Giáo trình thiết bị thu phát 7

Chia sẻ: Cinny Cinny | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

110
lượt xem 36
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tín hiệu băng gốc có thể được truyền trực tiếp trong môi trường truyền như điện thoại nội bộ (Intercom), giữa các máy tính trong mạng LAN... hoặc truyền gián tiếp bằng kỹ thuật điều chế.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình thiết bị thu phát 7

Giả sử cần đo một tần số f x nào đó, trước tiên ta chọn tầm bằng cách chọn một trong các cuộn dây L, L’, L’’, L’’’, sau đó chỉnh biến trở R V đến lúc tương ứng với A chỉ giá trị cực đại  đọc được giá trị của fx khắc trên bảng khắc độ của RV. Máy đo này có khung cộng hưởng L, CV được nhận năng lượng từ một khung cộng hưởng khác nên gọi là máy đo sóng hấp thụ. 4.4.8. Máy đo trường VO f (MHz) 10.6 10.7 10.8 Hình 4.23 L, CV là khung cộng hưởng của 1 mạch dao động tự kích.
Tín hiệu dao động quét có dạng răng cưa (hình 1) sẽ cùng với VDC phân cực cho varicap CV làm cho điện áp phân cực tăng tuyến tính. Do đó khung dao động L, CV sẽ tạo tần số từ f0min đến f0max. Sau đó nếu ta đưa tín hiệu Vra vào mạch tách sóng FM và đưa vào mạch dao động ký ta sẽ có dạng đặc tuyến chữ S như hình vẽ với điều kiện dải tần số f0min  f0max được thiết kế trong khoảng trung tần FM, AM của máy thu. Máy này có thể kết hợp với máy đánh dấu và dao động ký để làm xuất hiện dạng sóng của đáp tuyến băng thông trung tần trong máy thu hình hệ FCC. Thiết bị này gọi là máy phát sóng quét và đánh dấu (sweep and marker). AV f (MHz) 39.75 41.25 45.75 47.25 Hình 4.24 4.4.10. Volkế DC Khóa K dùng để chuyển (tầm ảo) 15V, 150V, 1500V. Từ dao động thạch anh chuẩn 27MHz ta ghép qua biến thế cảm ứng L1, L2. Thiết kế L2=23 H. Định chuẩn sao cho ở tầm tối đa 15V, 150V, 1500V th ì L2, CV cộng hưởng đúng tại tần số f = 27MHz và khi đó A kế chỉ giá trị cực đại. Nếu điện áp DC cần đo < 15V thì tần số cộng hưởng L CV bây giờ sẽ lệch giá trị 27MHz và kim điện kế sẽ chỉ giá trị bé hơn. Khi đổi tầm đo, tùy thuộc vào vị trí 1, 2, 3 mà các điện trở R1, R2, R3, R4 hình thành cầu phân áp để suy giảm điện áp 150V và 1500V xuống còn tốiDđa là 15V. 15V A C1 R2 Điện 1 1000p áp DC C2 150V từ 0 R1 K đến 2 R3 Dao động 1500V 1M 3 5000p 1500V thạch anh L1 CV 27kHz L2 R4 Hình 4.25
52 CHƯƠNG 5 kỹ thuật chuyển đổi đIện áp sang tần số và tần số sang đIện áp 5.1 Bộ chuyển đổi điện áp sang tần số I CC 5.1.1 SƠ ĐỒ KHỐI IC =I2 – I1 = I2 + Vin/Rin I2 C IC nạp t1 RC Rin I1 xã So sánh MonoStable điện áp t1 t2 t1: I2 mở fout t2: I2 tắt VC 0V Vin1 > Vin2 > Vin3 Kỹ thuật FM tần số thấp là một phương thức biến đổi điện áp sang tần số gọi tắt Hình 5.1 là chuyển đổi V TO F. Kỹ thuật này được sử dụng khá phổ biến trong các mạch xử lý tín hiệu truyền tải hay lưu trữ thông tin. Ưu điểm