Tải bản đầy đủ (.pdf) (115 trang)

kỹ thuật audio–video

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.84 MB, 115 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ









BÀI GIẢNG
KỸ THUẬT AUDIO – VIDEO





GV: NGUYỄN VĂN HÂN
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ TỰ ĐỘNG






Nha Trang, tháng 4 năm 2009
Bài giảng: Kỹ thuật Audio-Video tương tự
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
Chương 1 5


TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO TƯƠNG TỰ 5
1.1. Khái niệm và phân loại tín hiệu 5
1.1.1. Khái niệm 5
1.1.2. Phân loại 5
1.2. Hệ thống Audio tương tự 6
1.2.1. Các khái niệm 6
1.2.2. Hệ thống Audio tương tự. 7
1.3. Hệ thống Video tương tự. 8
1.3.1. Các khái niệm cơ bản 8
1.3.2. Hệ thống Video tương tự 10
1.4. Biểu diễn tín hiệu trong miền tần số *. 11
1.4.1. Phổ Fourier của tín hiệu tuần hoàn 11
1.4.2. Phổ Fourier của tín hiệu không tuần hoàn 12
1.4.3. Một số tính chất của biến đổi Fourier 13
Chương 2: 16
HỆ THỐNG THU PHÁT THANH 16
2.1. Điều chế và giải điều chế 16
2.1.1 Điều biên và giải điều biên 16
2.1.2 Điều chế góc và giải điều chế góc 20
2.2 Máy phát AM 22
2.2.1 Sơ đồ khối của máy phát AM 22
2.3 Máy thu AM 26
2.3.1 Sơ đồ khối máy thu AM 26
2.3.2 Các thông số kỹ thuật của máy thu AM 28
2.3.3 Các mạch điện trong máy thu AM 29
2.3 Máy phát FM 33
2.3.1 Sơ đồ khối máy phát FM. 33
2.3.2 Các mạch điện trong máy phát FM. 33
2.4 Máy thu FM 34
2.4.1 Sơ đồ khối máy thu FM. 34

2.4.2 Các mạch điện trong máy thu FM 34
2.5 Hệ thống thu phát thanh FM Stereo 36
2.5.1 Máy phát FM stereo. 36
2.5.2 Máy thu FM Stereo 37
2.6 Ghi, và tái tạo lại âm thanh. 38
2.6.1 Méo ghi âm 39
2.6.2 Vật liệu từ 39
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


3



2.6.2 Băng từ 41
2.6.3 Đầu từ 42
2.6.4 Quá trình ghi âm 43
2.6.5 Quá trình đọc (tạo lại âm thanh) 43
Chương 3 47
HỆ THỐNG THU PHÁT HÌNH ĐEN TRẮNG 47
3.1 Nguyên lý truyền hình. 47
3.1.1 Sơ đồ khối hệ thống truyền hình đen trắng. 47
3.1.3 Nguyên lý phân tích và tổng hợp ảnh. 48
3.1.3.2 Nguyên lý chuyển đổi ảnh – tín hiệu. 52
3.1.3.3 Nguyên lý khôi phục ảnh quang 54
3.1.4 Sự cảm thụ của mắt và các tham số của ảnh truyền hình 54
3.1.5 Đặc điểm của tín hiệu truyền hình 60

3.1.6 Đồng bộ trong truyền hình 64
3.1.7 Phát sóng tín hiệu truyền hình. 69
3.2 Sơ đồ khối máy phát hình đen trắng 72
3.3 Sơ đồ khối máy thu hình đen trắng 74
Chương 4 77
HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH MÀU 77
4.1 Ánh sáng và màu sắc 77
4.1.1 Ánh sáng và đặc điểm của nguồn sáng 77
4.1.2 Màu sắc và các đặc tính của màu sắc 77
4.2 Cấu trúc của mắt người 79
4.2.1 Cấu tạo của mắt người 79
4.2.2 Độ chói của mắt. 79
4.3 Thuyết 3 màu 80
4.3.1 Thuyết 3 màu. 80
4.3.2 Thí nghiệm kiểm chứng thuyết 3 màu. 80
4.3.3 Sự trộn màu. 81
4.3.4 Đồ thị màu xy 82
4.4 Nguyên lý truyền hình màu 84
4.4.1 Sơ đồ khối hệ thống truyền hình màu 84
4.4.2 Phương pháp phân tích ảnh màu 85
4.4.3 Tổng hợp ảnh màu 86
4.4.4 Vấn đề tương thích giữa truyền hình đen trắng và truyền hình màu (điều kiện kết hợp).
88
4.5 Các thành phần tín hiệu truyền hình màu. 88
4.5.1 Tín hiệu chói. 88
4.5.2 Tín hiệu hiệu số màu 89
4.6 Tín hiệu truyền hình màu 90
4.6.1 Tín hiệu truyền hình thành phần và tín hiệu truyền hình tổng hợp 90
4.6.2 Ghép phổ tín hiệu mang màu vào phổ tín hiệu chói 91
Bài gi

ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


4



4.6.3 Bộ mã hóa và giải mã màu. 92
4.7 Sơ đồ khối máy phát và máy thu hình màu 93
4.7.1 Sơ đồ khối máy phát hình màu. 93
4.7.2 Sơ đồ khối máy thu hình màu. 93
Chương 5 95
CÁC HỆ TRUYỀN HÌNH MÀU 95
5.1 Hệ truyền hình màu NTSC 95
5.1.1 Điều chế vuông góc 95
5.1.2 Sóng mang phụ 97
5.1.3 Tín hiệu đồng bộ màu 98
5.1.4 Phổ tần tín hiệu màu 98
5.1.6 Bộ giải mã tín hiệu màu hệ NTSC 100
5.2 Hệ truyền hình màu PAL 101
5.2.1 Tín hiệu PAL và phương pháp điều chế. 102
5.2.2 Tần số sóng mang phụ. 103
5.2.3 Tín hiệu đồng bộ màu 104
5.2.4 Phổ tần của các tín hiệu 105
5.2.4 Bộ mã hóa tín hiệu hệ màu PAL. 105
5.2.5 Bộ giải mã tín hiệu màu PAL 107
5.2.6. Đặc điểm của hệ thống truyền hình màu PAL 107
5.3 Hệ truyền hình SECAM. 108

