Đồ án Máy phát hình mầu 25W LINEAR PAL D/K

MỤC LỤC

Trang

LỜI NÓI ĐẦU

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH 1

CHƯƠNG I: HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH 1

I/ Khái niệm chung về truyền hình 1

II/ Hệ thống truyền hình 3

2.1 Mạng lưới truyền hình 3

2.2 Đặc điểm của tín hiệu hình 3

III/ Quá trình truyền dẫn 5

IV/ Dây chuyền sản xuất chương trình truyền hình 6

4.1 Khâu tiền kỳ: 6

4.2 Khâu hậu kỳ: 6

4.3 Khâu phát sóng: 6

V/ Hệ thống truyền hình cáp 6

VI/ Hệ thống thu - phát truyền hình vệ tinh 8

6.1 Những ưu điểm của truyền hình vệ tinh 8

6.2 Nguyên lý làm việc của thiết bị thu - phát vệ tinh 9

CHƯƠNG II: CÁC HỆ TRUYỀN HÌNH MẦU 11

I/ Hệ truyền hình mầu NTSC 11

1.1 Đặc điểm của hệ NTSC 11

1.2 Tín hiệu đồng bộ mầu 12

1.3 Phổ của tín hiệu mầu tổng hợp 13

1.4 Mạch mã hóa của hệ NTSC 13

1.5 Mạch giải mã hệ NTSC 14

1.6 Sơ đồ khối máy phát tín hiệu mầu hệ NTSC 15

1.7 Nhược điểm của hệ NTSC 15

II. Hệ truyền hình SECAM 15

2.1 Đặc điểm của hệ SECAM 15

2.2 Tín hiệu đồng bộ 16

2.3 Phổ của tín hiệu mầu tổng hợp 17

2.4 Mạch mã hoá SECAM 17

2.5 Mạch giải mã SECAM 18

2.6 Sơ đồ khối máy phát tín hiệu mầu hệ SECAM 19

III/ Hệ truyền hình mầu hệ PAL 21

3.1 Đặc điểm của hệ PAL 21

3.2 Tín hiệu đồng bộ mầu: 21

3.3 Phổ của tín hiệu mầu tổng hợp 22

3.4 Mạch mã hoá hệ PAL 23

3.5 Mạch giải mã hệ PAL 23

VI/ Phương pháp tạo mầu 25

4.1 Lý thuyết 3 mầu 25

4.2 Các mầu cơ bản 26

4.3 Ba yếu tố xác định một mầu sắc là: 26

4.4 Tách mầu 27

4.5 Trộn mầu 27

4.6 Các phương pháp tạo mầu: 27

4.6.1 Phương pháp trộn quang học 27

4.6.2 Phương pháp trộn không gian 28

4.6.3 Phương pháp trừ 28

CHƯƠNG III: MÁY PHÁT HÌNH TƯƠNG TỰ 29

I/ Mở đầu 29

II/ Phân loại máy phát hình 29

III/ Sơ đồ khối máy phát hình 30

3.1 Máy phát hình công suất lớn điều chế trung tần riêng 30

3.1.1 Sơ đồ khối 30

3.1.2 Chức năng các khối 30

3.1.3 Một số đặc điểm của loại máy phát công suất lớn điều chế trung tần riêng 32

3.2 Máy phát hình điều chế ở mức công suất nhỏ điều chế trung tần chung 33

3.2.1 Sơ đồ khối 33

3.2.2 Các khối chức năng 33

3.2.3 Một số đặc điểm của loại máy phát công suất thấp điều chế trung tần chung 35

IV/ Lý thuyết điều chế 36

4.1 Điều chế biên độ (AM) 36

4.1.1 Định nghĩa 36

4.1.2 Các biểu thức AM 36

4.1.3 Dạng sóng điều biên 39

4.1.4 Điều chế sóng mang hình 40

4.1.4.1 Điều chế cực dương AM+ 40

4.1.4.2 Điều chế cực tính âm AM - 40

4.2 Điều chế tần số FM 41

4.2.1 Định nghĩa 41

4.2.2 Nguyên lý FM 41

4.2.3.1 Biên độ của tín hiệu tiếng 42

4.2.3.2 Tần số của tín hiệu âm tần 42

PHẦN II: MÁY PHÁT HÌNH MẦU 25W LINEAR PAL D/K 44

