kỹ thuật truyền thanh

NGUYỄN XUÂN KHAI Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - A B + - C D Cr Cd R Rd A n t e n Vcc Q1 Q2 Q3 CHƯƠNG I KHÁI NIỆM VỀ KỸ THUẬT TRUYỀN THANH Bài này giới thiệu sơ lược toàn bộ một hệ thống truyền thanh cơ bản. Qua đó, sinh viên làm quen được từng bước các quá trình xử lý tín hiệu âm thanh nói riêng và tin tức hay dữ liệu nói chung từ nguồn đến đối tượng nhận. Từ đó có một số vốn thuật ngữ để hiểu được dễ dàng hơn những vấn đề phức tạp hơn ở bài sau. Về bản chất, kỹ thuật truyền thanh hay kỹ thuật truyền tin hay dữ liệu, nói tổng quát hơn là kỹ thuật xử lý âm thanh, tin hay dữ liệu trước khi phát, kỹ thuật phát và kỹ thuật thu và xử lý sau khi thu bằng các thiết bò có mạch điện tử. Sau đây là sơ đồ khối một hệ thống truyền tin từ nguồn đến đối tượng nhận. H. I-1 Hệ thống sẽ được trình bày sơ lược từ nguồn tin đến đối tượng nhận tin. I. Nguồn tin và tín hiệu: Nguồn tin tức hay nguồn thông tin, dữ liệu nói chung và âm thanh nói riêng, cho môn học này, cần được đưa vào bộ phận chuyển đổi ra tín hiệu được gọi là tín hiệu gốc hay tín hiệu nền, trường hợp âm thanh thì bộ phận chuyển đổi là micro kèm theo phần khuếch đại cho ra tín hiệu âm tần. Tín hiệu là hiện tượng thay đổi vật lý mang nội dung tin tức. Nếu hiện tượng thay đổi vật lý mang tin diễn biến liên tục theo thời gian thì tín hiệu được gọi là tín hiệu tương tự. Tín hiệu âm tần là điện áp hay dòng điện biến thiên liên tục theo thời gian. Nếu hiện tượng biểu hiện không liên tục như tín hiệu Morse thì đó là tín hiệu rời rạc chỉ có khả năng mang được một tập nội dung có hạn đònh như các ký tự từ A, B đến Z, các số từ 0 đến 9, các dấu chấm, dấu phẩy Muốn mang được một số nội dung hạn đònh, tín hiệu rời rạc phải được lập ra theo qui ước mà người hay tín hiệu phát lẫn thu đều biết, đó là mã thông tin như mã Morse, Baudot, ASCII Như vậy, tín hiệu phát phải qua quá trình mã hóa trước khi phát và khi thu được phải qua quá trình giải mã. Lưu ý rằng quá trình mã hóa và giải mã xưa kia do người phát và người nhận tin phụ trách, giờ đây do mạch mã hóa ở máy phát và mạch giải mã ở máy thu làm việc. Sau đây là các tín hiệu âm tần gặp trong kỹ thuật truyền thanh: - Tín hiệu điện thoại hay tín hiệu tiếng nói trong dải tần từ (300 ÷ 3400)Hz. - Tín hiệu âm tần từ dải vô tuyến phát thanh quảng bá hay từ máy thu vô tuyến điều biên (AM) trong dải tần từ (100 ÷ 5000)Hz. Không gian Máy phát Máy thuNguồn tin Đối tượng nhận tin Sợi quang Môi trường truyền Anten phát Anten thu Dây dẫn - Tín hiệu âm tần từ đài phát thanh vô tuyến quảng bá hay từ máy thu vô tuyến điều tần (FM) trong dải tần từ (50 ÷ 15000)Hz. - Tín hiệu âm tần từ máy hát đóa Compact trong dải tần từ (50 ÷ 20000)Hz. II. Máy phát: Cấu tạo của máy phát phụ thuộc vào đặc tính truyền dẫn của môi trường và bản chất của tín hiệu. Trước khi thiết kế máy phát, ta phải biết bản chất của tín hiệu gốc là gì, tín hiệu này có truyền qua môi trường được không. Lấy một thí dụ, nếu tín hiệu gốc là tín hiệu âm tần từ một máy tăng âm 100W có tổng trở ra loa là 8Ω, môi trường truyền là một đôi dây dẫn đường kính khá lớn. Như vậy, sau khi biết được bản chất của tín hiệu là tín hiệu âm tần công suất 100W