- Nối J1, đo biên độ sóng ra Tính tỉ số biên độ sóng ra khi có tải (VOUT có nối J1) và khi không có tải (VOUT không nối J1).
2. Điều chế góc
2.2.1. Các mạch điều tần trực tiếp
Khi điều tần trực tiếp, tần số dao động riêng của một mạch tạo dao động được điều khiển bởi sóng điều chế. Mạch điều tần trực tiếp, thường được thực hiện bởi các mạch tạo dao động mà tần số dao động riêng của nó được điều khiển bởi điện áp (VCO: Voltage Controlled Oscillator) hoặc dòng điện (CCO: Circuit Controlled Oscillator) hoặc các mạch biến đổi điện áp - tần số. Các mạch tạo dao động có tần số biến đổi theo điện áp đặt vào có thể là các mạch tạo dao động xung hoặc là các mạch tạo dao động điều hoà LC. Các mạch tạo dao động LC cho khả năng biến đổi tần số khá rộng và có tần số trung tâm cao. Nguyên tắc thực hiện điều tần trong các hệ tạo dao động là làm biến đổi trị số điện kháng của bộ tạo dao động theo điện áp đặt vào. Phương pháp phổ biến nhất là dùng diode biến dung (varicap) và transistor điện kháng.
• Điều tần trực tiếp dùng diode biến dung
Diode biến dung có điện dung lớp tiếp giáp pn biến đổi theo điện áp phân cực ngược đặt vào.
Trong đó: k là hệ số tỉ lệ
φK: hiệu điện thế tiếp xúc của lớp tiếp giáp. Với diode silic, ở nhiệt độ
thường, φk có giá trị khoảng 0,6V.
𝛾: hệ số phụ thuộc vào vật liệu 𝛾
Mắc diode song song với khung dao động, đồng thời đặt điện áp một chiều để phân cực
ngược cho diode và điện áp của tín hiệu điều chế lên diode làm điện dung CD thay đổi theo điện
áp điều chế, do đó tần số dao động cũng biến đổi theo. Trên hình 10.15 là mạch điện bộ tạo dao động điều tần bằng diode biến dung.
Hình 10.15. Sơ đồ tương đương của diode biến dung (a); mạch tạo dao động điều tần dùng diode biến dung (b)
Trong mạch này, diode được phân cực ngược nhờ nguồn E0. Biến trở R4 để thay đổi giá trị
điện áp phân cực ngược. Các tụ điện C1, C2, C3 và C4 có tác dụng nối tắt về thành phần xoay chiều
(tần số dao động). Tần số dao động của mạch gần bằng tần số cộng hưởng riêng của bộ tạo dao động và được xác định:
CD được xác định theo biểu thức (30)
Điện áp đặt lên diode là: vD = vc - vm - Eo = Vc cos ωc - Vm cos ωmt - Eo (32)
Để cho diode luôn luôn phân cực ngược phải đảm bảo điều kiện:
vD = vD max = Vc + Vm - Eo ≤ 0 (33)
Nhưng điện áp đặt lên diode cũng không được vượt quá trị số điện áp đánh thủng, như vậy nó đồng thời phải thoả mãn: (34)
Ở đây Ubreak là điện áp đánh thủng.
• Điều tần dùng transistor điện kháng
Phần tử điện kháng (hoặc dung tính hoặc cảm tính) có trị số biến thiên theo điện áp điều chế đặt trên nó được mắc song song với hệ dao động của bộ tạo dao động làm cho tần số dao động thay đổi theo tín hiệu điều chế. Phần tử điện kháng được thực hiện nhờ một mạch dịch pha mắc trong mạch phản hồi của một transistor. Có bốn cách mắc phần tử điện kháng như biểu diễn trong bảng 10.1.
Với mạch phân áp RC ta tính được:
Nếu chọn các linh kiện, sao cho << R, thì trở kháng Z có thể xác định theo biểu thức
ở đây S: hỗ dẫn của transistor I = SVBE, trong đó Leq =
Tương tự như vậy, có thể chứng minh cho các sơ đồ phân áp còn lại trong bảng. Các tham số tương đương của phần tử điện kháng đều phụ thuộc
vào hỗ dẫn S. Rõ ràng khi điện áp điều
chế đặt vào base của phần tử điện
kháng thay đổi thì S thay đổi, do đó các
tham số Leq hoặc Ceq thay đổi, làm cho
tần số dao động thay đổi theo. Điều tần dùng phần tử điện kháng có thể đạt được lượng di tần
tương đối ∆ khoảng 2%.
Hình 10.16 là sơ đồ bộ dao động ghép biến áp được điều tần bằng phần tử điện kháng phân
áp RC. Trong đó T1 là transistor điện kháng, T2 là transistor tạo dao động. Transistor điện kháng
được mắc với một phần (phần trên L1) của hệ dao động.
CB1, CB4: tụ ngắn mạch cao tần
LC: cuộn chặn cao tần