BAØI 1 ÑAÏI CÖÔNG VEÀ AÂM THANH VAØ TÍN HIEÄU AÂM THANH Trang 1 UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN KỸ THUẬT TRUYỀN THANH NGHỀ ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ[.]
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/ 22 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 ... 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... 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... 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