Điều tần và điều pha
Lượng di tần cực đại khi điều pha:
Lượng di pha cực đại khi điều tần:
Lượng di tần khi điều pha:
Lượng di pha khi điều pha: .cos t
Điểm khác nhau cơ bản giữa điều tần và điều pha là lượng di tần khi
điều pha tỷ lệ với biên độ của tín hiệu điều chế và tần số điều chế, còn
lượng di tần của tín hiệu điều tần tỷ lệ với biên độ tín hiệu điều chế.Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
6. Mạch điều tần và điều pha
a) Mạch điều tần:
Mạch điều tần trực tiếp được thực hiện bởi các mạch tao dao động mà tần số dao
động riêng của nó được điều khiển bằng điện áp hoặc các mạch biến đổi điện áp-tần số.
Mạch điều tần trực tiếp dùng điốt biến dung (điện dung mặt ghép biến đổi theo điện
áp đặt vào):
6. Mạch điều tần và điều pha
a) Mạch điều tần:
Chỉ phân cực ngược cho điốt để tránh ảnh hưởng của RD đến phẩm chất của hệ tạo
dao động nghĩa là đến độ ổn định tần số của mạch.
Phải hạn chế khu vực làm việc trong đoạn tuyến tính của đặc tuyến điốt biến dung để
giảm méo phi tuyến.
Thiết bị điều tần có kích thước nhỏ và có thể dùng điốt bán dẫn để điều tần ở tần số
siêu cao, khoảng vài trăm MHz nhưng độ tạp tán tham số bán dẫn lớn và kém ổn đị
32 trang |
Chia sẻ: trungkhoi17 | Lượt xem: 414 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Điện tử tương tự - Chương 5: Các mạch biến đổi tần số - Lê Xuân Thành, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
Điện tử tương tự
Bộ môn: Lý thuyết mạch
GV: Lê Xuân Thành
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
Nội dung chương 5:
Giới thiệu chung
Điều chế biên độ
Điều chế đơn biên
Tách sóng điều biên
Điều tần và điều pha
Tách sóng điều tần và
điều pha
Trộn tần
Nhân, chia tần số
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
Điều chế là quá trình ghi tin tức vào tải tin nhờ biến đổi một thông
số nào đó của tải tin như biên độ, tần số hay góc pha của dao động cao
tần theo tin tức.
1. Khái niệm
Ví dụ: thông qua điều chế, tin tức ở miền tần số thấp được chuyển lên
vùng tần số cao để bức xạ, truyền đi xa, cụ thể:
Dao động cao tần mang tin tức gọi là dao động cao tần đã điều chế.
Điều biên: là quá trình làm cho biên độ của tải tín hiệu biến đổi theo tin tức.
Tin tức được gọi là tín hiệu điều chế.
Dao động cao tần được gọi là tải tin hay tải tần.
Tách sóng là quá trình lấy lại tín hiệu điều chế.
Điều tần: là quá trình làm cho tần số của tải tín hiệu biến đổi theo tin tức.
Điều pha: là quá trình làm cho pha của tải tín hiệu biến đổi theo tin tức.
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
a) Phổ của tín hiệu điều biên
2. Điều chế biên độ
Để đơn giản, giả thiết tin tức US và tải tin đều là dao động điều hoà
và tần số tin tức biến thiên từ , ta có:maxSminS
tUU SSS cos.ˆ tUU ttt cos.ˆ St Với
Uđb ttmUttUU ttttSSt cos).cos.1.(
ˆcos).cos.ˆˆ( ++
Tín hiệu điều biên (biên độ biến đổi theo tin tức):
t
S
U
U
m
ˆ
ˆ
là hệ số điều chế, khi m > 1 thì tín hiệu sau tách sóng
sẽ bị méo:
t
Uđb
m > 1
Uđb
0 t
m < 1
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
a) Phổ của tín hiệu điều biên
2. Điều chế biên độ
Dùng phép biến đổi lượng giác, ta có:
t
Um
t
Um
tUU St
t
St
t
ttdb )cos(
2
ˆ
)cos(
2
ˆ
cosˆ +++
)()( maxStminSt ++
)()( minStmaxSt
Như vậy, ngoài thành phần tải tin, tín hiệu điều biên còn có hai biên
tần. Biên tần trên có tần số từ:
và biên tần dưới từ:
smin smax
US
0
Uđb
Ut
t-Smax t-Smin t+Smaxt+Smint
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
b) Quan hệ năng lượng trong điều biên
2. Điều chế biên độ
Trong tín hiệu điều biên, các biên tần chứa tin tức, còn tải tin không
mang tin tức.