phát từ máy tăng âm có tổng trở ra là 8Ω, môi trường truyền lại là một đôi dây dẫn điện có tổng trở rất thấp. Như vậy, hẳn các độc giả cho dù chưa được học qua kỹ thuật truyền thanh này cũng biết và đồng tình quyết đònh là dùng máy tăng âm làm máy phát. Tuy nhiên, nếu môi trường truyền là không gian thì mọi độc giả đều biết rằng máy tăng âm 100W này không thể dùng làm máy phát vì không gian không truyền được tín hiệu âm tần mà chỉ truyền sóng cao tần. Nếu môi trường truyền là một sợi quang thì sợi cũng không truyền được dòng điện âm tần mà chỉ truyền được ánh sáng. Như vậy, cấu tạo máy phát vô tuyến truyền thanh phải theo sơ đồ khối sau: H.I-2 1. Nguồn sóng cao tần: Môi trường truyền thanh là không gian truyền được sóng điện từ là sóng cao tần. Máy phát phải có nguồn sóng cao tần có tần số không được thay đổi 20Hz hay cao hơn hay thấp hơn tần số phát sóng cho phép. Do vậy, nguồn sóng cao tần là một mạch dao động thạch anh được cách ly với phần còn lại của máy phát về từ trường, điện trường và nhiệt độ, làm việcở nhiệt độ ổn đònh từ (40 ÷ 50) o C gọi là mạch dao động chủ. Ngày nay mạch dao động chủ được thay bằng mạch tổng hợp tần số có ưu điểm là tần số ổn đònh mà lại có thể thay đổi tần số phát trong dải phát sóng qui đònh với tần số được cho phép. 2. Khối cách ly: Khối này có chức năng cách ly nguồn sóng cao tần với phần còn lại của may phát về ảnh hưởng của phụ tải là khối khuếch đại trung gian làm cho tần số của nguồn mất ổn đònh. Để khả năng cách ly được tốt hơn, khối này thường nhân đôi hay nhân ba tần số nguồn sóng, do vậy cũng được gọi là khối nhân tần số. 3. Khối khuếch đại trung gian: Là khối có chức năng của khối tiền khuếch đại, tăng biên độ sóng cao tần ở mức đủ kéo phần khuếch đại công suất cao tần ở khối điều biến. 4. Khối điều biến: Nguồn sóng cao tần Khối cách ly Khuếch đại trung gian Khối điềub iến Mạch dung hợp Anten Anten phát sóng Khuếch đại âm tần Khuếch đại công suất âm tần Âm thanh Micro Thí dụ nêu ra ở đây là máy phát điều biến có mạch điều biến ở mức biên độ sóng cao nên khối điều biến là khối sau cùng trong máy phát. Khối này có chức năng tạo ra một sóng cao tần có mang nội dung tin tức, với loại sóng này ta mới truyền được tin tức qua môi trường không gian bằng sóng điện từ. 5. Khối khuếch đại công suất âm tần và khối khuếch đại âm tần: Cả hai khối đều khuếch đại tín hiệu âm tần. Khối khuếch đại tín hiệu âm tần cho có đủ biên độ kéo khối khuếch đại công suất âm tần vì khối điều biến mức cao cần tín hiệu âm tần công suất lớn. Như vậy qua sơ đồ khối máy phát, chúng ta đã biết phải nghiên cứu các nội dung gì khi tiếp cận kỹ thuật phát thanh. III. Máy thu: Do tín hiệu âm tần đã được xử lý qua mạch điều biến để có sóng cao tần mang tin truyền qua không gian nên sóng mang tin phải được xử lý ở máy thu bằng nhiều phương pháp. Sau đây là sơ đồ khối các loại máy thu từ máy thu cũ đến máy hiện đại. 1. Máy thu trực tiếp: Đây là loại máy phẩm chất kém nhất. H. I-3 Anten thu nhiều sóng, mạch thu sóng còn được gọi là mạch điều hợp, thực chất là mạch cộng hưởng ở tần số sóng cần thu. Sóng được đưa vào mạch giải điều biến để tách tín hiệu gốc là tín hiệu âm tần ra khỏi sóng cao tần mang tin. Tín hiệu