NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ MÁY THU PHÁT ĐƠN BIÊN SÓNG NGẮN (phần tổ hợp tần số và thi công)

Lời nói đầu Ngày nay thông tin liên lạc đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của con ngời. Thực tế hiện nay các trang bị thông tin của chỳng ta đều đã cũ, kinh phí để mua sắm các trang bị đó là tơng đối lớn. Đáp ứng yêu cu thc t t ra thì hớng tiếp cận khoa học kỹ thuật từng bớc ứng dụng những thành tựu của khoa học và công nghệ vào thiết kế chế tạo các sản phẩm thông tin phù hợp với điều kiện và khả năng thực tế của nớc ta là một hớng nghiên cứu hợp lý. Trên tinh thần đó em nhận bản đồ án Nghiờn cu, thit k mỏy thu phỏt n biờn súng ngn (phn t hp tn s v thi cụng . Để nghiên cứu thiết kế toàn bộ một máy thu phát đơn biên sóng ngắn là một khối lợng công việc khá lớn nên trong khuôn khổ thời gian làm đồ án em chỉ tập trung vào nghiên cứu thiết kế một khối tổng hợp tần số của máy thu phát đơn biên sóng ngắn. Toàn bộ nội dung đồ án gồm 3 chơng: - Chơng 1: Xây dựng sơ đồ khối máy thu phát đơn biên sóng ngắn - Chơng 2: Thiết kế sơ đồ khối bộ tổ hợp tần số của máy thu phát đơn biên sóng ngắn - Chơng 3: Thiết kế và thi công khối tổ hợp tần số của máy thu phát đơn biên sóng ngắn Qua quá trình nghiên cứu và thiết kế cho phép em đợc tỏ lòng biết ơn tới thầy giáo hng dn, cùng các thầy cô giáo trong bộ môn thời gian qua đã tận tình hớng dẫn em hoàn thiện bản đồ án này. Do khả năng của bản thân và thời gian còn hạn chế nên bản đồ án không tránh khỏi còn có thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận đợc những ý kiến đóng góp và chỉ đạo của các thầy cô cùng các bn để đồ án ngày càng hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG 1 XÂY dựng sơ đồ khối máy thu phát đơn biên sóng ngắn 1.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật chung 1.1.1 Chọn dải tần công tác: 1 Đặc trng cơ bản nhất của dải sóng ngắn là khả năng phản xạ từ tầng điện ly, sử dụng sóng ngắn để đảm bảo thông tin liên lạc thì cự ly càng xa tần số sử dụng càng lớn. Dải sóng ngắn từ 3 30 Mhz nhng do ta đảm bảo thông tin cho cấp chiến thuật ở cự ngắn khoảng vài trăm Km nên chỉ sử dụng đoạn đầu của dải sóng ngắn chứ không sử dụng hết cả dải sóng ngắn. Trong thông tin sóng ngắn chỉ có thể thực hiện đợc nếu công suất máy phát và các hệ số khuếch đại anten đảm bảo đợc cờng độ trờng điện từ cần thiết tại điểm thu. Thực tế truyền sóng cho thấy tần số giới hạn truyền sóng tốt là 15MHz do đó thờng chọn dải sóng ngắn dùng là 3 15 Mhz. Tuy nhiên có một nhợc điểm của phơng thức truyền sóng không gian là độ ổn định không cao do chịu sự tác động nhiều của hiện tợng pha đinh, để tăng độ ổn định thờng phải sử dụng liên lạc với anten định hớng. Khi liên lạc ở cự ly gần với điều kiện không cần triển khai anten định hớng ta có thể tận dụng u điểm của phơng thức truyền lan sóng đất. Liên lạc bằng phơng thức này phụ thuộc chủ yếu vào hai yếu tố: công suất phát và tần số. Về mặt công suất, ta biết rằng cờng độ trờng tại điểm thu E đợc tính theo công thức: / t E A P D= (V/m). Trong đó: A= const; P t = công