Công suất của tải tin là công suất
trung bình trong một chu kỳ tải tin:
~P t~
2
2
1
tU
2
)
2
ˆ.
(
~
2
~
t
bt
Um
P Công suất biên tần:
Công suất của tín hiệu điều biên là công suất trung bình trong một
chu kỳ của tín hiệu điều chế:
)
2
m
1(PP2P
2
t~bt~t~ ++P~db
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
c) Mạch điều biên cân bằng
2. Điều chế biên độ
Điện áp
US Uđb
Đ1 i1
Đ2 i2
CB
CB
Ut
(a)
US
T1
(b)
Uđb
T2
Ut
EC
- +
tUtUU
tUtUU
ttSS
ttSS
cos.cos.
cos.cos.
2
1
+
+
Dòng điện qua mỗi điốt được biểu diễn theo chuỗi Taylor:
Dòng điện ra: i = i1 - i2
......
.....
3
23
2
222102
3
13
2
121101
++++
++++
UaUaUaai
UaUaUaai
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
c) Mạch điều biên cân bằng
2. Điều chế biên độ
Dòng điện ra: i = i1 - i2
]t)2cos(t)2.[cos(D
]t)cos(t).[cos(Ct3cos.Btcos.Ai
StSt
StStSS
+++
+++++
ˆ.ˆ..
2
3
ˆ.ˆ..2
3
2
tS
tS
UUaD
UUaC
ˆ..
2
1
ˆ..
2
1ˆ).32(ˆ
3
3
2
3
2
31
s
stS
UaB
UaUaaUA
+++
Uđb
S 3S St - S St + S 2St - S 2St + S
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
d) Mạch điều chế vòng: thực chất là hai
mạch điều chế cân bằng chung tải:
2. Điều chế biên độ
Ut
Đ1
US Uđb
Đ4
CB
CB
Đ2
Đ3
Dòng qua D1 D2 là iI và D3 D4 là iII. Ta có:
)]2cos(t)2.[cos(D]t)cos(
t).[cos(Ct3cos.Btcos.Ai
StStSt
StSSI
+++
++++
]t)2cos(t)2.[cos(D
]t)cos(t).[cos(Ct3cos.Btcos.Ai
StSt
StStSSII
++
+++
])cos().[cos(.2 ttCii StStIII +++
Từ đó ta có biểu thức và phổ tương ứng:
idb
t+St-
S
0 t
idb
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
Phổ của tín hiệu điều biên gồm tải
tần và hai biên tần, trong đó chỉ có
biên tần mang tin tức.
3. Điều chế đơn biên
Vì hai giải biên tần mang tin tức như nhau nên chỉ cần truyền đi một biên tần là đủ
thông tin về tin tức. Tải tần chỉ cần dùng để tách sóng nên có thể nén toàn bộ hoặc một
phần tải tần trước khi truyền đi. Quá trình điều chế để nhằm tạo ra một giải biên tần gọi
là điều chế đơn biên. Ưu điểm:
0
Uđb Ut
t-Smax t-Smin t+Smaxt+Smint
Độ rộng tải tần giảm một nửa.
Công suất bức xạ yêu cầu thấp hơn.
Tạp âm đầu thu giảm do giải tần của tín hiệu hẹp hơn.
Biểu thức:
tU
m
t Stt )cos(.
ˆ.
2
)( +Udb
a) Khái niệm
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
3. Điều chế đơn biên
Dùng một bộ biến đổi trung gian để có thể hạ thấp yêu cầu đối với bộ lọc.
b) Điều chế đơn biên theo phương pháp lọc
ft2+ft1+fSft2(ft1+fS)
a b c
ĐCB1 Lọc I Lọc IIĐCB2
ft1fS ft1+fSUS
d
Tạo dao động 1 Tạo dao động 2
ft2ft1
fSmin
fSmin
fSmax
f
US
0
fSmin
0
Ub
f
ft1
ft1
f0
Uc
ft1
ft2 ft2+ft1
f
0
Ud
a)
b)
c)
d)
tf
f
X
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
4. Tách sóng điều biên
a) Các tham số cơ bản
Hệ số tách sóng:
Tín hiệu vào bộ tách sóng: tUU tVTSVTS cos.ˆ
Tín hiệu ra bộ tách sóng: VTSTSRTS UKU
ˆ.ˆ
KTS là hệ số tỷ lệ và là hệ số tách sóng:
VTS
RTS
TS
U
U
K
ˆ
ˆ
Trở kháng vào bộ tách sóng:
t
t
VTS
VTS
VTS
I
U
I
U
Z
ˆ
Méo phi tuyến:
%100.