âm tần được đưa vào ống nghe có công suất rất thấp, chỉ cần tín hiệu công suất vài miliwatt là có thể nghe được. Loại máy này trước là máy của người có thu nhập thấp muốn nghe đài vô tuyến truyền thanh, ngày nay là loại máy mà học sinh phổ thông làm bài thực tập sơ đẳng về máy thu hoặc là đồ chơi của thiếu nhi. 2. Máy thu khuếch đại trực tiếp: Sơ đồ máy thu như sau: H. I-4 Nguyên lý mạch thu sóng đã nói ở phần trên. Mạch khuếch đại cao tần khuếch đại tức là tăng biên độ sóng cao tần trước khi đưa vào mạch giải điều biến đã nói ở phần trên. Mạch khuếch đại âm tần là mạch tăng âm để có đủ công suất đưa vào loa. Máy thu khuếch đại trực tiếp được sử dụng phổ biến vào khoảng trước năm 1910, có phẩm chất đạt yêu cầu để thu các đài phát thanh đòa phương phát sóng dài (châu Âu) và sóng trung (châu Mỹ, Á), không đạt yêu cầu ở sóng ngắn phát từ các đài ở xa. 3. Máy thu đổi tần số: Anten thu sóng Mạch thu sóng Mạch giải điều biến Ống nghe Anten thu sóng Mạch thu sóng Mạch khuếch đại cao tần Mạch giải điều biến Mạch khuếch đại âm tần Loa Là loại hiện nay vẫn còn được sử dụng phổ biến. Sơ đồ khối của máy như sau: H. I-5 Mạch thu sóng, mạch khuếch đại trung tần đã được giới thiệu ở phần trên. Mạch dao động tạo ra sóng cao tần trộn với sóng cao tần có mang tin từ mạch khuếch đại cao tần tại mạch trộn sóng phi tuyến để có sóng tần số trung gian thấp hơn và mang cùng nội dung tin. Sóng tần số trung gian lại được khuếch đại ở mạch khuếch đại trung tần rồi đưa đến mạch giải điều biến thu hồi tín hiệu gốc. Tín hiệu gốc được khuếch đại ở mạch khuếch đại âm tần để có đủ công suất cho loa. Máy thu loại này có phẩm chất đồng đều và đạt yêu cầu đối với mọi dải sóng từ đài gần lẫn đài ở xa. Sau khi được giới thiệu qua máy thu, độc giả đã biết được các nội dung cần tham khảo khi tiếp cận kỹ thuật thu thanh qua sóng cao tần. Phần sóng mang tin và môi trường truyền sẽ được giới thiệu ở bài sau. IV. Các phương thức truyền tin: Một hệ thống truyền tin có thể được thiết kế để truyền một chiều từ nguồn tin đến đối tượng nhận theo phương thức gọi là truyền một chiều hay truyền đơn công. Hệ thống cũng được thiết kế để truyền hai chiều, truyền từ người phát đến người nhận đồng thời người nhận lại truyền được cho người phát như nói chuyện trực tiếp với nhau, đó là phương thức truyền song công hay truyền đồng thời hai chiều. Hệ thống cũng được thiết kế để người phát truyền cho người nhận rồi sau đó người nhận mới truyền lại cho người phát, hai người không truyền cho nhau đồng thời mà phải truyền luân phiên nhau, đó là phương thức truyền bán song công hay truyền hai chiều luân phiên. Cũng có hệ thống nhiều người có thể đồng thời trao đổi tin tức cho nhau, đó là phương thức truyền đa công, đa chiều hay hội nghò. Đài phát vô tuyến truyền thanh truyền một chiều, hai người nói chuyện với nhau qua máy điện thoại truyền hai chiều, hai máy bộ đàm vô tuyến chỉ liên lạc được luân phiên nhau. Mạch thu sóng Mạch khuếch đại cao tần Mạch trộn sóng Mạch dao động Mạch khuếch đại trung tần Mạch giải điều biến Mạch khuếch đại âm tần Loa Anten thu sóng CHƯƠNG II SÓNG MANG TIN - MÔI TRƯỜNG VÀ ĐƯỜNG TRUYỀN SÓNG Phổ tần sóng mang truyền đươc qua không gian rất rộng, điều kiện