I/ Các đặc điểm chung 44

II/ Sơ đồ khối máy phát hình LINEAR 25W PAL D/K 45

III/ Các khối trong máy phát 46

IV/ Nguyên lý hoạt động 46

V/ Các khối chức năng 46

5.1 Khối điều chế trung tần chung 46

5.1.1 Sơ đồ khối mạch trung tần chung 46

5.1.2 Yêu cầu kỹ thuật 48

5.1.3 Chức năng các khối mạch điều chế trung tần chung 48

5.1.3.1 Phần hình 48

5.1.3.2 Phần tiếng 49

5.1.4 Phân tích mạch điều chế trung tần chung 50

5.2 Khối điều chỉnh hệ số khuyếch đại 53

5.2.1 Sơ đồ mạch AGC 53

5.2.2 Chức năng 55

5.2.3 Phân tích nguyên lý mạch AGC 55

5.3 Khối xử lý tín hiệu trung tần 56

5.4 Khối trộn tần 57

5.4.1 Sơ đồ khối mạch 57

5.4.2 Chức năng nhiệm vụ của mạch trộn tần 57

5.4.2.1 Trộn tần tạo tần số mang hình của kênh phát 57

5.4.2.2 Trộn tần tạo ra tần số cao tần tiếng 58

5.4.3 Phân tích nguyên lý mạch trộn tần 58

5.5 Khối lọc dải thông 59

5.5.1 Sơ đồ mạch lọc dải thông 59

5.5.2 Yêu cầu nhiệm vụ của mạch lọc dải thông 59

5.5.3 Nguyên lý làm việc của mạch lọc dải thông 60

5.6 Khối dao động chủ sóng hình 60

5.6.1 Sơ đồ mạch chủ sóng hình 60

5.6.2 Chức năng khối chủ sóng hình 62

5.6.3 Yêu cầu chỉ tiêu cơ bản của chủ sóng hình 62

5.6.4 Các biện pháp kỹ thuật để đạt chỉ tiêu cho chủ sóng hình 62

5.6.5 Phân tích nguyên lý làm việc của mạch chủ sóng hình 63

5.7 Các mạch tiền khuyếch đại và khuyếch đại công suất 68

5.7.1 Sơ đồ khối 68

5.7.2 Chức năng các khối 68

5.7.2.1 Khối khuyếch đại 1mW và khối 1W. 68

5.7.2.2 Khối khuyếch đại công suất 25 W 68

5.7.3 Phân tích các khối mạch khuyếch đại 69

5.7.3.1 Mạch khuyếch đại 1 mW 69

5.7.3.2 Mạch khuyếch đại 1W 71

5.7.3.3 Mạch khuyếch đại công suất 25W 72

5.8 Khối mạch khống chế 75

5.8.1 Sơ đồ khối mạch khống chế 75

5.8.2 Chức năng 76

5.8.3 Phân tích nguyên lý hoạt động 76

5.9 Khối chỉ thị 78

5.9.1 Sơ đồ khối chỉ thị 78

5.9.2 Yêu cầu kỹ thuật 80

5.9.3 Chức năng các khối 80

5.9.4 Phân tích nguyên lý làm việc 80

5.10 Khối trích đo công suất phản xạ 82

5.11 Anten 82

5.11.1 Chức năng của Anten 82

5.11.2 Anten dải rộng băng III VHF 83

5.12 Dây dẫn cao tần (fiđơ) 83

5.13 Hệ thống làm mát 83

5.13.1 Chức năng 83

5.13.2 Yêu cầu của hệ thống làm mát 83

5.14 Khối nguồn 84

5.14.1 Sơ đồ khối nguồn ổn áp 84

5.14.2 Chức năng nhiệm vụ 85

5.14.3 Yêu cầu kỹ thuật 85

5.14.4 Nguyên lý làm việc 85

5.15 Quy trình khai thác máy phát hình 86

5.15.1 Kiểm tra tổng thể trước khi mở máy: 86

5.15.2 Thực hiện lệnh mở máy và kiểm tra các chế độ của máy trên màn chỉ thị hoặc đồng hồ chỉ thị 87

5.15.3 Theo dõi xử lý quá trình vận hành 87

5.15.4 Kết thúc buổi phát sóng 87

KẾT LUẬN 88

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

 