...23
2
2
S
SS
I
II
k
++
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
4. Tách sóng điều biên
b) Mạch tách sóng điều biên
Mạch tách sóng điều biên dùng điốt mắc nối tiếp (a):
RC
D
U C = U SUđb
(a)
R
C
D
U R = U SU đb
(b)
Tín hiệu vào đủ lớn sao cho điốt làm việc trong đoạn thẳng của đặc tuyến:
0 0
0
D
DD
Ukhi
UkhiSU
iD =
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
4. Tách sóng điều biên
b) Mạch tách sóng điều biên
Quá trình tách sóng tín hiệu lớn nhờ mạch chỉnh lưu dùng điốt:
id id
Ud
Uđb
t
0
0
t
2
U c
t
0
St
CR
1
.
1
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
4. Tách sóng điều biên
b) Mạch tách sóng điều biên
Hiện tượng méo tín hiệu tách sóng do tải điện dung quá lớn
St
CR
1
.
1
max
1
.
10
St
CR
maxSt 100
Uc
Uđb
0 t
UC
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
5. Điều tần và điều pha
Quan hệ giữa pha và tần số của tín hiệu:
( )
( )
d t
t
dt
0
0
( ) ( )
t
t t dt +hay
Xét tải tin và tín hiệu điều chế:
0 ( ) ( ) ( )
0
ˆ.cos( ) .cos .cos[ ]
t
t t t t t t t tU U t U U dt + +
tUU SSS cos.
Tần số (pha) của tín hiệu điều tần (pha) là:
( ) dt
ˆk cost t S SU t + ( ) 0 dp ˆk cost S SU t +
dt
ˆkm SU dt ˆkm SU Đặt và
tcos.)t( Smt + tcos.)t( Sm0 +
Ta có:
0
ˆ .cos( .sin )mdt t t S
S
U U t t
+ +
0.cos( .cos )dp t t m SU U t t + +
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
5. Điều tần và điều pha
Lượng di tần cực đại khi điều pha:
Lượng di pha cực đại khi điều tần:
Lượng di tần khi điều pha:
Lượng di pha khi điều pha: tcos. Sm
tsin..
dt
)(d
SSm
. .m S m S dp Sk U
dt
ˆkm SU
Điểm khác nhau cơ bản giữa điều tần và điều pha là lượng di tần khi
điều pha tỷ lệ với biên độ của tín hiệu điều chế và tần số điều chế, còn
lượng di tần của tín hiệu điều tần tỷ lệ với biên độ tín hiệu điều chế.
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
6. Mạch điều tần và điều pha
a) Mạch điều tần:
Mạch điều tần trực tiếp được thực hiện bởi các mạch tao dao động mà tần số dao
động riêng của nó được điều khiển bằng điện áp hoặc các mạch biến đổi điện áp-tần số.
Mạch điều tần trực tiếp dùng điốt biến dung (điện dung mặt ghép biến đổi theo điện
áp đặt vào):
E0
L3 C D
RD
CD
+E1 L1
C1
R1
R2
R3
R4
C2
C3
L2
US
+E2
C4 L5
L4
R5
C5
+
)U(
k
C
kD
D
dd
3
1
2 . .( )D
f
L C C
+
0ˆˆ 0 + EUUUU StDMaxD
00 cos.cos. EtUtUEUUU SSttStD
min 0D D t S ngcpU U U U E U
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
6. Mạch điều tần và điều pha
a) Mạch điều tần:
Chỉ phân cực ngược cho điốt để tránh ảnh hưởng của RD đến phẩm chất của hệ tạo
dao động nghĩa là đến độ ổn định tần số của mạch.
Phải hạn chế khu vực làm việc trong đoạn tuyến tính của đặc tuyến điốt biến dung để
giảm méo phi tuyến.
Thiết bị điều tần có kích thước nhỏ và có thể dùng điốt bán dẫn để điều tần ở tần số
siêu cao, khoảng vài trăm MHz nhưng độ tạp tán tham số bán dẫn lớn và kém ổn định.
