaáy raèng tham soá cuûa BKÑTT ñöôïc ñònh nghóa nhö tham soá cuûa BKÑ vi sai. Ñoù laø vì taàng vaøo cuûa BKÑTT luoân luoân laø taàng khueách ñaïi vi sai.
CHÖÔNG V : MAÏCH DAO ÑOÄNG
Maïch dao ñoäng laø moät maïch phaùt ra moät moät chu kyø tín hieäu ngoõ ra AC khoâng phuï thuoäc vaøo baát kyø tín hieäu ngoõ vaøo naøo. Maïch dao ñoäng thöôøng ñöôïc duøng trong maùy phaùt tín hieäu soùng sin, trong khi ñoù moät maùy phaùt tín hieäu soùng vuoâng thì ñöôïc goïi laø maïch dao ñoäng vuoâng vaø ngoaøi ra maïch dao ñoäng coøn ñöôïc duøng trong ñieàu cheá vaø giaûi ñieàu cheá tín hieäu ñeå thoâng tin coù theå truyeàn ñi xa.
V.1 Tieâu chuaån cuûa maïch dao ñoâng (tieâu chuaån Barkhausen):
Sô doà nguyeân lyù cuûa maïch dao ñoäng:
VI
å
b
V0
K
A
A
A : töôïng tröng cho maïch khueách ñaïi
: töôïng tröng cho maïch hoài tieáp
: töôïng tröng cho nuùt coäng
Daáu taïi ñieåm noái å cho bieát :
Neáu laø (-) : maïch phaûn hoài aâm
Neáu laø (+) : maïch phaûn hoài döông
Hoài tieáp aâm: löôïng hoài tieáp ngöôïc pha vôùi tín hieäu ngoõ vaøo daãn ñeán tín hieäu ngoõ ra bò suy giaûm keùo theo tín hieäu ngoõ ra bò suy giaûm theo naâng cao phaåm chaát cuaû maïch.
Hoài tieáp döông: löôïng hoài tieáp cuøng pha vôùi tín hieäu ngoõ vaøo daãn ñeán tín hieäu ngoõ vaøo gia taêng keùo theo tín hieäu ngoõ ra cuõng gia taêng neân maïch khoù khoáng cheá öùng duïng laøm maïch dao ñoäng
Khi K chöa ñoùng ta coù:
V0 = AVI (V.1)
Khi K ñoùng ta coù:
bV0 = VI (V.2)
Töø (V.1) vaø (V.2) ta coù:
bAVI = VI
bA = 1
Veà bieân ñoä : êAb ê= 1
Veà pha : Arctg Ab = k2p (k=0, 1, 2…)
Ñaây chính laø ñieàu kieän dao ñoäng cuûa Barkhausen
V.2 Maïch dao ñoäng:
V.2.1 Maïch dao ñoäng caàu Wien:
+
-
C
RF
RI
R
R
C
·
·
·
·
Taàn soá dao ñoäng:
f = 1/ 2pRC
êAV ê> 3
V.2.2 Maïch dao ñoäng dòch pha:
+
-
R
RF
RI
R
C
R
C
C
·
·
·
·
·
Taàn soá dao ñoäng :
V.2.3 Maïch dao ñoäng Harley:
+
-
RF
RI
C
L1
L2
·
·
·
Taàn soá dao ñoäng:
V.2.4 Maïch dao ñoäng Colpits:
+
-
RF
RI
·
·
·
L
C2
C1
Taàn soá dao ñoäng:
V.2.5 Maïch dao ñoäng thaïch anh:
Taàn soá dao ñoäng f0 ñöôïc quyeát ñònh bôûi thaïch anh hôn laø bôûi caùc thaønh phaàn khaùc trong maïch
Maïch ñieän cuûa dao ñoäng thaïch anh
·
·
·
·
·
V0
CHÖÔNG VI : MAÏCH LOÏC
VI.1 Khaùi nieäm:
Maïch loïc laø moät maïch cho pheùp caùc tín hieäu coù taàn soá trong moät phaïm vi cho pheùp qua noù trong khi laøm giaûm taát caû caùc tín hieäu coù taàn soá khaùc.
Maïch loïc lyù töôûng laø maïch loïc coù ñoä lôïi ñoàng nhaát taïi taát caû caùc taàn soá trong daõy taàn thoâng qua noù vaø ñoä lôïi baèng 0 taïi taát caû caùc taàn soá beân ngoaøi daõy taàn thoâng qua noù.
Tuøy thuoäc vaøo caùc phaàn töû trong maïch maø ta chia laøm hai loaïi maïch loïc:
-Maïch loïc thuï ñoäng.
-Maïch loïc tích cöïc.
VI.2 Maïch loïc thuï ñoäng:
Nhöõng phaàn töû trong maïch chæ goàm ñieän trôû (R), tuï ñieän (C) vaø ñieän caûm (L) ñöôïc goïi laø maïch loïc thuï ñoäng.
VI.2.1 Maïch loïc taàn thaáp:
Maïch loïc taàn thaáp ñôn giaûn laø moät maéc loïc RC maø tín hieäu ôû taàn soá thaáp truyeàn qua nguyeân veïn coøn ôû taàn soá cao bò suy giaûm vaø chaäm pha hôn tín hieäu vaøo:
C
UI
U0
R
H.VI.1 Maïch loïc taàn soá thaáp
Haøm truyeàn cuûa maïch:
Ñaëc tính bieân ñoä vaø pha:
Taàn soá caét : fc = 1/2pRC
Nhaän xeùt:
Taïi taàn soá caét fc ,coù ñoä leäch pha baèng –450, bieân ñoä ñieän aùp ra giaûm ñi –3dB.
Taïi taàn soá thaáp f<<fc , êA ê=1 =0dB
Taïi taàn soá cao f>>fc , êA ê=1/wRC
f/fc
f/fc
êA ê(dB)
1
1
-3dB
900
450
j0
H.VI.2 Bieåu ñoà Bode veà ñaëc tính bieân ñoä-pha
VI.2.2 Maïch loïc taàn cao:
C
UI
U0
R
Maïch loïc taàn cao cho pheùp tín hieäu ôû taàn soá cao hoaøn toaøn truyeàn qua khoâng bò meùo daïng, coøn ôû taàn soá thaáp bò suy giaûm. Ñieän aùp ra seõ sôùm pha hôn ñieän aùp vaøo. Maïch loïc taàn soá cao ñôn giaûn:
H.VI.3 Maïch loïc taàn cao
Haøm truyeàn cuûa maïch:
Ñaëc tính bieân ñoä vaø pha :
Taàn soá caét : fc = 1/2pRC
Nhaän xeùt:
Taïi taàn soá caét fc, coù ñoä leäch pha baèng +450, ñoä lôïi bieân ñoä haøm truyeàn seõ giaûm baèng –3dB.
Taïi taàn soá thaáp f<<fc, bieân ñoä êA ê=wRC seõ giaûn tyû leä thuaän vôùi taàn soá vôùi ñoä doác 20dB/D hay 6dB/O.
êA êdB
f/fc
f/fc
900
j0
450
1
1
Taïi taàn soá cao f>>fc, haøm truyeàn ñaày ñuû neân bieân ñoä baèng 1.