doc99 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 2170 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Máy phát hình mầu 25W LINEAR PAL D/K, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
lớn tại bộ tương hợp. 4. Máy phát hình phối hợp cao tần hình và tiếng ở mức công suất nhỏ cỡ (mW) sau đó cùng chung các tầng khuyếch đại cao tần cho tới công suất ra. Loại này thuộc thiết kế thế hệ mới và chỉ ở máy phát có công suất nhỏ. III/ Sơ đồ khối máy phát hình Như đã nêu trong phần II về phân loại máy phát hình, trong phần này ta chỉ khảo sát hai loại đặc trưng: - Máy phát hình công suất lớn điều chế trung tần riêng - Máy phát hình công suất lớn điều chế trung tần chung 3.1 Máy phát hình công suất lớn điều chế trung tần riêng 3.1.1 Sơ đồ khối (Hình:3.1 ) 3.1.2 Chức năng các khối Khối xử lý tín hiệu hình Sửa méo tuyến tính, méo vi sai biên độ, méo vi sai pha, sửa xung đồng bộ mầu ... Khuyếch đại đủ mức và đúng cực tính điều chế. Điều chỉnh biên độ từng khoảng tần số trong băng tần tín hiệu hình Khối điều chế trung tần hình (điều chế AM) Bộ tạo dao động điều hoà chuẩn 38,9 MHz Khối lọc thông dải trung tần hình Khối khuyếch đại trung tần hình và tự động điều chỉnh hệ số khuyếch đại AGC Khối xử lý tín hiệu trung tần hình Hình 3.1: Sơ đồ khối máy phát hình công suất lớn Khối tạo dao động chuẩn và cài đặt tần số kênh phát Fmh + 38,9 MHz Khối trộn tần hình Bộ lọc thông dải cao tần hình Các tầng khuyếch đại cao tần hình (tiền khuyếch đại, khuyếch đại công suất) Phối hợp trở kháng và điều chỉnh độ sâu điều chế tiếng Khối lọc tần thấp tiếng Khối sửa tín hiệu tiếng Khối điều chế FM trung tần tiếng Khối chia tần số Mạch so sánh pha trong bộ (PLL) Phase - lock - loop Mạch chia tần số và cài đặt tần số điều chế FM tiếng Khối khuyếch đại trung tần tiếng Khối trộn tần tiếng Khối lọc cao tần tiếng Khuyếch đại cao tần tiếng Bộ trung hợp và lọc thông dải Trích đo công suất và trích đo phản xạ Fiđơ dẫn sóng An ten phát Khối chỉ thị Hệ thống làm mát Khối khống chế bảo vệ Khối nguồn ổn áp 3.1.3 Một số đặc điểm của loại máy phát công suất lớn điều chế trung tần riêng Gọi là máy phát công suất lớn điều chế trung tần riêng chính là điều chế trung tần hình riêng, trung tần tiếng riêng, sau đó được trộn tần riêng và được đưa qua các tầng khuyếch đại, khuyếch đại công suất riêng biệt, cuối cùng cao tần hình và cao tần tiếng được cộng với nhau qua bộ trung hợp và lọc dải thông sau đó đưa ra anten qua đường cáp dẫn sóng fiđơ. Sóng mang cao tần hình, sóng mang cao tần tiếng được điều chế riêng và qua các tầng khuyếch đại riêng. Do đó các tầng khuyếch đại âm không cần thiết phải có một dải thông rộng. Chế độ khuyếch đại tuyến tính và mạch khuyếch đại tín hiệu cao tần hình cũng không đòi hỏi băng tần rộng như máy phát hình điều chế trung tần chung. Tuy nhiên giá thành của bộ trung hợp này đắt chính là nhược điểm của loại này. 3.2 Máy phát hình điều chế ở mức công suất nhỏ điều chế trung tần chung 3.2.1 Sơ đồ khối (Hình: 3.2) Máy phát hình loại này hiện nay thuộc thế hệ mới, sóng mang điều chế ở mức công suất thấp tại tần số trung tần. 3.2.2 Các khối chức năng Khối xử lý tín hiệu hình Làm nhiệm vụ sửa méo tuyến tính, méo vi sai biên độ, méo vi sai pha, sửa xung đồng bộ mầu ... Khuyếch đại đủ mức và đúng cực tính điều chế. Điều chỉnh biên độ từng khoảng tần số trong băng tần tín hiệu hình Khối điều chế trung tần hình (điều chế AM) Bộ tạo dao động điều hoà chuẩn 38,9 MHz Khối lọc thông dải trung tần chung Khối khuyếch đại trung tần chung và tự động điều chỉnh hệ số khuyếch đại AGC Khối xử lý tín hiệu trung tần Khối tạo dao động chuẩn và cài đặt tần số kênh phát Fmh + 38,9 MHz Hình 3.2: Sơ đồ khối máy phát hình công suất nhỏ Khối trộn tần tạo tần số sóng mang kênh phát Bộ lọc thông dải cao tần Các tầng khuyếch đại cao tần Phối hợp trở kháng và điều chỉnh độ sâu điều chế tiếng Khối lọc tần thấp tiếng Khối sửa tín hiệu tiếng Khối điều chế FM trung tần tiếng Khối chia tần số Mạch so sánh pha trong bộ (PLL) Mạch chia tần số và cài đặt tần số điều chế FM tiếng Bộ lọc thông dải Trích đo công suất và trích đo phản xạ Fiđơ dẫn sóng An ten phát Khối chỉ thị Hệ thống làm mát Khối