CD CD
0 UD
US
t
E0 t
CDmax
CDmin
0
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
6. Mạch điều tần và điều pha
b) Mạch điều pha:
Tổng dao động đã điều biên U = Uđb1+ Uđb2 là
một dao động điều chế về pha và biên độ. Điều
biên ở đây là điều biên ký sinh. Để hạn chế mức
điều biên ký sinh chọn nhỏ. Để có điều biên
ký sinh nhỏ hơn 1% thì < 0,35 nên mạch có
nhược điểm là lượng di pha nhỏ.
ĐB1
ĐB2Di pha 900
TổngUS
Uđb2
Uđb1
Tín hiệu điều pha
1
1 1 1
ˆ.ˆ ˆ.(1 .cos ).cos .cos .[cos( ) cos( ) ]
2
t
db t S t t t t S t S
mU
U U m t t U t t t + + + +
2
2 2 2
ˆ.ˆ ˆ.(1 .cos ).sin .sin .[sin( ) sin( ) ]
2
t
db t S t t t t S t S
mU
U U m t t U t t t + +
1dbU
2dbU
1
ˆ. tUm
2
ˆ. tmU
2
ˆ. tmU
1
ˆ. tUm
U
2
ˆ
tU
1
ˆ
tU
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
6. Tách sóng điều tần và điều pha
a) Nguyên tắc
Biến đổi tín hiệu điều tần hoặc điều pha thành tín hiệu điều biên rồi
thực hiện tách sóng biên độ.
Biến đổi tín hiệu điều tần thành tín hiệu điều chế độ rộng xung rồi
thực hiện tách sóng tín hiệu điều chế độ rộng xung nhờ mạch tích phân.
Làm cho tần số tín hiệu cần tách sóng bám theo tần số của một bộ tạo
dao động nhờ hệ thống vòng giữ pha PLL, điện áp sai số chính là điện
áp cần tách sóng.
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
6. Tách sóng điều tần và điều pha
b) Tách sóng điều tần dùng mạch lệch cộng hưởng
Đầu vào hai bộ tách sóng biên độ (D1, D2) là hai mạch cộng hưởng được điều chỉnh
tại các tần số 1, và 2.
D1
D2
C
C
R
R
2
1 US1
US2
US
Uđt
M
Với 0 = t
+ 01 02
Sự điều chuẩn mạch cộng hưởng lệch khỏi tần số trung bình của tín hiệu vào làm
biên độ điện áp vào của hai bộ tách sóng biên độ (U1, U2) thay đổi phụ thuộc vào
tần số điện áp vào (Z1, Z2 là trở kháng của hai mạch cộng hưởng):
2dt2
1dt1
Z.Uˆ.mUˆ
Z.Uˆ.mUˆ
2
0
1td
2
1
1
1
1td
1
)(1
R
]
)(
.Q.2[1
R
Z
+
+
2
0
2td
2
2
2
2
2td
2
)(1
R
]
)(
.Q.2[1
R
Z
++
+
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
6. Tách sóng điều tần và điều pha
b) Tách sóng điều tần dùng mạch lệch cộng hưởng
D1
D2
C
C
R
R
2
1 US1
US2
US
Uđt
M
Chọn: td2td1td RRR
QQQ 21
0
2,10
0
Q.2
0
0Q.2
Đặt: độ lệch số tần số tương đối giữa tần số cộng hưởng riêng của
mạch dao động với tần số trung bình của tín hiệu vào.
độ lệch lệch số tần số tương đối giữa tần số tín hiệu vào và
tần số trung bình.
Khi tần số tín hiệu vào thay đổi thì Z1, Z2 thay đổi kéo theo sự thay đổi của biên độ điện
áp vào nghĩa là quá trình biến đổi tín hiệu điều tần thành tín hiệu điều biên đã được thực hiện.
Qua bộ tách sóng biên độ ta nhận được các điện áp:
2
0
1td
dtTS1TS1S
)(1
R
.Uˆ.m.KUˆ.Ku
+
2
0
2td
dtTS2TS2S
)(1
R
.Uˆ.m.KUˆ.Ku
++
),.(.Uˆ.R.m.Kuuu 0dttdTS2S1SS
Nhược điểm của tách sóng dùng mạch lệch cộng hưởng là khó điều chỉnh cho hai mạch
cộng hưởng hoàn toàn đối xứng nên ít được dùng.
