Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền thanh

Luận Văn T ốt Nghiệp Soạn giáo trình mơn kỹ thuật truyền BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MƠN: ĐIỆN TỬ -  - LUẬN VĂN Soạn giáo trình mơn kỹ thuật truyền GVHD : HÀ A THỒI SVTH : NGUYỄN MINH TRUNG LỚP NGUYỄN THỊ MINH TÂM : 95KĐĐ 1995 - 2000 Luận Văn T ốt Nghiệp Soạn giáo trình mơn kỹ thuật truyền LỜI NĨI ĐẦU Qua q trình học mơn kỹ thuật truyền thanh, qua tài liệu tham khảo có liên quan cho phép, hướng dẫn tận tình giáo viên mơn Em chọn đề tài soạn giáo trình mơn kỹ thuật truyền làm đề tài tốt nghiệp mơn kỹ thuật truyền Tuy nhiên lượng kiến thức thời gian có hạn nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, kính mong góp ý q thầy bạn đọc để em hồn thành tốt Luận Văn T ốt Nghiệp Soạn giáo trình mơn kỹ thuật truyền CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU Lịch sử phát triển ngành vơ tuyến điện 1 Tình hình phát triển phát sinh Tình hình phát triển kĩ thuật vơ tuyến giới Tình hình phát triển kĩ thuật vơ tuyến điện Việt Nam Mơi trường đường truyền sóng vơ tuyến Đ ịnh nghĩa sóng vơ tuyến 2 C ác đặc tính sóng vơ tuyến 3 C ác dải sóng vơ tuyến dùng rong phát 4 P hân lọai lan truyền sóng vơ tuyến Thơng tin vơ tuyến Phân lọai Ưu điểm thơng tin vơ tuyến 12 Nhược điểm thơng tin vơ tuyến 14 CHƯƠNG II: MÁY PHÁT AM I II Giới thiệu chung 15 Ngun tắc chung q trình điều biến biên độ 15 H ình bao AM 15 B ăng thơng phổ tần số AM 16 H ệ số điều biến phần trăm điều biến 17 S ự phân bố điện áp AM 19 S ự phân bố cơng suất AM 21 III Sơ đồ mạch điện điều biến AM 24 Mạch điều biến AM mức thấp 24 Mạch điều biến AM cơng suất trung bình 26 Mạch điều hợp đồng thời cực cực thu 30 Mạch điều biên AM sử dụng vi mạch tổ hợp tuyến tính 33 M áy phát AM mức thấp 33 M áy phát AM mức cao 34 Luận Văn T ốt Nghiệp Soạn giáo trình mơn kỹ thuật truyền CHƯƠNG III: MÁY THU AM I II III Giới thiệu chung 36 Các thơng số kỹ thuật 36 Tính lựa chọn 37 Cải tiến băng thơng AM 37 Độ nhạy máy thu 37 Dải động máy thu 38 Độ trung thực máy thu 39 Tổn hao 40 Máy thu AM 41 Máy thu điều hưởng tần số RF 41 Máy thu đổi tần 43 Sơ đồ mạch điện máy thu 50 CHƯƠNG IV: MÁY PHÁT SĨNG ĐIỀU BIẾN GĨC I II III Giới thiệu chung 76 Điều biến góc 76 Phân tích biểu thức tóan học 77 Dạng sóng điều tần FM điều pha PM 79 Độ lệch pha, độ lệch tần hệ số điều biến 80 Phân tích tần số sóng điều biến góc 82 Băng thơng sóng điều biến góc 83 Cơng suất trung bình sóng điều biến góc 84 Mạch tiền nhấn mạch giải nhấn 85 Q trình truyền sóng điều tần FM 87 Mạch điều tần FM trực tiếp 87 Mạch điều tần FM gián tiếp 93 Máy phát FM trực tiếp 94 Máy phát FM gián tiếp 99 CHƯƠNG V: HỆ THỐNG MÁY THU SĨNG ĐIỀU BIẾN GĨC I II III IV V Giới thiệu chung 101 Máy thu FM 102 Mạch giải điều tần FM 103 Mạch giới hạn 112 Máy thu FM dùng vi mạch tổ hợp tuyến tính 115 Hệ thống IF sử dụng IC ME/SA 614A 115 Hệ thống IF máy thu với mạch trộn chất lượng cao, áp thấp IC ME/SA 616 117 Hệ thống vơ tuyến FM chip đơn IC TDA 7000 119 Q trình truyền phát stereo FM 120 Q trình thu âm stereo FM 122 Qúa trình thu stereo FM 125 Truyền thơng radio FM hai chiều 127 Máy phát radio FM hai chiều 127 Máy thu FM hai chiều 129 Luận Văn T ốt Nghiệp Soạn giáo trình mơn kỹ thuật truyền CHƯƠNG VI: TRUYỀN DỮ LIỆU BẰNG KỸ THUẬT SỐ I II III IV V Định luật lấy mẫu 132 Điều biến biên độ xung PAM 133 Điều mã xung PCM 134 Ngun lý lấy mẫu 135 Lượng tử hóa tín hiệu 136 Mã hóa 138 Điều chế Delta 141 Ngun lý điều chế 141 Méo lượng tư 142 Điều chế Delta thay đổi sườn VSDM 143 Điều chế DPCM 144 CHƯƠNG VII: MÁY TĂNG ÂM I Khái niệm chung máy tăng âm 146 Tác dụng máy tăng âm 146 Phân lọai máy tăng âm 146 Các tiêu kỹ thuật máy tăng âm 146 Sơ đồ khối máy tăng âm 149 Khối điều chỉnh âm sắc 153 Nhiệm vụ 153 Mạch điều chỉnh âm sắc 153 Khối hiển thị 161 Nhiệm vụ 161 Các cách hiển thị 161 Khối khuếch đại cơng suất 164 Nhiệm vụ 164 Các lọai mạch 164 Khối bảo vệ 182 Nhiệm vụ 182 Các lọai mạch bảo vệ 182 CHƯƠNG VIII: MÁY GHI ÂM I II III IV Khái niệm chung 185 Phân lọai máy ghi âm 187 Máy ghi âm dùng băng trần 188 Máy ghi âm dùng băng cassette 189 Máy ghi dùng hộp castric 190 Sơ đồ khối máy ghi âm 191 Băng từ đầu từ 195 Vật liệu từ 195 Băng từ 196 Đầu từ 200 Bộ khuếch đại ghi 204 Nhiệm vụ 204 Luận Văn T ốt Nghiệp Soạn giáo trình mơn kỹ thuật truyền Tầng mạch 204 V Bộ khuếch đại phát 208 Nhiệm vụ 208 Tạp âm tầng khuếch đại 209 Hiệu chỉnh tần số 210 VI Bộ khuếch đại hổn hợp 214 Nhiệm vụ 214 Phân lọai 215 VII Bộ tạo sóng siêu âm 218 Hiện tượng vật lý q trình xóa 218 Nhiệm vụ 219 Mạch tạo sóng siêu âm 220 VIII Tầng khuếch đại cơng suất 223 Nhiệm vụ 223 Tầng khuếch đại dùng transistor 223 IX Các mạch máy ghi âm dùng nâng cao chất lượng máy ghi âm 225 A Mạch ALC 225 Lọai chỉnh lưu thành phần chiều đề điều khiển tầng đầu 225 Lọai mạch ALC kiểu thay đổi trở kháng vào transistor 229 B Mạch DOLBY 234 CHƯƠNG IX: MÁY HÁT ĐĨA COMPACTDISC I II III IV V VI VII Giới thiệu 236 Khái niệm 236 Các thơng số tiêu biểu máy hát CD 236 Sơ lược ngun lý xử lý tín hiệu âm 237 Sơ đồ khối ghi tín hiệu lên đĩa 238 Sơ đồ khối phát tín hiệu từ đĩa 240 Cụm quang học, tia Laser mạch khuếch đại RF 240 Tia Laser 240 Cụm quang học 245 Khối RF 251 Mạch xử lý tín hiệu âm 257 Xử lý tín hiệu âm trước ghi lên đĩa 257 Mạch phát lại tín hiệu âm 260 Mạch điều chỉnh (Servo) 268 Mạch Focus Servo 268 Mạch Tracking Servo 271 Mạch Sled Servo 273 Mạch Spindle Servo 276 Khối xử lý hiển thị 278 Sơ đồ khối 278 Các mạch điện khối vi xử lý 279 Luận Văn T ốt Nghiệp Soạn giáo trình mơn kỹ thuật truyền CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG I – LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH VƠ TUYẾN Vơ tuyến điện điện tử học ngành học phát triển có bước phát triển mạnh mẽ ngày hồn chỉnh, phong phú, đóng góp nhiều cho việc phục vụ kinh tế quốc dân, phục vụ quốc phòng nhiều lĩnh vực nghiên cứu khoa học khác Vơ tuyến có nghĩa khơng dây Vơ tuyến điện (VTĐ) ngành khoa học nghiên cứu biện pháp thực liên lạc, truyền đạt tín hiệu, tin tức, thơng tin, thăm dò hai nhiều điểm mà khơng có dây dẫn nối điểm đó, dựa vào xạ lan truyền sóng điện tử Điện tử học ngành khoa học nghiên cứu việc khống chế, điều khiển chuyển dịch luồng điện tử dựa vào hiệu khống chế để thực số mực đích nắn điện, khuếch đại tạo sóng, đổi tần… - Lịch sử phát sinh phát triển Phát sinh vơ tuyến điện khơng phải cơng trình cá nhân nước mà nhiều nước nhiều nhà khoa học phải trải qua thời gian dài tiến tới bước hồn chỉnh Năm 1873 Moắc-Xoen, nhà vật lý học người Anh đề lý luận sóng điện từ Năm 1888 Hec, nhà bác học Đức