Máy phát hình RF

Máy phát hình RF

Luận văn tốt nghiệp Trang PHẦN GIỚI THIỆU SVTH: Nguyễn Hòang Phương Luận văn tốt nghiệp Trang LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, khoa học kỹ thuật giới có nhiều tiến bộ, nhiều thành tựu đáng kể Nhất lónh vực kỹ thuật, công nghệ thông tin, kỹ thuật viba, truyền hình số, tổng đài điện thoại vô tuyến, kỹ thuật phát hình… phát triển vượt bậc Các thiết bị điện tử ngày tinh gọn, siêu nhỏ tính hiệu làm việc chúng cao bền Trong lónh vực phát hình nước ta, ngày có nhiều tiến đáng kể có nhiều nhà khoa học, chuyên gia, kỹ sư giỏi khoa học kỹ thuật, có nhiều hệ thống thiết bị đưa vào để thay máy cũ Tuy vậy, phát hình nhiều lónh vực cần tiếp tục nghiên cứu, học hỏi phát triển thêm người làm kỹ thuật truyền hình nói riêng kỹ sư điện tử nói chung Trong đề tài luận văn tốt nghiệp này, người thực xin trình bày kỹ thuật qua đề tài: “MÁY PHÁT HÌNH RF” Trong chừng mực thời gian ngắn ngủi lượng kiến thức tích luỹ hạn chế, tài liệu chưa nhiều, người thực khảo sát máy phát hình thi công mô hình máy phát hình có công suất nhỏ Hy vọng với đề tài này, người thực có thêm hiểu biết kỹ thuật phát hình để lại kết thực tiễn tốt sau trường Tuy có nhiều cố gắng để thực thành công luận văn tốt nghiệp, không tránh khỏi hạn chế Nếu có điều kiện, người thực nghiên cứu sâu hoàn thiện Rất vui lòng xin nhận tất ý kiến đóng góp để xây dựng đề tài tốt quý thầy, quý cô bạn đồng nhgiệp Sinh viên thực Nguyễn Hoàng Phương SVTH: Nguyễn Hòang Phương Luận văn tốt nghiệp Trang LỜI CẢM TẠ Sau thời gian tám tuần làm luận văn tốt nghiệp, với nỗ lực thân, tận tình hướng dẫn cuả quý thầy: LÊ VIẾT PHÚ NGUYỄN DUY THẢO, đóng góp ý kiến kỹ thuật bạn đồng nghiệp, động viên, an ủi, giúp đỡ nhiều gia đình tinh thần lẫn vật chất Luận văn tốt nghiệp hoàn thành thời gian đạt kết qủa cao Người thực luận văn xin thành thật bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến hai ân sư trực tiếp hướng dẫn: LÊ VIẾT PHÚ NGUYỄN DUY THẢO , xin cảm ơn quý thầy cô khác khoa Điện-bộ môn Điện tử trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật đóng góp ý kiến tài liệu tham khảo Xin cảm ơn ba mẹ, gia đình động viên, chia sẻ, giúp đỡ thật nhiều tinh thần vật chất Xin cảm ơn bạn đồng nghiệp đóng góp, giúp đỡ cho người thực hoàn thành luận văn tốt nhiệp Xin thành tâm tưởng niệm thầy TRẦN SUM – trưởng khoa Điện-bộ môn Điện tử, có nhiều công lao, đóng góp cho khoa khóa học 95KĐĐ hoàn thành thời gian học qui định Sinh viên thực Nguyễn Hoàng Phương SVTH: Nguyễn Hòang Phương Luận văn tốt nghiệp Trang PHẦN NỘI DUNG SVTH: Nguyễn Hòang Phương Luận văn tốt nghiệp Trang CHƯƠNG I: DẪN NHẬP Nước ta thời kỳ đổi từ kinh tế-xã hội, khoa học công nghệ, đến giáo dục - đào tạo, thông tin nhiều lãnh vực khác nữa… nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển nước nhà thành nước công nghiệp tiên tiến vào năm 2020, truyền hình góp phần đáng kể cho kinh tế nước ta Tuy kỹ thuật phát hình nước ta non trẻ, song có nhiều tiến với việc áp dụng nhiều kỹ thuật cao Truyền hình sử dụng rộng rãi đời sống người dân Nhờ kỹ thuật truyền hình mà đời sống văn hóa, xã hội người dân nâng lên, nắm bắt nhiều thông tin, cập nhật hàng ngày tin tức giới Các nhà doanh nhgiệp dựa vào truyền hình để quảng cáo sản mình, lónh vực khoa học, quân sự, y học, dân số… đưa đến người dân qua hệ thống truyền hình Nói chung kỹ thuật truyền hình cần thiết thiếu nước Trước thời đại bùng nổ thông tin, kỹ thuật truyền hình ngày phát triển hơn, sinh viên theo học nghành kỹ thuật điện tử trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật, phân công làm luận văn tốt nghiệp, người thực xin trình bày đề tài: “MÁY PHÁT HÌNH RF” A MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: I MỤC ĐÍCH: Dựa vào kiến thức học kết hợp với thực tế, người thực làm luận văn tốt nghiệp với đề tài nhằm tìmhiểu lónh vực phát hình, hiểu rõ kiến thức kỹ thuật học Sau tìm hiểu, nghiên cứu qua sách vở, tài liệu nước dạng mạch thực tế, người thực thi công mô hình máy phát hình với công suất nhỏ nhằm ứng dụng giảng dạy xưởng thực tập Điện tử trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật II YÊU CẦU: Dựa vào điều học kết hợp với thực tế để hoàn thành tập luận văn tốt nghiệp thi công mạch hoạt động tốt thời gian qui định B NỘI DUNG ĐỀ TÀI: Gồm có chương: Chương I: Dẫn nhập SVTH: Nguyễn Hòang Phương Luận văn tốt nghiệp Trang Chương II: Giới thiệu máy phát Chương III: Giới thiệu máy phát hình Chương IV: Sóng mang – Môi trường truyền đường truyền Chương V: Kỹ thuật điều chế Chương VI: Các vấn đề mạch tạo dao động Chương VII: Khuếch đại công suất cao tần Chương VIII: Anten Chương IX: Thi công máy phát hình RF công suất nhỏ C PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Đây đề tài luận văn tốt nghiệp nên thực sau: + Tìm hiểu kỹ thuật phát hình + Tìm hiểu, nghiên cứu để tính toán cho mạch mô hình máy phát + Dựa vào tài liệu, tạp chí, sách nước nước để tham khảo ứng dụng vào luận văn + Sau thi công máy phát hình RF có công suất nhỏ D KẾ HOẠCH THỰC HIỆN: Căn vào nội dung đề tài, người thực tiến hành theo chương.Trong trình thi công cố gắng tìm hiểu, đọc thêm tài liệu để tính toán cho mạch Mỗi chương sau hoàn thành trình cho giáo viên hướng dẫn xem Cố gắng thực hòan thành thời gian qui định SVTH: Nguyễn Hòang Phương Luận văn tốt nghiệp Trang CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU MÁY PHÁT I ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI MÁY PHÁT: Anten phát Anten thu Môi trường Máy phát truyền sóng Máy thu Một hệ thống thông tin bao gồm: máy phát, máy thu, môi trường truyền sóng Trong máy phát thiết bị phát tín hiệu dạng sóng điện từ điều chế hình thức Sóng điện từ gọi sóng mang hay tải tin làm nhiệm vụ chuyển tải thông tin cần phát đến nơi thu (máy thu) Thông tin lồng vào (gắn vào) tải tin (sóng mang) hình thức điều chế thích hợp Máy phát phải phát công suất đủ lớn để cung cấp tỉ số tín hiệu tạp âm (S/N : signal/ noise) đủ lớn cho máy thu Máy phát phải sử dụng điều chế xác để bảo vệ thông tin phát đi, không bị biến dạng mức Ngoài ra, tần số hoạt động máy phát chọn vào kênh vùng phủ sóng theo qui định hiệp hội thông tin quốc tế (ITV) Các tần số trung tâm (sóng mang) máy phát phải có độ ổn định tần số cao Do cần quan tâm số tiêu kỹ thuật máy phát sau:  Công suất máy phát  Độ ổn định tần số : f/f0 = 10-3  10-7  Các số điều chế : AM (mAM) ; FM ( mFM)  Dải tần số điều chế * Phân loại máy phát: Người ta phân loại máy phát dựa chủ yếu theo điều kiện sau đây: SVTH: Nguyễn Hòang Phương Luận văn tốt nghiệp Trang Theo công dụng: Được phân loại theo sơ đồ miêu tả sau: MÁY PHÁT PHÁT THÔNG TIN Cố định Di động PHÁT CHƯƠNG TRÌNH Phát Phát hình PHÁT ỨNG DỤNG Đo khoản cách Ra đa Theo tần số: Cũng phân loại tương tự máy thu * Đối với phát thanh: + Từ (3 30) KHz  (100 km  10 km ): Đài phát sóng cực dài (VLW) + Từ (30 300) KHz  ( 10km  1km): Đài phát sóng dài (LW) + Từ (300 3000) KHz (1 Km  100m ): Đài phát sóng trung (MW) + Từ (3 30) MHz  (100m  10m ): Đài phát sóng ngắn ( SW) * Đối với phát hình: + Từ (30 300) MHz  (10 m  1m): Đài phát sóng mét + Từ (300 3000) MHz  (1 m  0,1m): Đài phát sóng dm * Đối với thông tin viba ra: + Từ (3 30) GHz  (0,1 m  0,01m): Đài phát sóng cm + Từ (30  300) GHz  (0,01 m  0,001m): Đài phát sóng mm Theo phương phát điều chế: + Máy phát điều biên (AM) + Máy phát đơn biên (SSB) SVTH: Nguyễn Hòang Phương Luận văn tốt nghiệp Trang + Máy phát điều