H.VI.4 Bieåu ñoà Bode veà ñaëc tính bieân ñoä-pha
VI.3 Maïch loïc tích cöïc:
Maïch loïc thuï ñoäng raát ñôn giaûn, coù heä soá truyeàn ñaït nhoû do bò toån hao bôûi RC, phuï thuoäc nhieàu vaøo taûi. Muoán haïn cheá suy giaûm thì phaûi maéc nhieàu maét loïc lieân tieáp, luùc naøy taàn soá caét cuûa maïch loïc seõ khaùc vôùi caùc taàn soá cuûa moãi maét loïc. Ñeå khaéc phuï caùc nhöôïc ñieån treân ngöôøi ta ñöa vaøo maét loïc RC ñöôøng hoài tieáp cuûa OP-AMP ñeå taêng heä soá truyeàn ñaït, taêng heä soá phaåm chaát, ñoàng thôøi giaûm aûnh höôûng cuûa taûi baèng caùch duøng taàng ñeäm ñeå phoái hôïp trôû khaùng. Maïch nhö vaäy goïi laø maïch loïc tích cöïc:
Ñoä suy giaûm tuøy thuoäc vaøo thöù baäc:
Baäc 1 coù ñoä suy giaûm 20dB/D hay 6dB/O
Baäc 2 coù ñoä suy giaûm 40dB/D hay 12dB/O
Baäc 3 coù ñoä suy giaûm 60dB/D hay 18dB/O
Hieän nay coù 4 daïng maïch loïc: tôùi haïn, Chebyshev, Bessel, Butterworth
Noái tieáp caùc maét loïc taàn thaáp coù cuøng taàn soá caét seõ ñöôïc maïch loïc tôùi haïn. Ñoä suy giaûm cuûa maïch loïc naøy khoâng coù ñöôïc ñoä doác vaø phuï thuoäc vaøo taûi.
Maïch loïc Bessel coù ñoä doác toát hôn maïch loïc tôùi haïn. ÔÛ taàn soá thaáp (f<<fc ) ñaëc tuyeán bieân ñoä baèng phaúng. Ñaëc bieät khi tín hieäu vaøo coù daïng xung baäc thang thì ñaëc tính quaù ñoä cuûa ñieän aùp ra raát ít thay ñoåi, do thôøi gian treã khoâng phuï thuoäc vaøo taàn soá.
Maïch loïc Butterworth coù ñoä doác toát hôn Bessel nhöng ñaëc tính quùa ñoä bò gôïn soùng khi tín hieäu vaøo laø daïng xung baäc thang. Khi taêng caùc maét loïc thì ñoä gôïn soùng cuõng taêng theo.
Maïch loïc Chebyshev coù ñoä doác toát hôn caû nhöng ñaëc tuyeán bieân ñoä laïi raát khoâng baèng phaúng. Khi tín hieäu vaøo coù daïng xung baäc thang thì ñaëc tính quùa ñoä dao ñoäng lôùn.
Muoán vieát haøm truyeàn toång quaùt cuûa caùc maïch loïc, ta laïi baét ñaàu töø haøm truyeàn baäc thaáp RC ñôn giaûn nhö H.VI.1
Thay jw baèng bieán phöùc p = d + jw ,seõ ñöôïc :
Chuaån hoùa bieán phöùc p, ta ñaët: P = p/wc
Vôùi d = 0, ta coù: P=jw/wc =jf/fc
Taàn soá caét cuûa boä loïc RC laø fc = 1/2pRC, neân P = pRC
Töø ñoù seõ ñöôïc haøm truyeàn cho maïch loïc thoâng thaáp baäc 1:
Ñeå phoái hôïp toång trôû ngoõ ra cho maïch loïc RC baèng moät vi maïch OP-AMP, thì haøm truyeàn cuûa maïch loïc tích cöïc baäc 1:
Trong ñoù A0 :heä soá khueách ñaïi 1 chieàu
a1 :heä soá baäc 1
Haøm truyeàn toång quaùt cho maïch loïc taàn thaáp baäc n coù daïng:
Trong ñoù ai ,bI laø heä soá baäc 1, baäc 2 cuûa P ñaëc tröng cho moãi maïch loïc
i laø soá maét loïc
Baûng 1
Loaïi boä loïc
Baäc (n)
Soá (i)
aI
bI
fci /fc
QI
Suy giaûm tôùi haïn
1
2
3
4
1
1
1
2
1
2
1,0
1,2872
0,5089
1,0197
0,8700
0,8700
0
0,4142
0
0,2599
0,1892
0,1892
1,0
1,0
1,961
1,262
1,480
1,480
0,5
0,5
0,5
0,5
Bessel
1
2
3
4
1
1
1
2
1
2
1,0
1,3617
0,7560
0,9996
1,3397
0,7743
0
0,6180
0
0,4772
0,4889
0,3890
1,0
1,0
1,323
1,414
0,978
1,797
0,58
0,69
0,52
0,81
Butterworth
1
2
3
4
1
1
1
2
1
2
1,0
1,4142
1,0
1,0
1,8478
0,7654
0
1,0
0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,272
0,719
1,390
0,71
1,0
0,54
1,31
Chebyshev
Suy giaûm 1dB
1
2
3
4
1
1
1
2
1
2
1,0
1,3022
2,2156
0,5442
2,5904
0,3039
0
1,5515
0
1,2057
4,1301
1,1697
1,0
1,0
0,451
1,353
0,540
1,417
0,98
2,02
0,78
3,56
Suy giaûm 3dB
1
2
3
4
1
1
1
2
1
2
1,0
1,0650
3,3496
0,3559
2,1853
0,1964
0
1,9305
0
1,1923
5,5339
1,2009
1,0
1,0
0,299
1,396
0,557
1,410
1,3
3,07
1,08
5,58
Töø coâng thöùc toång quaùt cuûa maïch loïc taàn thaáp seõ bieán thaønh coâng thöùc cuûa maïch loïc taàn cao neáu ta laáy ñoái xöùng göông ñaëc tính bieân ñoä – taàn soá cuûa haøm truyeàn qua taàn soá caét baèng caùch laáy nghòch ñaûo P = 1/P. Coâng thöùc coù daïng:
Ñeå phuø hôïp vôùi coâng thöùc naøy, chæ caàn ñoåi choã caùc linh kieän R cho C vaø C cho R, thì maïch loïc taàn thaáp seõ bieán thaønh maïch loïc taàn cao.
VI.3.1 Maïch loïc taàn thaáp baäc 1:
Haøm truyeàn :
Xeùt maïch loïc taàn thaáp nhö hình sau:
VI
+
-
R
C
V0
·
·
Maïch khueách ñaïi laäp coù A0 = 1
a1= wcRC
Taát caû caùc maïch loïc baäc 1 coù a1=1
wcRC =1
RC =1/2pfc
Caùc maét loïc thöôøng cho tröôùc taàn soá caét fc
Choïn C tính giaù trò R
VI.3.2 Maïch loïc taàn thaáp baäc 2:
Maïch loïc taàn thaáp baäc 1 coù ñoä suy giaûm 20dB/D vaø ñoä dòch pha giöõa ñieän aùp ra vôùi ñieän aùp vaøo laø 450.