Ơng xác định, chứng minh tồn sóng điện từ Năm 1895 Pơ Pốp, nhà bác học người Nga phát minh máy thu vơ tuyến giới Ngày 7-5-1895 ơng đem máy biểu diễn hội nghiên cứu vật lý hố học Nga Năm 1904 Flem minh, nhà bác học Anh phát minh đèn điện tử hai cực Năm 1913 máy thu đổi tần Máy tạo sóng cao tần dùng đèn điện tử đời Năm 1920 có đài phát vơ tuyến điện Năm 1924 phát minh đèn cực Năm 1931 phát minh đèn cực Sau chiến tranh giới lần hai, dụng cụ bán dẫn phát triển mạnh thay đèn điện tử với ưu điểm hiệu suất cao, khối lượng nhỏ Những đài phát giới đài Matxcơva vào năm 1922 có cơng suất 12kw, đài quốc tế cộng sản năm 1932 có cơng suất 40kw, vào năm 1936 cơng suất đến 500kw Ngày đài phát quốc tế có cơng suất đến hàng ngàn kw, nhiều ngành khoa học khác rađa, tự động hố, điều khiển xa luyện thép cao tần, y tế, máy tính - Tình hình phát triển kỹ thuật vơ tuyến điện tử giới Kỹ thuật vơ tuyến điện tử nước xã hội củ nghĩa tiên tiến hàng đầu giới, ln hướng sản suất phục vụ đời sống cho nhân dân Liên Xơ Năm 1950 có 9,68 triệu loa truyền Soạn giáo trình mơn kỹ thuật truyền Luận Văn T ốt Nghiệp Năm 1981 có 75 triệu máy thu thanh, 75 triệu máy thu hình Pháp có đài phát hình lớn 8000 đài chuyển tiếp đảm bảo cho gần hết lãnh thổ xem tuyền hình Nói chuyện điện thoại nhìn thấy người với thực Ngồi vơ tuyến điện tử áp dụng nhiều vào việc chinh phục vũ trụ Tuy nhiên nước tư bản, kỹ thuật vơ tuyến điện hướng vào cơng nghiệp chiến tranh ném bom tia Lade, điều khiển máy bay khơng người chụp hình trộm - Tình hình phát triển kỹ thuật vơ tuyến điện tử Việt Nam Trong năm đầu lịch sử phát triển vơ tuyến điện tử giới Việt Nam, người tiếp xúc với điện thơng qua sét đánh Khi thực dân pháp xân lược, vơ tuyến điện phục vụ cho mục đích đàn áp bóc lột Năm 1935 số cơng ty tư đặt đài phát Sài Gòn, Hà Nội Hải Phòng Bên cạnh thực dân Pháp phát triển hệ thống thơng tin vơ tuyến phục vụ cho hàng hải, hàng khơng Ngày 7- 9-1945 Đài tiếng nói Việt Nam phát từ thủ Hà Nội Năm 1969 ngành vơ tuyến truyền hình đời Ngày nay, trạm nghiên cứu vũ trụ hoạt động Đó bước tiến ngành kỹ thuật vơ tuyến điện tử nước ta II - MƠI TRƯỜNG VÀ ĐƯỜNG TRUYỀN SĨNG VƠ TUYẾN - Sóng vơ tuyến Truyền dẫn vơ tuyến dùng để truyền tin tức qua khơng gian, mơi trường truyền dẫn, sử dụng sóng vơ tuyến, trình bày hình 1-1 Sóng vơ tuyến Tin tức Sóng vơ tuyến Khơng gian Tin tức Hình 1-1: Truyền dẫn vơ tuyến Định nghĩa sóng vơ tuyến: Sóng vơ tuyến loại sóng điện từ mà sóng điện từ hình thành từ điện trường từ trường cao thấp, lan truyền với vận tốc ánh sáng Sóng vơ tuyến có thành phần quan trọng -Tần số f -Biên độ A -Pha  Tần số số lần thay đổi mức từ trường giây sóng vơ tuyến Khoảng cách đỉnh điện trường sóng vơ tuyến gọi bước sóng Do tốc độ sóng điện từ tốc độ ánh sáng, nên phương trình (1) phương trình liên hệ tần số f bước sóng  c  (1) f Soạn giáo trình mơn kỹ thuật truyền Luận Văn T ốt Nghiệp Điện trường cao Điện trường thấp f= Khỏang cách lan truyền giây Hình 1-2: Mối tương quan độ dài bước sóng tần số - Các đặc tính sóng vơ tuyến Các đặc tính lan truyền sóng vơ tuyến thay đổi lớn tùy thuộc vào tần số (hoặc bước sóng) Sóng vơ tuyến có đặc tính sau đây: Tần số thấp: Lan truyền rộng, tính chất tương tự âm (hình 1-3) Tần số cao: Sóng vơ tuyến truyền thẳng, đặc tính tương tự đặc