truyền sóng phụ thuộc rất nhiều vào tần số. Về lý thuyết, mọi tần số sóng đều có thể là sóng mang tin. Nếu có thể chế tạo được anten phát xạ sóng điện từ có chiều dài phù hợp để tạo được sóng đứng. Vậy tần số sóng thấp nhất là tần số chúng ta có khả năng thực hiện được một anten dài nhất ứng với bước sóng. Tần số cao nhất không phụ thuộc vào khả năng chế tạo anten ngắn nhất nhưng lại phụ thuộc vào công nghệ và kỹ thuật cao tần. Phổ sóng điện từ tuy rất rộng nhưng phổ sóng truyền tin chỉ ở trong khoảng 3KHz ÷ 40GHz. Để sử dụng được phổ sóng có hiệu quả nhất và cũng vì lý do chính trò, an ninh, với mỗi nước cần phải có cơ quan chuyên trách việc quản lý việc sử dụng phổ sóng. Về tổ chức quốc tế có hai ủy hội là CCITT (Consultative Committee in International Telegraphy and Telephony) có trách nhiệm tư vấn về điện tín và điện thoại, ủy hội thứ hai là CCIR (Consultative Committee in International Radio Communication) có trách nhiệm tư vấn về vô tuyến viễn thông quốc tế, hai cơ quan này làm việc dưới sự bảo trợ của Hội đồng Kinh tế và Xã hội Liên Hiệp Quốc. Mỗi nước có chủ quyền cũng đều có một cơ quan quản lý việc sử dụng sóng như cơ quan FCC (Federal Communication Commission), các ủy hội quốc tế này đã phân các dải tần, chỉ đònh tên gọi và tùy thuộc đặc tính truyền, qui đònh sử dụng từng dải để thiết lập trật tự sử dụng và phát sóng cho cộng đồng thế giới. Các quốc gia cũng có ủy hội phân bố dải tần, chỉ đònh tên gọi và qui đònh công dụng sử dụng riêng cho mình những điều qui đònh quốc tế không nói đến. Sau đây là các dải sóng đã được phân chia, đònh danh theo tiếng Anh phiên dòch qua tiếng Việt, đặc tính truyền và công dụng theo qui đònh của các ủy hội tư vấn quốc tế vừa nói trên. I. Các dải sóng, đònh danh, đặc tính truyền và qui đònh sử dụng: 1. Dải từ (3 ÷ 30)KHz : - Đònh danh: Very Low Frequency (VLF) - Tần số rất thấp. - Đặc tính truyền: Truyền sóng đất tức là sóng truyền theo đường gần mặt đất, sóng ít bò suy giảm vào ban ngày cũng như ban đêm, bò can nhiều khí quyển (H. II-1). - Ứng dụng: Thông tin hàng hải, thông tin giữa các tiềm thủy đónh và giữa tiềm thủy đónh với căn cứ. H. II-1 2. Dải từ (30 ÷ 300)KHz : - Đònh danh: Low Frequency (LF); Long Wave (LW) - Tần số thấp, sóng dài. - Đặc tính truyền: như dải trên nhưng độ tin cậy cao hơn, bò suy giảm vào ban ngày nhiều hơn ban đêm. Quả đất Anten phát Anten thu Đường truyền sóng đất - Công dụng: Thông tin hàng hải và đạo hàng (đi biển), pha vô tuyến (đài đònh vò vô tuyến). 3. Dải từ (300 ÷ 3000)KHz : - Đònh danh: Medium Frequency (MF), Medium Wave (MW) - Tần số trung bình, sóng trung. - Đặc tính truyền: truyền sóng đất và sóng trời, truyền ban ngày bò suy giảm nhiều, truyền ban đêm ít bò suy giảm, có can nhiễu khí quyển. - Công dụng: Thông tin hàng hải, vô tuyến tầm phương, phát tin khẩn cấp, phát thanh vô tuyến điều biên (AM : Amplitude Modulation, BC : Broad Cast Band). 