Giáo trình Kỹ thuật truyền thanh (Nghề Điện tử công nghiệp CĐTC)

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: KỸ THUẬT TRUYỀN THANH NGHỀ: ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định Số:257/QĐ-TCĐNĐT ngày 13 tháng năm 2017 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm Trang LỜI GIỚI THIỆU Để thực biên soạn giảng đào tạo nghề Điện tử công nghiệp, công nghệ kỹ thuật điện tử trình độ Cao Đẳng Nghề Trung Cấp Nghề, giảng “kỹ thuật truyền Thanh” mô đun đào tạo chuyên ngành biên soạn theo nội dung chương trình khung Trường Cao Đẳng Nghề Đồng Tháp phê duyệt năm 2017 Khi biên soạn, tác giả cố gắng cập nhật kiến thức có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo phù hợp với mục tiêu đào tạo Nội dung lý thuyết thực hành biên soạn gắn liền nguyên lý sở với nhu cầu thực tế sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao Nội dung giảng biên soạn với thời gian đào tạo ba tín gồm: tám Bài 1: Khái niệm hệ thống âm Bài 2: Khái niệm chung amply Bài 3: Các mạch điện hệ thống âm Bài 4: Mạch khuếch đại công suất Bài 5: Kỹ thuật lắp ráp amply Chân thành cảm ơn! Tất thành viên hội đồng thẩm định phản biện, đóng góp điều chỉnh nội dung GIÁO TRÌNH hồn chỉnh Mặc dù cố gắng biên soạn để đáp ứng mục tiêu đào tạo không tránh khiếm khuyết Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy, cô giáo, bạn đọc để gia hồn thiện Các ý kiến đóng góp xin gửi Trường Cao đẳng cộng đồng Đồng Tháp, sở 1, số 2, Trần Phú, P.3, TP Sa Đéc, Đồng Tháp Sa đéc, ngày 10 tháng 10 năm 2017 Biên soạn BÀI 1: KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG ÂM THANH I- Khái niệm âm : Trang a/ Bản chất nguồn gốc âm : - m có chất sóng học lan truyền môi trường, sóng âm sóng dọc, có phương dao dộng với phương truyền - m phát từ vật thể rung động gọi nguồn âm Thí dụ : Dây đàn mặt trống, màng loa… Khi sóng âm truyền môi trường (không khí , nước …) đến tai ta làm rung màng nhó theo nhịp điệu dao động nguồn âm nhớ ta nghe âm - m truyền môi trường : chất khí, rắn, lõng… không truyền chân không -Các môi trường truyền âm :chất xốp (bông gòn , len , cỏ khô…) chất tạo thành môi trường nầy gọi chất hút âm, dùng để làm giảm tiếng vang - Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào môi trường truyền Thí dụ : không khí 340m/s, nước 180m/s, không khí vận tốc truyền phụ thuộc vào nhiệt độ tính theo công thức V= 33 T 273 m/s T0 : nhiệt độ tuyệt đối không khí T0 = 273 + t0c Vậy : nhiệt độ cao âm truyền ngắn, người ta thường chọn V= 340 m/s, tốc độ tương ứng với nhiệt độ T 0= 2900K ( tức t= 170c ) - Trong trình lang truyền gặp vật cản, sóng âm bị phản xạ, phần nhỏ tiếp tục lang truyền phía trước, phần bị tiêu hao thành nhiệt b/ Các đặc tính âm : - Tần số : tần số đơn âm số lần dao động phần tử môi trường truyền dẫn âm f= ( Hz) T T : chu kyø truyền âm , đơn vị giây (s) Trong :  = C.T C : vận tốc ánh sáng , C= 3.108m/s  : bước sóng âm , đơn vị (m) Trong dãy âm tần người ta thường chia : - m trầm : có tần số từ 16Hz  300Hz - m trung : có tần số từ 300Hz  3Khz - m : có tần số từ 3Khz  20Khz Tiếng nói có