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
6. Tách sóng điều tần và điều pha
c) Tách sóng điều tần dùng mạch cộng hưởng ghép
Nguyên tắc: chuyển biến thiên tần số thành biến
thiên về pha, sau đó thực hiện tách sóng pha nhờ tách
sóng biên độ:
Khi tần số tín hiệu vào f = f0 (f0 là tần số cộng hưởng của mạch
cộng hưởng sơ cấp và thứ cấp):
Uđt C1
Cg
h
L1
L2
U2
1
U2
2
D1
D2
C
CR
R
Us
C
2
L
C
1 1 21 2 1 22;D DU U U U U U + +
I, L
E
M
1
1 2
U1
21U 22U
1DU
2DU
2I1I
1
1
L1
L..j
U
I
2
M
2
r
E
I
L1M I.M..jE
0)UU.(KU 2D1DTSS
Khi tần số tín hiệu vào f > f0: Tần số tín hiệu vào càng lệch khỏi
tần số cộng hưởng trung tâm f0 thì biên độ càng lớn hơn biên
độ , do đó trị số điện áp ra US càng lớn.
1DU
2DU
Khi tần số tín hiệu vào f < f0: Tần số tín hiệu vào càng lệch khỏi tần số cộng hưởng trung tâm
f0 thì biên độ càng nhỏ hơn biên độ , do đó trị số điện áp ra US càng âm.1DU 2DU
Tách sóng dùng mạch cộng hưởng ghép ít gây méo và dễ điều chỉnh vì cả hai mạch đều cộng
hưởng ở tần số f0. Tuy nhiên điện áp ra trong bộ tách sóng này vừa phụ thuộc tần số vừa phụ
thuộc biên độ tín hiệu vào nên sinh ra nhiễu biên độ. Để khắc phục nhược điểm này, phải đặt
trước mạch tách sóng một mạch hạn chế biên độ.
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
6. Tách sóng điều tần và điều pha
d) Mạch tách sóng tỷ số:
Các điốt tách sóng được mắc nối tiếp
nhau. Mạch vừa làm nhiệm vụ tách
sóng vừa làm nhiệm vụ hạn chế biên độ.
Dòng qua các điốt nạp điện cho tụ C1. Hằng số thời gian khá lớn nên điện áp trên C1 biến thiên
rất chậm làm cho nhiễu biên độ giảm:
D1Uđt
D2
C
C
US1
US2
C
1 R
R
U0
US
)2,01,0(C.R 1
US = US1 - UR 22
210 SS
R
UUU
U
+
21
21021 .
22 SS
SSSS
S
UU
UUUUU
U
+
1/
1/
.
2 21
210
+
SS
SS
S
UU
UUU
U
Khi U0 const, điện áp ra chỉ chỉ phụ thuộc vào tỷ số US1/ US2, hơn nữa US1, US2 giống như
trong bộ tách sóng dùng mạch cộng hưởng ghép, phụ thuộc vào biến thiên tần số ở đầu vào. Vì
vậy bộ tách sóng tỷ số không có phản ứng với các biến thiên về biên độ ở đầu vào nên tránh được
nhiễu biên độ.
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
6. Tách sóng điều tần và điều pha
e) Mạch tách sóng pha cân bằng dùng điốt:
U S2
U®p US
Uch
R
R
C
CĐ2
Đ1
US1
+
_
+
_
+
_
a)
U2
b)
1 01 01 1 1.cos[ ( ) ] .cos ( )dpU U t t U t + +
)(cos.]cos[. 2202022 tUtUU ch
+
1 1 01 01 2 02 02.cos[ ( ) ] .cos[ ]DU U t t U t + + + +
2 1 01 01 2 02 02.cos[ ( ) ] .cos[ ]DU U t t U t + + + +
)(cos...2.. 21
2
2
2
1222 tUUUUKUKUU TSDTSSt +
t
S
TS
Um
U
K
.
hệ số truyền đạt của bộ
tách sóng biên độ
)()()( 0201)(0201 ++ ttt
)(t là hiệu pha của hai điện áp vào
2 2
1 2 1 2 1 2 ( ) 1 2 1 2.[ 2. . .cos 2. . .cos ( )]S S S TS tU U U K U U U U U U U U t + + +
Vậy trị số tức thời của điện áp ra trên bộ tách sóng phụ thuộc hiệu pha của tín hiệu điều pha
và tín hiệu chuẩn. Trường hợp và thì điện áp ra chỉ còn phụ thuộc vào pha của tín hiệu vào (t).