4. Dải từ (3 ÷ 30)MHz : - Đònh danh: High Frequency (HF), Short Wave (SW) - Tần số cao, sóng ngắn. - Đặc tính truyền: Có hiện tượng khúc xạ và phản xạ ở tầng điện ly của khí quyển, hiện tượng thay đổi nhiều hay ít theo giờ trong ngày, theo mùa trong năm, theo tần số trong dải. Do vậy sóng được truyền khắp thế giới, nếu công suất phát lớn thì có thể truyền nhiều vòng quanh đòa cầu tạo ra hiệu ứng lặp lại tín hiệu nhiều lần (H. II-2) gọi là hiệu ứng "vòng quanh thế giới" như : "Đây đây đây là là là đài đài đài " được gọi là sóng trời. - Công dụng: Vô tuyến truyền thanh nghiệp dư, vô tuyến truyền thanh quốc tế, thông tin quân sự, điện thoại, điện tín, fax H. II-2 5. Dải từ (30 ÷ 300)MHz : - Đònh danh: Very High Frequency (VHF) - Tần số rất cao. - Đặc tính truyền: Sóng truyền gần như theo đường nhìn thấy, có hiện tượng tán xạsóng do có sự thay đổi chiết suất bất thường ở các vò trí khác nhau trong lớp khí quyển cách mặt đất khoảng 100Km nên có rất ít hiện tượng khúc xạ trong tầng điện ly, do vậy sóng truyền qua tầng điện ly vào không gian. Đặc tính truyền của sóng bất lợi cho việc truyền sóng giữa đài phát với đài thu mặt đất ở cự ly xa nhưng lại có thể truyền qua vệ tinh tiếp sóng. Có can nhiễu vũ trụ. - Công dụng: Vô tuyến truyền hình VHF, vô tuyến truyền thanh điều tần FM (Frequency Modulation), liên lạc vô tuyến VHF hai chiều, liên lạc VHF điều biên với tàu bay, thiết bò đạo hàng hàng không. 6. Dải từ (300 ÷ 3000)MHz: - Đònh danh chung: Ultra High Frequency (UHF) - Tần số cực cao. - Đònh danh riêng cho mỗi phân dải: + Dải L: 2GHz + Dải S: 4GHz - Đặc tính truyền: cũng truyền theo đường nhìn thấy như dải VHF, có can nhiễu vũ trụ. Quả đấtAnten phát Anten thu Tầng điện ly - Công dụng: Vô tuyến truyền hình UHF, thiết bò đạo hàng, radar, đường liên lạc viba. 7. Dải từ (3 ÷ 30)GHz : - Đònh danh chung: Super High Frequency (SHF) - Tần số siêu cao. - Đònh danh riêng cho từng phân dải: + Dải S: (2 ÷ 4)GHz. + Dải K: (18 ÷ 27)GHz. + Dải C: (4 ÷ 8)GHz. + Dải Kd: (27 ÷ 40)GHz. + Dải X: (8 ÷ 12)GHz. + Dải R: (26.5 ÷ 40)GHz. + Dải Ku: (12 ÷ 18)GHz. - Đặc tính truyền: Truyền theo đường nhìn thấy, nếu tần số cao hơn 10GHz sẽ có hiện tượng suy giảm khi truyền qua đám mưa, nếu tần số cao hơn 22.2GHz sẽ có hiện tượng suy giảm do Oxy và hơi nước ở khí quyển quả đất. - Công dụng: Thông tin qua vệ tinh, radar. 8. Dải từ (30 ÷ 300)GHz : - Đònh danh chung: Extremely High Frequency (EHF) - Tần số siêu cực cao - Đònh danh riêng cho mỗi phân dải: + Dải Kd: (27 ÷ 40)GHz. + Dải V: (40 ÷ 75)GHz. + Dải R: (26.5 ÷ 40)GHz. + Dải W: (75 ÷ 110)GHz. + Dải Q: (33 ÷ 50)GHz. + Dải milimet: (110 ÷ 300)GHz. - Đặc tính truyền: như dải trên, bò suy giảm do hơi nước ở 183GHz, do Oxy ở 60GHz và 119GHz. - Công dụng: Radar, liên lạc qua vệ tinh, thí nghiệm. 9. Dải từ (10 3 ÷ 10 7 )GHz : - Đònh danh: dải tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn được và tia tử ngoại. - Đặc tính truyền: truyền theo đường nhìn thấy (H. II-3). - Công dụng: Thông tin quang. H. II-3 hp, ht: chiều cao của Anten phát và thu sóng truyền theo đường nhìn thấy. II. Môi trường truyền tin hữu tuyến: Tín hiệu hay sóng mang tin có thể truyền qua dây dẫn điện, sóng có tần số trong dải hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy hay tia tử ngoại có thể truyền và phản xạ trong môi trường trong suốt có hướng dẫn. Do vậy, một số môi trường hữu tuyến cần được giới thiệu. 