bài giảng thu phát AM FM

KỸ THUẬT AUDIO-VIDEO Chương Thu phát Điều chế biên độ • Điều chế biên độ (AM) trình làm thay đổi biên độ sóng mang theo tín hiệu âm đầu vào • • • Tín hiệu âm thanh: Tín hiệu sóng mang: Tín hiệu điều chế: s( t ) = B sin ω s t c( t ) = A sin ωc t c AM ( t ) = [ A + s ( t ) ] sin ωc t = A sin ωc t + s ( t ) A sin ωc t ωc >> ω s Điều chế biên độ • Biểu thức tín hiệu điều chế biên độ miền thời gian c AM ( t ) = [ A + B sinω s t ] sinω c t = A[1 + k sinω s t ] sinω c t kA = A sinω c t + [ cos( ω c − ω s ) t + cos( ω c + ω s ) t ] • Với độ sâu điều chế B k= A Tín hiệu AM miền thời gian Tín hiệu AM miền tần số Tín hiệu âm sóng hình sin Tín hiệu âm có phổ từ ωs1 đến ωs2 Ghép kênh điều chế biên độ Kênh • • Hai tín hiệu âm chưa điều chế bị can nhiễu với Hai tín hiệu điều chế khơng bị can nhiễu Kênh Biến thể điều chế AM • Tín hiệu AM chứa thành phần sóng mang vơ ích  để tăng hiệu suất triệt tiêu sóng mang, giữ lại hai biên tần – Double Side Band (DSB): Điều chế song biên, hay gọi điều chế cân (balanced modulation), điều biên nén (supressed AM) – Upper Side Band (USB): Điều chế đơn biên – Lower Side Band (LSB): Điều chế đơn biên Biến thể điều chế AM • Trong miền thời gian Biến thể điều chế AM • Trong miền tần số Giải điều chế tần số • Tách sóng tần số: – Biến thay đổi tần số thành thay đổi điện áp, sau tách sóng biên độ Nói cách khác biến FM thành AM tách sóng biên độ – Mạch tách sóng dốc (slope detection) – Mạch tách sóng Foster – Seeley – Tách sóng vòng khóa pha (phase lock loop: PLL) Mạch tách sóng dốc • Khung cộng hưởng điều chỉnh có tần số cộng hưởng gần tần số sóng mang • Sử dụng đoạn đặc tuyến tần số - biên độ xấp xỉ tuyến tính để biến thay đổi tần số thành thay đổi điện áp Mạch tách sóng dốc cân • • Tăng tính tuyến tính đặc tuyến tần số biên độ Tăng độ nhạy Mạch tách sóng Foster - Seeley Mạch tách sóng Foster - Seeley • Các tụ điện, cuộn dây chọn cho: – Các tụ điện Cc, C3, C4 ngắn mạch với tín hiệu cao tần – Cuộn dây L2 L3 cuộn hai cuộn dây có điểm chung (center tap) – Cuộn dây L4 hở mạch với tín hiệu cao tần ngắn mạch với tín hiệu âm tần (còn gọi cuộn chặn cao tần RFC) – Tần số cộng hưởng khung cộng hưởng L1, C1 khung cộng hưởng (L2+L3), C2 điều chỉnh Mạch tách sóng Foster - Seeley • Các kết quả: – Cuộn dây L4 mắc song song với khung cộng hưởng L1, C1 điện áp rơi e1 – Điện áp rơi hai cuộn dây L2 L3 ngược pha e2 = -e3 – Điều chỉnh chiều quấn dây để điện áp cuộn sơ cấp (L 1) cuộn thứ cấp (L2+L3) es = e1 – Điện áp rơi diode D1: e4 = e1 + e2 điện áp rơi diode D2: e5 = e1 + e3 – Tín hiệu âm tần tín hiệu tổng cộng sau tách sóng: e8 = e6 +e7 Vì tín hiệu âm tần có tần số nhỏ so với tần số tín hiệu điều chế, nên bỏ qua thành phần pha Mạch tách sóng Foster - Seeley Mạch tách sóng Foster - Seeley • Nếu tần số tín hiệu điều chế tần số (thực chất tín hiệu trung tần tín hiệu điều chế) tần số khung cộng hưởng L1, C1 dòng điện is điện áp es khung cộng hưởng (L2+L3), C2 pha với • Điện áp rơi cuộn dây L2 e2 L3 e3 ln vng góc với dòng điện is Do đó, điện áp rơi hai diode có biên độ Qua mạch lọc RC, điện áp tín hiệu âm tần e8 = Mạch tách sóng Foster - Seeley • Nếu tần số tín hiệu điều chế tần số nhỏ tần số sóng mang (f c-Δf), mạch cộng hưởng có tính dung kháng (ZL < ZC) điện áp es chậm pha dòng điện is góc khác • Trong điện áp rơi cuộn dây L2 L3 vng góc với dòng điện is Do vậy, điện áp rơi diode D1 D2 không Qua mạch lọc RC, điện áp tín hiệu âm tần e8 < Mạch tách sóng Foster – Seeley • Nếu tần số tín hiệu điều chế tần số lớn tần số sóng mang (fc+Δf), mạch cộng hưởng có tính cảm kháng (ZL > ZC) điện áp es sớm pha dòng điện is góc khác • Trong điện áp rơi cuộn dây L2 L3 vng góc với dòng điện is Do vậy, điện áp rơi diode D1 D2 không Qua mạch lọc RC, điện áp tín hiệu âm tần e8 > Mạch tách sóng PLL Mạch tách sóng PLL • Bộ so pha: So sánh tần số tín hiệu FM đầu vào với tần số dao động nội Phần sai lệch biến thành điện áp để điều khiển tần số dao động nội với tần số FM đầu vào • Sau so pha, lọc thông thấp lọc lấy điện áp tức thời thay đổi theo tần số  biến thay đổi tần số thành thay đổi điện áp • Mạch tách sóng PLL chế tạo công nghệ vi mạch Sơ đồ khối máy thu FM Máy thu FM stereo THANK YOU ... chế AM • • • Điều chế AM theo luật bình phương (Square Law AM) Điều chế AM khuếch đại trực tiếp (Direct Amplitude Modulation Amplifier) Điều chế AM nhân tương tự (Analog Multiplier) Điều chế AM. .. Điều chế AM nhân tương tự vs = A + cos ω s t v0 = vs × vc = ( A + cos ω s t ) B cos ωc t = AB(1 + vc = B cos ωc t AB cos ω s t ) cos ωc t Sơ đồ khối máy phát AM Sơ đồ khối máy phát AM • Chức... phía thu) .Sử dụng chủ yếu cho truyền dẫn AM – Sóng ngắn (short wave): Tần số từ MHz đến 30 MHz ( độ cao anten m đến 100 m) Bị khúc xạ tượng đa đường  không dùng AM Băng tần AM • Ở Việt Nam dải