5.3.1 Tín hiệu màu và phương pháp điều chế 108
5.3.2 Làm méo tần thấp 108
5.3.3 Làm méo tần cao 109
5. 3. 4 Tín hiệu đồng bộ màu 111
5. 3. 5 Phổ của tín hiệu màu tổng hợp 112
5. 3. 6 Mã hóa tín hiệu hệ SECAM 112
5.3.8 Giải mã tín hiệu hệ SECAM 113


Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


5



Chương 1
TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG AUDIO-VIDEO TƯƠNG TỰ
1.1. Khái niệm và phân loại tín hiệu
1.1.1. Khái niệm
Về mặt vật lý: Tín hiệu là dạng biểu diễn vật lý của tin tức. Thường dạng biểu diễn cuối
cùng của tin tức thường là điện hoặc từ, do đó tín hiệu thường là dòng điện hoặc điện áp.
Ví dụ:
Âm thanh là do sóng âm lan truyền trong môi trường vật chất truyền tới tai chúng ta.
Hình ảnh là do ánh sáng phản xạ từ vật truyền tới mắt chúng ta.
Về mặt toán học: Tín hiệu là hàm của một hoặc nhiều biến độc lập.
Ví dụ:

Tín hiệu âm thanh là hàm của 1 biến độc lập t: x(t).
Tín hiệu hình ảnh là hàm của 2 biến độc lập i, j: x(i, j).
1.1.2. Phân loại
Có nhiều cách để phân loại tín hiệu, trên quan điểm toán học ta có thể phân loại tín hiệu
như sau:

Hình 1.1 Phân loại tín hiệu
Tín hiệu liên tục: Nếu biến độc lập trong biểu diễn toán học của tín hiệu là liên tục thì tín
hiệu đó là liên tục
Nhận xét: Tín hiệu liên tục là liên tục theo biến, xét theo hàm ta có tín hiệu tương tự và tín
hiệu lượng tử hóa.
Tín hiệu tương tự: Là tín hiệu liên tục có biên độ (hàm) cũng liên tục.
Tín hiệu lượng tử hóa: Là tín hiệu liên tục có biên độ (hàm) rời rạc.
T/h tương tự T/h số
Tín hiệu
Tín hiệu liên tục
Tín hiệu rời rạc
T/h lượng tử hóa T/h lấy mẫu
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


6



Tín hiệu rời rạc: Nếu biến độc lập trong biểu diễn toán học của tín hiệu là rời rạc thì tín
hiệu đó là rời rạc.

Nhận xét: Tín hiệu rời rạc là tín hiệu rời rạc theo biến, nếu xét theo hàm ta có tín hiệu lấy
mẫu và tín hiệu số.
Tín hiệu lấy mẫu: Nếu biên độ (hàm) của tín hiệu rời rạc là liên tục và không bị lượng tử
hóa thì tín hiệu đó là tín hiệu lấy mẫu.
Tín hiệu số: Nếu biên độ (hàm) của tín hiệu rời rạc là rời rạc thì tín hiệu đó là tín hiệu số.

Hình 1.2 Phân loại tín hiệu
1.2. Hệ thống Audio tương tự
1.2.1. Các khái niệm
Âm thanh: Là những sóng cơ học (t/s 20Hz – 2kHz) lan truyền trong môi trường vật chất
đàn hồi. Khi đến tai người làm rung màng nhĩ, làm cho con người cảm nhận được.
Những âm thanh có tần số < 2Hz gọi là hạ âm.
Những âm thanh có tần số > 2kHz gọi là siêu âm.
Con người chỉ có thể nghe được âm thanh có tần số 2Hz – 2kHz.
Âm thanh tự nhiên: Là sự kết hợp giữa các sóng âm có tần số và dạng sóng khác nhau.
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


7



Âm nhạc: Là âm thanh có chu kỳ ở những tần số mà tai người cảm nhận một cách êm ái
và dễ chịu.
Tín hiệu âm tần: Là tín hiệu của sóng âm sau khi đã được biến đổi thành tín hiệu điện
thông qua Micro.
Tín hiệu âm tần là tín hiệu điện có biên độ tỉ lệ với sóng âm, và tần số bằng với tần số sóng

âm
Đặc điểm của âm thanh:
Không truyền đi xa được.
Không gia công, xử lý được.
Đặc điểm của tín hiệu âm tần:
Là tín hiệu tương tự, là hàm của 1 biến độc lập
Không truyền được đi xa, do không bức xạ trực tiếp.
Dễ dàng gia công, xử lý.
1.2.2. Hệ thống Audio tương tự.
Khái niệm: Hệ thống Audio là hệ thống xử lý, gia công tín hiệu Audio nhằm một mục đích
nào đó như: Truyền tín hiệu âm thanh đi xa ta có hệ thống phát thanh, điện thoại, lưu trữ và phát
lại tín hiệu âm thanh ta có hệ thống ghi âm, máy cassete…
Sơ đồ khối:

Hình 1.3 Sơ đồ khối hệ thống Audio
Chức năng các khối:
Chuyển đổi tín hiệu: Có nhiệm vụ chuyển tín hiệu âm thanh thành tín hiệu điện (tín hiệu
âm tần). Thiết bị dùng để chuyển đổi tín hiệu âm thanh thành tín hiệu điện thường dùng là Micro.
Nguồn âm Chuyển đổi tín hiệu
Xử lý tín
hiệu
Khuếch đại tín
hiệu
Phát
Lưu trữ
Thu
Xử lý
tín hiệu
Khuếch đại tín
hiệu

Lưu trữ
Tái tạo tín hiệu
Truyền dẫn
Khối phát
Khối thu
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