của kỹ thuật này là nhờ công nghệ chế tạo vi mạch để có độ tuyến tính cao trong chuyển đổi V sang F. Độ di tần có thể đạt đến giá trị cực đại. Các ứng dụng phổ biến là trong các mạch thu phát hồng ngoại, thông tin quang, thu phát tín hiệu điều khiển từ xa, các loại tín hiệu số, hoặc lưu trữ dữ kiện, thông tin trên băng cassette. Thông thường bộ chuyển đổi có thể kết hợp với một PLL để có độ chính xác cao và luôn luôn có tính thuận nghịch, nghĩa là có thể chuyển đổi từ điện áp sang tần số và ngược lại từ F sang V. 5.1.2 HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH Bộ chuyển đổi V sang F thường có 3 khối:
53 - Mạch tích phân kết hợp với nguồn dòng I2. - Mạch so sánh điện áp để phát hiện mức điện áp đầu ra của bộ tích phân. - Mạch monostable nhằm tạo xung ở đầu ra mà mức cao có thời gian t1 không đổi (quyết định bởi mạch RC của Monostable). Trong thời gian t1, xung ở đầu ra có mức 1 (mức cao). Nó được đưa trở về mở nguồn dòng để tạo ra dòng không đổi I2. Dòng I2 chia làm 2 phần: I2 = IC+I1, trong đó IC là dòng nạp cho tụ C của mạch tích phân l àm cho điện áp trên tụ (tức là điện áp ở đầu ra của bộ tích phân) có độ dốc âm như hình vẽ. Còn dòng I1 thì chạy qua Rin. Bộ so sánh điện áp sẽ so sánh mức điện áp trên đầu ra bộ tích phân và giá trị 0 (masse) để tạo 1 xung kích mở mạch Monostable. Trong thời gian t2, điện áp trên đầu ra của mạch Monostable bằng 0 làm đóng (khóa) nguồn I2. Tụ C sẽ phóng điện qua Rin bằng dòng I1. Năng lượng nạp cho tụ C trong thời gian t1 sẽ được phóng hết trong thời gian t2. Ở cuối thời điểm của t2, mạch so sánh tạo ra 1 xung kích mở mạch Monostable để tạo xung đầu ra mạch Monostable có độ rộng t1 Gọi T =t1 + t2 là chu kỳ hoạt động của mạch. T phụ thuộc vào vin, I2, Rin và C. 5.1.3 THIẾT LẬP QUAN HỆ GIỮA vin VÀ fout Trong thời gian t1: tụ nạp điện bằng dòng IC vin v với I 1   in I C  I 2  I1  I 2  Rin Rin Điện tích nạp cho tụ: vin qC  I C .t1  ( I 2  I1 )t1  ( I 2  )t1 Rin (1) Trong thời gian t2: dòng I2 = 0, tụ C sẽ xả điện bằng dòng cố định I1= (-vin/Rin). Điện tích do tụ xả:
54 vin qC  I1 .t 2   t2 Rin (2) Điện tích nạp và xả trên tụ bằng nhau nên từ (1) và (2) ta suy ra: vin v )t1   in t 2 ( I2  Rin Rin I 2 Rin  T  t1  t 2   .t1 v in v 1   in Vậy: f out  T I 2 Rin t1 (3) Từ (3) suy ra: fout tỷ lệ với vin với điều kiện I1
55 Loại IC này được sử dụng rất rộng rãi trong các mạch tiêu biểu và tần số ngõ ra đạt đến 10KHz. Hoạt động của mạch và các tham số: Nguồn dòng I2 được mở trong thời gian t1. Dòng này sẽ nạp qua tụ C0. CB tham gia vào mạch tích phân. Độ phi tuyến của quá trình chuyển đổi V sang F là 1%. I2 có giá trị danh định là 135 A. Rs để điều chỉnh tầm hoạt động cực đại. R0: nối tiếp với một điện trở nhằm điều chỉnh thời gian t1, R0 phải nằm trong dãy điện trở sau đây: (R0 + R0’): 0,8K 680K