1. Đôi dây dẫn điện xoắn: Là loại dây dẫn làm dây điện thoại dẫn vào các hộ thuê bao điện thoại mọi người đều rất quen thuộc. Tuy vậy, loại dây dẫn này còn có công dụng khác, là loại dây có từng đôi dây, có vỏ cách điện được xoắn lại với nhau, mỗi dây có dây dẫn điện nhiều sợi dây đồng nhỏ xe lại với nhau, nhiều đôi được bó lại thành cáp (H. II-4). Đường truyền sóng hthp Quả đất dp dt R Đặc tính truyền và công dụng: Truyền được tín hiệu tương tự có tần số điện 250KHz với cự ly từ (5 ÷ 6)Km, nếu xa hơn phải có mạch khuếch đại tăng tín hiệu. Dùng cáp nhiều đôi sẽ có hiện tượng xuyên âm nếu thiếu vỏ bọc giáp cho mỗi đôi. Được dùng làm đường dây điện thoại thuê bao, dây điện thoại nối đến tổng đài chuyển mạch nội bộ, dây liên lạc giữa các cơ sở trong cùng một cơ quan, có thể truyền tín hiệu số với tốc độ tối đa 100Kb/s với bộ lặp cách nhau từ (2 ÷ 3)Km. H. II-4 2. Cáp đồng trục: Là loại dây cáp có đường dây dẫn điện ở giữa và ngoài vỏ đồng trục nhau như nối từ ngõ vào RF của đầu máy video với jack cắm anten của máy vô tuyến thu hình mà mọi người đều thấy. Cáp gồm có dây dẫn điện, trong cùng bằng dây đồng bền có ống cách điện hay khoanh cách điện đặt cách khoảng đều nhau. Lớp vỏ bọc bằng dây đồng bện quấn đan nhau tạo thành dây dẫn thứ hai bọc quanh dây dẫn thứ nhất. Ngoài cùng còn có lớp vỏ cách điện (H. II-5). Đặc tính truyền và công dụng: Có nhiều loại có tổng trở, đặc tính khác nhau. Dùng làm cáp truyền được tín hiệu tương tự có tần số 400MHz với cự ly vài Km. Muốn truyền xa hơn cần có mạch khuếch đại tăng cường tín hiệu đặt cách nhau vài Km. Cáp truyền được tín hiệu số với tốc độ cao nhất là 800Mb/s với bộ lặp tín hiệu cách nhau 1Km. H. II-5 Công dụng của cáp: làm cáp phân phối tín hiệu truyền hình, cáp trung kế (giữa các tổng đài chuyển mạch điện thoại), cáp điện thoại liên tỉnh (sau này được thay bằng sợi quang). 3. Sợi quang: Sợi quang có đường kính từ (2 ÷ 125)µm, có thể uốn cong được. Có thể chế tạo bằng thủy tinh silic cực thuần. Sợi thủy tinh khó chế tạo, thường được thay bằng thủy tinh nhiều thành phần có giá thành thấp hơn mà vẫn đạt yêu cầu. Sợi nhựa dẻo giá thành thấp hơn có thể truyền ở cự ly ngắn. Sợi gồm có ruột là môi trường truyền ánh sáng có chiết suất cao hơn lớp vỏ bằng thủy tinh hay nhựa dẻo, ngoài cùng có lớp vỏ bọc bảo vệ bằng sợi bọc nhựa dẻo không bò ẩm ướt, mài mòn, va chạm và các nguy cơ hư hỏng khác. Nhiều sợi được bó lại thành cáp. Đặc tính truyền và công dụng: có ba cách truyền ánh sáng trong sợi thủy tinh theo cấu tạo: + Nếu đường kính có sợi lớn, chiết suất phần ruột đồng đều cao hơn lớp vỏ bọc, nếu góc tới của tia sáng khi đến đầu sợi, tia sáng sẽ vào sợi, nếu góc tới tại một tiếp giáp giữa sợi với vỏ bọc lớn hơn góc tới hạn phụ thuộc vào chiết suất của sợi với vỏ bọc thì tia Cáp đồng trục vỏ cách điệndây đồng bện ống cách điện vỏ bọc giáp sẽ được phản chiếu toàn phần nhiều lần khi truyền dọc theo sợi có nhiều tia truyền, do vậy ở đầu nhận tin các tia không đồng pha nhau khiến tốc độ truyền bò hạn chế (H. II-6). + Nếu đường kính sợi thật nhỏ, chiết suất sợi đồng đều thì chỉ có một tia được truyền qua sợi (H. II-7). + Nếu chiết suất trong sợi không đồng đều, có chiết suất cao nhất tại trục sợi, giảm dần khi ra ngoài vỏ, tia sáng không được phản xạ toàn phần tại một tiếp giáp