khống chế bảo vệ Khối nguồn ổn áp 3.2.3 Một số đặc điểm của loại máy phát công suất thấp điều chế trung tần chung Do tín hiệu hình và tín hiệu tiếng cùng điều chế tại tần số trung tần nên có ưu điểm nổi bật là giá thành hạ vì không mất các tầng khuyếch đại cao tần tiếng riêng và một bộ trung hợp giá thành cao. Các mạch khuyếch đại đòi hỏi độ tuyến tính rất cao chủ yếu là chế độ A và AB nên hiệu suất không cao, khoảng 20 - 40%. Độ bền vững và độ tin cậy cao Nhược điểm là loại này là các tầng khuyếch đại cao tần sau AM mức công suất thấp đồng thời phải thoả mãn vừa khuyếch đại sóng mang vừa bảo đảm dải tần tín hiệu hình 6MHz, vừa bảo đảm dải tần tiếng từ 20Hz đến 15 KHz. Nhiều thành phần phải điều chỉnh, điều chỉnh từng phần cục bộ và tổng thể liên hoàn các tầng khuyếch đại để tránh hiện tượng điều chế giữ sóng mang mầu và sóng mang tiếng gây ra hiện tượng màn lưới trên màn ảnh. IV/ Lý thuyết điều chế * Khái niệm về điều chế sóng điện từ cao tần Đó là việc sóng mang cao tần được biến điệu thao quy luật của sóng âm tần (gọi là sóng điều chế) sau đó tín hiệu được phát đi. Tại nơi thu qua tách sóng tín hiệu âm tần được khôi phục giống dạng tín hiệu ban đầu. Sóng điện từ cao tần được đặc trưng bằng 3 thông số: biên độ, tần số và pha. Nếu thực hiện biến đổi một trong 3 thông số trên theo quy luật sóng điều chế thì ta sẽ có lần lượt là: - Điều chế biên độ AM - Điều chế tần số FM - Điều chế pha Hiện nay tất cả các hệ truyền hình trên thế giới đều sử dụng điều chế biên độ AM cho sóng mang hình và điều tần FM cho điều chế sóng mang tiếng. Riêng hệ BBC cổ (405 dòng của Anh) và RIF (819 dòng của Pháp) dùng AM cho điều chế sóng mang tiếng. Do đó trong phần này chỉ xét 2 vấn đề điều biên (AM) ở sóng mang hình và điều tần FM ở sóng mang tiếng. 4.1 Điều chế biên độ (AM) 4.1.1 Định nghĩa Điều biên là phương thức biến đổi biên độ của sóng mang cao tần theo dạng biên độ của tín hiệu cần truyền. Điều biên trong kỹ thuật vô tuyến điện được ký hiệu là (AM). 4.1.2 Các biểu thức AM Để đơn giản ta giả thiết tin tức US và sóng mang Ut là dao động điều hoà và tần số tin tức biến đổi từ vS min - vS max. Gọi pha ban đầu của chúng bằng 0 ta có: Dạng sóng mang được biểu thị bằng công thức: Ut = Ut cos vt t (1) Trong đó Ut : biên độ sóng mang vt = 2pf : tần số góc ft : tần số sóng mang Tín hiệu cần truyền được biểu thị bằng công thức: US = US cos vS t (2) Trong đó US : biên độ sóng mang vS = 2pf : tần số góc fS : tần số của tin tức Udb (Tín hiệu điều biên) có dạng: Udb = ( Ut + US cos vS t) cos vS t = Ut (1 + m cos vS t) cos vt t (3) m = US /Ut : hệ số điều chế hay độ sâu điều chế US vS min v vS max Uđb v Ut Ut vt-vS max vt-vS min vt+vS min vt+vS max Hình 3.3: Phổ của tín hiệu điều chế biên độ US vS min v vS max Uđb v Ut Ut vt-vS max vt-vS min vt+vS min vt+vS max Hình 2.3: Phổ của tín hiệu điều chế biên độ US US t t Tín hiệu cần gửi đi Sóng mang cao tần Uđb với m<= 1 t t Uđb với m > 1 Sóng điều biên AM Hiện tượng quá điều chế Hình 3.4: Dạng sóng điều biên Trong điều biên: Uđb = K.US (4) K là hằng số tỷ lệ US là tín hiệu cần truyền Điều đó có nghĩa là theo biểu thức (4) điều chế biên độ lý tưởng đòi hỏi truyền tuyến tính tất cả các chi tiết của tín hiệu cần truyền đối với biên độ của sóng mang. Hay nói cách khác sóng mang phải thay đổi tuyến tính theo biên độ của tín hiệu cần truyền. 0 Uth t 0 t Xung đồng bộ Mức đen Mức trắng 0 USm t 0 t USm Sóng mang cao tần 0 Uđc 0 t t Uđc Điều chế cực tính dương AM Điều chế cực tính âm AM Hình 3.4: Dạng điều biên sóng mang hình Hệ số điều chế luôn m Ê 1, nếu m >1 xảy ra hiện tượng quá điều chế tín hiệu ở lối ra sẽ bị méo trầm trọng (hình 3.5). 4.1.3 Dạng sóng điều biên Dạng sóng điều biên như ở hình 3.5. 