Sơ đồ của một bộ dao động Colpitts được liên kết cầu phương

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu đề xuất bộ dao động nội cho máy thu tín hiệu truyền hình quảng bá qua vệ tinh vinasat 1 luận văn ths kỹ thuật điện tử viễn thông 60 44 03 (Trang 45 - 51)

Đối với cấu trúc liên kết của bộ dao động cặp ghép chéo, phương pháp liên kết tối ưu giống với một phương pháp trong [10]. Về cơ bản, mạng RC dịch chuyển pha của

dòng điện liên kết gần tới 90o, dẫn đến sự liên kết tốt hơn ở giá trị một điện áp mở nào

đó đối với transistor liên kết. Một cách dễ dàng để xem xét mạch này là xem xét bộ dao động cơ bản đầu tiên và xem trở kháng giữa hai nút mạch là vô cùng (LC song song

khi cộng hưởng, điện trở âm và dương triệt tiêu lẫn nhau). Điều này làm đơn giản đáng kể phép phân tích tín hiệu nhỏ, khi đó sự dịch pha của dòng điện liên kết đối với điện

áp đầu vào chỉ được xác định bởi các thành phần mạch trong chính nhánh đó. Đối với

hai cấu trúc liên kết cịn lại, liên kết được thực hiện ngồi khung cộng hưởng. Do đó, Q của khung cộng hưởng không bị giảm nhiều do Rds kí sinh. Sự dịch pha và các tính chất phù hợp của mỗi cấu trúc liên kết khác nhau, vì vậy phép phân tích của một trong hai mạch sẽ được nghiên cứu riêng.

Hình 2.15: Sơ đồ của một CCO liên kết cầu phương.

Trong mơ hình lý tưởng, bỏ qua độ hỗ dẫn của các transistor trung tâm (giả sử rằng

điện trở dương và âm triệt tiêu lẫn nhau), trở kháng của transistor liên kết là vô cùng, giống như trường hợp của cấu trúc liên kết bộ dao động cặp ghép chéo. Điều này có thể

được xem xét với sơ đồ mạch đơn giản trong hình 2.16. Ở cả điểm A và điểm B trở

kháng là vô cùng ở tần số cộng hưởng.

Trong bộ dao động, tần số cộng hưởng được xác định từ nửa mạch, vì vậy dễ dàng

hơn để viết L thay vì L/2. Tổng điện dung lý tưởng là:

' ' ' ' 1 2 1 2 ' ' ' ' 1 2 1 2 . . , (2.21) C C C C n C n C C C C     

Nhân tố n này giống như trong [15]. Trở kháng cực máng từ transistor liên kết ở

điểm B: ' ' 2 2 1 1 (2.22) d out Z r j L j C j C           Đặt 0, dẫn đến: 2 0 0 0 0 0 1 . (2.23) d out out out LC n n Z r j j C C n n r r j C j C                

Do đó mạch lý tưởng cũng có thể cộng hưởng từ sự phối kết hợp của transistor liên

kết. Tuy nhiên, các transistor trung tâm có thể được xem như các mạch cascot cho transistor liên kết, gây ra sự dịch pha của dòng điện khoảng 90o. Ngoài ra, các điện trở

cực máng của các transistor trung tâm được nối với đất thay vì trực tiếp song song với cuộn cảm, vì vậy độ chênh lệch về điện dung của khung cộng hưởng do các cực cửa của transistor là không lớn.

Đối với cấu trúc liên kết CCO, các điện dung liên kết có cùng độ lớn như các điện

dung cực cửa của các transistor của bộ dao động trung tâm, giảm sự chênh lệch về điện dung khung cộng hưởng do điện dung cực cửa khoảng 1/4. Ngoài ra, cường độ liên kết có thể được tạo ra lớn mà không làm giảm đáng kể Q của khung cộng hưởng. Kết quả là dòng diện dịch pha đúng bằng 90o.

Nói tóm lại, cấu trúc liên kết Colpitts và CCO khơng có các điện dung cực máng của các transistor trực tiếp song song với khung cộng hưởng LC, gây ra sự bất đối

xứng trong khung cộng hưởng nhỏ hơn. Ngoài ra, người ta đã chỉ ra rằng bộ dao động

Colpitts khơng địi hỏi các thành phần bổ sung để đạt được sự dịch pha liên kết cầu phương mong muốn. Tất cả các cấu trúc liên kết có thể đáp ứng yêu cầu nhiễu pha -85

dBc/Hz ở 100kHz.

*Tổng kết chương

Trong chương 2, tác giả trình bày lý thuyết cơ bản về dao động và các tham số đặc trưng của bộ dao động: Độ ổn định biên độ dao động và tần số dao động, tiêu hao trong khung cộng hưởng và sự biến đổi trở kháng, sự khởi động và nhiễu pha. Tác giả cũng giới thiệu các mơ hình bộ dao động nội dùng trong máy thu tín hiệu truyền hình vệ tinh: Bộ dao động Colpitts, bộ dao động cặp ghép chéo và bộ dao động tụ điện chéo. Một số vấn đề về ghép cầu phương và mơ hình triển khai của bộ dao động cầu phương cũng được thảo luận trong chương này.