Maïch loïc taàn thaáp baäc 2 coù ñoä suy giaûm vaø dòch pha gaáp ñoâi, nghiaõ laø giaûm 40dB/D vaø dòch pha 900.
Haøm truyeàn:
Xeùt maïch :
+
-
V0
R1
R2
C1
C2
VI
·
·
·
Haøm truyeàn cuûa maïch :
Maïch khueách ñaïi laëp A0 =1
Choïn tröôùc caùc tuï C1 vaø C2 seõ tính ñöôïc :
Ñeå ñaûm baûo cho R1 vaø R2 coù gía trò thöïc, caàn thoûa maõn ñieàu kieän
Khoâng neân choïn C2/C1 quùa lôùn so vôùi gía trò veá beân phaûi.
Ñeå cho vieäc tính toaùn ñôn giaûn thöôøng choïn R1=R2=R vaø C1=C2=C
VI.3.3 Maïch loïc baäc cao:
Neáu muoán taêng ñoä doác suy giaûm treân 40dB/D thì phaûi duøng maïch loïc töø baäc 3 trôû leân, baèng caùch ñaáu noái tieáp maïch loïc baäc 1 vaø baäc 2, nhöng khoâng theå maéc maïch tuøy yù.
Veà nguyeân taéc, ñaëc tính taàn soá cuûa maïch loïc hoãn hôïp khoâng phuï thuoäc thöù töï maét loïc. Nhöng trong thöïc teá laïi coù 2 yeâu caàu sau ñaây:
Maïch loïc coù taàn soá caét laàn löôït taêng seõ giaûm nhoû xaùc suaát quùa taûi.
Maïch loïc coù taàn soá caét giaûm daàn seõ giaûm nhoû taïp aâm ôû taàng tröôùc gaây neân.
PHAÀN C
THIEÁT KEÁ
I . NGUYEÂN LYÙ – SÔ ÑOÀ KHOÁI MAÏCH BAÛO MAÄT ÑIEÄN THOAÏI
1. Nguyeân lyù:
Ñieän thoaïi thueâ bao A muoán truyeàn thoâng tin ôû cheá ñoä baûo maät thì duøng maïch ñieàu cheá SSB söû duïng bieân taàn döôùi vôùi moät taàn soá dao ñoäng noäi. ÔÛ ñieän thoaïi thueâ bao B muoán nghe ñöôïc thoâng tin ôû ñieän thoaïi thueâ bao A phaûi coù maïch giaûi ñieàu cheá SSB vôùi moät soá dao ñoäng noäi truøng vôùi taàn soá dao ñoäng noäi ôû maïch ñieàu cheá SSB. Neáu khoâng thì aâm thanh nghe ñöôïc seõ bò meùo daïng. Ngöôïc laïi khi ñieän thoaïi thueâ bao B muoán truyeàn thoâng tin cho ñieän thoaïi thueâ bao A.
2. Sô ñoà khoái:
ÑIEÀU CHEÁ ÑÔN BIEÂN (SSB)
DAO ÑOÄNG
GIAÛI ÑIEÀU CHEÁ (SSB)
HYBRID
HYBRID
MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN RELAY
ÑIEÄN THOAÏI TELEPHONE
ÑÖÔØNG DAÂY THUEÂ BAO
SÔ ÑOÀ KHOÁI CUÛA MAÏCH BAÛO MAÄT ÑIEÄN THOAÏI
Boä baûo maät ñieän thoaïi ñöôïc maéc noái tieáp vôùi maùy ñieän thoaïi thueâ bao. Sô ñoà khoái cuûa boä baûo maät goàm:
Maïch dao ñoäng taïo taàn soá soùng mang
Maïch ñieàu khieån Relay 2 traïng thaùi:
+ Traïng thaùi bình thöôøng (Normal)
+ Traïng thaùi baûo maät (Scrambler)
Maïch Hybrid duøng ñeå thöïc hieän söï keát noái giöõa ñöôøng daây vôùi maùy ñieän thoaïi ñeå coù theå baûo maät khi goïi ñi hoaëc khi nghe goïi.
Maïch ñieàu cheá ñôn bieân duøng ñeå dôøi vaø ñaûo phoå tín hieäu ñieän thoaïi.
Maïch giaûi ñieàu cheá duøng ñeå bieán ñoåi tín hieäu SSB thaønh tín hieäu aâm taàn.
Boä baûo maät ñöôïc noái vôùi ñöôøng daây ñeán töø toång ñaøi tröôùc khi vaøo maùy ñieän thoaïi neân noù phaûi ñaûm baûo raèng caùc traïng thaùi gioáng traïng thaùi cuûa maùy ñieän thoaïi ñeå toång ñaøi nhaän bieát ñöôïc traïng thaùi cuûa ñieän thoaïi thueâ bao môùi phuïc vuï hoaït ñoäng ñöôïc. Do ñoù caàn coù maïch ñieàu khieån chuyeån maïch, maïch naøy coù nhieäm vuï ñieàu khieån Relay ñeå khi thueâ bao gaùc maùy (ON-HOOK) thì toång trôû raát lôùn vaø khi thueâ bao nhaác maùy thì toång trôû khoaûng töø (500-1000W) nhöng thöôøng choïn laø 600W.
Khi thoâng thoaïi ñöôïc thöïc hieän thì duø cho maïch laøm vieäc ôû cheá ñoä baûo maät hay bình thöôøng cuõng phaûi ñaûm baûo cho toång ñaøi nhaän bieát thueâ bao ñang laøm vieäc.
Khi thueâ bao gaùc maùy (ON-HOOK) thì boä chuyeån maïch traû veà traïng thaùi noái maïch tröïc tieáp giöõa ñoâi daây töø toång ñaøi ñöa ñeán vôùi maùy ñieän thoaïi ñeå toång ñaøi bieát ñöôïc traïng thaùi gaùc maùy cuûa thueâ bao. Khi coù cuoäc goïi ñeán thueâ bao thì maùy ñieän thoaïi vaãn ñoå chuoâng bình thöôøng.
Khi thueâ bao nhaéc maùy (OFF-HOOK) vaø quay soá thì luùc naøy baét buoäc phaûi ôû traïng thaùi bình thöôøng ñeå toång ñaøi nhaän bieát ñöôïc caùc xung quay soá. Sau khi thoâng thoaïi ta seõ coù 2 cheá ñoä:
Thueâ bao noùi chuyeän bình thöôøng.
Thueâ bao noùi chuyeän baûo maät.
Neáu coù yeâu caàu baûo maät thì sau khi thoâng thoaïi ta nhaán coâng taéc Scrambler, khi ñoù maïch ñieàu khieån seõ maéc boä baûo maät vôùi maùy ñieän thoaïi. Thueâ bao ôû ñaàu kia muoán nghe phaûi nhaán coâng taéc Scrambler.
ÔÛ cheá ñoä baûo maät, maïch giöõ traïng thaùi baûo maät cho ñeán khi thueâ bao gaùc maùy hoaëc nhaán coâng taéc Normal thì boä chuyeån maïch töï ñoäng ñieàu khieån Relay veà cheá ñoä bình thöôøng.