tính ánh sáng bị hấp thụ phân tán mưa (hình 1-4) Anten phát Hình 1-3: Phương thức truyền sóng vơ tuyến tần số thấp Khi tần số tăng,độ rộng băng tần khả dụng tăng lên Khi liệu vào tăng độ rộng băng tần cần thiết phải tăng Ví dụ tín hiệu TiVi phát sóng vơ tuyến tần số 1Mhz sóng trung khơng đủ rộng Băng UHF (300MHZ đến 3000MHZ) sử dụng Anten phát Hình 1-4: Phương thức truyền sóng vơ tuyến tần số cao Khi tần số cao, sóng vơ tuyến lan truyền theo hướng định dịch chuyển sóng vơ tuyến tần số truyền thẳng Có thể sử dụng lập lại dạng sóng vơ tuyến có tần số thay đổi vị trí hướng sóng Vì lý mà tần số cao, phù hợp cho việc truyền tín hiệu dung lượng lớn Luận Văn T ốt Nghiệp Soạn giáo trình mơn kỹ thuật truyền tần số tương đối cao sử dụng cho viễn thơng Khi tần số thấp, sóng vơ tuyến lan truyền tới vị trí bất kỳ, thích hợp cho việc thơng tin khoảng cách xa tầm nhìn Ví dụ tần số sử dụng để thơng tin cho tàu biển Sóng vơ tuyến tần số thấp (sóng dài) thơng tin cho tàu ngầm chúng lan truyền nước tần số thấp, máy phát vá máy thu tạo với giá thành thấp khơng cần đến cơng nghệ cao Các sóng vơ tuyến có tần số khác sử dụng phù hợp với mục đích để nâng cao hiệu sử dụng - Các dải sóng vơ tuyến dùng để phát Dải sóng phát chia thành phần nhỏ Mỗi phần có tên gọi riêng Ở Mỹ, FCC quản lý việc sử dụng sóng Ví dụ đài phát thương mại qui định tần số từ 88MHZ đến 108MHZ Các dải tần sử dụng nhiều vào loại dịch vụ CCIR có trách nhiệm vơ tuyến viễn thơng quốc tế Sau dãi sóng phát phân chia theo tiêu chuẩn CCIR, định danh tiếng Anh, phiên dịch sang tiếng Việt Dải ELF (Extremely Low Frequencies) có tần số từ 30HZ đến 300HZ tần số thấp Dải VF (Voice Frequencies) âm tần, có tần số từ 300HZ đến 3KHZ dãi tần bao gồm tần số thơng thường tiếng nói người Dải VLF (Very Low Frequencies) tần số thật thấp có tần số từ 3KHz đến 30Khz Đây giới hạn cao mà tai người nghe Cơng dụng dải VLF thơng tin nội quan nhà nước, qn đội ví dụ thơng tin tàu ngầm, thơng tin di động hàng hải, thơng tin tần số chuẩn 20KHZ Cơng dụng dải LF dùng thơng tin di động hàng hải phương pháp định vị vơ tuyến, đèn hiệu hàng khơng, vơ tuyến hàng hải, thơng tin vơ tuyến chuẩn tần số 40KHZ, thơng tin vơ tuyến th kênh Dải MF (Medium Frequencies) tần số trung bình hay gọi sóng trung có bước sóng km Dãi MF có tần số từ 300KHz đến 3000KHz Ứng dụng dãi MF dùng đài phát vơ tuyến điều biên từ 535KHz đến 1605KHz, phát thơng tin khẩn cấp Dải HF (High Frequencies) tần số cao hay gọi sóng ngắn Dải HF có tần số từ 3MHz đến 30MHz Ứng dụng dải tần vơ tuyến truyền nghiệp dư, dân dụng, loại thơng tin vơ tuyến di động, sóng vơ tuyến chuẩn Riêng thơng tin cơng cộng dải tần dùng thơng tin vơ tuyến th kênh, điện báo vơ tuyến, thiết bị đo mức thiệt hại thảm hoạ thiên tai Ngồi dải tần để truyền tin hai chiều, đài phát Mỹ Châu Âu sử dụng dãi tần Dãi VHF (Very High Frequencies) gọi sóng cực ngắn có tần số từ 30MHz đến 300MHz có bước sóng 10m Ứng dụng vơ tuyến nghiệp dư, thơng tin di động, đài phát FM thương mại (88MHz đến 108MHz), vơ tuyến truyền hình từ kênh  13 (56MHz đến 216MHz) Trong thơng tin cơng cộng có cơng dụng tương tự dải HF ứng dụng thơng tin vơ tuyến di động Dải UHF (Ultra High Fequencies) sóng siêu cực ngắn có bước sóng 1m có tần số 3GHz đến 30GHz Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền Hình 9-40 : Sơ đồ hoạt động mạch Focus Servo Nếu (A+C) < (B+D) : điểm hội tụ q xa Mạch Focus Servo đưa điện áp dương để dịch chuyển vật kính đến gần Nếu (A+C) = (B+D) : Điểm hội tụ xác Tín hiệu sai lệch Focus 0V (điện áp chuẩn)  A B+D I/V B D  C + I/V A+C  FE Focus Error  Khuếch đại Focus Error A B A B A B D C D C D C Vật kính q gần (A+C)>(B+D) Chính xác (A+C)=(B+D) Vật kính q xa (A+C)< Hình 9-41 : Nhận diện sai biệt hội(B+D) tụ 1.2 Mạch Focus Servo Sử dụng IC CXA 1081, CXA 1082: Hoạt động mạch : Trong q trình dò hội tụ, khóa S1 bậc vị trí “b” đưa điện áp điều khiển khỏi chân (14) IC CXA 1082 cấp cho mạch Focus driver Khóa S1 bậc vị trí “a”, tín hiệu (A+C) (B+D) đưa vào chân (7) (8) IC CXA 1081 khuếch đại biến đổi từ dòng điện qua điện áp cộng lại với cấp cho mạch FOK mạch Focus Error Amp Tín hiệu FOK cấp ccho IC LC 76216 (IC vi xử lý) Ngõ Focus Error (FE) chân (19) IC CXA 1081 (RF- Amp) đưa vào chân (48) IC CXA 1082 Sau qua mạch bù méo pha đưa vào mạch FZC (Focus Zero Cross Comparation : So sánh điểm Focus) cấp cho chân sense IC CXD 1167 Mặt khác, tín hiệu FE cấp cho mạch Focus drive chân (14) Ic CXA 1082 Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền Khi khóa S2 đóng, tụ C chân (7) Ic CXA 1082.Mach điện,khố S3 đóng, tụ C xả điện,điện áp trung bình cấp cho FOCUS SEARCH phục vụ cho mạch hội tụ Hình 9.42: Sơ đồ khối họat động mạch Focus Servo sử dụng IC CXA 2082 2.Mạch Tracking Servo Mạch tracking Servo có nhiệm vụ dịch chuyển vật kính theo chiều ngang để giữ tia laser đập track ghi đĩa 2.1 Sơ đồ khối mạch servo tracking Đây mạch servo tracking sử dụng hệ thống tia, tia sử dụng cho việc dò hội tụ hai tia phụ dùng cho việc dò sai TRACK Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền Hình 9.43: Sơ đồ khối họat hoạt động cuả mạch Tracking Servo Các tia phụ chiếu lên đĩa vị trí trước sau tia chính, tia phụ có vị trí lệch so với tia khoảng 1/2 bề rộng track Các thành phần E, F photo detector dùng để nhận tia phụ, tín hiệu sai biệt TRACK nhận cách so sánh tín hiệu từ photo detector đưa ra, thơng tin từ bit lấy từ thành phần E, F qua mạch LPF Trường hợp tia laser đập xác vào bit, giá trị trung bình tín hiệu trung bình E,F nhau, khơng xuất sai biệt ngõ Trong trường hợp tia laser bị lệch, giá trị trung bình cuả tín hiệu hai phần từ E F tạo khác nhau, xuất hiệu sai biệt (TE Signal) 2.2 Mạch Tracking Servo sử dụng IC CXA 1081, IC CXA 1082 Mạch điện gồm IC sau: IC CXA 1081 : Bao gồm khối chuển đổi I/V, khối cộng,khối khuếch đại sai biệt tracking IC CXA 1082 : Bao gồm mạch bù pha, Tracking Error Amp LC 67216 : IC vi xử lý Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền Hình 9-44 : Sơ đồ ngun lý mạch Servo Tracking Hoạt động mạch : Các tín hiệu E, F lấy từ photo detector cấp cho chân (10) chân (11) IC CXA 1081 Ngõ chân (20) IC tín hiệu sai biệt Track (TEO) Tín hiệu cấp cho mạch bù pha chân (45) IC CXA 1082, sau cấp cho mạch khuếch đại sai biệt Track (TAO) chân (11) IC CXA 1082 đến tầng lái cuộn Tracking, dịch chuyển vật kính theo chiều ngang Ngồi ra, chân (42) IC CXA 1082 chân MIRROR, chân liên lạc trực tiếp với ngõ chân (22) IC CXA 1081 Để nhận diện điểm hội tụ thực hay chưa Chân (20) IC CXA 1082 (C.out = Track Count) xung đếm track cấp cho IC CXD 1167 (DSP) Đây