Chương 3: Bộ dao động cầu phương cho máy thu truyền hình quảng bá qua VINASAT-1

3.1. Vệ tinh VINASAT-1

3.1.1. Giới thiệu

Vinasat-1 là vệ tinh viễn thông địa tĩnh đầu tiên của Việt Nam được phóng vào vũ

trụ lúc 22 giờ 16 phút ngày 18 tháng 4 năm 2008 (giờ UTC). Dự án vệ tinh Vinasat-1

đã khởi động từ năm 1998 với tổng mức đầu tư là khoảng hơn 300 triệu USD. Việt Nam đã tiến hành đàm phán với 27 quốc gia và vùng lãnh thổ để có được vị trí 132 độ Đơng trên quỹ đạo địa tĩnh.

Vệ tinh Vinasat-1 đã được phóng lên quỹ đạo bởi tên lưa đẩy Ariane 5 của Hãng Ariane Space (Pháp) từ bãi phóng Kourou, quốc gia Trung Mỹ French-Guiana.

Vệ tinh Vinasat-1 sử dụng cấu trúc khung model A2100, một trong những model hiện đại nhất do Hãng LockHeed Martin sản xuất chế tạo. Vệ tinh Vinasat-1 có 20 bộ

phát đáp, trong đó 12 bộ băng tần Ku và 08 bộ băng tần C mở rộng với băng thơng

36Mhz/1 bộ.

Vùng phủ sóng của vệ tinh, với băng Ku: Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan và một phần Myanmar với mức công suất bức xạ cao lên tới 55 dBW rất phù hợp cho các dịch vụ quảng bá; Với băng C mở rộng: Việt Nam, Lào, Campuchia, Đông Nam Á,

đông Trung Quốc, Triều Tiên, Ấn Độ, Nhật Bản, Australia và quần đảo Hawaii với

mức công suất bức xạ lên tới hơn 44 dBW đảm bảo chất lượng truyền dẫn cho các mạng viễn thơng.

Vệ tinh Vinasat-1 có tuổi thọ hoạt động tối thiểu là 15 năm và hệ thống có hệ số phẩm chất hoạt động rất cao là 82% ở năm hoạt động thứ 15 của vệ tinh.

Vinasat-1 sẽ phủ sóng tồn bộ lãnh thổ Việt Nam, ngồi ra Vinasat-1 cịn phủ sóng

ở Nhật Bản, miền đông Trung Quốc, bán đảo Triều Tiên, Ấn Độ, các nước Đông Nam

Á, Úc, biển Đông và một phần Myanma. Vinasat-1 là một vệ tinh viễn thơng địa tĩnh, sau khi phóng lên có thể cung cấp dịch vụ đường truyền vệ tinh để phát triển các dịch

vụ ứng dụng như dịch vụ thoại, truyền hình, thơng tin di động, truyền số liệu, Internet, các dịch vụ đào tạo và y tế từ xa, truyền tin cho ngư dân trên biển, dự báo thời tiết, đảm bảo an ninh quốc phòng... Đặc biệt cung cấp đường truyền thông tin cho các trường

hợp khẩn cấp như thiên tai, bão lụt, đường truyền cho các vùng sâu, vùng xa, hải đảo

mà các phương thức truyền dẫn khác khó vươn tới được.

Ngồi ý nghĩa kinh tế, việc phóng vệ tinh Vinasat-1 cịn khẳng định chủ quyền của Việt Nam trong không gian và nâng vị thế của Việt Nam trên trường quốc tế. Nhờ đó, Việt nam trở thành nước thứ 93 trên thế giới và nước thứ 6 trong khu vực đông nam Á có vệ tinh riêng bay vào quỹ đạo.

3.1.2. Các tham số đặc trưng

- Vị trí quỹ đạo: quĩ đạo địa tĩnh 132oE (cách trái đất 35768Km) - Tuổi thọ vệ tinh Vinasat-1 theo thiết kế: tối thiểu 15 năm - Độ ổn định vị trí kinh độ và vĩ độ: +/-0,05 độ

- Hoạt động ổn định trong suốt thời gian sống của vệ tinh - Dùng 2 băng tần là băng tần C mở rộng và băng Ku

Băng tần C mở rộng:

Số bộ phát đáp: 08 bộ (36 MHz/bộ) - Đường lên:

Tần số phát Tx: 6.425-6.725 MHz Phân cực: Vertical, Horizontal - Đường xuống:

Tần số thu Rx: 3.400-3.700 MHz Phân cực: Horizontal, Vertical

- Mật độ thơng lượng bão hịa (SFD): -85 dBW/m2

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu đề xuất bộ dao động nội cho máy thu tín hiệu truyền hình quảng bá qua vệ tinh vinasat 1 luận văn ths kỹ thuật điện tử viễn thông 60 44 03 (Trang 45 - 51)