)(cos...2.. 21
2
2
2
1111 tUUUUKUKUU TSDTSSt ++
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
7. Trộn tần
a) Định nghĩa:
Trộn tần là quá trình tác dụng vào hai tín hiệu sao cho trên đầu ra bộ trộn tần nhận được các
thành phần tần số tổng hoặc hiệu của hai tín hiệu đó (thường lấy hiệu tần số).
Để thực hiện trộn tần phải dùng phần tử phi tuyến hoặc dùng phần tử tuyến tính tham số.
Mạch trộn tần
f1
f2
f1±f2
b) Nguyên lý:
Phân tử phi tuyến: ......... 2210 +++++
n
n uauauaai Với U = Uns + Uth
tUU nsnsns cos.
tUU ththth cos.
2 22
0 1
2 22
2
.( .cos .cos ) .( )
2
.( .cos 2 .cos 2 )
2
. . .[cos( ) cos( ) ] ...
ns ns th th ns th
ns ns th th
ns th ns th ns th
a
i a a U t U t U U
a
U t U t
a U U t t
+ + + +
+ +
+ + + +
Từ biểu thức đó ta thấy xuất hiện các thành phần tần số theo yêu cầu.
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
7. Trộn tần
c) Mạch trộn tần dùng điốt
Mạch ngoại sai và mạch trung trung tần mắc nối tiếp nhau.
+ -
itt1
itt2
+
-
+
-
b)
thU Utt
nsU
Utt
a)
thU
nsU
. 0
0 0
D
S U khi U
i
khi U
i
i
G
Rdu
di
S
1
Biểu thức dòng điện qua điốt:
Trong đó:
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
7. Trộn tần
c) Mạch trộn tần dùng điốt
/2
S
S
S
0 0
i
U
i
nst
0
Uns
nst
Vì điện áp ngoại sai là hàm tuần hoàn
theo thời gian nên hỗ dẫn S là một dãy
xung vuông với độ rộng xung phụ thuộc
góc cắt . Với điểm tĩnh chọn ở gốc toạ độ
thì:
2
)90( 0
Theo Furiê khi đó ta tính được biên độ sóng cơ bản
là:
S
S
.2
1
S
SStt 1.
2
1
2
S
GG ioitt
Để chống tạp âm ngoại sai, dùng sơ đồ trộn tần cân bằng, ở đây điện áp tín
hiệu đặt lên hai điôt ngược pha còn điện áp ngoại sai đặt lên hai điôt đồng pha,
nghĩa là: tUU thththD cos.1
)cos(.2 + tUU thththD
nsnsDnsD UUU 21
Do đó dòng điện trung tần qua các điôt do Uth tạo ra:
1 1.cos( )tt tt ns thi I t
2 2 2.cos[( ) ] .cos( )tt tt ns th tt ns thi I t I t +
1 2 .tt tt tt tt thI I I S U
Với:
1 2 2. .costt tt tt tt tti i i I t +
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
7. Trộn tần
d) Mạch trộn tần dùng Tranzito
Ưu điểm của mạch trộn tần kiểu này là có
khuếch đại nên tín hiệu ra có biên độ lớn.
Có thể dùng Tranzito trường hay Tranzito
lưỡng cực để trộn tần.
Có thể dùng cách mắc gốc chung hay phát
chung. Mạch mắc gốc chung dùng ở phạm vi
tần số cao hay siêu cao vì tần số giới hạn của
nó cao. Tuy nhiên sơ đồ này độ khuếch đại
không bằng mạch phát chung.
Uns
R1
R2 R3
C2
C1
Uth
Utt
+E
C
Utt
Uth
Uns
R1
R2 R3
C2
C1
+E
C
C3
+EC
R1 R2 R3
C4
C2
C1
C3
Utt
Uth
Uns
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
8. Mạch nhân, chia tần số
UV
fV
VCOLTT và KĐ
Ud=KdUVUr
(fV- fr)
(fV+ fr)
Tín hiệu so sánh Ur
('r= r/n
Ur
fr
Tần số ra
fr = nfv
TSP
LTT và KĐ
VCO
CT
n:1
Tần số chuẩn
fV
TSP
LTT và KĐ
VCO
CT2
n:1
fv CT1
1:m
fv/m
PLL
Tel: 0912562566 – Email: thanhqn80@gmail.com
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_dien_tu_tuong_tu_chuong_5_cac_mach_bien_doi_tan_so.pdf