suất phát, D= khoảng cách từ máy phát đến máy thu. Nh vậy với giá trị E là cố định thì D tăng khi P t tăng. song không thể tăng P t lên mãi đợc vì điều đó sẽ kéo theo nhiều vấn đề khác nh kích thớc, trọng lợng của điện đài, khả năng thực hiện về mặt kỹ thuật v.v Về mặt tần số: Hàm suy hao tỉ lệ nghịch với bớc sóng . Nh vậy khi tần số tăng thì hàm suy hao tăng, tần số giảm thì hàm suy hao càng bé. sử dụng đoạn cuối của dải sóng trung (thờng chọn 2 3 Mhz) Nh vậy dải tần công tác đợc chọn là 2 15 Mhz bao gồm đoạn cuối dải sóng trung và đoạn đầu dải sóng ngắn để tận dụng đợc u điểm của cả hai phơng thức truyền sóng đất và truyền sóng không gian trong điều kiện có thể triển khai anten định hớng hoặc sử dụng các loại anten đơn giản tính định hớng không cao 1.1.2 Công suất máy phát Do yêu cầu kích thớc thiết bị gọn nhẹ nên công suất sẽ bị hạn chế. Đặc điểm truyền sóng không gian độ suy hao đờng truyền ít hơn truyền sóng đất và cự ly liên lạc không lớn nên công suất phát thờng chọn từ 10W đến 15W. 2 1.1.3 Chế độ công tác Chế độ báo đợc chọn là dạng công tác chính trong các máy thông tin sóng ngắn. Chế độ báo sử dụng là báo đẳng biên vì có u điểm là đơn giản dễ thực hiện và quan trọng là dải phổ hẹp. Báo đẳng biên yêu cầu chống nhiễu không quá cao do khả năng nghe trên nền nhiễu tốt (tai con ngời nghe mặc dù có nhiễu nhng vẫn phân biệt đợc). Chế độ báo điều tần không có nhiều u điểm hơn báo điều biên nhng độ rộng phổ lớn nên thờng ít đợc sử dụng. Trong chế độ thoại ta có 3 dạng tín hiệu điều chế: điều biên, đơn biên và thoại điều tần: + Điều biên: thực hiện nhanh, đơn giản, dải phổ tín hiệu rộng max 22 ff = , nhiễu nhiều, chất lợng thông tin giảm. Chế độ này chỉ đợc dùng trong những trờng hợp cần thiết. + Đơn biên: dải phổ hẹp bằng 1/2 tín hiệu điều biên max 2 ff = , khả năng chống nhiễu cao. + Điều tần: dải phổ rộng )1(22 max += ff (với là chỉ số điều chế), khả năng chống nhiễu kém, do dải phổ rộng nên số kênh thông tin trong băng tần ít. Nh vậy xét về độ rộng phổ tín hiệu, khả năng chống nhiễu và hiệu quả sử dụng năng lợng thì tín hiệu điều chế đơn biên có u điểm nhất. Độ rộng phổ tín hiệu nhỏ cho phép có đợc nhiều kênh thông tin hơn. Tuy tín hiệu điều biên có khả năng chống nhiễu tốt và hiệu quả sử dụng năng lợng cao nhng đòi hỏi công nghệ chế tạo phức tạp. Khi phát phải loại bỏ sóng mang khá phức tạp vì tần số sóng mang cách dải biên chỉ 0,3 Hz (rất hẹp) và công suất sóng mang lớn. Mặt khác, việc tái tạo lại sóng mang ở phần thu cũng rất phức tạp, vì độ sai số tần số cho phép không đợc quá 50Hz. Vấn đề này có thể giải quyết bằng việc sử dụng các các bộ lọc thạch anh có đặc tuyến dốc và các bộ tổ hợp tần số có độ ổn định cao. Với khả năng công nghệ hiện có chúng ta hoàn toàn có thể đáp ứng đợc các yêu cầu này, do đó dạng tín hiệu thoại đợc chọn là tín hiệu đơn biên. 1.1.4 Độ nhạy máy thu Về mặt định tính, độ nhạy là khả năng của máy thu đảm bảo cho thiết bị cuối cùng làm việc bình thờng khi tín hiệu đầu vào rất yếu. Về mặt định lợng, độ nhạy của máy thu xác định bằng sức điện động 3 E Amin hay công suất