TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ® *************************************** BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ BẢN MẠCH THU: AM/FM Giảng viên hướng dẫn : Sinh viên thực hiện : Trần Văn Phú Lớp : CN Điện Tử - Viễn Thông 4 – K55 Nhóm : 6 HÀ NỘI 2/2012 I. Mục đích thí nghiệm: 1 - Các bài thí nghiệm giúp cho sinh viên có dịp kiểm chứng lại lý thuyết đã học, từ đó hiểu sâu hơn về lý thuyết. - Thông qua các bài thực hành, sinh viên sẽ có dịp làm quen với các dụng cụ thí nghiệm, các thiết bị, các công cụ làm việc phục vụ cho công việc sau này. II. Sơ đồ nguyên lý của mạch thu sóng -12V +12V + C7 1000uF T3 B562 T2 D468 + C6 10uF + 774 + C4 10uF + C5 100uF C3 10nF C2 10nF Lc D T1 C828 L2 Anten L1 C1 R9 10k R11 47 R8 10k R10 47 R7 2.2k R6 1M R5 10k R4 2.2k R3 1k R2 2.2k R1 1M . - Một mạch thu song radio bao gồm các khối chức năng sau: 1)Mạch vào: mạch vào KĐ cao tần KĐ âm tần KĐ công suất 2 Anten L1 C1 Nhiệm vụ thu tín hiệu và cộng hưởng với tần số cần thu. Mạch vào là mạch cộng hưởng LC trong đó cuộn cảm L=const, Tụ C có thể thay đổi đựơc điện dung để điều chỉnh tần số dao động riêng của mạch điện theo công thức: 1 2 f LC π = Giá trị của tụ điện xoay CV nằm trong khoảng từ 10 đến 300 pF, má tĩnh của tụ xoay được nối đất. Cuộn dây L1 được quấn 65 vòng trên thanh Ferit có chiều dài từ 18 đến 20 cm, và đường kính khoảng 10mm, thanh Ferit được đánh dấu đầu, đuôi bằng sơn màu. Dây quấn L1 là dây quấn dạng bó, mỗi bó có khoảng 10 sợi đường kính 0.07mm. Cuộn dây L2 tương tự như cuộn dây L1 nhưng được quấn với số vòng là 7. 2) Mạch khuếch đại cao tần và tách sóng : +V Ucc + C4 + C5 C3C2 Lc D T1 L2 R3 R2 R1 3 Nhiệm vụ của khối khuyếch đại cao tần là khuyếch đại tín hiệu của mạch cộng hưởng để nâng cao biên độ của tín hiệu và giảm độ nhiễu công nghiệp từ đó đưa tín hiệu sang tầng tách sóng. Khối này bao gồm các linh kiện : - Transistor NPN C828 có nhiệm vụ khuyếch đại tín hiệu cộng hưởng (đây là tín hiệu cao tần ). - R 1 , R 2 , R 3 : các điện trở định thiên cho T 1 . - C 5 , R 3 : (lọc thông thấp) lọc nhiễu từ nguồn tác dụng vào T 1 - Diôt D1 là một diot tách song có nhiệm vụ tách tín hiệu âm thanh ra khỏi sóng mang. - Lc = 600 vòng, lõi không khí, ф = 0.1mm, R LC = 50Ω: cuộn dây chặn tín hiệu cao tần - Hai tụ C2 và c3 có nhiệm vụ thoát cao tần và có giá trị 10nF. - R2 = 2.2k tải xoay chiều 3) Khối khuyếch đại âm tần: +Ucc -Ucc R4 R5 R6 Khối khuyếch đại âm tần có thể dung đèn bán dẫn để thiết kế mạch khuyếch đại âm tần, nhưng trong mạch thu này ta sử dụng IC thuật toán μ714 có 8 chân, và được nuôi bằng nguồn ±12V. Khối này bao gồm : - IC khuyếch đại thuật toán μ714. - Điện trở vào R4 = 10k, điện trở hồi tiếp R6=1M. Có thể thay R6 bằng một biến trở để thay đổi hệ số khuyếch đại âm tần từ đó làm cho âm thanh phát ra loa to hay 4 nhỏ. Hệ số khuyếch đại âm tần được tính theo công thức: 6 4 u R K R = - Điện trở R5 = 10k có nhiệm vụ làm cân bằng đầu vào. - R7=2.2k hạn chế tín hiệu . 