1.4.1 Máy phát tín hiệu âm tần
Máy phát tín hiệu tạo ra các tín hiệu dao động âm tần trong dải âm tần. Dải tần số này có tần số trong khoảng 20Hz đến 200.000KHz( gọi là dải tần số âm thanh), và dải tần này được chia thành 3 dải nhỏ:
- dải tần số rất thấp:dưới 20Hz
- dải tần số âm thanh: từ 20Hz đến 20Khz - dải tần số siêu âm: từ 20KHz trở lên
Máy phát tín hiệu âm tần thường được dùng để thử các bộ khuếch đại âm tần, các bộ điều chế,các loa, tai nghe và các thiết bị âm tần khác.
Máy phát tín hiệu âm tần gồm: bộ tạo dao động âm tần, bộ khuếch đại công suất, bộ suy giảm, bộ chỉ thị, khối nguồn.
Ta có sơ đồ khối của máy phát tín hiệu âm tần
Hình 1.5 Sơ đồ khối máy phát tín hiệu âm tần
Các máy phát tín hiệu âm tần thường sử dụng các mạch tạo dao động:
- Mạch dao động điện cảm- điện dung - Mạch dao động điện trở- điện dung - Mạch dao động cầu Viên
- Mạch dao động phách
Mạch dao động điện cảm- điện dung(LC) thường dùng trong các máy phát tín hiệu cao tần. Trong máy phát tính hiệu cao tần mạch này thường để tạo ra các tần số cố định 400Hz hay 1000Hz dùng để điều chế tín hiệu cao tần.
Mạch dao động điện trở- điện dung(RC) được dùng phổ biến trong máy phát tín hiệu âm tần, vì mạch này đơn giản không cần sử dụng các cuộn dây, biến áp.
Mạch dao động RC có khả năng cho ra một khoảng tần số khá hẹp, có độ ổn định cao, dạng tín hiệu ra tốt, máy nhỏ và nhẹ. Mạch này có thể cho ta dải tần số đến hàng MHz, nhưng tần số ở dải MHz không ổn định do điện dung tạp tán của mạch trở thành đáng kể so với điện dung của mạch xoay pha. Cho nên mạch RC thường được dùng cho máy phát tín hiệu âm tần đơn giản, và tạo ra tần số âm tần cố định trong các maý đo trở kháng đơn giản.
Khối nguồn
Bộ suy giảm Bộ tạo dao
động
Bộ khuếch
đại
Bộ chỉ thị
Mạch dao động cầu Viên thực chất là mạch dao động RC có hai tầng khuếch đại, nên không cần đến mạch xoay pha. So với mạch RC thì mạch dao động này cho ra dạng tín hiệu tốt hơn, độ ổn định tần số cao hơn, dải tần rộng hơn. Phần lớn các máy phát tín hiệu âm tần chuyên dụng đều sử dụng mạch này.
Mạch dao động phách có ưu điểm cho ra một dải tần rộng và liên tục, từ 0Hz đến 20KHz và có thể rộng hơn nữa, khi thay đổi liên tục tần số mà không cần phải dùng đến chuyển mạch băng tần. Nhưng nó lại có nhược điểm là mạch phức tạp. Vì vậy mạch dao động phách này chỉ trong máy phát tín hiệu âm tần chuyên dụng (dùng phối hợp với máy hiện sóng vẽ tự động toàn bộ đặc tuyến của một bộ khuếch đại).
1.4.2 Máy phát tín hiệu cao tần
Máy phát tín hiệu cao tần là nguồn tín hiệu dùng để điều chỉnh và thử nghiệm các thiết bị thu sóng vô tuyến điện, các bộ suy giảm, dùng làm các nguồn ngoại sai cho các phép đo, dùng để điều chỉnh tần số của các bộ lọc, bộ khuếch đại.
Các máy phát tín hiệu cao tần tạo ra các tín hiệu hình sin với dải tần từ 10KHz đến 3000MHz, dải tần này có thể mở rộng cao hơn nữa tuỳ theo công nghệ chế tạo.
Dải tần này được gọi là dải tần vô tuyến và được chia là 3 dải:
- Dải tần số cao: 10Khz đến 30Mhz.
- Dải tần số siêu cao: 30 MHz đến 3000MHz.
- Dải tần số cực siêu cao: trên 3000 Mhz
Máy phát tín hiệu cao tần đơn giản bao gồm: bộ tạo dao động cao tần, bộ khuếch đại điều chế, bộ dao động âm tần hình sin, bộ khuếch đại công suất, bộ suy giảm, bộ chỉ thị công suất ra, bộ chỉ thị độ sâu điều chế, khối nguồn.
• Bộ tạo dao động cao tần
Bộ tạo dao động cao tần là bộ phận quan trọng nhất trong máy phát tín hiệu cao tần, thông thường được thiết kế trên cơ sở các mạch tạo dao động chất lượng cao có tần số và biên độ ổn định. Mạch dao động của máy phát tín hiệu cao tần thường dùng các loại mạch 3 điểm, nên trong mạch dao động sử dụng các linh kiện có tham số L và C tập trung. Chính vì vậy việc thay đổi các băng tần được thiết lập
bằng cách thay đổi các cuộn dây điện cảm L, tần số dao động thì được điều chỉnh bởi điện dung C.
Trong máy phát tín hiệu cao tần, mạch dao động cao tần thường sử dụng là:
Mạch dao động ba điểm điện cảm
Mạch dao động ba điểm điện dung
Mạch dao động ghép biến áp
• Bộ khuếch đại điều chế: làm nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu đã được điều chế.
Tín hiệu điều chế có thể là điều biên, điều tần hoặc điều pha.
• Bộ dao động âm tần: tạo ra tần số âm tần có độ méo phi tuyến nhỏ dùng để điều chế tín hiệu dao động cao tần. Bộ dao động âm tần thường được thiết kế có tần số cố định là 1000Hz hoặc 400Hz.
• Bộ khuếch đại công suất: có nhiệm vụ điều chế tín hiệu của bộ dao động cao tần với tín hiệu của bộ dao động âm tần và khuếch đại tín hiệu sau điều chế đủ lớn theo yêu cầu. Dải thông của bộ khuếch đại phải phủ toàn bộ dải tần làm việc của máy.
• Các thiết bị chỉ thị: là các Vônmet điện tử dùng để chỉ thị điện áp ra, độ sâu điều chế hay điều tần.
• Bộ suy giảm: dùng để thay đổi các mức của tín hiệu ra.
• Khối nguồn: tạo ra các nguồn điện áp một chiều ổn định
• Đầu ra của máy tạo dao động cao tần thường được đưa ra hai đầu: một đầu cố định 1V còn đầu kia được đưa qua bộ suy giảm và bộ chia ngoài với hệ số chia 1:10 hay 1:100. Tín hiệu sau khi đi qua bộ chia ngoài và bộ suy giảm sẽ cú giỏ trị cỡ vài àV.
CHƯƠNG 2. CÁC CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG MÁY