Heä thoáng ñieän thoaïi laøm vieäc theo nguyeân taéc toång ñaøi caáp nguoàn ñeán thueâ bao. Khi thueâ bao nhaéc maùy, toång ñaøi caáp nguoàn – 48VDC vôùi nguoàn doøng (10 ¸ 20)mA.
Thoâng thöôøng khi gaùc maùy thöôøng choïn ñieän thoaïi coù ñieän trôû thuaàn laø 600W vaø doøng ñi qua laø 10mA thì aùp treân maùy ñieän thoaïi laø 600W ´ 10mA = 6V
Do ñoù khi maïch chuyeån sang cheá ñoä baûo maät thì baûn thaân maïch coù nhieäm vuï cung caáp nguoàn - 6V ñeå ñieän thoaïi hoaït ñoäng, ñoàng thôøi ngoõ vaøo vaø ra cuûa boä baûo maät phaûi phoái hôïp trôû khaùng laø 600W neân caàn bieán aùp caùch ly 1:1 trôû khaùng 600W nhö sau:
ÑÖÔØNG TRUNG KEÁ VAØO
600 ´ 600
·
- 6V
ÑÖÔØNG ÑEÁN ÑIEÄN THOAÏI
600 ´ 600
HÌNH 1
II. THIEÁT KEÁ MAÏCH
1. THIEÁT KEÁ MAÏCH DAO ÑOÄNG CHUAÅN:
Ñeå ñieàu cheá hay giaûi ñieàu cheá ñoøi hoûi phaûi coù soùng mang. Soùng mang ñöôïc taïo bôûi maïch dao ñoäng. Vieäc taïo ra maïch dao ñoäng coù theå thöïc hieän baèng nhieàu phöông phaùp. ÔÛ ñaây, ngöôøi thieát keá choïn maïch dao baèng thaïch anh ñeå taïo ra soùng vuoâng chöù khoâng taïo ra soùng sin vì soùng vuoâng deã taïo, deã kieåm soaùt bieân ñoä, deã chia taàn soá vaø cuõng vì maïch dao ñoäng baèng thaïch anh coù nhieàu öu ñieåm hôn caùc maïch dao ñoäng khaùc seõ ñöôïc noùi ôû phaàn phuï luïc.
Xeùt maïch dao ñoäng duøng coång ñaûo:
C1
C2
R1
R2
·
·
·
·
·
HÌNH 2
Taàn soá dao ñoäng ñöôïc quyeát ñònh bôûi thaïch anh.
Trong thieát keá, ngöôøi thieát keá choïn:
Thaïch anh coù taàn soá 4,43Mhz vì deã tìm thaáy treân thò tröôøng.
Maïch dao ñoäng söû duïng coång ñaûo CMOS laø IC 4049 (Inverting Buffer)
Ñieän trôû R1 ñoùng vai troø laø ñieän trôû hoài tieáp aâm töø ngoõ ra ñeán ngoõ vaøo cuûa taàng ñaûo CMOS.
Ñeå maïch hoaït ñoäng oån ñònh thì:
5MW £ R1 £ 100MW
Choïn R1 = 10MW
Coång ñaûo CMOS coù ñoä lôïi 104. Ñoä lôïi naøy ñöôïc ñieàu chænh vôùi bieán trôû R2.
R2 = (2 ¸ 10) Rthaïch anh
Choïn R2 = 2KW
Tuï C1, C2 duøng ñeå ñieàu chænh nhoû trong taàn soá vaø duøng ngaên caûn thaïch anh dao ñoäng vôùi taàn soá khaùc taàn soá cô baûn.
Thöôøng choïn C1 = C2 = 60 pF
Trong thieát keá maïch dao ñoäng taïo soùng mang ñoøi hoûi taàn soá f0=4,3KHz. Thaïch anh dao ñoäng taïo ra taàn soá 4,43MHz. Vì vaäy phaûi ñöa qua maïch chia taàn soá söû duïng IC CD4040. Ngoõ ra laø Q10, nhö vaäy taàn soá seõ laø:
Maïch dao ñoäng thaïch anh taïo soùng mang:
IC 4049
IC 4049
16
16
14
·
·
·
·
·
CLK Q10
CD 4040
60 pF
10MW
2KW
60 pF
+ 6V
OUT
HÌNH 3 : MAÏCH DAO ÑOÄNG THAÏCH ANH
2. THIEÁT KEÁ MAÏCH HYBRID:
Sô ñoà maïch :
+
-
V3
R1
R2
R3
·
·
·
·
V1
V2
R0
HÌNH 4 :MAÏCH HYBRID
Yeâu caàu thieát keá cho maïch Hybrid treân:
Tín hieäu töø 1 sang 2 maø khoâng sang 3.
Tín hieäu töø 2 sang 3 maø khoâng sang 1.
Xaây döïng haøm truyeàn cuûa maïch:
Tính V3 khi chæ coù V1 (noái taét V2):
Ta coù :
Tính V3 khi chæ coù V2 (noái taét V1):
Ta coù:
Khi coù caû V1 vaø V2:
Ta coù :
Ñeå tín hieäu töø 1 khoâng sang 3, ta phaûi coù:
Thay (*) vaøo bieåu thöùc V3 ta ñöôïc:
V3 = V2
Ta thaáy neáu ñieàu kieän treân ñöôïc thoõa maõn thì tín hieäu töø 2 khoâng sang 1
Vì bieán aùp phoái hôïp trôû khaùng 600W:600W (R0 = 600W) neân ta choïn:
R1 = R2 =10KW
Suy ra :
Choïn : R3 = 560W
3. THIEÁT KEÁ MAÏCH ÑIEÀU CHEÁ – GIAÛI ÑIEÀU CHEÁ CAÂN BAÈNG (DSB):
Ñieàu cheá – giaûi ñieàu cheá DSB ñöôïc thöïc hieän baèng vi maïch LM 1496 (LM1596) vaø MC 1496. Taát caû ñeàu nhö nhau. ÖÙng duïng laø ñieàu cheá caân baèng trieät soùng mang, ñieàu cheá taùch ñoàng boä, taùch FM, PM, hay nhaân taàn daûi roäng.
