Đồ án Máy phát hình RF

MỤC LỤC

A. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: . 5

I. MỤC ĐÍCH: . 5

II. YÊU CẦU: . 5

B. NỘI DUNG ĐỀ TÀI: . 5

C. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: . 6

D. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN: . 6

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU MÁY PHÁT . 7

I. ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI MÁY PHÁT : . 7

2. Theo tần số : Cũng phân loại tương tự như máy thu . 8

3. Theo phương phát điều chế : . 8

4. Theo công suất : . 9

II. SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT MỘT SỐ LOẠI MÁY PHÁT : . 9

1/. Sơ đồ khối tổng quát của máy phát điều biên (AM) : . 9

2/. Sơ đồ khối tổng quát của máy phát đơn biên ( SSB : signal sideband) . 10

III. CÁC MẠCH GHÉP TRONG MÁY PHÁT : . 14

1/. Phối hợp trở kháng : . 14

2/. Đảm bảo dải thông (D) : . 14

3/. Đảm bảo hệ số lọc hài cao : . 14

4/. Điều chỉnh mạch ghép : . 14

IV. CÁC MẠCH LỌC CƠ BẢN TRONG MÁY PHÁT :. 20

1/. Mạch lọc : · đơn : . 20

2/. Bộ lọc  đơn : . 21

3/. Mạch lọc  đôi : . 22

V. TRUNG HÒA VÀ CHỐNG DAO ĐỘNG KÝ SINH : . 25

1/. Hiện tượng trực thông và hồi ký sinh : . 25

2/. Mạch trung hòa ở tần số cao ( có các L ký sinh) . 26

3/. Chống dao động ký sinh : . 27

VI. ĐO LƯỜNG MÁY PHÁT : . 27

CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU VỀ MÁY PHÁT HÌNH . 29

I. Gíơi thiệu: . 29

II. Phân loại máy phát hình . 30

1. Dựa theo công suất ra: . 30

2. Theo mức điều chế: . 30

3. Theo loại đèn phát tầng cuối: . 30

4. Theo phương pháp làm mát đèn phát tầng cuối: . 30

5. Bộ chuyển đổi (bộ phiên dịch): . 30

6. Các đài phát công suất thấp: . 31

III. MÔ TẢ HỆ THỐNG MÁY PHÁT . 31

A. HÌNH: . 31

B. TIẾNG: . 32

IV. CÁC ĐẶC TÍNH VỀ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MÁY PHÁT. . 32

V/ Các bộ phận của máy phát hình: . 36

1. Bộ cân bằng trể nhóm: (group – delay – equalizer). 36

Luận văn tốt nghiệp Trang 148

SVTH: Nguyễn Hòang Phương

2/ Bộ ghim tín hiệu hình: (video clamper) . 36

3/ Mạch kẹp mức trắng: white – clip – circuit . 37

4/. Bộ sửa sai pha: differential phase corrector . 37

5/. Bộ điều chế tín hiệu hình (Video Modulator): . 38

6/. Bộ tổng hợp tần số (Frequency Synthesizer): . 38

7/. Bộ sửa sai tuyến tính (Linearity - Corrector): . 38

8/. Bộ kích thích (Exciter): . 39

9/. Bộ chuyển đổi lên (Up Converter) : . 39

10/. Bộ sửa sai điều chế tơi pha: (incidental phase modulation corrector) . 39

11/. Bộ khuếch đại: (Power Amplifier) . 39

CHƯƠNG IV: SÓNG MANG – MÔI TRƯỜNG . 42

VÀ ĐƯỜNG TRUYỀN . 42