4.1.4 Điều chế sóng mang hình Như đã nêu ở phần trên sóng mang hình trong máy phát hình được điều chế biên độ, sóng mang hình được xác định bởi: - Biên độ sóng mang biến đổi theo biên độ tín hiệu hình - Tần số sóng mang hình kêng phát ổn định không được biến đổi trong phạm vi cho phép fmh 6 10 -6 - Công suất danh định và độ sâu điều chế đạt mức tiêu chuẩn Điều biên sóng mang hình thực tế có 2 loại ứng với từng hệ trên thế giới. Điều chế dương - ký hiệu AM + Điều chế âm - ký hiệu AM - 4.1.4.1 Điều chế cực dương AM+ Mức cực đại của tín hiệu hình (mức trắng) tương ứng với mức cực đại của sóng mang, mức xung đồng bộ ứng với mức cực tiểu của sóng mang, vậy có nghĩa là tăng dần độ chói tín hiệu hình sẽ tăng dần năng lượng cao tần hình, giảm dần độ chói của năng lượng phát hình. Năng lượng của sóng mang hình phát ra tỷ lệ thuận với độ chói của tín hiệu hình, dạng điều chế loại này. Hình 3.4 Loại điều chế này được sử dụng cho hệ BBC và RTF. 4.1.4.2 Điều chế cực tính âm AM - Mức điện áp cực đại của tín hiệu hình (mức trắng) toàn phần ứng với mức nhỏ nhất của sóng mang hình. Mức xung đồng bộ của tín hiệu hình ứng với mức cao nhất của sóng mang. Tăng dần độ chói, giảm năng lượng phát, giảm độ chói, tăng năng lượng phát hình. Năng lượng của sóng mang hình phát ra tỷ lệ nghịch với độ chói của tín hiệu hình toàn phần, hay nói cách khác, tín hiệu hình có đặc tính âm là đường bao điều biên của sóng mang hình. Loại điều chế này được sử dụng rộng rãi cho các hệ truyền hình. Hiện nay dạng điều chế âm như ở Hình 2-4. So sánh hai loại điều biên AM+ và AM - của sóng mang hình ta thấy loại điều chế biên độ cực tính âm hạn chế được các nhiễu công nghiệp của các động cơ. Nhiều sinh ra từ các phần tử tích cực, ký sinh gây ra trong dây chuyền gia công tín hiệu vì ứng với mức năng lượng lớn biên độ lớn nhất của sóng mang là vùng có độ chói giảm dần với mức đen, xung xoá và xung đồng bộ của tín hiệu hình toàn phần, nên thể hiện trên màn hình (phía thu) đen không thể nhìn thấy được (theo nguyên lý sinh vật học rõ ràng nhìn vùng tối kém hơn miền sáng) trong khi đó ở điều chế dương nhiễu sẽ thể hiện mức có độ chói tăng dần của tín hiệu hình sóng mang cộng thêm cả nhiễu. Điều chế âm còn có khả năng tăng thêm công suất hữu ích cho máy phát 30% và đơn giản được phần AGC của máy thu hình. 4.2 Điều chế tần số FM 4.2.1 Định nghĩa Điều chế FM là phương thức truyền tải thông tin vô tuyến bằng cách biến đổi tần số sóng mang của kênh truyền theo dạng của tín hiệu cần truyền. 4.2.2 Nguyên lý FM Tín hiệu sóng mang ở dạng điều tần: a(t) = An Cos Fo (t) (5) trong đó An : biên độ sóng mang ở điều tần là hằng số Fo(t) = vt + w (6) Biến đổi theo thời gian tương ứng với biến điệu của tín hiệu cần truyền. * Điều tần FM v(t) = K' b(t) (7) K' : hệ số điều chế tần số b(t) : tín hiệu cần truyền a(t) = A cos vt (sóng mang) = A cos 2pfmt (8) b(t) = B cos vS (tin tức) Fđt = a(t) + K B cos vS t Đặt K.B cos vS t = Df : độ di tần Tín hiệu điều chế có dạng: Fđt = A cos (2pfm = Df).t (9) Nguyên lý điều tần rất có lợi, bảo đảm chất lượng truyền dẫn và thu thông tin cần truyền, giảm ảnh hưởng của nhiễu, điện áp nhiễu biểu hiện do không đổi về biên độ (điều tần) khi tách sóng sẽ bằng 0. Những đột biến biên độ sẽ được điều tần giữ cho bằng phẳng (biên độ là hằng số) mặt khác lại được xén (hạn chế biên độ) nên không gây ra méo. 4.2.3.1 Biên độ của tín hiệu tiếng Thay đổi tần số của sóng mang tiếng tương ứng với thay đổi biên độ của tín hiệu âm tần. K' ft = --------- b(t) (10) 2p b(t) : tín hiệu âm tần K' : hằng số tỷ lệ ft : tần số mang tiếng Hai thành phần này tỷ lệ thuận với nhau. Biên độ tín hiệu âm tần b(t) càng lớn thì sự thay đổi tần số sóng mang càng nhiều. 4.2.3.2 Tần số của tín hiệu âm tần Dải tần âm thanh lý tưởng từ 20Hz đến 20KHz Điều tần FM ở máy phát hình đạt được từ 30Hz đến 15 KHz. Sự thay đổi của sóng mang tiếng càng nhỏ ứng với tần số càng cao của tín hiệu âm tần. Kvt mf = -------- (11) vS mf: hệ số điều chế vt : tần số góc sóng mang vS : tần số tín hiệu âm tần K : hằng số tỷ lệ 50 25 -25 -50 -Uth(V) -1,5 -1 -0,5 0,5 1 1,5 Độ di tần Df (KHz) Độ di tần Df (KHz) Hình2.6: Biểu đồ của mạch điều chế FM trong máy phát hình Phần II: máy phát hình mầu 25W linear pal d/k I/ Các đặc điểm chung Dải tần số : từ 40 MHz 4 300 MHz Kênh : Hệ mầu : PAL / DK Khuyếch đại video và audio : 10:1 Đặc điểm phát hình : Điều biên AM Đặc điểm phát tiếng : Điều tần FM Công suất hình danh định :25W Công suất tiếng danh định :2,5W Trở kháng ra tải : 50 V Độ ổn định tần số :10-6 Nguồn điện AC 110/220V : 50Hz Nguồn DC : 25 V Dải nhiệt độ làm việc : -20o455oC