rainbow_sunny

New Member
Tải Thiết kế mạch điều tần Analog

Download miễn phí Thiết kế mạch điều tần Analog


Lời Mở đầu
Hiện nay, ngành Công nghệ thông tin và Điện tử viễn thông đang phát triển với tốc độ nhanh, góp phần không nhỏ trong thời kỳ CNH-HĐH đất nước. Đối với ngành ĐTVT khi nói đến việc truyền thông tin đi xa thì không thể không nhắc đến việc điều chế thông tin. Điều tần là một trong những phương pháp điều chế rất hay được sử dụng, ưu điểm của nó là có khả năng chống nhiễu lớn, hiệu suất truyền tín hiệu lớn .
Nội dung bài tập lớn này là thiết kế bộ điều tần với các chỉ tiêu cho trước. Nội dung bao gồm các kiến thức cơ bản về điều chế, sau đó là các phương pháp điều chế.






Mục Lục
I.Các chỉ tiêu mạch điện.
II. Các khái niệm cơ bản.
1. Điều chế.
2. Điều chế biên độ.
3. Điều chế tần số.
4. Điều chế pha.
5. Quan hệ giữa điều tần và điều pha.
III. Sơ đồ khối bộ điều tần.
IV. Các bộ điều chế tần số.
1.Bộ điều tần dùng tinh thể thạch anh.
2.Bộ điều tần dùng tranzistor điện kháng.
3. Bộ điều tần trong các bộ tạo xung.
4. Bộ điều tần dùng diode biến dung.
5. Mạch in.
Tài liệu tham khảo
Mục Lục


Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Lêi nãi ®Çu
HiÖn nay, ngµnh C«ng nghÖ th«ng tin vµ §iÖn tö viÔn th«ng ®ang ph¸t triÓn víi tèc ®é nhanh, gãp phÇn kh«ng nhá trong thêi kú CNH-H§H ®Êt n­íc. §èi víi ngµnh §TVT khi nãi ®Õn viÖc truyÒn th«ng tin ®i xa th× kh«ng thÓ kh«ng nh¾c ®Õn viÖc ®iÒu chÕ th«ng tin. §iÒu tÇn lµ mét trong nh÷ng ph­¬ng ph¸p ®iÒu chÕ rÊt hay ®­îc sö dông, ­u ®iÓm cña nã lµ cã kh¶ n¨ng chèng nhiÔu lín, hiÖu suÊt truyÒn tÝn hiÖu lín...
Néi dung bµi tËp lín nµy lµ thiÕt kÕ bé ®iÒu tÇn víi c¸c chØ tiªu cho tr­íc. Néi dung bao gåm c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ ®iÒu chÕ, sau ®ã lµ c¸c ph­¬ng ph¸p ®iÒu chÕ.
Do thêi gian cã h¹n nªn em còng kh«ng thÓ tr¸nh khái sai sãt. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy TS. Ph¹m Minh ViÖt ®· h­íng dÉn, gióp ®ì em hoµn thµnh bµi tËp lín nµy.
Hµ néi, 7/2004
Sinh viªn
NguyÔn TiÕn Dòng
I.C¸c chØ tiªu m¹ch ®iÖn.
ThiÕt kÕ bé ®iÒu tÇn víi c¸c chØ tiªu sau:
f=210MHz.
Df=50kHz.
Rt¶i=50W.
II. C¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n.
1. §iÒu chÕ.
Mét trong nh÷ng nguyªn t¾c kü thuËt ®­îc sö dông trong ®iÖn tö viÔn th«ng ®ã lµ ®iÒu chÕ. Th«ng qua qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ, tin tøc ë miÒn tÇn sè thÊp ®­îc chuyÓn lªn miÒn tÇn sè cao ®Ó truyÒn ®i xa. §iÒu chÕ lµ qu¸ tr×nh ghi tin tøc vµo mét dao ®éng cao tÇn nhê biÕn ®æi mét th«ng sè nµo ®ã (biªn ®é, gãc pha, ®é réng xung... ) cña dao ®éng theo tin tøc. Trong tr­êng hîp nµy tin tøc gäi lµ tÝn hiÖu ®iÒu chÕ, dao ®éng cao tÇn cao tÇn gäi lµ t¶i tin, cßn dao ®éng cao tÇn mang tin tøc gäi lµ dao ®éng ®· ®iÒu chÕ, tÝn hiÖu nµy ®­îc truyÒn tíi mäi n¬i d­íi d¹ng sãng ®iÖn tõ th«ng qua sãng v« tuyÕn, d©y dÉn hoÆc c¸p quang. Ngµy nay nh­ chóng ta biÕt nÕu kh«ng cã ®iÒu chÕ, th«ng tin kh«ng thÓ truyÒn ®i xa ®­îc.