8



Xử lý tín hiệu: Có nhiệm vụ biến đổi, xử lý tín hiệu âm thanh sau khi đã được chuyển đổi
thành tín hiệu điện thành các dạng phù hợp cho các khâu sau đó. Xử lý tín hiệu bao gồm: Lọc,
điều chế, giải điều chế, …
Khuếch đại: Khuếch đại tín hiệu đến một mức biên độ, công suất đủ lớn cho các quá trình
xử lý sau đó.
Phát: Có nhiệm vụ phát sóng tín hiệu sau khi đã xử lý phù hợp. Quá trình phát sóng tín
hiệu có thể thực hiện qua dây dẫn tín hiệu (hữu tuyến) hoặc qua không khí, chân không (vô
tuyến). Khi phát sóng phải đặc biệt chú ý đến khâu phối hợp trở kháng, để có hiệu quả phát sóng
tốt nhất và đảm bảo tuổi thọ của thiết bị thì phải phối hợp trở kháng tốt giữa Anten phát và khối
mạch ra.
Thu: Thực hiện quá trình ngược lại quá trình phát, nghĩa là thu tín hiệu được phía phát phát
đi. Phía thu thường gồm một hoặc vài khâu lọc cộng hưởng nhằm thu được chính xác tín hiệu ở
tần số phát đi. Hiện nay trong hầu hết các máy thu, sau khi thu được tín hiệu từ anten, người ta
thường đổi tần tín hiệu thu đến một tần số (trung tần) thấp hơn ổn định để quá trình tách sóng
(giải điều chế) cho chất lượng cao hơn.

Tái tạo tín hiệu: Có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu âm thanh. Thiết bị
dùng để chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu âm thanh hiện nay là loa.
Lưu trữ: Trước đây người ta thường lưu trữ tín hiệu âm thanh bằng phương pháp ghi âm từ
tín. Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, giá thành hạ, nhưng chất lượng âm thanh tái tạo lại
không thật tốt, và dung lượng lưu trữ không cao. Ngày nay với sự tiến bộ của công nghệ, kỹ thuật,
âm thanh thường được lưu trữ dưới dạng số bằng các thiết bị như: đĩa từ, đĩa CD, DVD,…cho
chất lượng âm thanh cao và dung lượng lưu trữ lớn hơn rất nhiều.
1.3. Hệ thống Video tương tự.
1.3.1. Các khái niệm cơ bản.
Ảnh: Chính là phản ánh của cảnh vật về mắt mà con người quan sát được. Có thể coi ảnh
là một ma trận các điểm ảnh (pixel) mang thông tin về độ chói và màu sắc.
Điểm ảnh (pixel): Giả sử ta chia một ảnh thành các ô vuông dạng bàn cờ, ta cứ chia nhỏ
mãi thì đến một lúc nào đó mắt người dưới một góc nhìn và khoảng cách nhất định không còn
phân biệt được ranh giới giữa hai ô vuông kề nhau nữa. Ta gọi mỗi ô vuông đó là một điểm ảnh
Như vậy điểm ảnh: Là phần tử rất nhỏ mang thông tin về độ chói, màu sắc sao cho khi
được sắp xếp theo một thứ tự nhất định và dưới một góc nhìn nhất định mắt người không còn
phân biệt được ranh giới giữa chúng.
Mắt người chỉ có thể phân biệt được 2 điểm dưới một góc nhìn α>1,5’
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


9



Độ chói của một (điểm) ảnh: Là cường độ ánh sáng phản xạ từ (điểm) ảnh đó tới mắt
người.

Màu sắc: Là một thuộc tính vật lý của ảnh, và phụ thuộc vào đặc điểm sinh lý của mắt
người. Mỗi bước sóng trong dải ánh sáng nhìn thấy mang một màu nhất định, màu sắc của ảnh là
màu của bước sóng trội (có cường độ lớn nhất) của ánh sáng phản chiếu từ ảnh. Màu sắc còn phụ
thuộc vào cảm giác chủ quan của mắt người, mỗi người cảm nhận màu sắc lại khác nhau tùy
thuộc vào thị giác, độ tuổi…
Ảnh động: Dựa vào tính chất lưu ảnh trên võng mạc của mắt người, người ta truyền liên
tiếp 24 ảnh/s làm cho người ta có cảm giác như ảnh của vật chuyển động.
Tín hiệu Video (tín hiệu thị tần): Là tín hiệu điện của hình ảnh. Thông tin về độ chói và
màu sắc của ảnh được biến đổi thành tín hiệu điện thông qua bộ biến đổi quang điện.
Tín hiệu truyền hình đầy đủ: Là tín hiệu bao gồm tín hiệu Video, xung đồng bộ dòng và
xung đồng bộ mành.

Hình 1.4 Tín hiệu truyền hình đầy đủ bao gồm tín hiệu thị tần, xung đồng bộ dòng, xung
đồng bộ mành
Hình 1.4 là dạng của tín hiệu truyền hình đầy đủ trong đó bao gồm:
Tín hiệu Video: Đoạn tín hiệu từ t
1
đến t
2

Xung đồng bộ dòng H.Syn (Horzontal Synsep : Đồng bộ dòng): Là xung chèn vào tín hiệu
video trong thời gian tia điện tử quét ngược (đoạn t2 đến t3 ) xung này được giửi sang máy thu để
đồng bộ tần số quét dòng.
Xung đồng bộ mành V.Syn (Vertical Synsep): Là xung chèn vào tín hiệu Video khi quét
xong một màn hình từ trên xuống dưới (đoạn t4 đến t5) xung này được gửi sang máy thu để đồng
bộ tần số quét mành.
Xung đồng bộ dòng và xung đồng bộ mành được gửi đi cùng với tín hiệu Video nhằm mục
đích phía thu có thể tái tạo lại được chính xác hình ảnh ở phía phát gửi đi.
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio

-
Video tương tự


10



1.3.2. Hệ thống Video tương tự
Khái niệm: Là hệ thống xử lý, gia công tín hiệu Video nhằm một mục đích nào đó như:
Truyền tín hiệu Video đi xa người ta có hệ thống truyền hình, lưu trữ và phát lại tín hiệu Video
người ta có hệ thống ghi và phát lại tín hiệu Video như Camera, đầu máy phát hình
Sơ đồ khối:

Hình 1.5 Sơ đồ khối hệ thống Video tương tự
Chức năng các khối:
Chuyển đổi ảnh-điện: Thực hiện chuyển đổi tín hiệu hình ảnh thành tín hiệu điện (tín hiệu
Video). Thiết bị để chuyển đổi ảnh quang học thành tín hiệu điện là camera.
Xử lý tín hiệu: Có nhiệm vụ xử lý, biến đổi tín hiệu thành các dạng phù hợp với các quá
trình kỹ thuật sau đó. Xử lý tín hiệu bao gồm các khâu như: Lọc tín hiệu, điều chế, giải điều chế,
sửa méo,…
Lưu trữ: Phương pháp lưu trữ tín hiệu trước đây là ghi từ tính bằng các máy VCR (Video
Cassette Recorder). Ngày nay người ta thường sử dụng phương pháp ghi hình số, với các thiết bị
như: đĩa từ, đĩa VCD, DVD, đĩa Bluray,…cho dung lượng lưu trữ lớn và chất lượng hình ảnh
tuyệt hảo.
Truyền dẫn: Truyền dẫn tín hiệu truyền hình đòi hỏi băng tần lớn hơn tín hiệu Audio nhiều
lần. Do vậy người ta thường lựa chọn những kênh truyền dẫn có băng thông lớn như: Truyền trên
băng tần có tần số cao (UHF, VHF), truyền qua vệ tinh (thường dùng cho truyền hình số), truyền
qua cáp đồng trục, cáp quang,…
Chuyển đổi tín hiệu điện-ảnh: Chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu điện hình ảnh. Dụng

cụ truyền thống thực hiện công việc này là màn hình ống tia điện tử CRT (Cathode Ray Tube).
Hiện nay, với sự tiến bộ của công nghệ, kỹ thuật người ta đã chế tạo được những thiết bị chuyển
đổi tín hiệu - ảnh cho chất lượng cao hơn, kích thước nhỏ gọn hơn như: màn hình tinh thể lỏng
(LCD), màn hình Plasma (PDP), màn hình LED, OLED…
Tạo và tách xung đồng bộ: Để tái tạo được hình ảnh thì ở sự chuyển động của tia quét ở
phía phát và phía thu phải chuyển động giống hệt nhau. Do vậy cần tạo ra các xung đồng bộ ở
phía phát để cho biết thông tin quét (dòng, mành), và ở phía thu sẽ tách các xung đồng bộ này để
điều khiển quá trình quét (dòng, mành), nhằm tái tạo tín hiệu (đối với màn hình CRT).
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


11



1.4. Biểu diễn tín hiệu trong miền tần số *.
Trong thực tế ngoài cách biểu diễn tín hiệu trong miền thời gian, người ta còn có thể biểu
diễn tín hiệu trong miền tần số. Cơ sở toán học của việc này là: Có thể phân tích một hàm số
thành một chuỗi các hàm trực giao, nếu hàm số đó thỏa mãn điều kiện Dirchlet, đó là hàm số phải
giới nội, có một số xác định các điểm cực trị, và một số xác định các điểm gián đoạn. Thực tế các
hàm số tín hiệu đều thỏa mãn điều kiện này. Hàm trực giao mà ta sử dụng ở đây là hàm mũ ảo
)sin()cos( tkjtke
tjk


 . Từ đây dẫn đến việc có thể biến đổi một hàm số biểu diễn tín hiệu
theo thời gian thành một chuỗi vô hạn các hàm điều hòa với tần số khác nhau, gọi là phổ Fourier

của tín hiệu
Việc phân tích này cũng tương tự như trong vật lý, ánh sáng trắng là tổng hợp của nhiều
ánh sáng có bước sóng khác nhau, phổ của nó là vạch màu từ tím tới đỏ. Hay mỗi dao động có thể
phân tích thành tổng của nhiều dao động khác.
1.4.1. Phổ Fourier của tín hiệu tuần hoàn
Từ cơ sở nói trên, một tín hiệu tuần hoàn có chu kỳ T = 2πf, tần số góc ω=2π/T, được biểu
diễn bởi hàm thời gian s(t) có thể được phân tích thành tổng của vô số các hàm mũ phức như sau:




k
tjk
k
eAts

)( (1.1a)
Trong đó:




Tt
t
tjk
k
dtets
T
A
0

0
)(
1

(1.1b)
Các biểu thức này gọi là cách biểu diễn phức theo chuỗi Fourier của tín hiệu s(t). Triển
khai (1.1a) ta có:









1
0
1
0
]sin)(cos)[()()(
k
kkkk
k
tjk
k
tjk
k
tkAAjtkAAAeAeAAts




Trong đó: A
-k
=

Tt
t
tjk
dtets
T
0
0
)(
1

là liên hợp phức của A
k

Đặt:
dttkts
T
AAa
Tt
t
kkk
)cos()(
2
0
0







dttkts
T
AAjb
Tt
t
kkk




0
0
)sin()(
2
)(


Ta có:
s(t) = )]sin()cos([
1
0
tkbtkaA
k
k

k





(1.2)
với



Tt
t
dtts
T
A
0
0
)(
1
0

Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


12




Viết dưới dạng gọn hơn ta sẽ có cách biểu diễn dạng thực theo chuỗi Fourier của tín hiệu
s(t):