tần số từ 800Hz  1,2Khz Các nốt nhạc bát độ thứ có tần số : Do Re Mi 262 Hz 294 Hz 300 Hz Trang Fa Sol La Si Do 349 Hz 392 Hz 440 Hz 494 Hz 524 Hz c/ Công suất âm : lượng qua đơn vị diện tích S 1s P = p.s.v p : áp v : vận tốc ( tốc độ dao động phần tử khí ) s : diện tích ta xét Thí dụ : ta nói chuyện bình thường có công suất khoảng 0.3 mw II- Biến đổi âm thành tín hiệu điện : Để xử lý âm ( khuyếch đại lưu trữ ) ta phải biến đổi âm thành tín hiệu điện, gọi tín hiệu âm tần, tín hiệu âm tần điện ( dòng điện ) có biên độ tần số biến đổi theo cường độ tần số âm tương ứng Một thiết bị dùng để biến đổi âm thành tín hiệu âm tần sử dụng phổ biến Micro Các đặc tính Micro : a/ Độ nhạy : định nghóa mức điện áp đo tần số 1000Hz, Micro đấu tải áp suất âm trước Micro  bar Đơn vị tính độ nhạy : mv/  bar , công suất Micro tính mw b/ Đáp tuyến tần số : đường cong biểu diễn mức điện áp Micro theo tần số âm thanh, phản ảnh độ trung thực Micro , đáp tuyến tần số rộng đồng chất lượng Micro cao 16Hz f 1Khz 20Kh z c/ Trở kháng danh định Micro : Micro thường chế tạo với loại trở kháng - Micro trở kháng thấp : khoảng vài trăm ohmn (  ) - Micro trở kháng cao : khoảng vài chục K  III- Biến đổi tín hiệu âm tần thành âm : Trang Loa dụng cụ biến đổi lượng điện âm tần thành lượng âm phận cuối hệ thống âm 1/ Nguyên tắc cấu tạo loại loa : a/ Loa điện động : loại loa phổ biến nhất, có nguyên tắc cấu tạo hình vẽ Hình : Cấu tạo loa điện động 1- Nam châm vónh cữu 2- Cuộn dây quấn giấy cứng 3- Mạch từ làm sắt non 4- Màng loa 5- Dây (gồm dây để đưa dòng điện âm tần vào cuộn dây động ) 6- Chụp ngăn bụi cứng màng loa 7-Sườn loa 8-Khe từ b/ Loa nén : gồm phần động loa vành loa , động loa loa điện động có cấu tạo đặc biệt nhỏ gọn, màng loa nhựa cứng tròn lồi , vành loa thường có ống , ống ống ống , áp phát mạnh phía trước qua ống nhỏ, ống ống làm cho áp tăng dần lên, tiếng loa phát mạnh Trang Hình : Cấu tạo loa nén Hình : 1/ Động loa 2/ Nút chỉnh 3/ ng nhỏ 4/ ng 5/ ng 2/ Các đặc tính loa : a/ Công suất danh định loa: công suất lớn ampli cung cấp cho loa mà loa hoạt động Công suất tối đa P Max công suất tối thiểu PMin nhà sản xuất cho biết b/ Trở kháng danh định loa : - Trở kháng loa thay đổi theo tần số - Trở kháng danh định loa trở kháng đo đưa vào loa dòng điện âm tần hình sin có tần số quy định - Loa điện động thường có trở kháng thấp từ   16  c/ Đáp tuyến tần số loa : Đáp tuyến tần số biểu diễn tính trung thực loa, đáp tuyến tần số rộng phẳng loa có chất lượng cao IV – Sơ đồ khối hệ thống âm thanh: 1/ Hệ thống âm Mono hệ thống âm Stereo : - Hệ thống âm Mono hệ thống âm kênh ( Signal Audio Channel ) Hệ thống âm Mono dùng thông tin hội trường không cần chất lượng cao, dãy tần tác động cần khoảng từ 50Hz  10Khz Hệ thống mono dùng cho âm nhạc cho sân khấu đòi hỏi tiêu cao hơn, băng tần phải rộng, đáp tuyến tần số phải phẳng điều chỉnh âm phát với độ trung thực cao - Hệ thống âm Stereo hệ thống âm gồm hai kênh ( Multichanel sound system , với hai kênh phối hợp âm phát trung thực làm cho người nghe có cảm giác hòa âm Các thiết bị âm đại thường