2.3. Hệthống thu phát thanh FM
2.3.3. Máy phát thanh FM
Nguyên lý phá t thanh FM đư ợ c minh hoạ trên hình 2.16. Tín hiệu âm tần đư ợ c điều chế vớ i sóng cao tần theo phư ơng phá p điều tần. Khi biên độ tín hiệu âm tần tă ng thì tần số tải tin tă ng và ngư ợ c lạ i, độ di tần là ± 150 kHz. Như vậy tần số sóng mang của tín hiệu điều tần có dải thông là 300 kHz.
Hình 2.16. Nguyên lý phá t thanh FM
2.3.3.1. Máy phát thanh FM mono
Hình 2.17. Sơ đồ khối hệ thống phá t thanh FM mono
Má y phá t thanh FM mono về cơ bản có cấu hình giống như má y phá t thanh AM (Hình 2.17). Chỉ khá c nhau về phư ơng thức điều chế tín hiệu.
Pre.
Amp LPF AmpAF. FM AmpRF
OSC KĐ Phá t
2.3.3. 2. Máy phát thanh FM stereo 1. Sơ đồ khối
Hệ thống FM mono tuy đã khắc phục đư ợ c những như ợ c điểm của má y phá t thanh AM, như ng chư a đá p ứng đư ợ c chất lư ợ ng âm thanh cũng như nhu cầu thư ởng thức của ngư ời nghe. Vì vậy hệ thống thu - phá t thanh FM stereo đã ra đời. Hình 2.18 mô tả cá c tầng cơ bản của má y phá t FM stereo.
2. Nguyên tắc hoạt động
Tín hiệu âm tần có dải tần từ 20 Hz đến 20.000 Hz đư ợ c thu vào hai micro L (kênh trá i) và R (kênh phải) đư a vào hai tầng tiền khuếch đạ i (Pre. Amp) để nâng cao biên độ tín hiệu. Mạ ch trộn thứ nhất (Mix1) cho ra tín hiệu L+R dành cho má y thu FM Mono. Tín hiệu tổng đi qua mạ ch lọc bă ng thông (BPF1) để lọc ra tín hiệu có dải tần từ 30 Hz đến 15 kHz thích ứng vớ i tai ngư ời nghe rồi đư a vào mạ ch trộn 3.
Hình 2.18. Sơ dồ khối má y phá t thanh FM Stereo
Trong khi đó bộ trộn 2 sẽ trộn tín hiệu L và tín hiệu R sau khi đã đảo pha 1800
để tạ o ra tín hiệu (L-R). Bộ lọc bă ng thông 2 để lọc ra dải âm tần giống như BPF1. Thành phần hiệu này đư ợ c đư a qua mạ ch điều chế cân bằng (DSB) để điều chế vớ i
Amp Vari- cap OSC Main X RF Amp Filter
AFC StandartOSC L.Pre Amp Mix1 BPF 1 R.Pre Amp Invert Mix 2 BPF2 DSB OSC ( fSC) : 2 Mix 3 Xtal L R
sóng mang phụ (fsc) có tần số 38 kHz theo phư ơng phá p điều biên nén. Tín hiệu điều chế này dù ng cho má y thu FM stereo.
Tầng chia 2 để tạ o ra tín hiệu sóng bá o (fps) có tần số 19 kHz để bá o cho má y thu biết đư ợ c chư ơng trình đang thu là FM stereo hay mono, đồng thời nó còn đóng vai trò là tín hiệu đồng bộ giúp cho má y thu giải mã tín hiệu điều chế DSB. Cả 3 tín hiệu này đư ợ c bộ trộn thứ 3 tạ o thành tín hiệu tổng hợ p, sau đó đư a vào tầng khuếch đạ i đệm (Pre amp) trư ớ c khi qua tầng điện khá ng (Varicap). Tầng điện khá ng sử dụng cá c phần tử điện khá ng để biến đổi tín hiệu âm tần thành điện khá ng thay đổi để thực hiện việc điều chế FM.
Tầng dao động chính (OSC Main) sẽ điều chế tín hiệu ra từ mạ ch điện khá ng vớ i tín hiệu cao tần từ bộ dao động chuẩn theo phư ơng phá p điều tần, sau đó đư a vào bộ nhân tần(X). Tầng AFC có nhiệm vụ ổn định tần số của sóng mang nhằm nâng cao chất lư ợ ng của đài phá t. Đ ầu ra bộ nhân tần là tín hiệu FM, qua tầng khuếch đạ i cao tần để nâng cao biên độ cung cấp cho má y phá t. Tầng lọc hài (Filter) để loạ i bỏ cá c hài bậc cao trư ớ c khi đư a ra anten bức xạ ra không gian. Dạ ng phổ tín hiệu streo đư ợ c minh hoạ trên hình 2.19.
Hình 2.19. Phổ của tín hiệu FM Stereo