giữa ruột và vỏ bọc mà phản xạ toàn phần ngay trong sợi (H. II-8). Sau đây là hình vẽ cấu tạo sợi quang và cách truyền tia sáng trong mỗi loại sợi. H. II-6 H. II-7 H. II-8 Sợi quang truyền tia sáng có tần số từ (10 14 ÷ 10 17 )Hz hay (10 5 ÷ 10 8 )GHz, từ tia nhìn được đến tia hồng ngoại. Muốn truyền tin, tín hiệu phải được chuyển đổi thành tín hiệu số, đổi ra tín hiệu ánh sáng rời rạc bằng nguồn phát tia sáng như diode phát quang (LED), laser bán dẫn. Khi thu được, tín hiệu ánh sáng được diode quang điện đổi ra tín hiệu điện rời rạc, sau đó chuyển đổi thành tín hiệu nguyên thủy (tín hiệu gốc). Tốc độ truyền 2Gb/s. Công dụng: đường dây trung kế cự ly xa và nội hạt, mạng liên lạc cục bộ. III. Môi trường vô tuyến: Khí quyển quả đất và không gian là môi trường truyền sóng điện từ. Khí quyển quả đất có hai tầng ảnh hưởng đến sự truyền sóng là tầng đối lưu (cao hơn mặt đất vài chục Km) tán xạ sóng trong dải từ (40Mhz ÷ 40GHz) đã từng được sử dụng trong kỹ thuật truyền tin tropo (tầng đối lưu), ngày ngay không được sử dụng do sự phát triển của kỹ thuật truyền viba qua vệ tinh đòa tónh. Tầng điện ly phản xạ trong dải từ (3 ÷ 30)MHz. Do vậy, sóng dải này có thể phủ một vùng rất lớn trên quả đất. Trái lại, tầng này không phản xạ sóng có tần số từ 30MHz trở lên, do vậy sóng truyền theo đường nhìn thấy, vùng phủ sóng bò hạn chế và phụ thuộc vào chiều cao của vò trí đặt anten thu và phát. Muốn truyền cự ly xa phải có trạm tiếp sóng, trạm lặp tín hiệu hay vệ tinh. lớp bảo vệ vỏ bọc ruột vỏ cách truyền nhiều tia trong ruột đường kính lớn cách truyền một tia trong ruột đường kính nhỏ vỏ ruột cách truyền nhiều tia trong ruột chiết suất giảm từ trong ra ngoài [...]... áp trung bình ra âm IV Kỹ thuật điều biến góc: Sóng cao tần có ba đặc tính có thể thay đổi được là biên độ, tần số và góc pha Phần trước đã giới thiệu kỹ thuật điều biến biên độ gọi tắt là kỹ thuật điều biên Phần này sẽ giới thiệu kỹ thuật điều biến tần số và kỹ thuật điều biến góc pha gọi tắt là kỹ thuật điều tần và kỹ thuật điều pha là hai dạng của kỹ thuật điều biến góc Kỹ thuật này được đề nghò... tốt Sau đó, có nhiều kỹ thuật điều biến đã được đem ra sử dụng thỏa mãn yêu cầu ngày một tăng Bài này chỉ giới thiệu kỹ thuật điều biến biên độ và điều biến tần số sóng cao tần Tuy nhiên, các kỹ thuật khác cũng được giới thiệu qua để sinh viên khái nệm tổng quát hơn về kỹ thuật truyền thanh và truyền các dữ liệu nói chung I Kỹ thuật điều biến: 1 Đònh nghóa: Kỹ thuật điều biến là kỹ thuật thay đổi biên... tăng gấp đôi - Kỹ thuật truyền đơn biên với sóng mang giảm biên độ, gọi tắt là kỹ thuật SSBRC (Single Side Band Reduced Carrier), kỹ thuật này cũng có ưu điểm như kỹ thuật SSBSC ở trên, nhờ có sóng mang hạn chế biên độ nên sóng mang có thể được tái tạo lại được dễ dàng tại máy thu c Kỹ thuật truyền hai dải biên độc lập: Gọi tắt là kỹ thuật ISB (Independent Side Band), kỹ thuật này truyền cả hai dải... máy thu, sóng biên có sóng mang thường gặp e Kỹ thuật truyền một dải biên hẹp: Gọi tắt là kỹ thuật VSB (Vestigal Side Band), kỹ thuật này được gặp trong truyền hình, không được dùng trong kỹ thuật truyền thanh Đây là kỹ thuật tổng hợp của kỹ thuật truyền sóng biên với kỹ thuật truyền một dải biên II Mạch điều biến biên độ: Vò trí mạch điều biến trong máy phát cho biết mạch máy phát thuộc loại được điều... kênh và giải điều biến Có nhiều kỹ thuật điều biến tùy theo bản chất của tín hiệu gốc và môi trường truyền Trong kỹ thuật truyền thanh, tín hiệu gốc là tín hiệu âm tần, môi trường truyền là không gian truyền được sóng điện từ Vào những ngày đầu của kỹ thuật điều biến biên độ, sóng cao tần đã được áp dụng Vài mươi năm sau, kỹ thuật điều biến tần số được sử dụng trong truyền tin quân đội nhờ đặc tính... Kỹ thuật truyền sóng biên triệt sóng mang: Gọi tắt là kỹ thuật DSBSC (Double Side Band Suppressed Carrier), kỹ thuật truyền hai dải sóng biên, sóng mang không truyền Như vậy không phải mất công suất sóng mang nhưng ở máy thu phải dùng mạch giải điều biến tích số tốn kém hơn mạch giải điều biến đường bao Ở máy thu, sóng biên có sóng mang thường gặp e Kỹ thuật truyền một dải biên hẹp: Gọi tắt là kỹ thuật. .. a Kỹ thuật điều biên với trọn sóng mang: Gọi tắt là kỹ thuật DSBFC (Double Side Band Full Carrier), là kỹ thuật truyền tin cổ điển dùng sóng điều biên, có nhược điểm là lãng phí công suất phát sóng và dải tần nhưng lại có ưu điểm là kỹ thuật giản đơn, thiết bò phát và thu cũng giản đơn và đỡ tốn kém Kỹ thuật này được áp dụng trong kỹ thuật truyền thanh bằng sóng điều biên Tiêu chuẩn phát sóng lệ thuộc... công suất phát có thể đến 500KW b Kỹ thuật truyền đơn biên: Gọi tắt là kỹ thuật SSB (Single Side Band) được phân thành nhiều loại như sau: - Kỹ thuật đơn biên triệt sóng mang, gọi tắt là kỹ thuật SSBSC (Single Side Band Suppressed Carrier), kỹ thuật này vẫn truyền được tin tức vì nội dung đầy đủ của tin đã được mang bởi mỗi dải sóng biên Do vậy có ưu điểm là công suất truyền thấp, chỉ còn bằng (mt2.Pc)/4... nhiễu công nghiệp hơn kỹ thuật điều biên EHARMSTRONG là người đã từng phát triển máy thu thanh đổi tần và cũng đã triển khai hệ thống vô tuyến truyền thanh bằng sóng điều tần năm 1936, đài phát thanh điều tần đầu tiên ở châu Mỹ và được phát sóng thường xuyên vào năm 1939 Ngày nay kỹ thuật điều biến góc được sử dụng rộng rãi mọi nơi trong ngành vô tuyến truyền thanh và các hệ thống truyền viba qua các... tuyến truyền thanh hay truyền hình quáng bá cho nhiều người nghe và xem như các đài vô tuyến truyền thanh, vô tuyến truyền hình Sau khi nói qua về đặc tính truyền của môi trường vô tuyến và đặc tính của sóng, ta có thể nghiên cứu về các vùng phủ sóng và các đường truyền vô tuyến 1 Sóng dài: Ít bò suy giảm vào ban ngày lẫn ban đêm, được dùng phổ biến ở châu Âu để phủ sóng chương trình truyền thanh Không . gặp. e. Kỹ thuật truyền một dải biên hẹp: Gọi tắt là kỹ thuật VSB (Vestigal Side Band), kỹ thuật này được gặp trong truyền hình, không được dùng trong kỹ thuật truyền thanh. Đây là kỹ thuật tổng. sau. Về bản chất, kỹ thuật truyền thanh hay kỹ thuật truyền tin hay dữ liệu, nói tổng quát hơn là kỹ thuật xử lý âm thanh, tin hay dữ liệu trước khi phát, kỹ thuật phát và kỹ thuật thu và xử lý sau. số kênh truyền tăng gấp đôi. - Kỹ thuật truyền đơn biên với sóng mang giảm biên độ, gọi tắt là kỹ thuật SSBRC (Single Side Band Reduced Carrier), kỹ thuật này cũng có ưu điểm như kỹ thuật SSBSC