hệ thống Stereo với độ trung thực cao gọi hệ thống Hifi ( High – fidelity ) Hệ thống âm Hifi Trang sử dụng ngày phổ biến Mono, lónh vực thu phát 2/ Sơ đồ khối hệ thống âm Mono vaø Stereo : MICRO NHẠC CỤ ĐIỆN TỬ BỘ PHẬN XỬ LÝ TÍN HIỆU ÂM TẦN HỆ THỐNG LOA RADIO FM/AM CÁC NGUỒN TÍN HIỆU HÌNH : SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG ÂM THANH MONO TÍN HIỆU KÊNH R BỘ PHẬN XỬ LÝ TÍN HIỆU ÂM TẦN KÊNH R HỆ THỐNG LOA KÊNH R CHỈNH CÂN BẰNG HAI KÊNH BALANCE TÍN HIỆU KÊNH L BỘ PHẬN XỬ LÝ TÍN HIỆU ÂM TẦN KÊNH L HỆ THỐNG LOA KÊNH L HÌNH : SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG ÂM THANH STEREO Trang BÀI : KHÁI NIỆM CHUNG VEÀ AMPLI I.TỔNG QUÁT 1.Ampli ? Ampli thiết bị điện tử dùng để khuếch đại tín hiệu âm hay nói cách khác Ampli thiết bị tăng âm, tín hiệu âm vào có biên độ nhỏ, tín hiệu khỏi thiết bị tăng âm có biên độ lớn gấp hàng trăm, hàng ngàn lần tín hiệu vào 2.Vai trị ampli : Trong đời sống hàng ngaøy cần phải có thơng tin liên lạc với nhau.Vídụ họp, buổi trình diển văn nghệ trường hợp thiếu ampli Hiện lĩnh vực nghe nhạc khơng địi hỏi phải có thiết bị tăng âm mà cịn địi hỏi cao chất lựơng để truyền đạt đến tai người nghe cách trung thực ampli đóng vai trò quan trọng sống 3.Phân lọai a/ Phân lọai theo mục đích sử dụng Loại thường có cơng suất ≤ 1000W lọai dùng quan trường học hay gia đình Loại chun dùng có cơng suất ≥ 1000W lọai dùng đài truyền hay sân khấu ca nhạc b/ Phân lọai theo cấu tạo Ampli dùng IC hay linh kiện rời II.CÁC TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CỦA AMPLI 1/ Tổng trở nhập: ( ZIN ) Tổng trở nhập hay gọi tổng trở vào ampli, tổng trở vào tầng ampli Thông thường tổng trở vào có giá trị từ 5K đến 100K ampli bán thị trường thường có tổng trở nhập khoảng 10 K 2/ Tổng trở ( ZOUT ): Tổng trở hay gọi tổng trở xuất tổng trở tầng cuối ( tầng xuất ) ampli thường có giá trị từ 4 đến 16 3/ Công suất vào ( PIN ) PIN = VIN IIN = ZIN (IIN)2 = V2IN/RIN 4/ Công suất ( POUT ) Gọi VCC điện nguồn cung cấp Phd công suất hiệu dụng ngỏ loa RL điện trở tải ( tổng trở loa ) Phd =V2/RL Với VMax = 2.V biên độ lớn nguồn cung cấp Trang Và VMax = VCC / Suy V = VCC/ 22 Suy Phd =(VCC) /8RL III.SƠ ĐỒ KHỐI CỦA AMPLI : 220 Vac POWER SUPPLY DISPLAY SƠ Đ ỒK H OÁ I AM PL Y CD TAPE SELECT INPUT PRE.AMP TONE CONTROL VOLUME POWER AMP PROTECT SPEAKER SPEAKER MICRO IV.CHỨC NĂNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA TỪNG KHỐI TRONG AMPLI 1/Khối Chọn Ngỏ Vào ( Select Input ): Lựa chọn tín hiệu cần đưa vào ampli để khuếch đại Thơng thường khối chọn ngỏ vào cơng tắc khí nhiều vị trí đơi dùng IC chuyển mạch gặp ampli đắt tiền, đại 2/Khối Tiền Khuếch Đại (Pre.Amp): Khối tiền khuếch đại hay cịn gọi khối khuếch đại tín hiệu nhỏ, tín hiệu vào từ Micrô hay từ CD nhỏ nên trước vào mạch điều chỉnh âm sắc để xử lý cần phải khuếch đại lên đủ lớn hay số tín hiệu vào có biên độ q nhỏ khơng phù hợp với ngỏ vào cần phải khuếch đại 3/Khối Điều Chỉnh Âm Sắc ( Tone Control ): Thực tế mạch điều chỉnh âm sắc mạch lọc thượng thông, hạ thông hay mạch lọc thông dãy dùng để lọc lấy dãy tần số