nhỏ nhất P Amin của tín hiệu ở anten, cần thiết để đảm bảo cho thiết bị cuối cùng làm việc bình thờng. Ngời ta biểu thị độ nhạy ở dạng sức điện động à V, hoặc ở dạng công suất à W. Độ nhạy của máy thu sóng ngắn và sóng cực ngắn thờng đợc đặc trng bởi hệ số tạp âm với điện trở của anten tơng đơng là 75 Đảm bảo yêu cầu gọn nhẹ nên thiết bị thu cần đơn giản, do đó độ nhạy không cần quá cao vì độ nhạy quá cao thì nhiễu sẽ càng nhiều vấn đề chống nhiễu sẽ trở nên phức tạp. Thông thờng chọn A E 3 V à (trong chế độ báo) với S/N=3/1 và 10 A E V à (trong chế độ thoại) với S/N=3/1. 1.1.5 Chọn anten Để thuận tiện cho việc triển khai và thu hồi thì anten cần là loại thích hợp nhất và đợc dùng phổ biến nhất cho các thiết bị thông tin. Tuy nhiên nếu điều kiện cho phép thì ta có thể sử dụng cả anten 2 cực và anten dây 1.1.6 Nguồn nuôi Vì là thiết bị thông tin mang xách nên nguồn nuôi thờng dùng là nguồn pin hoặc acquy có điện áp 13,8V. Trong điều kiện cho phép có thể sử dụng nguồn điện từ các tổng trạm thông tin cũng với điện áp 13,8V 1.1.7 Điều khiển Vì trang bị bảo đảm thông tin nhanh và cơ động nên phơng thức điều khiển chủ yếu là tại chỗ ít sử dụng phơng thức điều khiển xa. Phơng thức điều khiển xa vẫn đợc sử dụng trong trờng hợp cần đảm bảo bí mật . Xây dựng sơ đồ khối máy thu phát đơn biên sóng ngắn 1.1.1 Các phơng pháp tạo tín hiệu đơn biên Nh ta đã biết phổ của tín hiệu điều biên gồm tải tần và hai dải biên tần, trong đó chỉ có các biên tần là mang tin tức. Vì hai dải biên tần mang tin tức nh nhau (về biên độ và tần số), nên chỉ cần truyền đi một biên tần là đủ thông tin về tin tức. Tải tần chỉ cần dùng để tách sóng nên có thể nén toàn bộ hoặc một phần tải tần trớc khi truyền đi, quá trình điều chế nhằm tạo ra một dải biên tần gọi là điều chế đơn biên. Hiện nay có 3 phơng pháp điều chế đơn biên: - phơng pháp quay pha - phơng pháp lọc - phơng pháp lọc và quay pha kết hợp Phơng pháp quay pha Trong phơng pháp này dải biên không mong muốn đợc triệt đi ở lối ra 4 bộ điều chế. Thực chất là sử dụng 2 bộ điều chế 2 biên riêng biệt, một bộ điều chế sẽ nhận tín hiệu điều chế và sóng mang trực tiếp cha quay pha còn bộ điều chế còn lại sữ nhận tín hiệu điều chế và sóng mang đã quay pha 90 0 , sau đó tín hiệu đầu ra 2 bộ điều chế sẽ đợc cộng với nhau trong bộ cộng tuyến tính để lấy ra dải biên mong muốn. Hình 1.1: Sơ đồ tạo tín hiệu đơn biên bằng quay pha Tín hiệu điều chế và sóng mang sau khi đợc quay pha 90 0 rồi đa đến 2 bộ điều chế cân bằng, do đó các biên tần trên của hai bộ điều chế cân bằng lệch pha nhau 180 0 , còn các biên tần dới đồng pha nhau. Nếu lấy hiệu của các điện áp ra trên 2 bộ điều chế ta nhận đợc biên tần trên, ngợc lại lấy tổng các điện áp ra ta sẽ nhận đợc biên tần dới: ttUU CSCBCB cos.cos 1 = ])cos()[cos( 2 1 ttU SCSCCB ++= ttUU CSCBCB sin.sin 2 = ])cos()cos([ 2 1 ttU SCSCCB ++= tUUUU SCCBCBCBUSB )cos( 21 +== tUUUU SCCBCBCBLSB )cos( 21 =+= - Ưu điểm: cho phép làm việc với tần số cao hơn (vì không dùng bộ lọc) và dễ chuyển biên (khi thay đổi biên trên hay biên dới chỉ cần thay đổi bộ cộng tuyến