chân mạch Servo khảo sát khối Servo DSP, tín hiệu C.out dùng để báo khối Servo hoạt động nhảy track Mạch SLED SERVO:(Mạch điều chỉnh động dịch chuyển đầu đọc) Mạch Sled Servo có nhiệm vụ điều khiển động dịch chuyển đầu đọc để tạo tác động dịch chuyển cụm quang học từ ngồi đĩa ngược lại Mạch Tracking Servo có tầm điều khiển khoảng 80 Track (40 Track) Nếu cụm quang học lệch khỏi 80 track mạch sled Servo hoạt động kéo cụm quang học dịch chuyển tới khoảng 80 Track 3.1 Sơ đồ khối mạch Sled Servo Tầng lái Tracking Servo Lái  Mạch tích phân R Đệm C  So sánh  + - SE +    SW -  Vref M Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền Hình 9.45 : Sơ đồ khối mạch Sled Servo Mạch Sled Servo hình thành mạch tích phân, so sánh tầng lái Điện áp trung bình tín hiệu TE (Tracking Error) từ mạch Tracking Servo tăng theo thời gian Sự khác biệt theo điện áp trung bình lấy nhờ mạch tích phân tín hiệu TE, tín hiệu SE (Sled Error) sử dụng để lái Sled Motor cho vật kính giữ tầm điều chỉnh so với điện áp chuẩn tâm hệ Để truy tìm nhạc bất kỳ, SW2 bậc vị trí “on” để lập mạch Servo khỏi hệ thống, sau mạch khuếch đại thuật tốn tầng lái cấp dòng dương âm làm quay Sled Motor theo chiều thích hợp để dịch chuyển cụm quang học Mức độ dịch chuyển cụm quang học tính tốn từ liệu bảng nội dung TOC (Table Of Content) cách đối chiếu sai lệch vị trí hành vị trí truy xuất Ngõ mạch tích phân Ngõ so sánh Motor Motor OFF ON Hình 9-46: Sự tách dò tín hiệu sai lệch điều khiển động dịch chuyển đầu đọc quang học 3.2 Mạch Sled Servo sử dụng IC CXA 1081 CXA 1082 Hoạt động mạch : Tín hiệu lái Tracking xuất chân (11) IC CXA 1082 lọc nhờ mạch tích phân để cấp cho ngõ vào mạch so sánh chân (19) IC CXA 1082, ngõ tín hiệu lái Sled Motor xuất chân (20) IC CXA 1082 (SLO : Sled Motor Output) Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền Hình 9-47 : Sơ đồ mạch Sled Servo sử dụng IC CXA 1082 Mạch SPINDLE SERVO: Mạch Spindle Servo điều chỉnh vận tốc quay motor để làm quay đĩa Ngồi ra, mạch Spindle Servo có nhiệm vụ tách tín hiệu đồng liệu ghi lên đĩa điều khiển vận tốc quay đĩa cho khoảng cách tín hiệu đồng khơng đổi 4.1 Sơ đồ khối mạch Spindle Servo 7,35KHz Điều chỉnh động quay đĩa mức thơ Nhận diện / bảo vệ đồng khung EFM CLV-S Tách xung clock bit Điều chỉnh động quay đĩa mức tinh OSC Khối so tần CLV-P Khối so pha SW Drive Spindle Motor M OSC Hình 9-48 : Sơ đồ khối mạch Spindle Servo 4,3218KHz Khơng đĩa Analog, đĩa CD việc sử dụng vận tốc dài khơng đổi CLV ( Constant Linear Velocity), vận tốc quay đĩa thay đổi từ 500 vòng / phút đầu đọc vị trí 200 vòng /phút đầu đọc vị trí ngồi (vận tốc dài khơng đổi từ 1,2 đến 1,4 m/s) Mạch CLV-Servo có chế độ hoạt động : CLV-S (Speed) CLV-P (Phase) Chế độ CLV-S : Chế độ hoạt động thơ CLV Servo dùng trường hợp : Tại thời điểm bắt đầu quay đĩa trường hợp nhảy Track ( trường hợp tốc độ quay đĩa có thay đổi đột ngột có thay đổi đột ngột đường kính đĩa ) Soạn giáo trình môn kỹ thuật Luận Văn Tốt Nghiệp truyền Mạch CLV-P: Điều khiển hoạt động so pha bit clock 4,3218 Mhz tách từ tín hiệu EFM q trình plat tín hiệu dao động thạch anh 4,3218 Mhz điều chỉnh vận tốc quay đồng pha Motor đĩa Mạch CLV-S so sánh tần số dao động tín hiệu đồng khung 7,35 Khz tách từ tín hiệu EFM dao động chuẩn 7,35 Khz 4.2 Phân tích