tùy thuộc vào người sử dụng mong muốn 4/Khối Điều Chỉnh Âm Lượng ( Volume ): Thường dùng biến trở 50K 100K để làm miến trở Volume.Biến trở Volume có nhiệm vụ thay đổi biên độ tín hiệu vào mạch khuếch đại công suất để ngỏ phù hợp cho lọai loa tùy lúc 5/Khối Khuếch Đại Công Suất ( Power Amp ): Khối có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu âm đủ lớn để đưa loa khối dùng IC linh kiện rời 6/Khối Bảo Vệ Loa ( Protect Speaker ) Dùng để bảo vệ loa trường hợp sau : + Trong thời gian mở máy + Lệch mức điện áp DC điểm (ngỏ loa ) 7/Khối Hiển Thị (Display ) Trang 10 R1,R2 phân cực cho tầng thúc *Nguyên Tắc Hoạt Động : Tín hiệu từ tầng KĐĐT đưa đến tầng xuất có dạng hình sin + Ở bán kỳ dương Q1 dẩn kéo theo Q3 dẩn , dẩn dòng điện từ +VCC qua Q3, R3 qua loa mass + Ở bán kỳ âm Q2 dẩn kéo theo Q4 dẩn , dẩn dòng điện từ mass qua loa ,qua R4, Q4 –VCC Như Q3,Q4 dẩn bán kỳ nên tín hiệu loa có dạng hình sin *Ưu Điểm Và Nhược Điểm Của Mạch OCL +Ưu Điểm: - Do mạch không dùng tụ xuất âm nên đáp ứng tần số thấp tốt ( tiếng Bass nghe hây ) - Do mạch không dùng tụ xuất âm nên mạch đơn giãn, giá thành thấp +Nhược Điểm: - Do mạch không dùng tụ xuất âm ( loa nối trực tiếp ngỏ )nên thường xuyên có dòng điện chiều qua loa làm đứt loa - Do sử dụng nguồn đôi nên nguồn phức tạp , đắt tiền 2/Tầng Xuất Âm Daïng OTL ( Out Tranformer Less ) + VCC Q1 TỤ T XUẤ M  Q3 Ù N AP ĐIỆ N CỰC PHA  NG TẦ C T HÚ R1 R3 +VCC/2 C SPEAKER + N G K ĐĐT TẦ Q2 Q4 R2 R4 *Nguyên Tắc Hoạt Động : Tín hiệu từ tầng KĐĐT đưa đến tầng xuất có dạng hình sin + Ở bán kỳ dương Q1 dẩn kéo theo Q3 dẩn , dẩn dòng điện từ +VCC qua Q3, R3 qua tụ C qua loa mass bán kỳ tụ nạp điện Trang 34 + Ở bán kỳ âm Q2 dẩn kéo theo Q4 dẩn, dẩn dòng điện từ cực dương tụ C qua Q4 ,R4 mass qua loa Như Q3,Q4 dẩn bán kỳ nên tín hiệu loa có dạng hình sin Nhưng bán kỳ âm tụ C đóng vai trò nguồn cung cấp *Ưu Điểm Và Nhược Điểm Của Mạch OTL +Ưu Điểm: - Do mạch có dùng tụ xuất âm nên tránh dòng điện chiều qua loa làm đứt loa - Do mạch sử dụng nguồn đơn nên nguồn đơn giãn, giá thành thấp +Nhược Điểm: - Do mạch có dùng tụ xuất âm nên đáp ứng tần số thấp - Do mạch dùng tụ xuất âmnên mạch KĐCS phúc tạp,giá thành cao VI.CÁC PHƯƠNG PHÁP TĂNG CÔNG SUẤT CHO AMPLI Để tăng công suất cho Ampli ta tiến hành theo phương pháp sau: - Ghép song song hai hây nhiều transistor tầng xuất với Ráp mạch khuếch đại công suất theo dạng BTL Ngoài tăng nguồn cung cấp lớn không an toàn cho ngøi sử dụng - Giãm địên trở tải loa ( RL ) 1/ Ghép song song Chú ý ghép song song nhiều transistor tầng xuất transistor phải gắng thêm điện trở RE riêng biệt Điện trở RE có nhiệm vụ hồi tiếp âm ổn định nhiệt cho tầng xuất không gây méo tín hiệu ,việc méo tín hiệu phụ thuộc vào tầng khuếch đại điện đưa tới việc bất đối xứng tầng xuất +VCC Q1 Q3 Q3 Q3 D718/2N3055 R1 R3 R3 R3 R2 R4 R4 R4 Q4 Q4 Q4 SPEAKER + TAÀ NG K ĐĐT Q2 B688/MJ2955 -VCC Trang 35 2/Ghép mạch khuếch đại cầu đối xứng BTL( Balance Tranformer Loss ) Mạch khuếch đại cầu đối xứng có đặc điểm sau: +Ưu điểm: Sử dụng nguồn nhỏ công suất tăng lần Không kén tải (loa) thay