tính). Bộ lọc sau bộ cộng tuyến tính không yêu cầu chất lợng cao lắm. 5 - Nhợc điểm: cần có mạch quay pha 90 0 trên cả dải tần số âm tần, đòi hỏi độ chính xác quay pha rất cao (chỉ cho phép sai số từ 0,5 0 1 0 ) đây là một khó khăn rất lớn. Ngoài ra các bộ điều chế cân bằng phải giống hệt nhau điện áp ra phải có biên độ giống nhau. Phơng pháp này thực hiện khá phức tạp đòi hỏi kỹ thuật cao nên không đợc sử dụng nhiều trong thông tin sóng ngắn. Phơng pháp lọc Phơng pháp này sử dụng nguyên lý tách bỏ biên tần không cần thiết bằng cách sử dụng bộ lọc. Tuy nhiên một khó khăn đặt ra là bộ lọc cần có hệ số phẩm chất rất lớn vì khoảng cách nhỏ nhất giữa biên tần và sóng mang là f = 300Hz, nếu sóng mang cỡ hàng chục MHz thì ta có hệ số của bộ lọc là Q= 5 6 10.5,1 10.10 300 == C f f Với hệ số lọc này việc chế tạo bộ lọc là rất phức tạp và khó khăn. Do đó để giảm yêu cầu đối với bộ lọc thờng sử dụng biến tần nhiều lần liên tiếp. Thờng sử dụng biến tần từ 2 ữ 4 lần liên tiếp vừa bảo đảm yêu cầu bộ lọc vừa có tác dụng chống nhiễu Mặt khác sóng mang chiếm phần lớn năng lợng của tín hiệu việc triệt tiêu hoàn toàn sóng mang với khoảng cách giữa biên tần và sóng mang nhỏ là rất khó Hình 1.2: Phổ tín hiệu sau khi biến tần 1 lần và 2 lần Sau mỗi lần biến tần lại tách ra dải biên mong muốn bằng bộ lọc thông dải. Khoảng cách giữa biên tần và sóng mang sau mỗi lần biến tần sẽ lớn hơn cho phép triệt tiêu sóng mang dễ dàng hơn 6 Trộn cân bằng 1 Trộn cân bằng 1BPF1 Sóng mang 1 Sóng mang 2 BPF2 tín hiệu điều chế tín hiệu điều biên Hình 1.3: Sơ đồ tạo tín hiệu đơn biên bằng phơng pháp trộn lọc 2 lần liên tiếp Các bộ lọc LC thờng có Q thấp, do đó bộ lọc hay đợc dùng là lọc thạch anh, lọc gốm, lọc cơ khí hoặc lọc sóng âm bề mặt (SAW). Bộ lọc thạch anh phổ biến nhất, có kích thớc nhỏ gọn, Q cao cỡ 100.000, tổn hao qua từ 1,5 ữ 3 dB. Bộ lọc gốm Q không cao lắm, cỡ 2000, tổn hao qua từ 2 ữ 4 dB, kích thớc nhỏ, bền với những điều kiện môi trờng. Bộ lọc cơ khí bền vững hơn 2 loại bộ lọc trên, song có kích thớc và trọng l- ợng lớn và nặng. Bộ lọc SAW rất bền vững và tin cậy. Không cần điều chỉnh phức tạp, kích thớc trọng lợng nhỏ, song có tổn hao cho qua rất lớn cỡ 25 ữ 35 dB và thời gian trễ dài. Nh vậy ta có thể lựa chọn bộ lọc thạch anh vì có kích thớc nhỏ gọn và đáp ứng đợc các yêu cầu đặt ra - Ưu điểm: đơn giản, dễ chế tạo và sửa chữa - Nhợc điểm: tần số công tác bị hạn chế do khả năng chế tạo bộ lọc Phơng pháp lọc và quay pha kết hợp Sử dụng phơng pháp quay pha thì khi thực hiện quay pha tín hiệu điều chế là tín hiệu có dải phổ nằm trong cả dải tín hiệu âm tần nh vậy bộ quay pha sẽ đòi hỏi yêu cầu quay pha chính xác trong cả dải tần số. Trong phơng pháp lọc và quay pha kết hợp cũng giống nh phơng pháp dịch pha ở chỗ là cũng dùng dịch pha và cộng để triệt dải biên không cần thiết. Song u điểm của nó là tín hiệu lúc đầu tiên đợc điều chế sóng mang âm tần phụ, thực hiện quay pha với sóng mang điều chế âm tần phụ chứ không phải với tín hiệu âm tần đa vào điều chế, vì vậy không cần bộ dịch pha dải rộng mà chỉ cần bộ quay pha ở tần