sơ đồ mạch Spindle Sero Nhiệm vụ thành phần mạch: IC CXA 1372Q : IC có nhiệm vụ điều chỉnh độ hội tụ tia Laser, điều chỉnh cuộn Tracking, Motor trượt cụm quang học tạo tín hiệu EFM IC LA 1632M : IC sử dụng để lái cuộn Focus, cuộn Tracking, động dịch chuyển cụm quang học động quay đĩa IC CDX 2500Q : IC xử lý tín hiệu số, tín hiệu âm thanh, ổn dịnh tốc độ quay đĩa Mạch có nhiệm vụ tách bit clock, tách đồng khung để so sánh với tín hiệu chuẩn7,35 Khz 4,3218 Mhz để ổn định vận tốc quay đĩa Vcc 221 291 301 LA1632M   181 Vss 22 23 24 CLK 36 RF 12 33 CXD 2500Q Vcc XL Spindle Servo DATA CXA1372Q 40 Vcc EFM 32 201   M  24 211 79 78 77 CLK DATA XLTO CLK 74  Hình 9-49 : Sơ đồ ngun lý mạch Spindle Serco 191 Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền VI - KHỐI VI XỬ LÝ VÀ HIỂN THỊ: Sơ đồ khối vi xử lý hiển thị dùng Compact Disc Player: Hình 9-50 : Sơ đồ khối hoạt động khối vi xử lý hiển thị Các mạch điện khối vi xử lý 2.1 Hệ thống phím ấn: 2.1.1 Hệ thống phím ấn dạng ma trận : Trong máy hát đĩa Compact Disc, hệ thống phím lệnh liên lạc với CPU dạng ma trận thể sau: Soạn giáo trình môn kỹ thuật Luận Văn Tốt Nghiệp truyền           CP      KEY OUT                  KEY IN Hình 9-51 : Hệ thống phím ấn dạng ma trận Khi bấm phím lệnh, xung lệnh ngõ ra”Key out” nối với ngõ “Key in” tương ứng Bằng phương thức này, ta thiết kế n ngõ “key out” m ngõ “key in” số phím lệnh tương ứng n x m Trong máy hát đĩa người ta thường bố trí phím lệnh sau: OPEN/CLOSE : Lệnh nạp đĩa vào lấy đĩa khỏi máy SKIP : Nhảy đến vị trí nhạc cần chọn SEARCH: Dò đến đoạn nhạc cần chọn PROGRAM: Chọn hát theo chuơng trình REPEAT : Lặp lại nhạc PLAY () : Phát lại chương trình STOP ( ) : Dừng chương trình PAUSE ( ) : Tạm dừng chương trình F.F () : Dò tới nhanh REW () : Dò lui nhanh DISC CHANGE : Đổi đĩa 2.1.2 Hệ thống phím ấn dạng cầu phân áp Mơ hình thực minh họa sau: Vcc        KEY IN1 Soạn giáo trình môn kỹ thuật Luận Văn Tốt Nghiệp truyền Hình 9-52 : Mơ hình hoạt động hệ thống phím ấn dạng cầu phân áp 2.2 Khối tạo xung clock cho CPU Khối thường thực nhờ mạch dao động thạch anh bên CPU mạch rời bên ngồi Đối với loại mạch sử dụng dao động thạch anh bên CPU ta nhận diện nhờ thạch anh nối tiếp bên ngồi IC CLOCK OS C Hình 9-53a : Mạch dao động tạo xung clock sử dụng thạch anh Đối với loại mạch sử dụng dao động từ bên ngồi ta nhận diện nhờ chân “clock in” CLOCK IN OS Hình 9-53b : Mạch dao động tạo xung clock sử dụng mạch rời bên ngồi 2.3 Mạch RESET: Mạch RESET sử dụng để đặt lại tồn trạng thái vi xử lý thời điểm bắt đầu cấp điện cho máy cách tao mức thấp đột biến ngõ vào khối vi xử lý Có thể tạo xung Reset IC transistor +5V IC RESET  CPU    Vcc CPU Soạn giáo trình môn kỹ thuật Luận Văn Tốt Nghiệp truyền Hình 9-54 : Mạch Reset sử dụng IC transistor Khi cấp điện, tụ C nạp, áp cực B Q1 giảm làm Q1 ngưng dẫn, đồng thời Q2 dẫn, ngõ xuống mức thấp Khi tụ C nạp đầy, điện áp cực B Q1 tăng làm Q1 dẫn Q2 ngưng dẫn, ngõ mức cao 2.4 Mạch giải mã tin hiệu hồng ngoại từ điều khiển xa tới Thơng thường khối giải mã tín hiệu hồng ngoại bố trí bên CPU Để nhận tín hiệu từ điều khiển xa tới, người ta sử dụng thu tín hiệu hồng ngoại Mơ hình mạch tóm lược sau: Vcc IR Tia ngọai CPU R/C IN hồng Hình 9-55 : Mơ hình liên lạc khối nhận tín hiệu hồng ngoại