thiết kế mạch điều tần analog

Lêi nãi ®Çu   !" #$%&'(')*+ ,-.)+*)& +*/0 12+*)%34 56 *07/89*/*4*% *+:*/&&& #5*;<//));+*=>*  &#5*; ?0)@2;8++*)4* /2+*)& A !B>C0D44& E0,F802'G&HB0I(J5K LMC0 ;</& NOPQQR G> #*')AD  S I.C¸c chØ tiªu m¹ch ®iÖn. '));+*=>*4*T UVPSQIW& ∆UVXQW& Y 8 VXQΩ& II. C¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n. 1. §iÒu chÕ. I 1*>.Z*<3456  /+*)&'[*[*-+*)@\ 0+4%3*/>0+4 *+,& +*)/[*-@ 05  !;) ]04 ^;>,*&&&_75  C @&' !3@`/:*+* )5   `/8a5   0@`/5 J+*):*3*+ 0`255B4b[*4*)5F5K  c[*&#L;))*+*) *+,3& 8+* !F;/ B+*)T +*);>+*) +*)?0+* +*& 2. §iÒu chÕ biªn ®é. +*);> /[*-+*)0;>40 ;)]C :*@&#d@!7;> P 40]e34f;)];>47 :*+*)& 3. §iÒu chÕ tÇn sè. ' gI;>40]  4]5 :*+*)&h;>:*] 440]2@;>:*+*) 94409)*;>:*+*)80 44080&   h;>:*+*)]/0 44 0]/>,*,*[*4*F0^4* F0/440;d+*)_&Gf]4 403B 5 :*+*) 4f4/4& Gf4/fB,*%;>:*+*)fB&  ':*+*)>/04-44%&   'B0@*"52;>:*9/>47 40D9/>&'4 %,*%B=;> :*+*)&h;>:*+*)8044 i ^_40 ^;_:*+*) ^_:*gI 0D80&h:*+*);>;j4 40@0`/4*F07&h: **4;"F044080= *"F04*:*+*)9)Q%4/B9/> [*-@)6<& ' *]?LJ));+* 440/TPSQIW5∆UVXQW8Y 8 VXQΩ& *58;>04+*)T k%@[*-5+*) DB 5804 -44]+*)404l58;> 3B &;>/]4/740:* +*)&(gIc;>>53B &H]7 :*gI2]7:*mI&' !3 A8;>30\b440:;j >0 cb/>) 8;j4: *+*)& h;>7:*+*);)]/44l ]&n358;>B ;> 8]76 * 4f>/44+*)&':*gI/4f ]3758458;>%j58 R G0 A8;>>A8;>5o U  piU 0 U  pPU 0 U  pU 0 U  U  $XU 0 U  pRU 0 U  $U 0 U  $PU 0 U  pXU 0 U  $iU 0 U  $RU 0 ;>;.;*8;)]e4f>/44 +*)&(-<8L/B :*gI;> ]& +*/2 %/3:*22 +*;>T q':*T#*5 %+**?4* ;0 :*/0 0%:Ff7:*&#* f%/4f];>0+*;>]5  F3*0+*;>/03& qh89/ B;*T+*:*gI ,*%?!\e4)*0:*;>% :*4l;.13>:* r2 / B;>:*)*2^:*)*2:/ *_& +*;>-<8:*5 < / B;3*& q*4*%*+:*T':*gI;>] 5 )8456;*)B*):F 4*%& 4. §iÒu chÕ pha.  +*)/[*-+*)0740;) ]C :*@& +*;>;>] >;*)B4*%& '*+**04 2+*;>D +*0;92+*;>T X ' f)gI/ B;30/3*/*K 8\):*gI&+*c;L :* 4 & gI456[*+* 8]& IB5e+*)4@B24  mI))2/0 80BgI 2& 5. Quan hÖ gi÷a ®iÒu tÇn vµ ®iÒu pha. (-14705 [*5  55*]4f;)>4;)>+ 3/B& 0*2;81+*+*//35 +*s/;>+*)4+*)a /35+*=s/;>+*)0 &(-<b00B+*)/%:*+* )4)* +*):*+*)3[* 00B:F& III. S¬ ®å khèi bé ®iÒu tÇn. t ':*+* )4 ':* +*) ':* 40 M¹ch vµo k+* Bé t¹o dao ®éng Nguån d dt ψ ω = ':*+*)T* 4 Vu 0 &4PΠU 0 && v#*>/w BT ':*+*)[*0B   ;+*?!;B 5 B :*4 0^!