)(
)cos()(
22
1
0
k
k
k
kkk
k
kk

a
b
arctg
baC
tkCAts


(1.3)
Với k là số nguyên dương, t
0
thường chọn bằng 0
Nhận xét.
-(1.3) cho thấy một tín hiệu tuần hoàn bất kỳ có thể phân tích thành tổng của tín hiệu một
chiều (A
0
) và vô số các dao động điều hòa có tần số là bội của nhau.
-Với k = 1 ta có tần số cơ bản, hài bậc 1
k =2, 3, 4… ta có các hài bậc 2, 3, 4… các hài bậc cao
-Thực tế khi k tăng thì các hài bậc cao suy giảm rất nhanh nên trong phân tích phổ Fourier
có thể bỏ qua các hài bậc cao với một sai số nào đó.
-Khi biểu diễn các kết quả trên trên hệ trục tọa độ với trục hoành là ω, trục tung là biên độ
các hài ta có phổ biên độ của tín hiệu, còn trục tung là pha của các hài thì ta có phổ pha của tín
hiệu. Ta thấy phổ của tín hiệu tuần hoàn là tập hợp các vạch rời rạc có độ lớn khác nhau và các
nhau một đoạn ω.
-Ý nghĩa của việc phân tích này là thay vì ta phải xét một tín hiệu tuần hoàn phức tạp, ta
chỉ phải xét các tín hiệu tuần hoàn đơn giản hơn.
1.4.2. Phổ Fourier của tín hiệu không tuần hoàn
Ta coi tín hiệu không tuần hoàn là tín hiệu tuần hoàn có chu kỳ T =



thì ta có thể tính được phổ Fourier của nó. Trước hết ta có các giới hạn sau:


d
T

2




k
)(

AA
k

Khi đó (1.1) trở thành:






ddtetsdtets
T
A
tjtj














)(
2
1
)(
2
.
2
1
)(
Đặt: S(ω) =




dtets
tj
)(
: Mật độ phổ phức, hay phổ phức của tín hiệu không tuần hoàn.
Khi đó: A(ω) = S(ω)dω.

Đến đây hàm s(t) cũng tiến tới giới hạn là:
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


13











k
tjk
k
T
dSeAts


)(lim)(
Viết lại hai kết quả trên ta có cặp biến đổi Fourier cho tín hiệu không tuần hoàn như sau:






















deSts
dtetsS
tj
tj
)(
2
1
)(
)()(
(1.4)
Công thức trên là biến đổi thuận, còn công thức dưới là biến đổi ngược

Nhận xét:
Về mặt vật lý, có thể coi tín hiệu s(t) là tổng của vô số dao động điều hòa, có tần số biến
thiên liên tục từ


đến


với biên độ phân bố theo mật độ |S(ω)|
Tín hiệu tuần hoàn chỉ là trường hợp đặc biệt của tín hiệu không tuần hòa, có mật độ phổ
vô cùng lớn tại các vạch phổ và triệt tiêu ở ngoài vạch phổ.
Tín hiệu càng hẹp ở miền thời gian thì có phổ càng rộng trong miền tần số và ngược lại.
1.4.3. Một số tính chất của biến đổi Fourier
Một số hàm cơ bản:
 Xung đơn vị (xung Đi-rắc):
δ(t) =





0,
0,0
t
t






dtt)(

=1
 Hàm bước nhảy đơn vị:
1(t) =





0,0
0,1
t
t


Hình 1.6 Một số hàm cơ bản
Tính chất:
0

0

1

t

1(t)
)(t



Hàm δ(t)
Hàm 1(t)
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


14




Miền t Miền ω = 2πf
Tuyến tính:
s(t) =


k
i
ii
tsa
1
)(

S(ω) =


k
i

ii
Sa
1
)(


Đối ngẫu:
s(t) = x(t)y(t)
s(t) = x(t)*y(t)
Với: x(t)*y(t) =



 )()(

tyx

S(ω) =

2
1
X(ω)*Y(ω)
S(ω) = X(ω)Y(ω)
Đạo hàm & Tích phân:
s(t) =
dt
tdx )(

s(t) =


dttx )(

S(ω) = )(


Xj

S(ω) = )(
1


X
j

Trễ:
s(t) = x(t

τ)

S(ω) = )(


Se
j

Thay đổi thang đơn vị:
s(t) = x(kt)

S(ω) =
k

1
S(
k

)
Phổ một số hàm đặc biệt:
)(t


1(t)

t1(t)

s(t)cos t
0



1

j
1

2
1



 
)()(

2
1
00

 SS

Ví dụ
Tìm hàm phổ của các hàm số sau:
s(t) = cosω
0
t
s(t) = Π(t) =









2
|| khi 0
2
|| khi 1
T
t
T
t


Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


15



s(t) = Λ(t) =














laicòn 0
0
2
khi 1
2

2
0 khi 1
2
t
T
T
t
T
t
T
t




Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


16



Chương 2:
HỆ THỐNG THU PHÁT THANH
2.1. Điều chế và giải điều chế.
Điều chế tín hiệu là quá trình làm cho tín hiệu phù hợp với kênh truyền. Trong các hệ
thống viễn thông nói chung và hệ thống thu phát vô tuyến nói riêng, điều chế tín hiệu đóng vai trò

quan trọng quyết định đến khả năng truyền tín hiệu. Trong phần này ta chỉ xét tới điều biên (AM)
và điều tần (FM).
Gọi: u(t): Tải tin (sóng mang) có tần số rất lớn.
s(t) : Tín hiệu có tần số thấp.
2.1.1 Điều biên và giải điều biên.
a. Điều biên
Khái niệm: Điều biên là quá trình làm cho biên độ của tải tin biến đổi theo tín hiệu.

x(t) = [1 + ms(t)]u(t) ( 2.1)
Để đơn giản ta chọn:
Tải tin: u(t) = A
c
cosω
c
t
Tín hiệu: s(t) = A
s
cosω
s
t (ω
c
>>ω
s
)
Khi đó tín hiệu điều biên là:
     
ttmAtt
A
A
AttAAtx

csccs
s
c
ccssc

coscos1coscos1coscos 









(2.2)
Với:
s
c
A
A
m  : Gọi là độ sâu điều chế, để giảm méo thì thường chọn 0<m

1.
Biến đổi lượng giác (2.2) ta thu được:
x(t) = A
c
cosω
c
t +

2
1
mA
c
[cos(ω
c

s
)t + cos(ω
c

s
)t] (2.3)
(2.3) cho thấy tín hiệu điều biên gồm 3 thành phần:
- Sóng mang: A
c
cosω
c
t
- Biên tần dưới (Lower Side Band):
2
1
mA
c
cos(ω
c

s
)t
-Biên tần trên: (Upper Side Band):