II/ Sơ đồ khối máy phát hình LINEAR 25W PAL D/K Hình 1: Sơ đồ khối máy phát hình 25W PAL D/K III/ Các khối trong máy phát Khối điều chế trung tần chung Khối AGC Khối xử lý tín hiệu trung tần Khối trộn tần Khối lọc thông dải Khối dao động chủ sóng hình Khối khuyếch đại 1 mW Khối khuyếch đại 1 W Khối khuyếch đại công suất 25W Khối trích đo công suất phản xạ Khối khống chế Khối nguồn Khối chỉ thị Fiđơ dẫn sóng An ten phát Hệ thống làm mát IV/ Nguyên lý hoạt động Máy phát hình 25W LINEAR PAL D/K loại này là máy phát hình được điều chế trung tần chung, có nghĩa là tại đầu ra trung tần IF gồm cả hai thành phần hình và tiếng được điều chế. V/ Các khối chức năng 5.1 Khối điều chế trung tần chung 5.1.1 Sơ đồ khối mạch trung tần chung Hình 2: Sơ đồ chi tiết khối điều chế trung tần IF 5.1.2 Yêu cầu kỹ thuật Đạt độ sâu điều chế dễ dàng Bảo đảm độ rộng kênh 8 MHz và dải thông của tín hiệu hình là 6 MHz Đặc tuyến tần số kênh truyền ở biên dới 1,25 MHz đạt từ -20 dB đến -35 dB Dải tần hình 0,5 MHz suy giảm 0,5 dB 1,5 MHz chuẩn 0 dB 3 MHz suy giảm 0,5 dB 41 dB 4,43 MHz suy giảm 0,5 dB 41 dB 5 MHz suy giảm 0,5 dB 42,5 dB 6 MHz 48 MHz suy giảm dần tới -20 dB Biên độ sóng mang: sau khi điều chế bảo đảm công suất danh định của độ sâu điều chế. Tránh can nhiễu của bên ngoài cũng như giữa các tầng, các ngăn khác trong máy với nhau Lọc hài tốt để khỏi can nhiễu hài sang kênh phát khác Sau khi điều chế vẫn bảo đảm độ tuyến tính - Tín hiệu hình (video) có dải thông từ 0 đến 6 MHz được đưa vào điều chế biên độ AM tại tần số trung tần hình 38,9 MHz - Tín hiệu audio có dải thông từ 20 Hz đến 20 KHz được đưa vào điều chế tần số FM trung tần tiếng 32,4 MHz với độ di tần Df = 650 KHz 5.1.3 Chức năng các khối mạch điều chế trung tần chung 5.1.3.1 Phần hình * Khối (mạch) điều chỉnh độ sâu điều chế hình, điều chỉnh tín hiệu hình cho vừa đủ để đa sang mạch sửa tín hiệu hình. * Khối (mạch) sửa tín hiệu hình Xử lý tín hiệu video tại khu vực tần số thấp và tần số cao, nhằm tăng cường biên độ của tín hiệu video của tín hiệu video tại hai khu vực tần số này để cho tín hiệu video có biên độ đồng đều trong dải thông từ 046,5MHz và các thông số về mức, thời gian, xung ... đều phải sửa và bù. * Khối mạch khuyếch đại: khuyếch đại hay tăng cường biên độ tín hiệu video trước khi đưa vào khối mạch điều chế nhằm tăng cường hiệu quả của mạch điều chế tín hiệu video. * Khối mạch chỉ thị báo quá điều chế hình, trích một phần tín hiệu video ra để đưa ra chỉ thị báo quá điều chế nếu tín hiệu video đầu vào điều chế quá lớn thì sẽ gây ra hiện tượng quá điều chế. Khi đó mạch chỉ thị sẽ báo quá điều chế. * Khối mạch tạo dao động trung tần hình tạo ra tần số hình Sin chuẩn 38,9 MHz cung cấp cho mạch điều chế biên độ làm việc. Bộ điều chế này thực hiện điều biên (AM) sóng mang hình của kênh phát bằng tín hiệu hình toàn phần đã được sửa bù ở tầng tiền điều chế đưa sang. * Khối mạch lọc trung tần hình Khuyếch đại và lọc lấy tín hiệu hình, hạn chế tín hiệu nhiễu ngoài dải thông tín hiệu hình để nâng cao chất lượng tín hiệu hình. * Khối mạch khuyếch đại trung tần chung IF: khuyếch đại tín hiệu hình và tín hiệu tiếng tổng hợp để đưa ra các tầng khối sau. 5.1.3.2 Phần tiếng * Tín hiệu tiếng đưa tới máy phát trước khi đưa vào điều chế đều phải xử lý lại. * Khối mạch phối hợp trở kháng và sửa tín hiệu tiếng biến đổi trở kháng đầu vào của tín hiệu tiếng của kênh trái hay phải cho phù hợp với trở kháng phần mạch phía sau nhằm mục đích đưa tín hiệu tiếng vào khuyếch đại đủ mức điện áp và công suất để cung cấp cho mạch điều tần tiếng của tần số dải tần số âm thanh để đảm bảo đặc tuyến của chúng, lý tưởng từ 20Hz đến 20KHz nhng trên thực tế đảm bảo chất lượng tín hiệu âm thanh cần đạt từ 30 Hz đến 15 KHz. - Vì điện áp thuộc khu vực tần số cao có biên độ nhỏ và khó truyền cho nên cần thiết thực hiện sửa tần số cao theo hướng tăng biên độ của chúng. Ta gọi đó là sửa méo freemfhase. Thường sửa 1 trong 2 vùng tần số. - Trong mạch khuyếch đại âm tần có triết áp điều chỉnh độ sâu điều chế tiếng FM (độ di tần) + Khối mạch báo quá điều chế tiếng thông báo cho ngời sử dụng biết là tiếng có bị quá điều chế hay không. + Khối