Caùc giaù trò danh ñònh:
P tieâu taùn : 500mW
Ñieän aùp nguoàn : 30V
Tín hieäu vaøo vi sai(V7 – V8) : ± 5V
Tín hieäu vaøo vi sai(V4 – V1) : ± (5+I5R0)V
Tín hieäu vaøo (V2 – V4 , V3 – V4) : 5V
Doøng thieân aùp (I5) : 12mA
Nhieät ñoä söû duïng : 00 - 700
Caáu taïo beân trong LM1496:
Chöùc naêng caùc chaân:
1 : signal in (+) 8 : carrier in (+)
2 : gain adjust 9 : NC
3 : gain adjust 10 : carrier in (-)
4 : signal in (-) 11 : NC
5 : bias 12 : output (-)
6 : output (+) 13 : NC
7 : NC 14 : -VEE
+ | (
14 8 10
LM 1496
4 5 2 3 12
+ | (
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
SOÙNG MANG
TÍN HIEÄU
TÍN HIEÄU DSB
1KW
1KW
1KW
1KW
51W
6,8K
3,9K
51W
RE
6V
6V
- 6V
- 6V
1
6
3,9KW
Sô ñoà maïch ñieàu cheá :
HÌNH 5 :MAÏCH ÑIEÀU CHEÁ DSB
Tính caùc giaù trò linh kieän phaân cöïc cho IC ñaõ choïn :
Þ V5 = - 0,726´6,8= - 4,9V
Doøng cöïc phaùt Q7 :
Doøng cöïc phaùt Q5 , Q6 ,Q8 :
IEÏ5 = IE6 = IE8 = IE7 = 0,8mA
Doøng cöïc thu Q1 , Q2 , Q3 , Q4 :
IC1 = IC2 = IC3 = IC4 = IE7/2 = 0,4mA
Doøng chaân 6 vaø chaân 12 :
I6 = I12 = 2IC1 = 0,8mA
Aùp chaân 6 vaø chaân 12 :
V6 = V12 = 6 – 0,8´ 3,9 = 2,88V
Aùp chaân 1 vaø chaân 4 :
V1 = V4 = -6/2 = -3V
Aùp chaân 2 vaø chaân 3 :
V2 = V3 = V1 – 0,7 = - 3,7V
Aùp chaân 8 vaø chaân 10 :
V8 = V10 » 0V
Nhaø saûn xuaát khuyeán caùo neân söû duïng möùc soùng mang ñöa vaøo laø 300mV. Vì ôû möùc bieân ñoä naøy taïo ra ñoä trieät soùng mang toát.
Ñoä lôïi cuûa maïch ñöôïc ñònh bôûi:
Trong ñoù:
RE : ñieän trôû ñieàu chænh ñoä lôïi
VC : bieân ñoä soùng mang
RL : ñieän trôû chaân 6
Ñoä lôïi naøy ñaït giaù trò toái ña khi noái taét RE:
Khuyeán caùo cuûa nhaø saûn xuaát: Km = 10 ¸ 15
Choïn Km = 15, ta tính ñöôïc RE = 1KW
Maïch giaûi ñieàu cheá ñöôïc thöïc hieän ngöôïc laïi, nghiaõ laø khi cho tín hieäu SSB vaøo chaân 1 thì nhaän ñöôïc tín hieäu AF ôû chaân 6.
4. THIEÁT KEÁ MAÏCH LOÏC TAÀN THAÁP:
Tín hieäu ñieän thoaïi coù taàn soá töø 300Hz – 3400Hz, taàn soá soùng mang ñöa vaøo maïch ñieàu cheá caân baèng laø 4300Hz neân sau khi ñieàu cheá coù bieân taàn:
Bieân taàn döôùi : 900Hz ¸ 4000Hz
Bieân taàn treân : 4600Hz ¸ 7700Hz
Trong boä Telephone Scrambler naøy söû duïng bieân taàn döôùi neân duøng maïch loïc taàn thaáp noái ôû ñaàu ra cuûa maïch ñieàu cheá vaø giaûi ñieàu cheá. Taàn soá caét treân cuûa maïch loïc taàn thaáp naøy laø 4000Hz, chaát löôïng tín hieäu caøng toát neáu söû duïng baäc cuûa maïch loïc caøng cao, nhöng maïch loïc coù baäc caøng cao seõ gaëp raát nhieàu khoù khaên trong vieäc thieát keá tính toaùn, hôn nöõa trong thoâng tin ñieän thoaïi thì chæ tieâu nghe roõ laø haøng ñaàu, Coøn chaát löôïng thì yeâu caàu vöøa phaûi cho neân ôû ñaây seõ choïn maïch loïc taàn thaáp baäc 3.
Maïch loïc goàm coù hai loaïi laø maïch loïc thuï ñoäng vaø maïch loïc tích cöïc. Maïch loïc thuï ñoäng ñôn giaûn nhöng nhöôïc ñieåm laø laøm suy giaûm naêng löôïng qua noù maø khoâng coù khaû naêng khueách ñaïi, khoù phoái hôïp trôû khaùng vôùi caùc maïch gheùp. Cho neân ngöôøi thieát keá choïn maïch loïc tích cöïc do nhöõng öu ñieåm laø heä soá truyeàn ñaït taêng, aûnh höôûng vôùi taûi khoâng ñaùng keå.
Maïch loïc tích cöïc coù nhieàu loaïi. ÔÛ ñaây ngöôøi thieát keá choïn maïch loïc Butterworth vì maïch ñieän ñôn giaûn, coøn caùc tính naêng cuûa noù gaàn nhö thoûa maõn caùc tính öu vieät cuûa maïch loïc Bessel vaø Chebyshev.
Thöïc hieän maïch loïc taàn thaáp baäc 3 baèng caùch gheùp noäi lieân tieáp hai maïch loïc taàn thaáp baäc 2 vaø baäc 1 ñeå coù ñöôïc boä suy giaûm –60dB/D
Maïch ñieän :
V01
+
-
·
·
·
·
R1
R2
R3
RNF1
C1
C2
VI
·
+
-
·
V0
RNF2
C3
HÌNH 6 : MAÏCH LOÏC TAÀN THAÁP BAÄC 3
0,707
- 60
êAV êdB
êAV ê
w
wc
10 wc
1
0
- 3
HÌNH 7 : ÑAËC TUYEÁN BIEÂN ÑOÄ CUÛA MAÏCH LOÏC BUTTERWORTH TAÀN THAÁP BAÄC 3
Haøm truyeàn cuûa maïch loïc naøy baèng tích soá heä soá truyeàn ñaït cuûa 2 maïch loïc taàn thaáp : baäc 2 vaø baäc 1 neân ta coù:
A(P) = A1(P) ´ A2(P)
Maïch loïc taàn thaáp baäc 1:
Heä soá truyeàn ñaït 1 chieàu A02 = 1
Döïa vaøo baûng 1 ta coù a2 = 1
a2 = wCR3C3
Taàn soá caét fC = 4KHz
Choïn R3 = 18KW
C3 = 0,0022 ( mF )
Maïch loïc taàn thaáp baäc 2:
Döïa vaøo baûng 1 ta coù : a1 = b1 = 1
Heä soá truyeàn ñaït 1 chieàu A01 = 1
a1 = wcC1(R1 + R2)
b1 = wc2C1C2R1R2
Ñeå deã cho vieäc tính toaùn ta choïn :
R1 = R2 = R3 = R = 18KW
Thöôøng choïn ñieän trôû hoài tieáp RNF baèng vôùi ñieän trôû ngoõ vaøo (RNF : ñieän trôû buø dòch pha luùc taàn soá baèng 0)
RNF1 = R1 + R2 = 36KW
RNF2 = R3 = 18KW
Vaäy :
R1 = R2 = R3 = 18KW
C1 = 0,001mF = 102
C2 = 0,0047mF = 472
C3 = 0,0022mF = 222
RNF1 = 39KW
RNF2 = 18KW
5. MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN RELAY:
·
-VCC
·
D1
D2
RC
RB
RL
C
SCR
Q
OPTRON
+VCC
·
·
·
·
·
·
·
·
·
SCRAMBLER
HÌNH 8: MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN RELAY
Nguoàn cung caáp VCC = ± 6V
Choïn Relay OMRON G2R-2 coù :
Giaù trò söû duïng : 12VDC , 120VAC
Giaù trò ñònh möùc : 5A 250VAC
5A 30VDC
Ño noäi trôû cuûa cuoän daây ta coù : RL = 250W
Doøng söû duïng qua Relay:
Töø soå tay tra cöùu, diode coù ñoä troâi nhieät toái thieåu 10mA neân ta choïn doøng qua Led laø ID2 = 10mA.