số cố định sẽ dễ chế tạo hơn. Bộ lọc sử dụng trong phơng pháp này cũng không yêu cầu chất lợng cao nh trong phơng pháp lọc vì việc triệt tiêu sóng mang và biên tần không cần thiết thực hiện bằng quay pha chứ không phải là dùng bộ lọc, nhiệm vụ các bộ lọc ở đây chủ yếu là lọc bỏ các thành phần hài bậc cao của quá trình điều chế. Nh vậy phơng pháp này đã kết hợp đợc u điểm của cả 2 phơng pháp quay pha và lọc. - u điểm: 7 + Không cần dùng bộ quay pha dải rộng + Bộ lọc không cần chất lợng quá cao + Có thể công tác ở tần số cao do bộ lọc chỉ là các bộ lọc thông thấp nên chế tạo dễ dàng hơn - Nhợc điểm: Kích thớc sẽ lớn do sử dụng nhiều bộ quay pha và điều chế cân bằng Hình 1.4: Tạo tín hiệu đơn biên bằng phơng pháp lọc và quay pha kết hợp Tần số ra cao tần cuối cùng là dải biên dới. Nếu cần dải biên trên, chỉ việc tráo đổi các lối vào sóng mang của các bộ điếu chế cân bằng 3 và 4. Kết luận: Từ u nhợc điểm của các phơng pháp tạo tín hiệu đơn biên đã phân tích ở trên kết hợp với yêu cầu thiết kế đơn giản gọn nhẹ ta chọn phơng pháp tạo tín hiệu đơn biên là trộn lọc nhiều lần, số lần trộn lọc đợc lựa chọn là 3 lần vừa đảm bảo các yêu cầu về hệ số chọn lọc của bộ lọc vừa thuận tiện trong việc chống nhiễu cho máy thu. 1.1.2 Các sơ đồ khối tuyến thu thông dụng Tuyến thu có ba nhiệm vụ cơ bản đó là: Chọn lọc, khuếch đại và tách sóng. Các tầng trớc và sau tách sóng đều phải thực hiện hai nhiệm vụ chọn lọc và khuếch đại. Hiện nay trên thực tế có rất nhiều loại máy thu khác nhau. Các sơ đồ khối của các máy thu thờng khác nhau ở tuyến tần số vô tuyến, còn bộ tách sóng và tuyến tín hiệu cơ cấp có thể coi là không không thay đổi. Thông dụng nhất có hai loại sơ đồ: Máy thu khuếch đại thẳng và máy thu đổi tần. 8 Sơ đồ khối máy thu khuyếch đại thẳng Hình 1.5: Sơ đồ khối máy thu khuếch đại thẳng Đặc điểm của sơ đồ khối này là toàn bộ các tầng trớc tách sóng đều làm việc ở một tần số f th , hay nói cách khác là tín hiệu nhận đợc từ anten có tần số f th đợc khuếch đại lên nhờ các tầng ở tuyến tần số vô tuyến. Phần tử đầu tiên của máy thu là thiết bị vào, bao gồm hệ thống mạch dao động đơn hoặc ghép, đợc điều chỉnh ở tần số tín hiệu. Nó có nhiệm vụ chọn lọc tín hiệu và truyền tín hiệu nhận đến bộ khuếch đại cao tần. Bộ khuếch đại cao tần dùng để khuếch đại tín hiệu vô tuyến. Nó có thể bao gồm 1 hay vài tầng. Phụ tải của mỗi tầng là các mạch dao động đợc điều chỉnh cộng hởng ở tín hiệu cần nhận. Nh vậy thiết bị vào và khuếch đại cao tần thực tế chỉ khuếch đại tín hiệu có ích. Bộ tách sóng (giải điều chế đơn biên) có nhiệm vụ lấy ra hàm điều chế (tin tức), tín hiệu này đợc khuếch đại tần thấp khuếch đại lên, sau đó đa đến thiết bị cuối cùng. + Ưu điểm của máy thu khuếch đại thẳng: - Sơ đồ và cấu trúc đơn giản. - Thực hiện điều chỉnh tần số cộng hởng của máy thu bằng một núm vặn tơng đối dễ dàng. - Tần số cộng hởng ổn định và không có đờng thu phụ do không dùng dao động phụ để biến đổi tần số. + Nhợc điểm: độ nhạy và độ chọn lọc không cao. Để thu đợc tín hiệu với tần số khác nhau cần phải điều chỉnh cộng h- ởng lại tất cả các