mạch điều chế tần số trung tần tiếng thường sử dụng mạch khoá pha PLL. - Khoảng cách sóng mang hình và sóng mang tiếng hệ PAL là 6,5 MHz do đó tín hiệu âm tần sẽ được chế tại tần số 32,4 MHz. + Tín hiệu trung tần hình và trung tần tiếng được cộng với nhau theo tỷ lệ 10:1 tạo thành tín hiệu trung tần chung (fTTC) với độ rộng 8 MHz và được đưa qua mạch khuyếch đại cho đủ lớn đưa sang khối AGC. + Các khối mạch chia tần số cao chia 64 U8993BS và chia tần số 389 (U4 HFE 4040) thực hiện chia tần số để tạo ra tần số 15625 Hz đưa tới mạch so sánh tần số và pha thực hiện so sánh pha của 2 tần số từ 2 mạch chia 389 và 324. Theo phương pháp vòng khoá pha (PLL = phase lock loop) để đưa ra sai số điều chỉnh sai lệch tần số sóng mang tiếng khi tần số này khác tần số 32,4 MHz. 5.1.4 Phân tích mạch điều chế trung tần chung a) Mạch điều chế hình + Nguồn cung cấp cho khối trung tần chung được lấy từ nguồn 25,5 V đưa qua IC ổn áp U8 - 78L 12 để lấy ra điện áp 12V cấp cho các mạch điều chế, khuyếch đại ... và nguồn 25,5 V còn qua IC ổn áp 78L 05 lấy ra điện áp 5V cấp cho các khối chia tần số và pha dùng IC. + Mạch điều chế tín hiệu hình: tín hiệu video in được đưa vào qua biến trở PR1. Khi điều chỉnh biến trở này sẽ làm thay đổi biên độ tín hiệu hình vào điều chế sau đó qua tụ C3 để chặn thành phần một chiều à đưa đến cực B của đèn Q1 BC558B khuyếch đại bởi Q1 rồi lấy ra trên cực E của Transistor này à vào cực B của Q2 BC548C khuyếch đại rồi lấy tín hiệu ra trên hai cực của Q2. - Tín hiệu hình tần số thấp lấy ra trên cực E của đèn Q2 qua R71//PR2 khi điều chỉnh biến trở PR2 sẽ làm thay đổi biên độ tín hiệu hình ở tần số thấp. - Tín hiệu hình ở tần số cao lấy ra trên cực C của đèn Q2 qua L1 và C14, sau đó cả hai thành phần tần số thấp và cao đều đi đến cực B của Q21 BC558B rồi khuyếch đại lấy ra trên cực E của Q21 à tín hiệu tới cực B của đèn Q9 đầu ra là cực C và cực E của Q9. Tần số thấp lại đi qua R74, PR3, tần số cao qua L2, C6 rồi cả hai thành phần này đều đưa đến cực B của đèn Q3 khuyếch đại lấy ra trên cực E qua C46 tới Q11 à khuyếch đại ra chân E Q11. Các đèn Q1, Q2, Q21, Q9 và Q3, Q11 đều là các đèn khuyếch đại và ưu tiên sửa tần số tín hiệu video ở tần số thấp và cao. - Các đèn Q12, Q22, Q23, Q25, Q5 là tầng khuyếch đại vi sai khuyếch đại tín hiệu hình kết hợp với triệt nhiễu đồng pha, rồi lấy ra trên các cực E của các đèn Q23 và Q5 đưa đến mạch điều chế tín hiệu hình. - Biến trở PR4 điều chỉnh độ nông sâu của tín hiệu video điều chỉnh mức quá điều chế hình. - Các đèn Q4, Q26 và D30 là mạch khuyếch đại và chỉ thị báo mức quá điều chế hình. Khi biên độ tín hiệu hình vào điều chế quá lớn thì Q26 thông à D30 sáng báo tín hiệu hình đang ở trạng thái quá điều chế. Khi điều chỉnh PR8 sẽ làm thay đổi mức ngưỡng thông báo mức quá điều chế. + Mạch tạo dao động sóng mang hình gồm có Q20 thạch anh XTAL1 38,9 MHz là mạch dao động 3 điểm điện rung để tạo ra dao động sóng mang hình 38,9 MHz có độ ổn định tần số cao dao động này đưa qua mạch khuyếch đại Q24 lấy ra trên cực E của Q24 đa qua tụ C18 tới đầu vào sơ cấp biến áp TR2 là đầu vào sóng mang của mạch điều chế. * Mạch điều chế tín hiệu hình gồm biến áp TR1, TR2, 4 đi ốt mắc theo kiểu mạch điều chế vòng. Vì vậy điều chế tín hiệu hình là điều chế theo kiểu vòng hay còn gọi là điều chế cân bằng. Mạch điều chế này thực hiện trộn tín hiệu hình được lấy ra từ các cực E của các đèn Q23 và Q5 đa tới điểm giữa sơ cấp biến áp TR1 và điểm giữa thứ cấp TR2 trộn với tín hiệu sóng mang hình có tần số 38,9 MHz được đưa tới sơ cấp biến áp TR2 từ khối tạo dao động . Nguyên lý điều chế cân bằng như sau: + Khi không có tín hiệu hình đưa vào mạch điều chế chỉ có dao động sóng mang hình đưa vào mạch điều chế thì sẽ có 2 điôt trong mạch điều chế thông. Tín hiệu sóng mang đưa tới sơ cấp. Hai nửa TR1 biên độ bằng nhau nhưng ngược chiều nhau, nên dòng điện tổng trên hai nửa cuộn dây bằng 0 à không có dao động sóng mang. + Khi có đủ cả 2 thành phần tín hiệu điều chế và dao động sóng mang à sẽ được đưa tới 2 điôt D25, D26, D27, D28 thông lệch nhau, 2 điôt còn lại khoá lệch nhau, làm cho dòng điện trên hai nửa cuộn dây sơ cấp biến áp TR1 khác