đổi từ 2 đến 16 +Nhược điểm: Mạch phức tạp, tốn nhiều linh kiện ,giá thành cao +VCC Q3 R1 R3 DẨ N BÁ N K Ỳ M N N BÁ DẨ K ỲDƯƠNG Q1 Q3 Q1 R3 R1 - - + + R4 Q2 Q4 DẨ N BÁ N K ỲDƯƠNG R2 N N BÁ DẨ M K Ỳ NG TẦ K ÑÑT SPEAKER R4 R2 Q2 NG TAÀ K ÑÑT Q4 -VCC *Mạch Đảo Pha Thường Được Sử Dụng: 18V 5,6K 1MF C1815 X2 18K (39K) 1MF 1MF 18K (39K) OUT 5,6K 100MF/25V +Sử dụng mạch khuếch đại vi sai ( sử dụng nguồn đôi) 2,2K + 40VDC OUT 100MF/25V (47MF/25V) 6,2V 18K (39K) C2383 5,6K 100MF/35V 100 OHM - 40VDC +Sử dụng mạch khuếch đại đơn( sử dụng nguồn đơn) Trang 36 100K 2,2K + 84VDC 5,6K OUT 10MF C1815 OUT 5,6K 39K 1MF 10MF VII.CAÙC HẠNG KHUẾCH ĐẠI CỦA TẦNG XUẤT: Mục đích tầng xuất nhận tín hiệu có mức điện cao từ tầng KĐĐT cung cấp dòng âm tần có cường độ mạnh cho hệ thống loa Tầng xuất biện pháp khắc phục méo dạng tín hiệu, tuỳ thuộc nhiều vào hạng khuếch đại Để có hạng khuếch đại cho tầng xuất âm, phải đặt phân cực cho mạch điều kiện thích hợp trạng thái tónh ( tín hiệu vào ) Hiện việc phân loại hạng khuếch đại vào phân cực, số phần trăm cường độ ( chu kỳ ) qua mạch kỷ thuật thiết kế với điều kiện khác phát sinh lúc thực 1/Hạng A: Trong tần gcông suất hạng A dòng qua mạch xuất liên tục suốt chu kỳ tín hiệu vào Nói cách khác phân cực tầng xuất điều chỉnh cho dòng tín hiệu xuyên qua linh kiện phải trọn đủ 3600 ( trọn chu kỳ ).Hoạt động hạng A loại bỏ méo đóng mở transistor ,vì transistor dẫn liên tục suốt chu kỳ tín hiệu phần chu kỳ bị ngắt đột ngột Tuy nhiên công suất tiêu tán linh kiện lúc cao công suất loa hạng A sử dụng( hiệu suất tối đa đạt 50% ) 2/Hạng B : Hoạt dộng hạng B thường xem hoạt động Push-Pull ngỏ tầng xuất dẩn điện ½ chu kỳ , ½ chu kỳ trái dấu không xuất tín hiệu có dòng DC , có gần 99% mạch khuếch đại công suất Audio hoạt động hạng B( hiệu suất tối đa đạt 75% ) VIII ỔN ĐỊNH TẦNG XUẤT: Ổn định tầng xuất có dạng ổn định bên ổn định bên Ổn định bên tuỳ thuộc vào đặc tính linh kiện nói cách Trang 37 khác ổn định bên phản ánh khả tầng xuất để tuỳ ổn định tác dụng thay đổi phân cực tải ngỏ ,trái lại ổn định bên làm cho tầng xuất đối phó với thay đổi điều kiện bất lợi tải trở kháng 1/ Ổn định bên tầng xuất 2/ Ổn định bên tầng xuất 3/ Mạng Zobel 4/ Ổn Định Toàn Ampli BÀI : KỸ THUẬT LẮP RÁP AMPLI I.Cách Gắn Các Transistor Công Suất Lên Phiến Tản Nhiệt PHIẾN TẢN NHIỆT HP1 HEAT SI NK TRANSI STOR PH I E Á N L Ó T CÁ CH ĐIỆ N ( L ONG Đ E À N ĐỆ M ) HS4 HS6 HSP-K10-11 HS-501 HS-506 Trang 38 Do caùc trnsistor tầng xuất hoạt động với cường độ dòng điện lớn nên nóng cần phải tản nhiệt cho chúng cách gắn transistor công suất lên phiến tản nhiệt, dùng dùng thêm quạt gió để làm mát ý chọn loại quạt dùng điện chiều chổi thang Do vỏ transistor công suất chân C thông nên ta gắn vào phiến tản nhiệt cần phải đặt thêm long đền cách điện, long đền làm BeO có nhiệm vụ cách điện vỏ transistor phiến tản nhiệt Ngoài phiến giải nhiệt không phẳng tuyệt đối nên nên tản nhiệt từ transistor sang nên phải dán thêm lớp Silicon lớp có tác dụng truyền nhiệt tốt Đối với transistor công suất dạng sò vỏ chân C hai chân lại B,E nên gắn