/4_f) ;+*&k+*) 4:*+*)4:*:/:* 0\4 ^:*3*)B /> C:*,_&F/42?7;+* f) [*4f/JF:\>  ));+*[*;+*^ /;+*) 4)_4*T IV. C¸c bé ®iÒu chÕ tÇn sè. (+*>.F;0B+*) 0B+*f) 0B+*)/0B +*[*0B+*&h+*f)45  >70BB 5 3+*C :*+* )& IB+*f)!3f;\0BB  5 >73+*;\5a^(xT ( /C  //C5 4// xT*  //C5 4// _ N ':* +*) ':* +*)4 IB: F k+*)  c;\0B;)]4&0BB 5  4;)]C c /0BB 5  ,* c0BB 5 +* n&0BB  5 B 5 n 89;)]4 4*F0 & #*>.2;87gI/;)]440C  :*+*)&IB5 n c0B5 B B 40&I6:)C //0]47 ;5 &' 0BB 5 n4403 ,d;\d805*70B\&' 440]*"C 4f;)]5* c 80&:*+*)4-00B4f;) ]C 4f]5* c80& h;B 5 BB 440 B,d45 &Lwj0B2 27B/0BnY0\ )4 4 &kj)B6;>  4y*34 B7 c5e0 0B5*]C c &I 3456/6d;)]C  c ^ /C$;/C T((_&':/ 5 5C;)5*F// B5 5C5*;)] C c &2];)%/5e5 5C ;)5*^_5eB5eW4  & z 1.Bé ®iÒu tÇn dïng tinh thÓ th¹ch anh. Y1 C1 VCC 1 23 Tin hieu dieu che R4 RFC C2 R3 Thach anh C3 R5D1 R1 R2 -l> %0;5 B>*;* )B6:  B5 4f>7&kj) 5 5C;)5*Bf3+*) 4;jB&':*+*)3{ 5 5C ;)5*/05]45 & I0[*`Lw ;+*)45e B/B0;)]4%&IB5e B 5 /n>/4 2&'4 7;5 B=]/SQQW4 d 5d&>/4f)a2d/w \&'  +*   4+;J  ^U V | PSQIW∆UVXQWY 8 VXQΩ_B0]4/XQW 5 8456Z*<&IB+*)456 B=3%< !^;9 }_~//42& 2.Bé ®iÒu tÇn dïng tranzistor ®iÖn kh¸ng. Lgh R C Cb1 + Ucc R1 L1 Us 1 3 2 4 Lc Cb4 Ck Cb2 T 1 3 2 1 Lk T 2 3 2 1 Cb3 R3R2 d4;)>C +*)c>30. 4 4 5 7;B 5 /0 45  ]C :*+*)&Hf !00B50. 0B?)70W4 & R0.T0BFY•0BF Yn•0BFY•0BFnY•3l4*T^-C >0842?;B 5 +*;j FY_ SQ [...]... 3 4 Điều chế pha .5 5 Quan hệ giữa điều tần và điều pha .6 19 III Sơ đồ khối bộ điều tần 6 IV Các bộ điều chế tần số 7 1.Bộ điều tần dùng tinh thể thạch anh 9 2.Bộ điều tần dùng tranzistor điện kháng 10 3 Bộ điều tần trong các bộ tạo xung 12 4 Bộ điều tần dùng diode biến dung 13 5 Mạch in .18 Tài liệu tham khảo ... Giả thiết tín hiệu điều chế là tín hiệu đơn âm : 14 (3.2) us = Uscosst (3.3) Khi điều chế tần số thì tần số của dao động cao tần biến thiên tỷ lệ với tín hiệu điều chế và chúng đợc xác định theo biểu thức : (t) = t + kđtUscosst (3.4) Trong trờng hợp này gọi t là tần số trung tâm của tín hiệu điều tần. (theo giả thiết t = 210MHz) Đặt : kđtUs = m gọi là lợng di tần cực đại (theo giả thiết m = 50KHz) Do... động nghĩa là đến độ ổn định của tần số dao động + Phải hạn chế khu vực làm việc trong đoạn tuyến tính của đặc tuyến CD(uD) của điốt biến dung để giảm méo phi tuyến Lợng di tần tơng đối khi điều tần dùng điốt biến dung đạt đợc khoảng 1% CD CD CDmax CDmin UD 0 0 t 0 US t + Vì dùng điốt diều tần, nên thiết bị điều tần có kích thớc nhỏ Có thể dùng điốt bán dẫn để điều tần ở tần số siêu cao, khoảng vài trăm... dao động, đồng thời đặt điện áp điều chế lên điốt thì C d cũng thay đổi theo điện áp điều chế, do đó tần số cộng hởng riêng của bộ tạo dao động cũng biến đổi theo Trên hình vẽ là bộ tạo dao động điều tần bằng điốt biến dung Tần số dao động của mạch gần bằng tần số dao dộng riêng của hệ tạo dao dộng và đợc xác định theo công thức : fdđ = 1 2 