a) trường hợp lí tưởng b) trường hợp thực tế 5.2.5 Bộ giải điều chế Foster-Seely
5.3.1: Bộ giải điều chế Foster-Seely
Kiểm tra bộ giải điều chế:
1. Thực hiện kết nối modul T10A và T10D theo sơ đồ trên hình 5.8. Cấp nguồn +/-12V và thực hiện các thiết lập sau:
+ VCO1: LEVEL đặt khoảng 1V, bật công tắc lên 500kHz. + Đặt bộ giải điều chếở chếđộ Foster-Seely (Jump vào điểm PS) 2. Nối tần kế với lối vào bộ giải điều chế (điểm 16)
3. Nối vôn kế hoặc dao động kí đến lối ra của bộ giải điều chế (giữa điểm 20 và GND)
4. Đặt tần số lối vào là 450kHz, và kiểm tra xem điện áp lối ra bằng 0 chưa. Nếu chưa đạt, có thểđiều chỉnh tần số trung tâm của bộ giải điều chế (thay đỏi điện dung ở phía sau modul.
Hình 5.8
Xác định đường cong đặc tính của bộ giải điều chế bằng cách vẽ từng điểm:
Đường cong đặc tính giải điều chế thể hiện mối quan hệ giữa điện áp lối ra của bộ giải điều chế với tần số lối vào (hình 5.2). Có thể thu được đường cong này bằng cách xác định từng điểm rời rạc trên đường cong này: Thay đổi tần số tín hiệu lối vào và đo điện áp lối ra tương ứng.
5. Thay đổi tần số lối vào trong khoảng 400kHz đến 500kHz theo các bước cách nhau 5kHz và ghi lại điện áp lối ra tương ứng vào bảng. ĐIỆN ÁP Điện áp lối ra phải biến đổi trong khoảng -200mV đến 200mV.
6. Sử dụng các kết quả trên để vẽ đường cong. Kết quả thu được có dạng như hình 5.2.
Độ nhạy và độ phi tuyến của bộ giải điều chế.
7. Phân tích đường cong này sẽ thấy rằng đoạn trung tâm có độ phi tuyến thấp, trong khi nếu xét toàn dải thì độ phi tuyến cao.
8. Giả sử chúng ta thiết lập để bộ giải điều chế hoạt động trong dải 445kHz đến 455kHz, với tần số trung tâm là 450kHz. Từ các định nghĩa trong phần 5.2.2 và dựa vào đường cong đặc tính thu được để xác định độ nhạy S và độ phi tuyến của bộ giải điều chế. Kết quả S tìm được sẽ vào khoảng 100mV/10kHz.
Xác định đường cong đặc tính bằng máy phát wobblulate
9. Thực hiện kết nối modul T10A và T10C như trên hình 5.10. Cấp nguồn +/-12V và thực hiện các thiết lập sau:
+ VCO1: Bật công tắc lên 500kHz, LEVEL khoảng 1V, FREQ khoảng 450kHz. + SWEEP: DEPTH đặt ở mức nhỏ nhất
+ Bộ giải điều chế tần sốđặt ở chếđộ Foster-Seely (Jump FS).
+ Dao động kí đặt ở chếđộ X-Y (trục X: 2V/div, trục Y: 200mV/div).
10.Nối trục X của dao động kí đến điểm X-AXIS của máy phát SWEEP. Nối trục Y đến lối ra của bộ giải điều chế.
11.Điều chỉnh tần số trung tâm của VCO1 và biên độ của SWEEP (DEPTH) để thu được đường cong đặc tính (hình 5.9)
Dạng sóng của tín hiệu giải điều chế
12.Thực hiện kết nối modul T10A và T10D như hình 5.11. Cấp nguồn +/-12V và thực hiện các thiết lập sau:
+ VCO1: Bật công tắc lên 500kHz, LEVEL khoảng 1V, FREQ khoảng 450kHz. + Bộ giải điều chếđặt trong chếđộ Foster-Seely (Jump FS)
13.Nối dao động kí đến điểm 16 của T10A (tín hiệu điều chế) và T10D (tín hiệu giải điều chế)
14.Nếu tần số trung tâm của bộ giải điều chế và tần số sóng mang của tín hiệu FM đồng nhất, bạn sẽ thu được dạng sóng như hình 5.12. Chú ý rằng tín hiệu tách sóng có thành phần một chiều bằng 0. Thay đổi biên độ của tín hiệu FM và kiểm tra rằng biên độ của tín hiệu tách sóng cũng bị thay đổi.
15.Tăng tần số sóng mang và chú ý rằng có một điện áp dương được cộng vào tín hiệu tách sóng. Tiếp tục tăng tần số sóng mang, tín hiệu tách sẽ bị méo như trong hình 5.13a (trong trường hợp này, mạch đã hoạt động trên vùng phi tuyến).
16.Giảm tần số sóng mang và thu được kết quảđối xứng với trường hợp trên (hình 5.13b).
17.Đặt tần số sóng mạng lại giá trị 450kHz. Tăng biên độ của tín hiệu điều chế (LEVEL của máy phát chức năng) sao cho tạo được tín hiệu FM có băng thông vượt quá vùng tuyến tính của bộ giải điều chế. Tín hiệu tách được sẽ bị méo rất lớn, như trong hình 5.13c.
5.3.2: Bộ giải điều chế tỉ lệ
18. Lặp lại các thí nghiệm trong phần 5.3.1 với bộ giải điều chếđặt trong chếđộ tỉ lệ (Jump R). Tín hiệu tách được lấy giữa điểm 21 và đất.
19.Khi phân tích dạng sóng của tín hiệu tách sóng, có thể kiểm tra sự vận hành của tụđiện (tụ C5 trong hình 5.6) theo cách sau: Ngắt tụ điện khỏi mạch (ngắt các Jump tương ứng), thay đổi biên độ của tín hiệu FM và thấy rằng biên độ
của tín hiệu tách sóng cũng bị thay đổi. Nối lại tụđiện và kiểm tra rằng bây giở sự thay đổi biên độ tín hiệu tách sóng được giảm xuống rất nhiều.