sò lên phiến giải nhiệt lót long đền cách điện dạng còng phải đặt ống cách điện cho hai chân B E cẩn thận chạm vào phiến giải nhiệt Ngoài óc bắt sò vào phiến giải nhiệt phải đặt ống cách điện không vỏ bị chạm phiến giải nhiệt II.BỐ TRÍ CÁC BỘ PHẬN LÊN VỎ AMPLI: Thiết kế bố trí phận ampli phải kỹ thuật an toàn cá nhân người thực định Những đề cập sau để tham khảo, thực tế kinh nghiệm nhiều người giúp bạn có sở thực hành tránh sai sót không đáng có 1/ Bố Trí Phần Cơ Đường dây AC, cầu chì nguồn, công tắc nguồn, biến nguồn cầu chỉnh lưu tụ lọc nguồn phải bố trí gần phía sau vỏ máy Dù bố trí nguyên tắc phận thuộc khối nguồn phải nằm gần phải cách xa chổ có tín hiệu mức thấp ( đường dây tín hiệu vào tầng nhập ) ampli Phải gắn board mạch in hai kênh khuếch đại sau cho tầng nhập tầng khuếch đại điện nằm gần mặt trước vỏ máy board mạch in cách xa nguồn Các đường dây tín hiệu không bó sát đặt xéo không đặt thẳng góc mà phải rời xa song song nhau, đường dây tín hiệu phải dùng dây đồng trục ngắn tốt quan trọng phải cách xa nguồn Điểm quan nguồn phải hàn mass xuống vỏ máy thiếu mass âm bị ù Các phiến giải nhiệt ampli công suất lớn phải chiếm khoảng không gian rộng vỏ máy Nếu ampli có vỏ nhỏ phải gắn thêm quạt để làm mát só máy phiến giải nhiệt gắn bên Trang 39 vỏ hai bên hông vo ûmáy, dù gắn đâu ý không để nhốt nhiệt tức phải thoáng mát tránh gắn vỏ không thông khí 2/ Phương Pháp chọn dây Đi Dây Cho Ampli Dây dùng ampli không nên dùng dây đôi dây không vỏ, phải chọn loại dây đơn có vỏ cách điện loại lõi lớn Các dây trước hàn phải cạo sạch, mạ chì dùng loại mỏ hàn đủ nóng, mối hàn phải đảm bảo độ bền học BÀI 5: MẠCH LỌC PHÂN ĐƯỜNG TIẾNG CHO THÙNG LOA I.Tổng Quát : Khi ampli đạt tiêu chuẩn chất lượng âm cần phải có thùng loa đáp ứng đầy đủ tính kỹ thuật ampli thùng loa HIFI nghóa thùng loa phải phù hợp với ampli Thùng loa HIFI thường bố trí loa cực trầm, loa trung từ đến loa bổng Mỗi loa hoạt động tốt dãy tần số Vì cần phải có mạch lọc phân đường tiếng để tách dãy tần âm cho mổi loa có âm nghe có độ trung thực cao II.Phân Loại : + Mạch lọc phân đường tiếng dạng thụ động : Trên mạch có tác dụng lọc tần số tín hiệu tác dụng khuếch đại (bộ phân tần công suất) Mạch lọc dạng đặt phía sau mạch khuếch đại công suất L OA BỔ NG T ÍN HIỆ U VÀ O K H Ố I T IỀ N K H UE Á C H Đ A ÏI K H Ố I K H UE Á CH Đ A ÏI C Ô N G SUA Á T BỘPH A  N T Ầ N C O N G SUA Á T L OA T R UNG L OA T R A À M + Mạch lọc phân đường tiếng dạng tích cực : Trang 40 Trên mạch vừa có tác dụng lọc tần số tín hiệu vừa có tác dụng khuếch đại ( phân tần điện tử ) Dạng thường sử dụng phổ biến loa vi tính K ĐCS  M BỔ NG T ÍN HIỆ U VÀ O K H Ố I T IỀ N K H UE Á C H Đ A ÏI BỘPH A  N T Ầ N ĐIỆ N T Ử K ĐCS  M T R UNG K ĐCS  M T RẦ M L OA BỔ NG L OA T R UNG L OA T R A À M Nói cách khác lọc tích cực mạch lọc âm sắc dạng tích cực, mạch phân tần điện tử đặt phía trước mạch khuếch đại công suất, dạng đả khảo sát phần mạch điều chỉnh âm sắc nên không nhắc lại ta khảo sát phần mạch lọc phân đường tiếng dạng thụ động III.MẠCH LỌC PHÂN ĐƯỜNG TIẾNG DẠNG THỤ ĐỘNG: 1/Mạch Lọc Hai Đường Tiếng Suy Giãm 6dB/Octave dB DẢI ÂM THANH TRẦM ( BASS) DẢI ÂM THANH BỔNG ( TREBLE ) f 20HZ 20KHZ fC HZ fC : tần số cắt mạch tần số 100HZ Mạch đơn giản dùng mạch lọc thông cao với tụ lọc cực tính để ngăn âm trầm, thông âm cao Điều kiện để chọn giá trị tụ trở kháng tần số cắt ≤ ¼ trở kháng loa bổng Ví dụ : loa bổng có Z =  XC = ¼ Z = ¼ = 2 Từ tính C =1/ 2.