2
1
mA
c
cos(ω
c

s
)t
Hình 2.1 là biểu diễn dạng của tín hiệu điều biên theo thời gian và theo tần số. Dựa trên
hình dạng của tín hiệu điều biên, ta thấy rằng chỉ cần một biên tần là đã mang đầy đủ tín hiệu. Hay
nói cách khác sóng mang là thành phần không mang tin tức. Do vậy để nâng cao hiệu suất truyền
tin, người ta chỉ cần truyền đi một biên tần là đủ. Điều này dẫn đến các phương pháp điều biên:
DSB, LSB, USB mà ta sẽ nói rõ hơn ở phần sau.
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


17




Hình 2.1 Tín hiệu điều biên
b. Quan hệ năng lượng trong tín hiệu điều biên
Ta thấy:
Năng lượng tải tin (sóng mang): P
u(t)

~
2
2
1
c
A
Năng lượng của tín hiệu: P
s(t)
~ 2.
2
22
1






c
mA

Năng lượng của tín hiệu điều biên: P
x(t)
= P
s(t)
+ P
u(t)















2
2
1
2
2
1
2
2
2
2
2
)
)(
m
m
A
mA
A
P

P
c
c
c
xt
ts

Với

: Gọi là hiệu suất truyền tin
Để giảm méo thì 0
1


m
do đó
3
1


.
*Nhận xét:
Phổ (thực) của tín hiệu điều biên gồm 1 vạch ở ω
c
(tải tin) và hai vạch ở (ω
c

s
) và


c

s
) (hai biên tần).
Chỉ có không quá 33,3% công suất tín hiệu điều biên gắn với tải tin

hiệu suất thấp
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


18



Để nâng cao hiệu suất:
Không truyền tải tin

ta có điều biên không tải tin (DSB: Double Side Band).
Chỉ truyền đi một biên tần (biên tần trên hoặc dưới) ta có điều chế đơn biên (SSB: Single
Side Band). Nếu chỉ truyền biên tần trên ta có điều chế biên trên (USB: Upper Side Band), nếu chỉ
truyền biên tần dưới ta có điều chế biên tần dưới (LSB: Lower Side Band).
c. Nguyên tắc thực hiện điều biên
Có hai nguyên tắc để thực hiện điều biên:
Nguyên tắc thứ nhất: Dùng phần tử phi tuyến (Diode, Transistor, Đèn điện tử…), cộng tải
tải tin và tín hiệu trên đặc tuyến của phần tử phi tuyến. Nguyên tắc này thường dùng các linh kiện
rời, có ưu điểm là mạch điện đơn giản, nhưng chất lượng chỉ ở mức chấp nhận được.
Nguyên tắc thứ 2: Sử dụng phần tử tuyến tính: Thực chất quá trình này là quá trình nhân

tín hiệu.

Hình 2.2 Thực hiện điều biên bằng phần tử tuyến tính
u(t) =A
c
cos(ω
c
t + φ)
v(t) = V
0
[1 + ms(t)]
Bộ nhân tuyến tính có hệ số nhân được điều khiển bằng điện áp:
0
0
)(
V
tvG
G 
Theo hình 2.2:
x(t) = Gu(t) = )(
0
0
tv
V
G
A
c
cos(ω
c
t + φ) = A

c
G
0
[1 + ms(t)]cos(ω
c
t + φ): Đây chính là tín hiệu
điều biên.
Nguyên tắc này thường được sử dụng trong các máy phát chất lượng cao sử dụng các vi
mạch tích hợp chuyên dụng. Ở đây chúng tôi chỉ đề cập đến phương pháp điều chế tín hiệu bằng
các linh kiện rời (theo nguyên tắc thứ nhất). Điều chế tín hiệu theo phương pháp thứ hai người
đọc có thể tìm thấy trong các tài liệu chuyên môn về hệ thống thu phát thanh vô tuyến.
d. Nguyên tắc giải điều biên.
Giải điều biên là quá trình ngược lại của điều biên. Người ta tách tín hiệu ra từ tín hiệu điều
biên.
v(t)
0
0
)(
V
tvG
G 
u(t)
x(t)
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


19




Có hai nguyên tắc giải điều biên.
Nguyên tắc thứ nhất: Dùng phần tử phi tuyến (Diode, Trasistor, Đèn chân không) để tách
hình bao: Người ta thường dùng Diode tách sóng để tách hình bao. Trong nửa chu kỳ dương của
tín hiệu điều biên thì Diode thông, nửa chu kỳ âm Diode khóa, ta sẽ thu được tín hiệu gần giống
với hình bao của tín hiệu điều biên. Phương pháp này cũng có ưu điểm là mạch điện đơn giản.
Tuy nhiên chất lượng không được cao.
Nguyên tắc thứ hai: Giải điều biên đồng bộ.

Hình 2.3 Giải điều biên đồng bộ.
Bộ tạo dao động có nhiệm vụ tạo ra dao động hình sin có cùng tần số với tải tin: v(t) =
cos(ω
c
t+φ).
Sau bộ nhân ta có:
u(t)v(t) = A
c
[1+ms(t)]cosω
c
tcos(ω
c
t+φ) =
2
1
A
c
[1+ms(t)][cosφ + cos(2ω
c