Þ IC = IRL + ID2 = 48 + 10 = 58mA
Khi choïn Q thì choïn thoâng soá lôùn hôn K laàn thoâng soá tính toaùn.
K : heä soá an toaøn
K = 1,5 ¸ 3
IC = 58mA ´ 3 = 174mA
Töø doøng IC ta choïn Q laø D468
D468 coù :
Pmax = 900mW
VCE = 30V
IC = 1A
b = 60
Q hoaït ñoäng ôû cheá ñoä ñoùng ngaét (baõo hoaø) neân caùch tính IB
IB = aIB’
a : heä soá baûo hoaø
a = 4 ¸ 10 (thöôøng choïn a = 6)
Döïa vaøo IB ta choïn OPTRON laø CNY 17
Thoâng soá CNY 17:
Emitter (GaAs IRED ):
Ñieän aùp ngöôïc : 6V
Doøng thuaän : 60mA
Doøng taêng voït : 2.5A
Coâng suaát : 100mW
Detector (Phototransitor):
Ñieän aùp ngöôïc VCE : 70V
Ñieän aùp ngöôïc VBE : 7V
Doøng IC : 50mA
Coâng suaát : 150mW
Doøng cung caáp cho Led hoàng ngoaïi töø toång ñaøi choïn 10mA maø CNY17 coù Led hoàng ngoaïi doøng cöïc ñaïi ñeán 60mA neân coù theå chòu ñöïng ñöôïc.
IE = IB + IC = 6mA + 58mA = 64mA
Döïa vaøo IE ta choïn SCR laø 2N2009
2N2009 coù :
Ñieän aùp ngöôïc lôùn nhaát laø 25V
Doøng kích laø 20mA
Ñieän aùp kích laø 1V
Suït aùp chieàu thuaän laø 1,2V
Doøng thoâng daãn lôùn nhaát laø 1A
Choïn RC = 1KW / 0,25W
VCEOT : ñieän aùp VCE cuûa OPTRON
Choïn RB = 1,8KW / 0,25W
Ñeå tuï naïp xaû hoaït ñoäng toát ôû taàn soá 3400Hz vôùi chu kyø
T = 1/ f = 0,03ms
Neân choïn thôøi haèng naïp xaõ cuûa tuï C vaø RB nhoû hôn T raát nhieàu
t = 0,01ms
t = RB.C
C = t / RB = 0,0056mF
Choïn C = 472
6. THIEÁT KEÁ NGUOÀN CUNG CAÁP :
Khoái nguoàn ñoùng vai troø raát quan troïng trong caùc maïch ñieän. Trong kyõ thuaät ñieän töû ñoøi hoûi giaù trò ñieän aùp nguoàn cung caáp phaûi oån ñònh. Do vaäy, ngöôøi thieát keá söû duïng nguoàn oån aùp.
Yeâu caàu ñoøi hoûi ñoái vôùi nguoàn oån aùp DC:
Ñieän aùp ôû ngoõ ra phaûi luoân luoân oån ñònh khi ngoõ vaøo thay ñoåi.
Doä mieãn nhieãu cao.
Tröôùc khi thieát keá nguoàn oån aùp ta phaûi xeùt doøng tieâu thuï cho toaøn maïch. Sau khi tính toaùn caùc linh kieän tieâu thuï ngöôøi thieát keá thaáy doøng tieâu thuï khoaûng vaøi traêm mA neân coù theå choïn IC oån aùp hoï 7800 vaø 7900.
HOÏ
Dung sai ñieän aùp ra
Ñieän aùp sai bieät MIN
Doøng ñònh möùc
Ñieän aùp ra khaõ duïng
mA7800
4%
2V ¸ 3V
1,5A
5V ¸ 24 V
mA7900
5%
2V ¸ 3V
1,5A
5V ¸ 24 V
Trong thieát keá ñoøi hoûi nguoàn ñoâi ± 6V neân duøng 2 IC: mA7806 vaø mA7906 ñeå coù ñöôïc nguoàn DC oån ñònh cho maïch hoaït ñoäng.
Sô ñoà maïch ñieän:
0V
7806
7906
C1
C2
C3
C4
+ 6V
- 6V
AC 220V
·
·
·
·
·
·
·
·
·
+
+
HÌNH 9 : MAÏCH NGUOÀN CUNG CAÁP
C1 = C2 =1000mF/16V
C3 = C4 = 0,1mF
PHAÀN D
PHUÏ LUÏC
I. DIODE:
1. Khaùi nieäm:
Diode laø moät linh kieän baùn daãn coù hai cöïc vaø caáu taïo bôûi moät lôùp daãn N vaø moät lôùp daãn P. Trong lôùp daãn N chöùa nhieàu ñieän töû vaø trong lôùp daãn P chöùa nhieàu loã troáng vaø goïi laø caùc haït mang ñieän töï do. ÔÛ giöõa noù toàn taïi moät lôùp tieáp giaùp PN vaø coù moät ñieän aùp khueách taùn. Ñieän aùp naøy ngaên caûn caùc haït mang ñieän töï do qua laïi vì theá maø Diode khoâng daãn. Qua vieäc ñaët theâm ñieän aùp beân ngoaøi, taùc duïng caûn trôû seõ taêng leân hoaëc maát ñi.
Caáu taïo vaø kí hieäu:
P
N
A
K
A
2. Ñaëc tính Voân – Ampe:
VDmax
VD(V)
Vg
ID (mA)
IS
VR
Phaân cöïc thuaän:
Khi ñöôïc phaân cöïc thuaän ta thaáy Diode chæ baét ñaàu daãn khi ñieän aùp phaân cöïc lôùn hôn Vg.
Vg : ñieän aùp ngöôõng
Vg = 0,1V ¸ 0,3V ( Ge )
0,6V ¸ 0,8V ( Si )
Ñieän trôû ñoäng:
rd = DVD / D ID
b) Phaân cöïc nghòch:
Khi phaân cöïc ngöôïc Diode roài taêng ñieän theá VDC töø 0V leân theo trò soá aâm chæ coù doøng ræ IS ñi qua Diode. Neáu taêng cao möùc ñieän aùp nghòch thì doøng ñieän ræ qua Diode taêng leân raát lôùn seõ laøm hö Diode.
Theo cheá taïo:
Si : IS = nA
Ge: IS = mA
Caùc thoâng soá kyõ thuaät:
Vg vaø VDmax
Doøng ñieän thaän cöïc ñaïi IFmax
Doøng ñieän baõo hoøa nghòch IS
Ñieän theá nghòch cöïc ñaïi VRmax
Maõ soá
Chaát
IFmax
IS
Vrmax
1N4004
Si
1A
5mA
500V
1N4007
Si
1A
5mA
1000V
1N5408
Si
3A
5mA
1000V
II. LED (Light Emitting Diode):
Led laø moät linh kieän baùn daãn thuoäc nhoùm ñieän quang (bieán ñoåi naêng löôïng ñieän thaønh aùnh saùng) hoaït ñoäng döïa treân hieän töôïng taùi hôïp böùc xaï töùc laø hieän töôïng phoùng ra caùc photon khi coù taùi hôïp tröïc tieáp giöõa ñieän töû vaø loã troáng.