tần (FM) máy phát điều tần âm (FM stereo) + Máy phát điều xung (PM) Ngày nay, máy phát số nghiên cứu để ứng dụng vào tất loại máy phát thông tin số, phát số, phát hình số … Theo công suất: + Máy phát công suất nhỏ: Pra < 100 W + Máy phát công suất trung bình: 100W  Pra  10 KW + Máy phát công suất lớn: 10 KW  Pra  1000 KW + Máy phát công suất cực lớn: Pra  1000 KW Các máy phát có Pra nhỏ sử dụng hoàn toàn transistor; lại loại khác có Pra vừa lớn, cực lớn phải dùng đèn điện tử đặc biệt II SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT MỘT SỐ LOẠI MÁY PHÁT: 1/ Sơ đồ khối tổng quát máy phát điều biên (AM): Anten Chủ sóng (DĐ) Tiền KĐ CSCT AFC Điều chế Micro KĐCSCTần Mạch KĐCSÂT Tiền KĐÂT Thiết bị an toàn làm nguội Nguồn cung cấp * Sơ đồ khối tổng quát máy phát AM + Khối chủ sóng có nhiệm vụ tạo dao động cao tần (sóng mang) có biên độ tần số ổn định; có tầm biến đổi tần số rộng Muốn ta phải dùng mạch dao động LC kết hợp với mạch tự động điều chỉnh tần số (AFC) + Khối tiền khuếch đại dùng để nhân tần khuếch đại dao động cao tần đến mức cần thiết để kích thích tầng công suất làm việc Nó SVTH: Nguyễn Hòang Phương Luận văn tốt nghiệp Trang 10 có nhiệm vụ đệm, làm giảm ảnh hưởng tầng sau đến độ ổn định tần số khối chủ sóng Vì mà khối tiền khuếch đại có nhiều tầng: tầng đệm; tầng nhân tần tầng tiền khuếch đại cao tần + Khối khuếch đại công suất cao tần có nhiệm vụ tạo công suất cần thiết theo yêu cầu công suất P máy phát Công suất yêu cầu lớn số tầng khuếch đại khối khuếch đại công suất cao tần nhiều + Mạch để phối hợp trở kháng tầng khuếch đại công suất cao tần cuối anten để có công suất tối ưu (Pra tối ưu) + Anten để xạ lượng cao tần (biến đổi lượng dao động cao tần máy phát thành sóng điện từ truyền không gian) + Bộ điều chế để điều chỉnh dao động cao tần Đối với máy phát AM biên độ điện áp âm tần yêu cầu lớn để có độ điều chế sâu (hệ số m lớn) nên tín hiệu ân tần từ micro phải đưa qua tiền khuếch đại âm tần khuếch đại công suất âm tần Tín hiệu ân tần đưa tới Collector tầng khuếch đại công suất cao tần cuối đưa tới Collector tầng khuếch đại công suất cao tần trước cuối để thực điều chế Collector phụ + Nguồn cung cấp điện áp thường phải có công suất lớn để cung cấp cho transistor công suất đèn điện tử + Ngoài máy phát phải có thiết bị an toàn thiết bị làm nguội Thiết bị an toàn bao gồm thiết bị bảo vệ bảo hiểm, thiết bị đóng mở, thiết bị kiểm tra chế độ làm việc máy phát Thiết bị làm nguội cho Transistor công suất phiến tỏa nhiệt cực lớn làm nguội cho đèn điện tử công suất phương pháp thổi không khí quạt gió vào Anode, dùng nước bơm vào Anode theo chu trình kín, phương pháp bốc 2/ Sơ đồ khối tổng quát máy phát đơn biên (SSB: single sideband) Ta biết kỹ thuật truyền song biên có sóng mang (DSBFC, AM) nội dung tín hiệu chứa hai dải biên; kỹ thuật truyền dải biên hoàn toàn thực Kỹ thuật có ưu điểm sau so với kỹ thuật truyền song biên cổ điển: + Dải sóng có bề rộng so với kỹ thuật cũ, hệ ta truyền nhiều kênh dải sóng quy định + Công suất truyền sóng giảm lượng đáng kể SVTH: Nguyễn Hòang Phương ... MÁY PHÁT I ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI MÁY PHÁT: Anten phát Anten thu Môi trường Máy phát truyền sóng Máy thu Một hệ thống thông tin bao gồm: máy phát, máy thu, môi trường truyền sóng Trong máy phát. .. + Máy phát điều xung (PM) Ngày nay, máy phát số nghiên cứu để ứng dụng vào tất loại máy phát thông tin số, phát số, phát hình số … Theo công suất: + Máy phát công suất nhỏ: Pra < 100 W + Máy phát. .. qua đề tài: “MÁY PHÁT HÌNH RF? ?? Trong chừng mực thời gian ngắn ngủi lượng kiến thức tích luỹ hạn chế, tài liệu chưa nhiều, người thực khảo sát máy phát hình thi công mô hình máy phát hình có công