L(C + CD ) 16 (3.10) Khi điều tần bằng điốt biến dung phải chú... ICMRC - UCebh Với mạch này có thể đạt di tần tơng đối f m ft khoảng vài % và hệ số méo phi tuyến khoảng vài 0/00 Mạch có tần số trung tâm (tần số lặp F) không cao và khó ổn định 4 Bộ điều tần dùng diode biến dung Cb1 Lc Vcc 3 R2 Q1 2 R1 1 E0 L2 L1 C 3 5 R3 8 1 Us D Cb3 R4 4 Cb4 1 A Cb2 1 2 2 Hình vẽ trên cho thấy một bộ điều chế cơ bản dùng diode biến dung Trong đó L1C là khung cộng hởng ở tần số sóng mang...3 R 3 R 2 U 2 U Q1 L 1 1 Q1 C Mạch phân áp RC Mạch phân áp RL L 3 3 C 2 U 2 U 1 Q1 1 Q1 R R Mạch phân áp LR Mạch phân áp CR Rõ ràng khi điện áp điều chế đặt vào bazo của phần tử điện kháng tha đổi thì hỗ dẫn S thay đổi và do đó các tham số L tđ hoặc Ctđ thay đổi làm cho tần số thay đổi theo Điều tần dùng phần tử điện kháng có thể dạt lợng di tần tơng đối f/f khoảng 2% Trong khi đó yêu... điều chế tần số thì góc pha đầu không đổi, do đó (t) = 0 Thay (3.5) vào (3.2) và tích phân lên, ta nhận đợc biểu thức của dao động đã điều tần : uđt(t) =Utcos(tt + s sinst + 0) (3.6) Trong biểu thức cảu dao động đã điều tần (3.6) cho góc pha đầu 0 = 0 và đặt s = Mf Trong đó Mf gọi là hệ số điều tần Biểu thức (3.6) đợc viết lại nh sau : uđt(t) =Utcos(tt + Mfsinst ) (3.7) Trong trờng hợp tín hiệu điều. .. tăng tần số sóng mang Ngợc lại ở bán kỳ âm của tín hiệu điện áp phân cực ngợc cấp cho diode bị giảm làm tăng dung kháng dẫn đến tần số sóng mang bị giảm Ta có : = d dt (3.1) Điều tần là quá trình ghim tin tức vào tải tin làm cho tần số tức thời của tải tin biến thiên theo dạng tín hiệu điều chế Với tải tin là dao động điều hoà : ut(t) =Utcos(tt + 0) = Utcos(t) t ut(t) = Utcos[ (t )dt + () ] 0 Giả thiết. .. ổn định 17 5 Mạch in Tài liệu tham khảo - Kỹ thuật mạch điện tử : TS Phạm Minh Hà - Hệ thống viễn thông : Thầy Việt 18 - Kỹ thuật điện tử 2 : Thầy Đoàn Nhân Lộ - Giáo trình vật liệu điện tử : Nhà xuất bản bu điện Mục Lục I.Các chỉ tiêu mạch điện .2 II Các khái niệm cơ bản .2 1 Điều chế 2 2 Điều chế biên độ .2 3 Điều chế tần số 3 4 Điều chế pha ... này đã tạo nên sự biến đổi do đó tần số sóng mang trung tâm vợt ra ngoài phạm vị hẹp Tín hiệu điều chế đợc ghép qua biến áp để ngăn không cho tần số sóng mang ảnh hởng tới mạch điện tín hiệu điều chế Khi tín hiệu điều chế thay đổi nó làm tăng hoặc giảm điện áp phân cực, làm điện áp cấp cho diode D biến đổi gây ra sự biến đổi dung kháng của diode D Điều này làm thay đổi tần số sóng mang theo yêu cầu Giả