Led goàm moät lôùp chuyeån tieáp P-N cheá taïo baèng chaát baùn daãn ñaëc bieät nhö GaAS. Tuøy thuoäc vaøo chaát baùn daãn maø aùnh saùng phaùt ra coù maøu khaùc nhau.
Led coù ñieän theá phaân cöïc thuaän cao hôn Diode naén ñieän nhöng ñieän theá phaân cöïc ngöôïc cöïc ñaïi thöôøng khoâng cao.
Phaân cöïc thuaän :
Led ñoû : VD = 1,4V ¸ 1,8V
Led vaøng : VD = 2V ¸ 2,5V
Led xanh laù : VD = 2V ¸ 2,8V
ID = 5mA ¸ 20mA (thöôøng choïn 10mA)
Kí hieäu:
A
K
Led thöôøng ñöôïc duøng trong caùc maïch baùo hieäu, chæ thò traïng thaùi nhö baùo nguoàn, traïng thaùi thuaän hay nghòch.
III. BOÄ GHEÙP QUANG:(OPTO – Couple)
Khaùi nieäm:
Boä gheùp quang ñôn giaûn bao goàm 1Diode loaïi GaAS phaùt ra tia hoàng ngoaïi vaø 1 transistor quang (phototransistor) ñöôïc gheùp chung trong cuøng 1 voû. Moâi tröôøng heïp naèm xen keõ giöõa 2 linh kieän vaø moâi tröôøng truyeàn aùnh saùng.
Kí hieäu:
Cô cheá hoaït ñoäng:
Khi coù doøng ñieän thuaän chaïy qua Diode thì Diode phaùt ra böùc xaï hoàng ngoaïi vôùi chieàu daøi soùng khoaûng 900nm. Naêng löôïng böùc xaï naøy ñöôïc chieáu leân maët cuûa phototransistor hay chieáu giaùn tieáp qua moät moâi tröôøng daãn quang.
Ñaàu tieân tín hieäu ñieän ñöôïc phaàn phaùt (Led hoàng ngoaïi) trong boä gheùp quang bieán thaønh tín hieäu aùnh saùng. Sau ñoù tín hieäu aùnh saùng ñöôïc phaàn nhaän (phototransistor) bieán laïi thaønh tín hieäu ñieän.
IV. SCR (Silicon Controlled Rectifier)
Caáu taïo:
SCR goàm coù 4 lôùp baùn daãn khaùc loaïi P-N gheùp noái tieáp nhau vaø ñöôïc noái ra ba chaân.
A : anod (cöïc döông)
K : katod (cöïc aâm)
G : gate (cöïc cöûa)
A
K
G
Nguyeân lí hoaït ñoäng:
Ñaëc tuyeán Voân-Ampe cuûa SCR.
IA
VBO
IH
IG2
IG1
IG = 0
VAK
VBR
Khi cöïc G coù VA = 0 thì SCR khoâng daãn ñieän, doøng qua laø IA = 0, VAK »VCC
Tuy nhieân khi taêng ñieän theá nguoàn VCC leân möùc ñuû lôùn laøm ñieän theá VAK taêng theo ñeán ñieän theá ngaäp VBO (breakover) thì ñieän theá VAK giaûm xuoáng gioáng nhö Diode vaø doøng IA taêng nhanh. Luùc naøy SCR ôû traïng thaùi daãn ñieän. Doøng ñieän öùng vôùi luùc ñieän theá VAK giaûm nhanh goïi laø doøng ñieän duy trì IH(holding). Sau ñoù ñaëc tính SCR gioáng nhö moät Diode naén ñieän.
SCR coù theå daãn ñieän vôùi ñieän theá VAk thaáp hôn nhieàu so vôùi VBO khi coù moät xung doøng IG kích vaøo cöïc G vaø ñaây chính laø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa SCR.
Caùc thoâng soá kyõ thuaät:
Khi söû duïng SCR phaûi bieát caùc thoâng soá kyõ thuaät quan troïng ñeå traùnh laøm hö SCR do duøng sai hoaëc vöôït quaù giôùi haïn cho pheùp:
Doøng ñieän thuaân cöïc ñaïi IAmax
Ñieän theá ngöôïc cöïc ñaïi VBR
Doøng ñieän kích cöïc G cöïc tieåu IGmin
Thôøi gian môû SCR
Thôøi gian taét
Ñieän aùp daãn thuaän
IV. THAÏCH ANH:
Thaïch anh laø moät loaïi muoái keát tinh thaønh hình 6 maët. Neáu chuùng ta caét noù theo moät phöông vò goùc xaùc ñònh chuùng ta seõ thu ñöôïc nhöõng mieáng thaïch anh khaùc nhau (daïng troøn, vuoâng daøi,…) keá ñoù ta maï leân hai maët thaïch anh moät lôùp kim loaïi vaø gaén caùc ñieän cöïc ñeå hình thaønh caùc boä dao ñoäng thaïch anh.
Thaïch anh coù ñaëc tính laø khi chòu kích thích bôûi 1 ñieän tröôøng thì bò bieán daïng sinh ra dao ñoäng cô hoïc ngöôïc laïi khi chòu kích thích dao ñoäng cô hoïc thì sinh ra ñieän tröôøng ñoù chính laø hieäu öùng aùp ñieän.
Sô ñoà töông ñöông cuûa thaïch anh:
Cp
Lq
Cq
rq
Lq ,Cq :phuï thuoäc vaøo kích thöôùc hình hoïc cuûa thaïch anh caùch caét khoái thaïch anh
rq :toån hao cuûa mieáng thaïch anh
Cp :ñieän dung giaù ñôõ (C cuûa hai mieáng kim loaïi hoaëc bao goàm caû C taïp taùn cuûa maïch ngoaøi). Do ñoù tính oån ñònh cuûa Cp keùm
Trong thöïc teá do rp baèng vaøi chuïc W raát nhoû neân khi tính toaùn ngöôøi ta thöôøng boû qua vaø coi gaàn ñuùng rp » 0. Khi ñoù trôû khaùng töông ñöông cuûa thaïch anh ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
Döïa vaøo bieåu thöùc Zq ta thaáy thaïch anh coù 2 taàn soá coäng höôûng:
Taàn soá coäng höôûng noái tieáp fq öùng vôùi Zq = 0
Taàn soá coäng höôûng song song fq öùng vôùi Zq = ¥
Caùc tính chaát cuûa thaïch anh:
Heä soá phaåm chaát cao : Q = 104 ¸ 106
Tyû soá Lq / Cq raát lôùn, do ñoù trôû khaùng töông ñöông cuûa thaïch anh RK = Lq / Cqrq raát lôùn
Ñoä oån ñònh taàn soá cuûa thaïch anh raát cao
Ñoä beàn cô hoïc cao
Ít chòu aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä, ñoä aåm
KEÁT LUAÄN
Sau moät thôøi gian ngaén thöïc hieän ñeà taøi: “THIEÁT KEÁ BOÄ BAÛO MAÄT ÑIEÄN THOAÏI“ em ñaõ tìm hieåu caùc vaán ñeà cô baûn cuûa lónh vöïc:
Sô löôïc veà maïng ñieän thoaïi ñeå hieåu bieát nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa maùy ñieän thoaïi.