∏.f.Z đơn vị Fara Nếu tính theo đơn vị µF C = 106/2.∏.f.Z ( µF) f( hz ) Z(  ) Nếu tần số cắt loa bổng 2000Hz C  40µF Trang 41 C OHM + - + L OA T RAÀ M - - + 16 OHM 16 OHM + L OA BOÅ NG Z = OH M Z = OH M + L OA BOÅ NG OHM C + OHM - + L OA BỔ NG + - L OA T RẦ M - - L OA BỔ NG OHM Trong ví dụ ta thấy tụ C có giá trị lớn lại tụ không cực nên khó tìm thị trường nên người ta thừơng dùng mạch lọc dùng cuộn cảm kết hợp với tụ điện giá trị tụ giãm xuống lần.Mạch điện sử dụng hai loa nối tiếp song hình vẽ Z = OH M - L C + - + - OH M L OA B OÅ NG OH M L OA TRAÀ M Z = OH M + + - L + OH M - + - OH M C L OA B OÅ NG L OA TRẦ M Nên nhớ trở kháng Ampli phải trở kháng thùng loa, đồng thời phải trở kháng loa đường tiếng Ví dụ : Loa bổng có Z = 8, fC = 2000 Hz Tìm C = 106 / 2.∏.2000.8 = 10µF L = Z.103/ ∏.fC = 8.103/ ∏.2000 =0,63mH 2/Mạch Lọc Hai Đường Tiếng Suy Giãm 12dB Mạch điện gồm mạch lọc âm bổng L2C2và mạch lọc âm trầm L1C1.Pha chúng ngược pha 1800 tần số cắt fC Trang 42 + + - L2 Z= ohm LOA BOÅ NG C2 ohm 8 8 C1 L1 - ohm + - LOA TRẦ M Ví dụ: Loa bổng có Z = 8, fC = 1000 Hz ta tìm + Mạch lọc traàm: C1 = 1,6106 / 2.∏ fC.Z = 1,6106 / 2.∏ 1000.8 = 32µF L1 = Z.103/ ∏.fC = 8.103/ ∏.1000 =1,27mH + Mạch lọc bổng: C2 = 106 / 2.∏ fC.Z = 106 / 2.∏ 1000.8 = 20µF L2 = Z.103/ 1,6.2 ∏.fC = 8.103/ 1,6.2 ∏.1000 =0,79mH 3/Mạch Lọc Hai Đường Tiếng Suy Giãm 18dB Để đạt độ suy giãm 18dB phải dùng mạch lọc bậc Mạch lọc thông cao bậc mạch lọv thông thấp bậc hai có dạng mạch lọc hình ∏ mạch lọc hình T Góc lệch pha tần số cắt hai mạch lọc 2700 : a/ Mạch lọc hình ∏ + LOA BỔ NG C4 L4 L1 + - ohm ohm + C5 - C3 L3 - ohm LOA TRAÀ M + Mạch lọc trầm: C3 = 106 / 2.∏ fC.Z (µF) C5 = 1,6.C3 L3 = 2.L1 Trang 43 + Mạch lọc bổng: L1 = Z.103/ ∏.fC (mH ) C4 = ½.C3 L4 = L1/1,6 b/ Mạch lọc hình T C2 C3 LOA BỔ NG + - L2 + ohm - L3 L4 + C1 - ohm ohm LOA TRẦ M + Mạch lọc trầm: C1 = 2.C3 L3 = 2.L1 L4 = L1/1,6 + Mạch lọc bổng: L2 = ½ L1 C3 = 106 / 2.∏ fC.Z C2 = C3/1,6 Trong thuøng loa duøng mạch lọc phân hai đường tiếng cho hai loa, loa trầm thường bao dải tần số trung, loa bổng lại có dải tần hẹp, tần số cắt thấp khoảng 1000Hz đến 2000Hz Nếu chọn hai tần số cắt này, ta có giá trị linh kiện mạch ∏ mạch T sau: C1 C2 C3 C4 C5 L1 L2 L3 L4 1000HZ 39.7 12.4 19.9 9.95 31.8 1.27 0.637 2.55 0.796 2000HZ 19.9 6.22 9.95 4.97 15.9 0.637 0.318 1.27 0.398 C(µF) L(mH) f(HZ) Bảng tính với loa trầm bồng 8 Nếu dùng Z = 4 vào bảng tính sẵn : nhân cho C chia cho L Nếu dùng Z = 16 vào bảng tính sẵn : chia cho C nhân cho L 4/Mạch Lọc Ba Đường Tiếng Trang 44 Mạch lọc đường tiếng tách đường âm cho loa trầm, trung, bổng thùng loa HIFI Tần số cắt loa trung từ 200Hz đến 500Hz loa bổng từ 5KHZ đến 6KHZ Tần số cắt chọn lớn tần số