với CPU 2.5 Các lệnh điều khiển động 2.5.1 Lệnh điều khiển động tồn dạng đường liên lạc TTON CPU MDA Disc Motor MOTOR Hình 9-56 : Mơ hình điều khiển động đóng đĩa Thường lệnh cho phép động hoạt động hay khơng hoạt động đường lệnh mức cao, động quay ; mức thấp, động khơng quay Khi TTON = H : Motor ngừng quay Khi TTON = L : Motor quay 2.5.2 Tín hiệu điều khiển động tồn dạng nhiều đường liên lạc Soạn giáo trình môn kỹ thuật Luận Văn Tốt Nghiệp truyền Thường mức logic có chức cho phép động hoạt động thay đổi chiều quay động Khi chân (5) (6) mức cao mức thấp động khơng quay Khi chân (5) = H, chân (6) = L : Motor quay thuận Khi chân (5) = L, chân (6) = H : Motor quay nghịch 2.6 Lệnh mở nguồn Diode Laser Để tăng tuổi thọ Diode Laser bảo vệ mắt chưa có đĩa vào máy, người ta chưa cấp nguồn cho Diode Laser Khi khay vị trí ngồi, cách thiết kế đường lệnh mở nguồn cho Diode Laser +5V CPU LDON  Q LD M  Hình 9-57 : Lệnh mở nguồn Diode Laser Khi chân LDON = L : transistor Q dẫn, cấp nguồn cho Diode Laser Đây mơ hình chung máy CD Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền 2.7 Khối giải mã - hiển thị 2.7.1 Khối giải mã hiển thị bố trí chung với IC vi xử lý Ở bên ngồi người ta bố trí chân giao tiếp với đèn hiển thị chân :G (grid:lưới ), S (Segmend:Đoạn) +Vcc 3VDC G0_Gm CPU & DISPLAY DISPLAY S0_Sm 3VDC Hình 9.58: Mơ hình giải mã hiển thị trường hợp CPU DISPLAY chung 2.7.2 Khối hiển thị bên ngồi : Trong trường hợp người ta bố trí chân Data, xung clok Báo sẵn sàng (Ready) Để giao tiếp với CPU Display Decorder +Vcc DATA CLOCK CPU Segment Decod er D I S_ P LAY Grid Hình 9.59 giao tiếp IC CPU IC giải mã hiển thị -Vcc Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền KẾT LUẬN Qua q trình thực luận văn tốt nghiệp “Soạn giáo trình mơn kỹ thuật truyền thanh” Được hướng dẫn tận tình thầy HÀ A THỒI, q thầy khoa Điện, với cố gắng thân, kết hợp với kiến thức tiếp thu suốt qua trình học tập nhà trường người thực Cho đến người thực hồn thành nội dung đề tài u cầu với phần sau: - Giới thiệu chung vơ tuyến điện - Máy phát AM FM - Máy thu AM FM - Truyền liệu kỹ thuật số - Máy tăng âm - Máy ghi âm - Máy hát đĩa CD Trong suốt q trình thực đề tài này, thân người thực khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận hướng dẫn, giúp đỡ q thầy bạn Soạn giáo trình môn kỹ thuật Luận Văn Tốt Nghiệp truyền TÀI LIỆU THAM KHẢO - Cơng nghệ truyền dẫn số Tổng cục bưu điện Tổng cơng ty bưu viễn thơng Việt Nam Trang - (177  235) Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu Trang Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Biên soạn Nguyễn Văn Thường (77  84) (59  67) - Ghép kênh số cấp cao Trung tâm đào tạo bưu viễn thơng II Trang (10  20) Biên soạn Hồ Văn Cừu ( 32  34) - Kỹ thuật điện tử Trang Lê Phi Yến - Lưu Phú - Nguyễn Như Anh Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM (180  196) - Mạch điện máy ghi âm - Ngun lý sửa chữa COMPACTDISC PLAYER tập 1, Ngơ Anh Ba Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Kỹ sư Phạm Đình Bảo - Tìm hiểu máy ghi âm KS Trần Lưu Hân Nhà xuất nghe nhìn Hà Nội Trang - - Vi ba số (3  36) tập Trang (83  101) Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Electronic Communications Systems Fundamentals Through Advanced Wayne Tomasi Mese Community College