t+φ)]
Qua bộ lọc thông thấp, thành phần tần số cao sẽ bị lọc bỏ, cuối cùng ta thu được tín hiệu
ban đầu s(t). Để thực hiện giải điều biên theo nguyên tắc này người ta cũng chế tạo các vi mạch
tích hợp với chức năng chuyên dụng. Trong khuôn khổ tài liệu này chỉ trình bày phương pháp giải
điều biên sử dụng các phần tử phi tuyến.
e. Điều biên không tải tin (DSB) và điều chế đơn biên (SSB).
Từ 2.1.1a ta thấy, trong tín hiệu điều biên (đầy đủ) gồm ba thành phần: sóng mang, biên
tần trên, biên tần dưới. Trong đó chỉ có hai biên tần là mang tin. Do vậy khi yêu cầu phải tiết kiệm
công suất phát, và yêu cầu chất lượng âm thanh không cần quá cao (ví dụ các máy bộ đàm, các
máy đàm thoại trên tàu đánh cá,…) thì người ta sử dụng các phương pháp điều biên không tải tin
hoặc điều chế đơn biên.
DSB: Điều biên không tải tin (hay còn gọi là điều biên cân bằng, điều biên nén) là quá trình
điều biên mà không truyền đi thành phần sóng mang. Hay nói cách khác, điều biên không tải tin
chỉ truyền đi hai biên tần trên và biên tần dưới.
Trong (2.3) ta loại bỏ sóng mang u(t) = A
c
cosω
c
t. Ta có biểu thức điều biên không tải tin.
x
DSB
(t) = mA
c
cosω
s
tcosω
c
t = mA
c
s(t)u(t). (2.4)

Lọc
thông
thấp
Tạo dao động
v(t)=cos(ω
c
+φ)
u(t)

s(t)
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


20



USB: Điều biên đơn biên tần trên là phương pháp điều biên mà chỉ truyền đi biên tần
trên trong tín hiệu điều biên đầy đủ.
Trong (2.3) ta loại bỏ tải tin và biên tần dưới ta có điều biên đơn biên trên.(USB)
x
USB
(t) = t
mA
sc
c
)cos(

2

 (2.5)
LSB: Điều biên đơn biên tần dưới là phương pháp điều biên mà chỉ truyền đi biên tần dưới
trong tín hiệu điều biên đầy đủ.

Trong (2.2b) nếu ta loại bỏ tải tin và biên tần trên ta sẽ có điều biên đơn biên dưới.(LSB)
x
LSB
(t) = t
mA
sc
c
)cos(
2

 (2.6)
2.1.2 Điều chế góc và giải điều chế góc.
a. Định nghĩa:
Điều tần và điều pha ta gọi chung là điều chế góc hay điều góc.
Điều tần và điều pha (điều chế góc) là quá trình làm biến đổi tần số và góc pha của tải tin
theo tin tức.
Gọi: Tải tin: u(t) = A
c
cos(ω
c
t + φ) = A
c
cosΦ(t).
Tin tức: s(t) = cosω

s
t
Coi tần số góc và góc pha ban đầu là những hàm phụ thuộc thời gian. Giữa tần số và góc
pha của tín hiệu ta có quan hệ:
dt
td
t
)(
)(



hay Φ(t) = )()( tdtt



(2.7)
Đối với tín hiệu điều tần: Tần số tức thời của tải tin thay đổi theo tín hiệu, góc pha ban đầu
của tải tin không đổi. Từ (2.7) ta có:
ω(t) = ω
c
+ k
đt
A
s
cosω
s
t, và φ(t) = φ
c


Đặt: Δω = k
đt
A
s
: gọi là độ di tần.

ω((t) = ω
c
+ Δωcosω
s
t

Biểu thức tín hiệu điều tần (FM):
x
FM
(t) = A
c
cosΦ(t) = A
c
cos[ )()( tdtt



] = A
c
cos(ω
c
t + )sin
cs
s

t





(2.8)
Đối với tín hiệu điều pha: góc pha tức thời của tải tin thay đổi theo tín hiệu, tần số không
đổi. Từ (2.7) ta có:
φ(t) = φ
0
+ k
đf
A
c
cosω
s
t, ω(t) = ω
c

Đặt: Δφ = k
đf
A
c
: gọi là độ di pha
tt
s

cos)(
0



Biểu thức tín hiệu điều pha (PM):
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


21



x
PM
(t) = A
c
cosΦ(t) = A
c
cos[

 )coscos()]()(
0

ttAtdtt
scc

(2.9)
Nhận xét:
Từ (2.5) và (2.6) ta thấy biểu thức chung của tín hiệu điều tần và điều pha (gọi chung là

điều góc) là:
x(t) = A
c
cos(ω
c
t+βsinω
s
t) (2.7)
β: Gọi là chỉ số điều góc.






















Hình 2.4 Tín hiệu điều góc
a. Tải tin (sóng mang).
b. Tín hiệu
c. Tín hiệu điều chế FM
d. Tín hiệu điều chế PM
Từ (2.7) và (2.8) ta thấy: Pha của tín hiệu điều pha tỷ lệ trực tiếp với tín hiệu, pha của tín
hiệu điều tần tỷ lệ với tích phân của tín hiệu. Do vậy:
Đ
ộ lệch tần
cực tiểu
Đ
ộ lệch tần
cực đại
Đ
ộ lệch tần
cực đại

Đ
ộ lệch tần
cực tiểu
Đ
ộ lệch tần
cực tiểu

Đ
ộ lệch tần
cực đại

Sóng mang
chưa điều chế

Sóng mang
chưa điều chế

Sóng mang
chưa điều chế
Sóng mang
chưa điều chế

(a)
(b)
(c)
(d)
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


22



Ta nhận được tín hiệu điều tần bằng cách điều tần tải tin với tín hiệu s(t) hoặc điều pha
với tải tin tích phân của s(t).
Ta nhận được tín hiệu điều pha bằng cách điều pha tải tin với tín hiệu s(t) hoặc điều tần tải
tin với tín hiệu là vi phân của s(t).
Ta nhận được s(t) từ tín hiệu điều tần bằng bộ giải điều tần hoặc bộ giải điều pha rồi vi
phân tín hiệu nhận được.
Ta nhận được s(t) từ tín hiệu điều pha bằng bộ giải điều pha hoặc từ bộ giải điều tần rồi
tích phân tín hiệu nhận được.