§èi víi t¶i tin ®iÒu hoµ, ng­êi ta ph©n biÖt hai lo¹i ®iÒu chÕ: ®iÒu chÕ biªn vµ ®iÒu chÕ gãc, trong ®iÒu chÕ gãc gåm cã ®iÒu tÇn vµ ®iÒu pha.
2. §iÒu chÕ biªn ®é.
§iÒu chÕ biªn ®é lµ qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ mµ biªn ®é sãng mang biÕn ®æi theo tÝn hiÖu tin tøc. Nãi c¸ch kh¸c, gi¸ trÞ tøc thêi cña biªn ®é sãng mang thay ®æi phï hîp víi sù biÕn ®æi biªn ®é vµ tÇn sè cña tÝn hiÖu ®iÒu chÕ.
3. §iÒu chÕ tÇn sè.
Trong FM, biªn ®é sãng mang kh«ng thay ®æi, trong khi ®ã tÇn sè thay ®æi do tÝn hiÖu ®iÒu chÕ. Khi biªn ®é tÝn hiÖu kh«ng thay ®æi tÇn sè sãng mang thay ®æi t­¬ng øng, khi biªn ®é tÝn hiÖu ®iÒu chÕ t¨ng, tÇn sè sãng mang t¨ng, nÕu biªn ®é tÝn hiÖu ®iÒu chÕ gi¶m, tÇn sè sãng mang gi¶m.
Khi biªn ®é tÝn hiÖu ®iÒu chÕ thay ®æi lµm cho tÇn sè sãng mang thay ®æi lªn xuèng xung quanh tÇn sè trung t©m (tÇn sè trung t©m lµ tÇn sè sãng mang khi kh«ng bÞ ®iÒu chÕ). Sù thay ®æi tÇn sè sãng mang ®­îc t¹o ra do tÝn hiÖu ®iÒu chÕ, coi nh­ sù sai lÖch tÇn sè. Sù sai lÖch cùc ®¹i xuÊt hiÖn khi biªn ®é tÝn hiÖu ®iÒu chÕ cùc ®¹i.
(a) sãng mang
(b) tÝn hiÖu ®iÒu chÕ
(c) tÝn hiÖu FM
TÝn hiÖu th«ng tin ®iÒu chÕ trªn lµ mét sãng h×nh sin tÇn sè thÊp.
T¹i møc chu kú d­¬ng, khi biªn ®é tÝn hiÖu t¨ng lªn, tÇn sè cña sãng mang còng t¨ng lªn. TÇn sè cao nhÊt xuÊt hiÖn t¹i ®Ønh biªn ®é tÝn hiÖu ®iÒu chÕ. Khi biªn ®é tÝn hiÖu ®iÒu chÕ gi¶m, tÇn sè sãng mang còng gi¶m. Khi tÝn hiÖu ®iÒu chÕ biªn ®é b»ng kh«ng, tÇn sè sãng mang øng víi ®iÓm nµy gäi lµ tÇn sè trung t©m cña nã. Khi tÝn hiÖu chuyÓn sang b¸n kú ©m, tÇn sè sãng mang gi¶m, tíi ®Ønh nöa chu kú ©m, sau ®ã tÝn hiÖu ®iÒu chÕ t¨ng ®Õn 0, tÊn sè l¹i t¨ng lªn, qu¸ tr×nh cø tiÕp tôc vËy.
Trong khu«n khæ ®å ¸n chóng ta h·y thiÕt kÕ bé ®iÒu tÇn víi tÇn sè sãng mang lµ : 210MHz, ®é di tÇn Df= 50kHz, t¶i Rt¶i=50W.