mạch dao động dùng trong máy thu (ở bộ khuếch đại cao tần) điều này gây khó khăn về mặt cấu trúc và không cho phép sử dụng một số lợng lớn các mạch dao động. Vì vậy độ chọn lọc của máy thu không cao. Ngoài ra só mạch dao động ít kéo theo số tầng của khuếch đại cao tần ít, kết quả là không đợc hệ số khuếch đại lớn ở trớc tầng tách sóng. Cũng thấy rằng trở kháng cộng hởng của mạch dao động thay đổi khi điều chỉnh các mạch dao động cộng hởng ở các tần số khác nhau, vậy hệ số 9 khuếch đại của tuyến tần số vô tuyến của máy thu thay đổi rất nhiều trong dải tần. Mặt khác ở tần số cao hệ số khuếch đại lớn rất dễ xảy ra tự kích. Với sơ đồ tuyến thu nh vậy có thể xuất hiện méo phi tuyến do hệ số khuếch đại trớc tách sóng nhỏ, bộ tách sóng làm việc trong chế độ tín hiệu yếu. Nhợc điểm của tuyến thu nh trên có thể đợc khắc phục bằng máy thu có sơ đồ kiểu đổi tần. Sơ đồ khối máy thu đổi tần Để khắc phục những nhợc điểm của máy thu khuếch đại thẳng, nâng cao độ nhạy và độ chọn lọc ngời ta dùng sơ đồ khối máy thu đổi tần. sơ đồ khối máy thu đổi tần đợc trình bày ở hình sau. Hình 1.6: Sơ đồ khối máy thu đổi tần. Trong sơ đồ khối máy thu đổi tần, tín hiệu có tần số f th từ anten đa tới thiết bị vào, sau đó tới khuếch đại cao tần sau khi qua bộ khuếch đại cao tần tín hiệu có ích đợc đa tới đầu vào bộ biến tần. Bộ biến tần bao gồm bộ trộn tần và bộ ngoại sai. Bộ ngoại sai chính là bộ tự dao động công suất nhỏ tạo ra dao động có tần số f ns khác với f th . Nh vậy ở đầu vào bộ trộn tần có hai dao động có tần số khác nhau. Trong bộ trộn tần chứa phần tử phi tuyến hay phần tử có tham số biến đổi theo thời gian, nên dòng điện đầu ra có chứa các thành phần tần số tổ hợp: f mn = | mf th nf ns | ở đây m,n là số nguyên. Nếu ở đầu ra bộ trộn tần mắc hệ thống mạch dao động cộng hởng ở tần số trung gian, là hiệu của hai tần số tín hiệu và ngoại sai. f tg = | f ns f th |= hằng số. Thì trên mạch dao động ta sẽ thu đợc tần số trung gian có quy luật điều chế hoàn toàn giống quy luật điều chế của tín hiệu đầu vào. Nh vậy bộ 10 [...]... Hình 1.12: Sơ đồ khối máy thu phát đơn biên sóng ngắn Trên cơ sở những lý thuyết và nguyên lý chung về thi t bị thu phát vô 18 tuyến điện ta đã xây dựng xong sơ đồ khối cho một máy thu phát đơn biên sóng ngắn Máy đợc thi t kế sử dụng trong quân sự trang bị cho cấp chiến thu t bảo đảm thông tin nhanh chóng và cơ động Việc thi t kế sơ đồ nguyên lý của máy thu phát đơn biên sóng ngắn này là một khối lợng... và phức tạp đòi hỏi có nhiều thời gian nghiên cứu Vì vậy căn cứ theo khuôn khổ thời gian cho phép, bản đồ án sẽ chỉ đi sâu tìm hiểu và thi t kế khối tổ hợp tần số của máy thu phát đơn biên Nội dung này sẽ đợc trình bày tiếp ở các chơng sau Chơng 2 Thi t kế sơ đồ khối bộ tổ hợp tần số Của máy thu phát đơn biên sóng ngắn Bộ tổng hợp tần số là là một thành phần cơ bản rất quan trọng của các thi t bị thu. .. chuyển tần số tự động - Kích thớc, trọng lợng nhỏ, có khả năng module hoà cao - Giá thành hạ bảo đảm tính kinh tế 2.1 Các phơng pháp tổng hợp tần số Hiện nay có rất nhiều phơng pháp tổng hợp tần