6. Khối khuyếch đại trung tần (Hình 5.2)
2.6.1. Phân tích sơ đồ chi tiết của mạch trộn 1st Mixer và mạch 1st IF Circuit
ra, các mạch giám sát và điều khiển thông qua các bus vào ra (I/O Bus)
2.6.1. Phân tích sơ đồ chi tiết của mạch trộn 1st Mixer và mạch 1st IF Circuit Circuit
Trong khi phân tích sơ đồ khối bộ biến đổi IF Converter chúng ta đã đề cập tới các khối nh khối mạch trộn (Mixer) ở đó ta chỉ nói tới chức năng của mạch là gì và
những thông số vào ra (nh tín hiệu vào, tần số tín hiệu ra, mức suy hao ...) là bao nhiêu.
Trong phần này ta nghiên cứu kỹ quá trình thực hiện và biến đổi tín hiệu từ tín hiệu có dải tần (51.25 ữ 90.00 MHz) sang tín hiệu có tần số trung tần lần 1 thông qua các công đoạn nào, quá trình xử lý ra sao, và các linh kiện gì đợc sử dụng trong đó.
* Xét sơ đồ mạch IF input; 1st Mixer and 1st IF
Tín hiệu đầu vào IF có tần số (51.25 ữ 90.00 MHz) đợc đa tới bộ trộn (1st Mixer) theo U - link (giắc tín hiệu ) qua một mạch lọc băng.
Mục đích chính của điểm kết nối điện áp (U - link) là phục vụ cho việc kiểm tra tín hiệu.
+ Ngời ta sử dụng bộ lọc băng với mục đích chính là làm tối thiểu hóa tạp âm, và hạn chế Công suất đặt lên mạch trộn và các mạch khuyếch đại.
Phần băng tần thấp của bộ lọc băng là 1 loại bộ lọc hình elip dùng để chặn tần số 130 MHz trở lên.
* U1 là 1 mạch trộn cân bằng, nó có khả năng chuyển đổi công suất vào bộ IF Converter.
* Tín hiệu 1st LO đợc đa tới cổng LO của IC trộn U1 và tín hiệu trung tần 130 MHz đợc chuyển qua bộ lọc băng 130 MHz để đa tới mạch khuyếch đại (1st IF Amplifer)
Mục đích chính của bộ lọc thứ nhất 130 MHz là để đảm bảo tốt sự tổn hao cân bằng ở cổng IF của mạch trộn và giảm bớt Công suất trên mạch khuyếch đại trung tần IF.
2.6.2. Mạch 1st IF, 2nd Mixer and end IF Circuit
Tín hiệu sau khi qua bộ trộn thứ nhất là tín hiệu 1st IF đợc đa qua một bộ khuyếch đại IF, bộ lọc băng SAW 130 MHz, bộ khuyếch đại IF thứ 2 trớc khi đa tới mạch trộn lần 2 (2nd Mixer)
- Bộ khuyếch đại 1st IF 130 MHz là một bộkhuyếch đại lặp dùng Transitor Q1. Q1 có u điểm là nhiễu tạp âm sinh ra thấp, và hệ số khuyếch đại cao. Ngời ta đo đợc phổ của tín hiệu nhiễu (NF: Noise Figure) trên bộ khuyếch đại Q1 ở vào khoảng xấp xỉ 5 dB và mức khuyếch đại Công suất xấp xỉ 15 dB.
- Vòng hồi tiếp từ Colector tới Bazơ của Q1 và vòng hồi tiếp điện áp ở Emitor của Q1 là để đảm bảo tính ổn định nhiệt của mạch khuyếch đại.
- Vòng hồi tiếp điện áp từ Colector về Bazơ Q1 gồm có các phần tử R8, L8, C25, C12 về nguyên tắc hoạt động của mạch hồi tiếp điện áp đã đợc trình bày trong môn kỹ thuật mạch. Trong phạm vi đề tài này chúng ta không nghiên cứu đến nó.
- Vòng hồi tiếp dòng điện từ EQ1 BQ1 gồm các điện trở R10, R258, R11 các tụ C18, C19 dùng để ngắn mạch đờng tín hiệu để không không còn T/p xoay chiều đa trở lại về đầu vào.
Y1 là một bộ lọc băng hẹp (SAW Narrow band SAW filter) có hàm truyền đạt giảm hơn 40 dB đối với các tần số trung tần ngoài dải tần 130 MHz ± 200 KNz. Tác dụng của bộ lọc Y1 là hạn chế và làm vô dụng các tín hiện nhiễu dải rộng và các tín hiệu nhiễu hình ảnh sau đó đa qua mạch trộn và cho ra tần số trung tần 2nd IF là 455 KHz.
* Bộ khuyếch đại trung tần thứ 2 sử dụng Transitor lỡng hạt Q2, Q2 đợc khai thác bởi dòng một chiều (DC) thấp hơn so với Q1.
Hệ số khuyếch đại công suất của Q2 ≈ 15 dB, để ổn định nhiệt độ cho mạch khuyếch đại hoạt động chính xác ngời ta sử dụng 2 vòng hồi tiếp: đó là hồi tiếp điện áp một chiều từ Colector ữ Bazơ của Q2 và hồi tiếp dòng điện ở Emitor của Q2.
+ U2 là một bộ trộn cân bằng, tín hiệu trung tần 2nd IF đợc lấy ra tại chân IF của u2.
Trở kháng đầu ra của U2 là 50Ω và đợc biến đổi lên 700Ω tại đầu vào không đảo của U4.
U4 là bộ khuyếch đại tạp âm thấp sử dụng bộ khuyếch đại thuật toán với độ rộng băng cao.
+ Trong mạch trộn (2nd Mixer) tín hiệu dao động nội LO đa vào mạch trộn có tần số là 129.543 MHz.
2.6.3. Mạch 3rd Mixer and IF out Filter
Tín hiệu 2nd sau khi qua bộ khuyếch đại thuật toán U4 có tần số 455 KHz đợc đ- a tới bộ lọc Y2 và bộ khuyếch đại U6
Y2 là một bộ lọc gồm 6 mắt lọc có tác dụng làm suy giảm các băng tần cao trong khi vẫn dữ đợc độ gợn sóng nhỏ ở các băng thấp.
* U6 là một bộ đệm đảm bảo trở kháng của tín hiệu ở mức thấp cung cấp cho bộ trộn.
Một chuyển mạch tơng tự U8 và một bộ khuyếch đại thuật toán, U7C đợc kết nối với nhau nh là một bộ khuyếch đại sự sai khác bộ trộn đợc tạo nên từ một chuyển mạch tơng tự và bộ khuyếch đại thuật toán.
- Bộ lọc băng thông thấp sử dụng loại lọc FDNR cho ta độ nhạy thấp.
- R48 sẽ điều chỉnh hệ số khuyếch đại của U7D. Nó thành lập nên hệ số khuyếch đại của U7D
- Tín hiệu đầu ra mạch VCTCXO đợc chia ra thành tín hiệu có tần số 445.44 KHz (tín hiệu TTL) bằng bộ chia U5.
U5 là bộ chia đợc tạo ra bởi sự kết nối U5A và U5B. U5 có tỷ lệ chia là 50. Tín hiệu 445440 đợc dùng nh tín hiệu LO trong mạch trộn.