*C¸c d¶i biªn vµ c¸c tham sè ®iÒu chÕ:
BÊt cø quy tr×nh diÒu chÕ nµo còng t¹o ra d¶i tÇn, khi mét sãng h×nh sin tÇn sè kh«ng ®æi ®iÒu chÕ víi sãng mang sÏ cã hai d¶i biªn ®­îc t¹o ra. C¸c biªn tÇn lµ tæng vµ sai lÖch cña sãng mang vµ tÝn hiÖu ®iÒu chÕ. Víi FM, c¸c cÆp biªn tÇn trªn vµ d­íi ®­îc t¹o ra. Phæ cña tÝn hiÖu FM réng h¬n phæ cña tÝn hiÖu AM. Trong tr­êng hîp nµy
Sãng mang
D¶i biªn trªn
D¶i biªn d­íi
fc+3fm
fc+2fm
fc+fm
fc
fc-5fm
fc+4fm
fc-fm
fc-2fm
fc+5fm
fc-3fm
fc-4fm
D¶i biªn cã thÓ ®­îc më réng tõ tÇn sè sãng mang ra hai phÝa b»ng c¸ch céng thªm hoÆc trõ ®i liªn tiÕp c¸c kho¶ng c¸ch b»ng tÇn sè tÝn hiÖu ®iÒu chÕ.
Khi biªn ®é cña tÝn hiÖu ®iÒu chÕ biÕn ®æi, ®é lÖch tÇn sè sÏ thay ®æi. L­îng d¶i biªn t¹o ra, biªn ®é vµ kho¶ng c¸ch phæ cña nã phô thuéc vµo sù chªnh lÖch tÇn sè vµ tÇn sè ®iÒu chÕ. TÝn hiÖu FM lµ sù tæng hîp cña c¸c d¶i tÇn sè d¶i biªn, cã thÓ thÊy r»ng ®é réng d¶i biªn b¾t buéc ph¶i biÕn ®æi cïng víi sù chªnh lÖch tÇn sè vµ tÇn sè ®iÒu chÕ. V× vËy ph¶i céng chóng l¹i ®Ó cho tÝn hiÖu FM cã biªn ®é kh«ng ®æi.
§iÒu tÇn lµ ph­¬ng ph¸p cho chÊt l­îng tÝn hiÖu tèt h¬n ph­¬ng ph¸p ®iÒu biªn:
_TÝnh chèng nhiÔu: NhiÔu do rÊt nhiÒu nguån sinh ra nhiÔu b¸m vµo tÝn hiÖu lµm cho mÊt tÝnh ch©n thùc cña tÝn hiÖu. NhiÔu thùc chÊt lµ sù thay ®æi biªn ®é mµ ®iÒu tÇn cã biªn ®é kh«ng ®æi do v©y nã tr¸nh ®­îc nhiÔu mµ ®iÒu biªn kh«ng thÓ lµm ®­îc.
_Kh¶ n¨ng lo¹i bá nhiÔu: khi cã hai hay nhiÒu tÝn hiÖu FM xuÊt hiÖn ®ång thêi ë cïng tÇn sè, nÕu mét tÝn hiÖu cã biªn ®é gÊp ®«i c¸c tÝn hiÖu kh¸c sÏ b¾t gi÷ ®­îc kªnh cã tÝn hiÖu khoÎ h¬n vµ lo¹i bá kªnh cã tÝn hiÖu yÕu h¬n (tÝn hiÖu yÕu h¬n nµy chÝnh lµ nhiÔu). trong khi ®ã ®iÒu biªn th× nhËn c¶ hai tÝn hiÖu do vËy kh«ng lo¹i bá ®­îc nhiÔu.
_HiÖu suÊt truyÒn tÝn hiÖu: TÝn hiÖu FM cã biªn ®é kh«ng ®æi do ®ã kh«ng cÇn thiÕt ph¶i sö dông bé khuÕch ®¹i tuyÕn tÝnh ®Ó n©ng c«ng suÊt.
4. §iÒu chÕ pha.