số, nhng thông dụng hơn cả ta có thể phân các bộ tổng hợp tần số thành 3 loại nh sau: - Tổng hợp tần số thụ động - Tổng hợp tần số tích cực - Tổng hợp tần số trực tiếp 2.1.1 Tổng hợp tần số thụ động Tổ hợp tần số. .. - Tổ hợp số trực tiếp yêu cầu tần số chuẩn vào phải lớn gấp hai lần tần số ra - Tổ hợp số là thi t bị số nên nó đòi hỏi cần phải xây dựng một bộ lọc tại đầu ra 2.2 Một số ứng dụng các phơng pháp tổng hợp tần số trong thực tế Ngày nay có rất nhiều phơng pháp để thực hiện tổng hợp tần số cho một máy thu phát vô tuyến Tổng hợp tần số số trực tiếp là biện pháp tốt nhất cho sự chuyển đổi tần số nhanh và. .. giải tần số rất cao - Tổ hợp số trực tiếp là một vòng lặp mở nên nó không mất thời gian thi t lập lại tần số vợt quá tần số ra - Ngay bản thân trong phơng pháp tổ hợp số trực tiếp có cả quá trình điều pha và điều biên - Tổ hợp số trực tiếp có khả năng đồng bộ cao với các thi t bị điện tử khác - Tổ hợp số trực tiếp là một thi t bị cho phép điều khiển số nên có thể tích hợp vào các thi t bị số phức tạp... đồ máy thu siêu ngoại sai đợc sử dụng rất rộng rãi trong 12 các thi t bị thông tin vô tuyến 1.1.3 Xây dựng sơ đồ khối máy thu phát đơn biên sóng ngắn Do máy thu phát đơn biên thi t kế sử dụng trong quân sự trang bị cho cấp chiến thu t yêu cầu cơ bản là phải gọn nhẹ và thu n tiện trong sử dụng Máy công tác ở chế độ đơn công nên ta khi thi t kế ta có sử dụng chung một số thành phần cho cả thu và phát. .. dải tần có khoảng cách tần số nhỏ (phụ thu c vào số bộ trộn giữa các mạng tổng hợp tần số thụ động) + Không nhất thi t tần số so sánh phải đúng ở tần số f 0 cần tạo ra nên với tần số chuẩn thấp vẫn có thể tạo ra dải tần công tác cao với độ ổn định theo đúng tần số chuẩn - Khuyết điểm: + Các bộ tổ hợp tần số tích cực dùng linh kiện tơng tự là phải sử dụng mạch tạo mạng tần số chuẩn các bộ trộn và các... dễ điều chỉnh Khối tổ hợp tần số Khối tổ hợp tần số có nhiệm vụ tạo ra các tín hiệu ngoại sai cung cấp cho khối tạo tín hiệu đơn biên và đa vào các mạch trộn tần thu, ngoài ra khối tổ hợp tần số còn tạo ra dao động 1kHz dùng trong chế độ báo Hai tần số ngoại sai thứ nhất và ngoại sai thứ hai là 2 tần số cố định f NS1 = 200kHz và fNS2= 27 MHz, còn ngoại sai thứ 3 là một dải tần số f NS3=29,2 ữ 42,3... sin và cosin tơng ứng Số bít dùng ở bộ tích luỹ pha sẽ quyết định độ phân giải của bớc điều chỉnh tần số Mối quan hệ giữa tần số đầu ra và tần số đầu vào đợc thể hiện nh sau : fout= 2 N f c Với : N là số bit của từ điều khiển tần số đầu vào ; là từ điều khiển tần số đầu vào ; fc là tần số chuẩn của đồng hồ Ta thấy bộ tổng hợp số trực tiếp có hai đầu vào đó là : - Từ điều khiển pha - Tần số chuẩn Tần. .. thu n trên là sử dụng hệ vi xử lý 2.1.3 Tổng hợp tần số trực tiếp (DDS) Hiện nay tổng hợp số trực tiếp là kỹ thu t tổng hợp tần số mới nhất đợc nghiên cứu và phát triển rất nhiều Thực tế trớc đây DDS chỉ là một hiện tợng với rất ít ứng dụng, nhng hiện nay nó trở thành một công cụ thi t kế quan trọng không thể thi u đợc đối với ngời thi t kế các hệ thống đòi hỏi độ chính xác cao và tốc độ thay đổi tần