C0: 1000pF  1F t1= 1,1R0C0 (thời gian tồn tại xung Monostable) VCC = 8  22V I2 = 1,9/RS , (RS = R4+R5) Vin = 0,2V +VCC Pttmax= 500 mW v in f out  I 2 R1t1 Các điện trở phải dùng loại chính xác cao có sai số: (0,5  1)% . Các tụ được dùng là loại Mylar hay mica. Nguồn cung cấp phải lấy từ nguồn ổn áp chất l ượng cao. IC này có ngõ ra cực thu hở. Muốn biên độ tín hiệu ra bằng bao nhiêu ta thiết kế chọn Vlogic thích hợp bằng cách thay đổi RL. 5.2.2 KHẢO SÁT IC VF-9400 +5V .1 4.7K 4.7K 8 6 14 11 fout 12 Cin 9 9.09K VF-9400 3 Vin CREF 250K 5 10 1 4 2 7 fout/2 R1 10K R2 500K 50K .1 -5V +5V -5V Hình 5.3
56 Đặc điểm: - Hoạt động với nguồn cung cấp 5V - Ngõ vào là một OPAMP dùng kỹ thuật MOSFET hoạt động như một bộ tích phân. - VF 9400 được thiết kế sao cho dòng điện vào Iin: (0  10)A - Điện trở bên ngoài 250K, 9.09K ấn định tầm hoạt động với dòng điện vào định mức thích hợp với vin nào đó. Ta có thể thực hiện các tầm điện áp khác nhau bằng cách chỉnh biến trở đẻ mỗi tầm thay đổi một Rin. - Tụ CREF (Reference) ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính chuyển mạch do đó phải có độ ổn định cao, hệ số nhiệt độ thấp và độ hấp thu môi trường thấp. - Tụ Cin được chọn từ (3  10)CREF. - Chân 7 nối trực tiếp đến nguồn –5V để tạo nên điện áp chuẩn vì vậy điện áp cung cấp phải có độ chính xác và ổn định cao. - Ngõ ra là dạng cực thu hở với BJT bên trong là loại NPN với hai ngõ ra là fout và fout/2. - Điện áp cung cấp giữa chân 14 và 4 không được vượt quá 18V. 5.2.3 KHẢO SÁT IC AD537 +15V Vlogic 5K .01 13 9 10 14 12 1000p AD 537 C fout 11 1 5 4 3 8 Vi 1K 1.09K Rin Rs 2K Hình 5.4
57 - IC chuyển đổi AD 537 là một dạng xuất hiện khá phổ biến trong điện tử công nghiệp, nó được thiết kế từ một mạch dao động đa hài ghép cực phát, được điều chỉnh bằng nguồn dòng. - Thuận lợi của nó là fout có dạng xung vuông rất lý tưởng độ phi tuyến là 0,05% trên toàn bộ tầm hoạt động. - foutmax = 100KHz. - Rin và C7 quyết định tầm điện áp nhập cần chuyển đổi. - AD 537 tiêu thụ dòng tối đa 200 mA. - Hai chân 6, 7 (không dùng trong mạch) được sử dụng với mục đích đo nhiệt độ trong đó chân 7 phải được nối đến nguồn điện áp chuẩn 1V. - Chân 6 là nguồn điện áp được lấy từ bộ cảm biến nhiệt độ. Lúc đó ngõ ra sẽ có điện áp tuyến tính theo nhiệt độ với chân 6 nhận điện áp có đặc tính 1mV/1 0K - 2K là biến trở loại POT-LIN. 5.3 Bộ chuyển đổi F  V 1. Hầu hết các IC chuyển đổi V  F đều có tính thuận nghịch, tùy theo mỗi IC, dạng biến đổi này khác nhau. Rf RC C fin Mạch sửa MonoStable dạng Vout I2 t1 Hình 5.5 *Mạch sửa dạng: nhằm tạo ra dạng sóng thích hợp để điều khiển mạch đ ơn ổn. Điện áp đầu ra sẽ tỷ lệ với tần số đầu vào fin, điện trở Rf nguồn dòng I2 và thòi gian t1. *Mạch đơn ổn (Monostable): Nhằm tạo ra xung có độ rộng t1, trong thời gian này nguồn dòng I2 mở.