nhau và dòng điện tổng trên 2 nửa cuộn dây này là khác 0 và được cảm ứng sang TR1 à C38 à tới mạch khuyếch đại và lọc thông dải. + Tín hiệu đầu ra mạch điều chế được đưa qua C38 qua các mạch khuyếch đại Q19, Q8 à F1 (lọc thông dải hình) à đưa tới đầu vào mạch khuyếch đại trung tần hình. Tại đầu vào mạch này tín hiệu hình (AM) đã được điều chế sẽ được trộn với tín hiệu tiếng đã được điều chế (FM) để tạo thành tín hiệu truyền hình tổng hợp. b) Điều chế tín hiệu tiếng Tín hiệu tiếng (audio) kênh trái phải được đưa qua tụ ghép C32, C33 vào mạch khuyếch đại cộng dùng khuyếch đại thuật toán (U1A) chân 2, 3. Đầu ra được lấy từ chân 1 của IC khuyếch đại thuật toán qua C10 à vào chân 6 của U1B mạch khuyếch đại đảo dùng khuyếch đại thuật toán à tín hiệu được lấy ra chân 7 qua PR 22K, C35, R49, R24 vào mạch điều chế tiếng. + PR7 điều chỉnh mức tín hiệu audio vào điều chế + Đèn Q15, Q17, D24 là mạch báo quá điều chế tiếng + ổn định tần số sóng mang tiếng Khoảng cách giữa tần số sóng mang hình và sóng mang tiếng là fTTT = 38,9 MHz - 32,4 MHz = 6,5 MHz - Nếu tần số mang tiếng bị sai lệch so với tần số 32,4 MHz , vậy phải điều chỉnh lại tần số sóng mang tiếng cho phù hợp nguyên lý điều chỉnh nh sau: + fmh 38,9 MHz từ đầu ra mạch tạo dao động à C18 đưa tới điều chế, còn 1 đường à R90, C42 à vào chân 2 của bộ chia 64 (U5) tại đây tần số 38,9 MHz được thực hiện chia tần, đầu ra bộ chia là chân 6 có tần số 6078125 Hz à qua Q20 khuyếch đại vào chân 10 của bộ chia 389 (U4) thực hiện chia được tần số 15625 Hz ra chân 11 à chân 3 bộ so sánh pha (U3) để so sánh pha với tín hiệu đèn ở chân 14 của mạch này. + Tần số sóng mang tiếng từ bộ dao động điều chế tiếng gồm Q13, Q6 có tần số 32,4 MHz đợc đa qua Q16 khuyếch đại qua C25 vào chân 2 bộ chia 64 (U5) tần số này được chia 64 để có được tần số 506,25 KHz (50625 Hz) lấy ra ở chân 6 qua C9 qua Q7 (BC 546C) khuyếch đại đưa đến chân 10 của bộ chia 324 (U2) à được tần số 15625 Hz đưa đến chân 14 bộ so sánh pha cũng bằng 15625 MHz. Tần số này được so sánh với tần số 15625 Hz đến chân 3 của bộ so sánh từ dao động sóng mang hình tới, điện áp sai số của phép đo so sánh được lấy ra ở chân số 10 của khối so sánh pha qua R31 đưa đến làm thay đổi tần số dao động của sóng mang tiếng cho tần số này trở về dao động đúng với tần số 32,4 MHz. + Đầu ra bộ điều chế tiếng là tín hiệu tiếng đã được điều chế (FM) qua C14 khuyếch đại qua PR5 điều chỉnh biên độ à cực B của Q18 để trộn với tín hiệu điều chế hình. 5.2 Khối điều chỉnh hệ số khuyếch đại 5.2.1 Sơ đồ mạch AGC Hình 3: 5.2.2 Chức năng Là khối tự động điều chỉnh hệ số khuyếch đại, mục đích làm ổn định nhanh biên độ hay tự động điều chỉnh hệ số khuyếch đại AGC để khắc phục hiện tượng khi: + Biên độ đỉnh của tín hiệu trung tần, cao tần thay đổi nhanh, sóng cao tần phát ra máy thu hình thu sẽ được dẫn tới: - Tín hiệu chói khoẻ lên hoặc yếu đi làm cho màn hình đen đậm lên hoặc nhạt đi. - Đối với tín hiệu mầu cũng như vậy mầu sẽ đậm lên hoặc nhạt đi - Khối mạch AGC này còn làm nhiệm vụ điều chỉnh công suất của máy bằng cách điều chỉnh biên độ tín hiệu trung tần chung - Tín hiệu trung tần ra khỏi khối AGC và được đưa vào khối khuyếch đại và xử lý tín hiệu trung tần 5.2.3 Phân tích nguyên lý mạch AGC + Đầu vào của mạch AGC được lấy từ khối khuyếch đại công suất 1W đưa qua R13 vào đầu vào thuận của bộ khuyếch đại (U1B) đầu ra mạch khuyếch đại được chia làm 2 đường: - Đường 1: được chia áp bởi PR1 lấy ra từ một phần điện áp qua R5 ra đầu Bo rồi đưa tới mạch chỉ thị đồng hồ. - Đường 2: được đưa qua R3, vào đầu vào đảo của mạch khuyếch đại (U1A) là đầu vào khối mạch điều chỉnh công suất ra. - Mạch điều chỉnh công suất ra gồm IC - LM 358 (U1A) và Q3. Tín hiệu sai số điện áp được đi vào chân 2 chân vào đảo của (U1A) lấy ra tại chân 1 qua R1 tới cực B của Q3 làm thay đổi độ mở của Q3, Khi đó dòng điện chảy từ cực C của Q3 là nguồn 25,5V à qua cực E của Q3 à L1 sẽ làm thay đổi trị số điện rung của mạch cộng hưởng gồm D1, D2, D3, C10, C9 làm cho tần số cộng hưởng của mạch này thay đổi à b

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docmay phat hinh may 25W LINEAR PAL DK.DOC
Tài liệu liên quan