cộng hưởng riêng lao Tần số cộng hưởng riêng dao động khí khâu chế tạo loa tạo nên ÂM TRẦM dB fCM ÂM TRUNG AÂM BOÅNG fCT f ( 20 100 200 500 5K 10k 6K Việc tính toán mạch lọc đường phức tạp nên giới thiệu số mạch số hãng Audio có sẵn để tham khảo: a/ Mạch lọc đường tiếng hãng Isophon Mạch điện có cuộn cảm tụ lọc nonpolar MẠch suy giãm 6dB, nên mạch không tách biệt rạch ròi ba dãi tần + ohm 1,5mH + - - 1,5MF 15MF ohm + ohm LOA TRAÀ M + ohm LOA TRUNG LOA BỔ NG b/ Mạch lọc đường tiếng hãng Audax Đường âm tần cao qua mạch lọc thông cao hình T ( suy giãm 18dB )truyền qua mạch phân áp theo tỉ lệ ½để giãm bớt công suất cho loa bổng Song song với loa có mạch Zobel chống tự kích tần số cao ( 41KHZ ) Tần số cắt loa bổng 6KHZ ( suy giaõm 18dB ) Trang 45 2,2MF 6,8MF 4,7 / 6W 0,47MF + 8/6W 0,15mH 0,15mH 1,2 / 6W 1,5MF 0,39mH 4,7MF - 8/6W 2,2mH 10MF + 5/6W LOA NG BOÅ ohm FC = 6K H Z LOA TRUNG ohm - 8/6W FC = 500H Z + ohm - 2,7mH N G GH I C TỤK H Ô CÁ N G 63V U DÙ VOLT ĐỀ LOA M TRẦ 22MF/40V + 33MF/40V 8/6W ohm Đường âm trung qua mạch lọc băng thông, truyền qua mạch phân áp 4/ 5, cung cấp 4/ công suất Ampli cho loa trung tần số cắt khoảng 500HZ ( suy giãm 12dB ) cuộn 0,15mH chống đỉnh xung đột biến Tụ 10MF điện trở 8 để cải thiện đặc tính biên độ tần số cho loa trung Đường âm trầm qua mạch lọc hạ thông ( suy giãm 12dB ) Năng lượng từ ngỏ Ampli đưa thẳng đến loa trầm không qua mạch phân áp Tụ 22MF điện trở 8 để cải thiện đặc tính biên độ tần số cho loa trầm Điện trở cuộn cảm 2,7mH ( cho loa trầm )phải ≤ 0,6 *Tính mạch trên: - Công suất chịu đựng 200W, trở 8 - Dải tần âm làm việc từ 40HZ đến 20.000HZ suy giãm 3dB IV.TÍNH SỐ VÒNG CỦA CUỘN DÂY: Cuộn cảm mạch lọc phân đường tiếng quấn loại bìa cứng không thấm nước Cuộn cảm thường loại không lõi, tốt dùng lõi sắt silic biến áp âm tần ( 0,35 mm ) Cấu trúc cuộn dây hình bên Trang 46 a=b = 15.b/2 = 1,8 cm, a= 2,5cm *Công Thức Tính Cuộn Cảm L = 0,315a2.n2/(6a+9b+10c) a,b,c kích thước cuộn dây tính cm n số vòng dây quấn L ( mH) Kích thước tối ưu a=b=c b a DÂY ĐỒNG C Ví dụ :Tính số vòng cho cuộn cảm L = 2,5mH Choïn a = 3cm; b = c =2cm n = L(6a+9b+10c)/ 0,315a2 = 218 vòng Loa trầm chịu công suất 200W/8, dòng âm chạy qua cuộn dây 5A Mật độ dòng điện dây đồng trần 4A/mm2, chọn cở dây 1,2mm Với c= 2cm , quấn 15 vòng chứa 15 lớp Như 15X15 = 225 vòng kích thước thực tế quấn là: 15x12mm= 1,8cm+2mm giấy loùt = 2cm  b = c a/ 2+ b/ 2+ bìa + giấy lót =1,5cm+1cm+0,2cm+0,1cm =2,8cm  a Trang 47 Trang 48 ... tạo nghề Điện tử công nghiệp, công nghệ kỹ thuật điện tử trình độ Cao Đẳng Nghề Trung Cấp Nghề, giảng ? ?kỹ thuật truyền Thanh? ?? mô đun đào tạo chuyên ngành biên soạn theo nội dung chương trình khung... kết hợp với tụ điện giá trị tụ giãm xuống lần.Mạch điện sử dụng hai loa nối tiếp song hình vẽ Z = OH M - L C + - + - OH M L OA B OÅ NG OH M L OA TRAÀ M Z = OH M + + - L + OH M - + - OH M C L OA... 2000Hz C  40µF Trang 41 C OHM + - + L OA T RAÀ M - - + 16 OHM 16 OHM + L OA BOÅ NG Z = OH M Z = OH M + L OA BOÅ NG OHM C + OHM - + L OA BOÅ NG + - L OA T RẦ M - - L OA BỔ NG OHM Trong ví dụ ta