§iÒu chÕ pha lµ qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ mµ pha cña sãng mang biÕn ®æi theo tÝn hiÖu tin tøc.trong khi ®ã ®iÒu biªn cã biªn ®é thay ®æi nªn cÇn cã bé khuÕch ®¹i c«ng suÊt.
Tuy cã nhiÒu ­u ®iÓm so víi ph­¬ng ph¸p ®iÒu biªn nh­ng còng cã nhiÒu ®iÓm kh«ng b¨ng ph­¬ng ph¸p ®iÒu biªn :
Trong thùc tÕ FM lo¹i bá ®­îc mét l­îng nhiÔu lín, nh­ng nhiÔu vÉn ¶nh h­ëng ®Õn tÝn hiÖu FM. §iÒu nµy ®Æc biÖt ®óng trong tÝn hiÖu tÇn sè cao.
FM sö dông qu¸ nhiÒu kho¶ng phæ.
M¹ch ®iÖn dïng ®Ó ®iÒu chÕ vµ t¸ch sãng phøc t¹p h¬n so víi AM, khã thiÕt kÕ h¬n lµm cho gi¸ c¶ m¹ch FM cao h¬n.
5. Quan hÖ gi÷a ®iÒu tÇn vµ ®iÒu pha.
V× gi÷a tÇn sè vµ gãc pha cña mét dao ®éng cã quan hÖ do ®ã dÔ dµng chuyÓn ®æi sù biÕn thiªn tÇn sè thµnh biÕn thiªn vÒ pha vµ ng­îc l¹i.
§iÓm kh¸c nhau c¬ b¶n gi÷a ®iÒu tÇn vµ ®iÒu pha lµ l­îng di tÇn khi ®iÒu pha tû lÖ víi biªn ®é ®iÖn ¸p ®iÒu chÕ vµ tÇn sè ®iÒu chÕ cßn l­îng di tÇn khi ®iÒu tÇn chØ tû lÖ víi biªn ®é ®iÖn ¸p ®iÒu chÕ mµ th«i. V× vËy tõ mét m¹ch ®iÒu chÕ pha ta cã thÓ lÊy ra tÝn hiÖu ®iÒu chÕ tÇn sè, nÕu tr­íc khi ®­a vµo ®iÒu chÕ tÝn hiÖu ®iÒu chÕ ®­îc ®­a qua mét m¹ch tÝch ph©n.
III. S¬ ®å khèi bé ®iÒu tÇn.
TÝn hiÖu ®iÒu chÕ tÇn sè
TÝn hiÖu
®iÒu chÕ
TÝn hiÖu
sãng mang
M¹ch vµo
Bé ®iÒu tÇn
Bé t¹o dao ®éng
Nguån
TÝn hiÖu ®iÒu chÕ : us = Um.sin2Pfm.t.
*Nguyªn lý ho¹t ®éng: TÝn hiÖu ®iÒu chÕ th«ng qua m¹ch vµo ®­a vµo bé ®iÒu tÇn ®ång thêi bé t¹o dao ®éng t¹o ra tÝn hiÖu sãng mang (th­êng lµ hinh sin) ®­a trùc tiÕp vµo bé ®iÒu tÇn. Bé ®iÒu chÕ tÇn sè ®­a ra tÝn hiÖu ®iÒu chÕ tÇn sè, tÝn hiÖu nµy chÝnh lµ tÝn hiÖu mang tin ë tÇn sè cao (tÝn hiÖu nay ®­îc khuÕch ®¹o lªn vµ ®­a ra anten ph¸t ®Ó ph¸t tÝn hiÖu ®i xa). §©y lµ s¬ ®å khèi cña bé ®iÒu tÇn trùc tiÕp, ngoµi ra th«ng qua sù liÖn hÖ nh­ ®· ph©n tÝch ë trªn ta co thÓ thiÕt kÕ bé ®iÒu tÇn th«ng qua bé ®iÒu pha (goi lµ bé ®iÒu chÕ tÇn sè gi¸n tiÕp ) nh­ sau:
TÝn hiÖu
®iÒu chÕ
TÝn hiÖu
®iÒu chÕ tÇn sè
M¹ch tÝch p...
 
Top