4) Khối khuyếch đại công suất: R7 R11 R9 R10 R8 Loa -Ucc + C6 +Ucc T2 T3 + C7 Trong khối này sử dụng 2 đèn bán dẫn lắp ở chế đẩy kéo, T2 là transistor C828, T3 là transistor A564. Nguyên tắc chọn T2 và T3 là 2 tran ngược nhau và có cũng hệ số β. Ghép tín hiệu ra loa bằng tụ hóa C7=1000μF . Trị số này cũng còn phụ thuộc vào công suất máy. Các điện trở R8, R9 để tạo Ub cho T2, T3. Giá trị của R8=R9. Điện trở R10, R11 có giá trị bằng nhau có nhiệm vụ phân áp và đảo pha tín hiệu. Gái trị của R10, R11 là 47Ω. R10 và R11 có thể thay bằng diode. Các tụ C4 và C6 có nhiệm vụ nối tầng và có giá trị nằm trong khoảng 3.3μF đến 4.7μF. * Thiết kế và kiểm tra linh kiện : Tính cá giá trị cuả R1,R2=R7,R3,R8,R9 biết nguồn +9,-9V có điểm 0; Tụ C2 và C3 :103 (10nF) 5 Đèn T1,T2 :Loại C828 (đèn ngược, vật liệu silic),có Ube max=0.7,β +100 Cho biết dòng ngược : IcT1=I(T2)=Ic(T3)=2.5÷ 3 mA Dòng tĩnh toàn mạch I tĩnh >=7.5 A (Không cắm IC). Vẽ mạch tương đương Với D1,D2,D3 khi thông có Udt=0.5 V Xét đèn T1,D1.Vì điốt khi thông Udt =0.5 V Ta có : Uce 1=Ud1 + Ube =0.5 V + 0.7 V=1.2 V Ur23 + Uce1=9V => Ur23=9-Uce1 R23 = UR23/Ic=9-1.2/3=2.6 kΩ Thường chọn R2 vài K Ω ,R3 vài Ω Chọn R3 =600 Ω =>Ur3 =Ic.Rc=3.600=1.8(V) R2=U(R2)/Ic =6/3=2(k Ω) U(R2)=6V =>R2=R7=2 kΩ U(R1)=9-Ube1-U(R3)=9-0.7-1.8=6.5V R1=U(R1)/Ib=β U(R1)/Ic=100.6.5/3=216.6k Ω thực tế ta chọn R1= 1M Ω để Ubt1 gần bằng 0 (khi chưa có tín hiệu vào) Xét vòng kín :Vì Rce<<R8 => dòng trong vòng là dòng qua Rce2 là dòng Ic Ur8=Ucb=9-Ube=9V-0.5= 8.5V IcR8=8.5 V => tương tự : R9 =2.83 kΩ Vì Ic = (2.5÷3) mA => R8 = R9 = (2.83÷3.4)k Ω R8=8.5/3=2.83 k Ω thực tế để an toàn ta chọn R8=R9=5.6 kΩ * Tác dụng của các linh kiện trong mạch 6 L1,C:mạch cộng hưởng L2:dẫn tín hiệu cao tần vào đèn T1 (7 vòng) R1:Có tác dụng định thiên cho T1 g R2:tải xoay chiêù,một chiều của T1 R4,R6:khuyếch đại tín hiệu R5:cân bằng đầu vào R7:hạn chế R8,R9:phân áp cho đèn T2,T3 C4,C6 :nối tần C7 :nối ra loa *Lắp ráp mạch 1. Kiểm tra linh kiện: Đảm bảo linh kiện hoạt động tốt bằng cách kiểm tra linh kiện bằng đồng hồ vạn năng 2. Lắp mạch theo sơ đồ lắp ráp Yêu cầu Lắp đúng,mối hàn tròn đẹp Dây đồng tráng thiếc hàn ở mặt dưới panel 3.Kiểm tra thông mạch Dùng đồng hồ Vôn kiểm tra theo sơ đồ nguyên lý *Nối mạch với nguồn,kiểm tra và thu tín hiệu 1.Các yêu cầu của mạch