I. CÁC DẢI TẦN SÓNG, ĐỊNH DANH, ĐẶC TÍNH TRUYỀN VÀ QUY ĐỊNH SỬ

DỤNG : . 42

1. Dải tần từ : (3 i 30) KHz . 42

2. Dải tần từ: (30 i 300) KHz . 43

3. Dải tần từ: (300 i 3000) KHz . 43

4. Dải tần từ : (3 i 30) MHz . 43

5. Dải tần từ : (30 i 300) MHz . 43

6. Dải tần từ : (300 i 3000) MHz . 44

7. Dải tần từ: (3 i 30) GHz . 44

8. Dải tần từ: (30 i 300) GHz . 45

9. Dải tần từ: (103 i 107) GHz . 45

II. MÔI TRƯỜNG TRUYỀN THÔNG TIN: . 46

A). MÔI TRƯỜNG TRUYỀN TIN HỮU TUYẾN: . 46

1. Đôi dây dẫn điện xoắn: . 46

2. Cáp đồng trục: . 46

3. Sợi quang: . 47

B. MÔI TRƯỜNG TRUYỀN VÔ TIUYẾN: . 48

1. Sóng dài: . 48

2. Sóng trung : . 48

3. Sóng ngắn: . 49

4. Sóng VHF, UHF:. 49

5. Sóng UHF, SHF, EHF: . 50

CHƯƠNG V: KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ . 51

(MODULATION) . 51

I. KỸ THUẬT ĐIỀU BIẾN: (Amplitude Modulation) . 51

1/. Định nghĩa: . 51

2/. Phổ tần và bề rộng dải tần : . 53

3. Sự phân bố công suất trong sóng đã điều biến: . 54

4. Trường hợp tín hiệu điều biến là tín hiệu phức tạp : . 55

5. Các kỹ thuật truyền sóng điều biên: . 56

II. ĐIỀU CHẾ ĐƠN BIÊN (SSB: Single Side Band) . 58

A. ƯU VÀ KHUYẾT ĐIỂM CỦA ĐIỀU CHẾ ĐƠN BIÊN: . 58

1. Độ rộng dải tần giảm một nửa: . 58

Luận văn tốt nghiệp Trang 149

SVTH: Nguyễn Hòang Phương

2. Hiệu suất rất cao so với điều chế AM: . 58

B. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ ĐƠN BIÊN: . 59

1. Phương pháp lọc và phương pháp tổng hợp : . 60

2. Phương pháp quay pha : . 63

II. CÁC MẠCH ĐIỀU BIẾN BIÊN ĐỘ : . 63

1/. Mạch điều biến mức thấp : . 63

2. Mạch điều biến mức cao: . 66

3. Vi mạch điều biến : . 67

III. KỸ THUẬT ĐIỀU BIẾN GÓC: . 67

1. Định nhgĩa :. 67

2. Quan hệ giữa kỹ thuật điều biến tần số với điều biến pha:. 69

3. Dải thông của mạch khuếch đại sóng điều biến góc : . 71

4. Công suất trung bình sóng điều biến góc: . 72

A . MẠCH ĐIỀU TẦN TRỰC TIẾP: . 74

2 / Điều tần bằng Diode Tunel: . 77

3/ Điều tần bằng Varicap: . 79

B) CÁC MẠCH ĐIỀU PHA: (PM: PHASE MODULATION) . 82

1/ Điều chế pha theo Amstrong: . 82

2) Mạch điều chế pha dùng mạch lọc: . 84

C) ỔN ĐỊNH TẦN SỐ TRUNG TÂM CỦA TÍN HIỆU ĐIỀU TẦN: . 85

1/. Đối với điều tần trực tiếp bằng thạch anh: . 85

2/. Sử dụng thạch anh làm bộ tạo dao động để ç0 = Const: . 85

3/. Nguồn cung cấp: . 86

4/. Cách thức thực hiện: . 86

5/. Sử dụng hệ thống tự động điều chỉnh tần số (AFC): . 87

6/. Sử dụng hệ thống tự động điều chỉnh tần số pha (AFC - P): . 89

D. VÒNG KHÓA PHA PLL: (Phase Locked Loops) . 90

I/. NHỮNG ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA VÒNG KHÓA PHA (PLL): . 90

1. Khả năng hoạt động ở tần số cao: . 90

2. Sự độc lập về khả năng chọn lọc và điều hưởng tần số trung tâm: . 90

3. Dễ dàng trong việc điều hưởng: . 90

II. SƠ ĐỒ KHỐI VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA PLL: . 91

III/ CÁC KHỐI CƠ BẢN CỦA PLL: . 93

1. Bộ tách sóng pha: . 93

2. Bộ lọc thông thấp (LTT): . 95

3. Bộ tạo dao động được điều khiển bằng điện áp: VCO (Voltage Controlled

Oscilator) . 95

CHƯƠNG VI: CÁC VẤN ĐỀ VỀ MẠCH DAO ĐỘNG . 97

I/. CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MẠCH DAO ĐỘNG: . 97

1. Đặc điểm của các mạch dao động: . 97

2. Điều kiện dao động: bộ tạo dao động thường gồm hai khối :. 98

3. Ổn định biên độ và tần số dao động : . 99

A. MẠCH DAO ĐỘNG BA ĐIỂM ĐIỆN CẢM (HARLEY) :. 102

B. MẠCH DAO ĐỘNG 3 ĐIỂM ĐIỆN DUNG: (COLPITS) . 105

CHƯƠNG VII: BỘ KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT CAO TẦN . 107

Luận văn tốt nghiệp Trang 150

SVTH: Nguyễn Hòang Phương

I. CÁC MODE HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT CAO TẦN

LỚP C DÙNG TRANSISTOR: . 107

A. SƠ ĐỒ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA TRANSISTOR Ở CÁC DẢI TẦN SỐ KHÁC

NHAU: . 107

1. Sơ đồ tương đương transistor ở dải tần số thấp: . 107

2. Sơ đồ tương đương cua Transistor ở tần số trung bình: . 109

3. Sơ đồ tương đương của transistor ở tần số cao: . 110

B. CÁC MODE HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT CAO

TẦN DÙNG TRANSISTOR:. 112

1/. Chế độ kém áp: . 112

2/. Chế độ khóa Transistor: . 112

3/. Chế độ quá áp: . 112

4/. Chế độ tới hạn: . 112

II. BỘ KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT CAO TẦN DÙNG TRANSISTOR: . 112

1. Bộ khuếch đại công suất cao tần dùng Transistor ở chế độ kém áp mắc

Emitter chung (EC). . 112

2. Các bước thiết kế: . 117

CHƯƠNG VIII: LÝ THUYẾT VỀ ANTEN PHÁT HÌNH . 120

I. SỰ TRUYỀN SÓNG RADIO TRONG KHÔNG GIAN: . 120

1. Khái niệm về sóng Radio: . 120

2. Truyền lan sóng Radio:. 124

3. Truyền lan sóng cực ngắn: . 128

II. CẤU TRÚC VÀ ĐẶC TÍNH CỦA ANTEN- FIĐƠ: . 129

1. Các đặc tính của anten: . 130

2. Anh hưởng của mặt đất đối với anten:. 133

CHƯƠNGIX : THI CÔNG MỘT MÁY PHÁT HÌNH RF CÓ CÔNG SUẤT NHỎ. . 134

I. SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MỘT MÁY PHÁT HÌNH RF THỰC TẾ. 134

II. CHỨC NĂNG CÁC KHỐI TRÊN: . 134

1. Khối đầu vào tiền khuếch đại tín hiệu hình: . 134

2. Khối dao động cao tần: . 134

3. Khối đều chế tín hiệu âm tần: . 135

4. Khối trộn: . 135

5. Mạch lọc thông thấp: . 135

6. Mạch lọc thông cao:. 135

7. Mạch tiền khuếch đại công suất cao tần: . 135

8. Khối khuếch đại công suất cao tần cuối cùng: . 135

III. TÍNH TÓAN CÁC KHỐI CHÍNH TRONG MẠCH CỦA MÁY PHÁT HÌNH

RF: . 135

1. Mạch khuếch đại tín hiệu hình vào: (Video in) . 135

2. Mạch dao động cao tần: . 137

3. Tính tóan cho mạch điều chế âm tần:. 138

4. Tính toán cho mạch khuếch đại cao tần và anten phát: . 140

5. Chọn chiều dài anten phát và tính công suất bức xạ: . 142

IV. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MÁY PHÁT HÌNH RF THỰC TẾ: . 143

V. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHUNG CỦA MÁY PHÁT HÌNH RF: . 144