Caùc phöông phaùp ñieàu cheá vaø giaûi ñieàu cheá trong vieäc truyeàn thoâng tin.
Qua quaù trình thöïc hieän ñeà taøi ñaõ giuùp baûn thaân cuûng coá kieán thöùc ñaõ hoïc treân lyù thuyeát, boå sung theâm moät soá kieán thöùc môùi vaø reøn luyeän ñöôïc kó naêng trong thieát keá maïch.
Vieäc baûo maät ñieän thoaïi trong ñeà taøi duøng kieåu töông töï. Ngaøy nay vôùi söï phaùt trieån cuûa coâng ngheä vi ñieän töû, caùc maïch rôøi ñaõ ñöôïc tích hôïp vaø maïch soá thaâm nhaäp vaøo nhieàu lónh vöïc ñieän töû thoâng duïng vaø chuyeän duïng moät caùch nhanh choùng. Cho neân, vieäc baûo maät ñieän thoaïi coù theå duøng caùc vi maïch chuyeân duïng vaø coù theå duøng phöông phaùp soá ñeå thöïc hieän.
Trong thôøi gian thöïc hieän ñeà taøi: “THIEÁT KEÁ BOÄ BAÛO MAÄT ÑIEÄN THOAÏI”, em cuõng gaëp nhieàu khoù khaên:
Taøi lieäu tham khaûo coøn haïn cheá.
Linh kieän treân thò tröôøng coøn haïn cheá ñoái vôùi caùc IC chuyeân duïng.
Cuoái cuøng em xin baøy toû loøng bieát ôn caùc quùy Thaày Coâ trong khoa Ñieän Tröôøng Ñaïi Hoïc Sö Phaïm Kyõ Thuaät TP.HCM noùi chung vaø Thaày Taï Coâng Ñöùc, giaûng vieân Tröôøng Ñaïi Hoïc Kyõ Thuaät TP.HCM noùi rieâng.
Tröôøng Ñaïi Hoïc Sö Phaïm Kyõ Thuaät TP.HCM
Sinh vieân thöïc hieän
Nguyeãn Vaên Sinh
HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN
Trong luaän vaên choïn kieåu baûo maät daïng töông töï chöù khoâng duøng baûo maät kieåu soá do coù nhieàu öu ñieåm nhö ñaõ noùi. Nhöng ngaøy nay vôùi söï phaùt trieån maïnh meõ cuûa kyõ thuaät soá ôû daïng tích hôïp ngaøy caøng cao thì maïch baûo maät kieåu soá seõ coù nhieàu trieån voïng hôn trong töông lai khi caùc kyõ thuaät môùi ra ñôøi seõ daàn khaéc phuïc caùc nhöôïc ñieåm.
Ñeå traùnh ñöôïc vaán ñeà maùy Paralle doø ñöôïc taàn soá soùng mang ta coù theå söû duïng boä taïo soùng coù taàn soá thay ñoåi. Hôn nöõa, maïch ñieàu cheá caân baèng söû duïng IC 1496 coù theå cho soùng mang daïng sin chöù khoâng nhaát thieát laø soùng vuoâng.
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
Giaùo Trình Ñieän Töû Thoâng Tin
PTS. Phaïm Hoàng Lieân
NXBKH-KT
Tính Toaùn vaø ÖÙng Duïng Maïch Loïc Tích Cöïc
KS. Ngoâ Anh Ba
NXBKH-KT
Linh Kieän Quang Ñieän Töû
Döông Minh Trí
NXBKH-KT
Luaän vaên toát nghieäp Toång Ñaøi Chuyeån Maïch PAM
Electronic Design Circuits and Systems
Savant-Roden-Carpenter
Kyõ thuaät Maïch Ñieän Töû
Phaïm Minh Haø
NXBKH-KT
Sô ñoà chaân linh kieän baùn daãn
Döông Minh Trí
NXBKH-KT
Electronic Filter Design Handbook
Arthur B . Williams – Fred J . Taylor
9. Maùy Ñieän Thoaïi Aán Phím
PTS Ñoã Kim Baèng
KS Phuøng Coâng Huøng
KS Nguyeãn Baù Phöông
KS Trònh Theá Vinh
NXBKH-KT
MUÏC LUÏC
PHAÀN A : DAÃN NHAÄP
Trang
ÑAËT VAÁN ÑEÀ 1
GIÔÙI HAÏN VAÁN ÑEÀ 1
MUÏC ÑÍCH NGHIEÂN CÖÙU 1
PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU 2
PHAÀN B : LYÙ THUYEÁT
Chöông I : Giôùi thieäu chung veà baûo maät thoâng tin 3
I.1 Muïc ñích baûo maät trong thoâng tin 3
I.2 Giôùi thieäu caùc phöông phaùp baûo maät 3
I.3 Löïa choïn phöông phaùp thi coâng 6
Chöông II: Giôùi thieäu chung veà toång ñaøi ñieän thoaïi
II.1 Toång ñaøi ñieän thoaïi 8
II.2 Phaân loaïi toång ñaøi 10
II.3 Maùy ñieän thoaïi 12
II.4 Trung keá 14
II.5 Vuøng noäi boä-caùc aâm hieäu cuûa toång ñaøi 14
Chöông III: Ñieàu bieán - Giaûi ñieàu bieán
III.1 Kyõ thuaät ñieàu bieân 18
III.2 Ñôn bieân (SSB) 20
Chöông IV: Boä khueách ñaïi thuaät toaùn (OP – AMP)
IV.1 Khaùi nieäm 28
IV.2 Maïch cô baûn cuûa op-amp 29
IV.3 Caùc thoâng soá cuûa op-amp 30
Chöông V:Maïch dao ñoäng
V.1 Tieâu chuaån dao ñoäng (Tieâu chuaån Barkhausen) 36
V.2 Maïch dao ñoäng 37 Chöông VI: Maïch loïc
VI.1 Khaùi nieäm 40
VI.2 Maïch loïc thuï ñoäng 40
VI.3 Maïch loïc tích cöïc 42
PHAÀN C : THIEÁT KEÁ
I.NGUYEÂN LYÙ-SÔ ÑOÀ KHOÁI BOÄ BAÛO MAÄT ÑIEÄN THOAÏI
Nguyeân Lyù 47
Sô Ñoà Khoái 47
II.THIEÁT KEÁ MAÏCH
Maïch dao ñoäng chuaån 50
Maïch Hybrid 52
Maïch ñieàu cheá – giaûi ñieàu cheá caân baèng DSB 54
Maïch loïc taàn soá thaáp 57
Maïch ñieàu khieån Relay 60
Maïch nguoàn cung caáp 63
PHAÀN D : PHUÏ LUÏC
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
KEÁT LUAÄN
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- LUANVAN.DOC
- HINHVE.DOC