thu Ic -Mắc loa 2 dây C7 với 0V -Mắc nguồn 0V,-9V -Dây (-9V)mắc nối tiếp đồng hồ đo dòng . Đồng hồ đo dòng que(-) 7 vào mạch,que (+) vào dương nguồn,thang đo 25mA,do dòng I>=7mA (không mắc IC).Nếu lớn quá kiểm tra T2,D2 ,T3,D3.Nếu nhỏ quá kiểm tra T1:Nếu Uce=0 kiểm tra LC và Diode,nếu Ube=0 kiểm tra L2 -Đặt thang đo 10 V Đo Uce T2 đo được 9V ; (+) ở C Đo Uce T3 đo được -9V ; (+) ở E Đặt thang đo 2.5 V Ube T2 đo được 0.5 V;(+) ở B Ube T3 đo được -0.5 V;(+) ở E Đo Uce T1 đo được 0.75 V (+)ở C Đo Ube T1 đo được 0.7 V (+)ở B -Với IC: Đo điện áp chân 7 được 9V, đo điện áp chân 4 được -9V -Đo dòng : Để thang 25mA 2.Chỉ tiêu mạch hoạt động UbeT2 ≤ 0.5 V UbeT3 ≤ 0.5V UceT1 ≥ 0.75V UbeT1 ≥ 0.5V Chú ý khi đo : Nếu đo Uce(T2) Uce(T3) quá lớn thì 1 trong 2 chập Nếu đo Uce T1=0 kiểm tra LC đứt , diode ngược Nếu đo Ube =0 kiểm tra L2 đứt *Xác định và điều chỉnh chế độ dòng: 8 Để kiểm tra thông mạch dùng que đồng hồ gõ vào các tầng loa nếu có tiêng động thì mạch thông Để kiểm tra chất lượng của loa,dùng đồng hồ Ω thang đo x1 để xem pin có tốt không.Nếu loa tốt:kim đồng hồ về không(dây loa không bị đứt). Lấy hai đầu que đo kích vào hai đầu loa,nếu có tiêng loa thì loa không bị chập. Xoay nhẹ tụ xoay để thay đổi tần số f. III. Thực hiện lắp mạch: - Sơ đồ lắp mạch trên panel gồm 15 lỗ ngang và 10 lỗ dọc: 9 IV. Các đặc tính đo đạc: 1) Đặc tính điện áp : điện áp đèn Ube(V) Uce (V) Ubc (V) T1 0.6 1 T2 0 12 -12 T3 0 -12 12 2) Kết quả chạy mạch : *) Ưu điểm : - Mạch thu song thu được hai song radio ở hai dải tần khác nhau, âm thanh tương đối rõ ràng, *) Nhược điểm : - Âm thanh vẫn có tiếng rè nhỏ, chưa thật trong. *) Nguyên nhân: - Âm thanh rè do mạch chọn song chưa tốt, mạch lọc nhiễu chưa triệt để. - Các mối hàn không đồng đều do đó làm tăng nhiễu tác động lên mạch. *) Rút kinh nghiêm: - Để mối hàn tròn, trắng thì mỗi lần hàn phải nhúng mỏ hàn vào nhựa thông một lần. - Phải kiểm tra kĩ linh kiện trước khi lắp vào mạch. - Khi hàn tụ, Trasistor, hay IC thuật toán thì yêu cầu thời gian hàn phải ít để tránh làm hỏng thiết bị do nhiệt độ cao. 10 . 7. 2) Mạch khuếch đại cao tần và tách sóng : +V Ucc + C4 + C5 C3C2 Lc D T1 L2 R3 R2 R1 3 Nhiệm vụ của khối khuyếch đại cao tần là khuyếch đại tín hiệu của mạch cộng hưởng để nâng cao biên độ. các khối chức năng sau: 1)Mạch vào: mạch vào KĐ cao tần KĐ âm tần KĐ công suất 2 Anten L1 C1 Nhiệm vụ thu tín hiệu và cộng hưởng với tần số cần thu. Mạch vào là mạch cộng hưởng LC trong. hiệu âm thanh ra khỏi sóng mang. - Lc = 600 vòng, lõi không khí, ф = 0.1mm, R LC = 50Ω: cuộn dây chặn tín hiệu cao tần - Hai tụ C2 và c3 có nhiệm vụ thoát cao tần và có giá trị 10nF. - R2