b. Nguyên tắc thực hiện điều góc.
Từ nhận xét trên ta thấy nếu biết tín hiệu điều tần thì sẽ biết tín hiệu điều pha, và ngược lại.
Ta xét nguyên lý điều tần:
Ta cần phải làm thay đổi tần số tức thời của tải tin theo hàm tin tức s(t). Do đó ta thường sử
dụng một bộ tạo dao động điều khiển được bằng điện áp (VCO), người ta thường dùng Diode biến
dung (Varicap) để thực hiện điều này.
c. Nguyên tắc giải điều góc.
Có hai cách để giải điều tần:
Cách thứ nhất là giải điều tần bằng mạch tách hình bao.
Cách thứ hai là giải điều tần dùng vòng khóa pha (PLL).
2.2 Máy phát AM
2.2.1 Sơ đồ khối của máy phát AM.
Thực tế có rất nhiều loại máy phát AM, sử dụng vào những mục đích khác nhau, nên cũng
có sơ đồ khối khác nhau. Tuy vậy, chúng có sơ đồ khối cơ bản như sau:

Hình 2.5 Sơ đồ khối máy phát AM
Khuếch đại đệm (Pre-Amp): Có nhiệm vụ khếch đại biên độ tín hiệu âm tần để tạo ra biên
độ tín hiệu đủ lớn để đưa vào khối khuếch đại công suất âm tần. Người ta thường sử dụng sử dụng
mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ, mắc theo sơ đồ E chung.
Audio
in

KĐ đệm
KĐ âm
tần
Điều biên
(AM)
Tạo dao
dộng sóng
mang

KĐCS
cao tần
Mạch
ra
Khối
nguồn
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


23



Khuếch đại công suất âm tần: Khuếch đại công suất tín hiệu âm tần đủ lớn để đưa vào
khối điều chế biên độ (AM). Người ta thường sử dụng mạch khuếch đại mắc theo sơ đồ đẩy – kéo.
Điều biên (AM): Điều biên tín hiệu.
Tạo dao động sóng mang: Tạo sóng mang cao tần, có tần số đủ lớn để bức xạ được bằng
anten. Đối với AM thông thường tần số sử dụng nằm trong khoảng sóng trung MW tần số từ
300kHz – 3000kHz.
Khuếch đại công suất cao tần: Khuếch đại công suất tín hiệu điều biên đến hàng trăm,
hàng nghìn W tùy vào nhiệm vụ của máy phát. Công suất càng lớn thì phạm vi phủ sóng càng
rộng.
Mạch ra: Gồm mạch phối hợp trở kháng và anten, có nhiệm vụ phối hợp trở kháng giữa
các khối với anten nhằm đạt được công suất phát lớn nhất.
2.2.2 Các mạch điện trong máy phát AM
a. Các mạch khuếch đại:
Đối với máy phát, thu nói chung tần số làm việc thường rất cao, do vậy khi thiết kế các

mạch điện trong máy thu, phát ta phải đặc biệt chú ý đến tần số giới hạn của các linh kiện, phải
đảm bảo tần số giới hạn của những linh kiện phải lớn hơn tần số làm việc với các tín hiệu (từ 20-
30%).
Đối với các mạch khuếch đại biên độ, người ta thường dùng sơ đồ E chung.
Đối với các mạch khuếch đại công suất người ta thường mắc theo sơ đồ đẩy kéo.
Hiện nay để có kết quả tốt nhất người ta thường dùng IC chuyên dụng.
Xem lại giáo trình Kỹ thuật điện tử
b. Mạch tạo dao động.
Người ta có thể dùng những mạch dao động truyền thống. Tuy vậy, để tạo ra dao động
sóng mang ổn định, người ta thường sử dụng thạch anh để tạo dao động.
Xem lại giáo trình Kỹ thuật điện tử.
c. Mạch điều biên.
Thực tế có rất nhiều loại mạch điều biên, ta chỉ xét mạch điều biên sử dụng phần tử phi
tuyến như đã đề cập ở trên, ở đây ta sử dụng Diode.
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


24




Hình 2.6 Mạch điều biên AM
Trong mạch điện:
u(t) = A
c
cosω

c
t
s(t) = A
s
cosω
s
t

Điện áp đặt vào Diode: u
D
(t) = u(t) + s(t) = A
c
cosω
c
t + A
s
cosω
s
t
Dòng điện qua Diode: i
D
(t) = a
1
u
D
(t) + )(
2
2
tua
D

+ …
Thay u
D
(t) ở trên vào ta được:


   
ttAAatAatAatatAa
ttAAatAatAatatAati
cscsccsscss
cscsscsscssD


coscos22cos12cos1coscos
coscos2coscoscoscos
2
2
2
2
211
2
22
2
22
211



Mạch cộng hưởng LC được điều chỉnh sao cho có tần số cộng hưởng ω = ω
c

:
ω = ω
c
=
LC
1
với ω
c
>> ω
s
. Mạch cộng hưởng LC, coi như một bộ lọc, nó sẽ loại bỏ các
thành phần tần số ω
s
, 2ω
c
. Do đó:
i
D
(t) = ttAAatAa
cscscs

coscos2cos
21

Sau khi cảm ứng qua biến áp, ta có điện áp rơi trên tải R:
u
R
(t) = tt
a
Aa

nRAa
cs
s
c

cos)cos
2
1(
1
2
1

Đặt: A = a
1
nRA
c
và m =
1
2
2
a
Aa
s
ta được:
u
R
(t) = A(1 + mcosω
s
t)cosω
c

t (2.7)
Đây chính là tín hiệu điều biên.
Trên đây là mạch điều sử dụng một phần tử phi tuyến, gọi là mạch điều biên đơn. Ngoài ra
người ta cũng sử dụng transistor để điều chế biên độ.
d. Mạch ra
Vấn đề phối hợp trở kháng.
Bài gi
ảng: Kỹ thuật Audio
-
Video tương tự


25



Trong các hệ thống điện tử, để đảm bảo tín hiệu được truyền với hiệu suất cao nhất giữa
các tầng (các tầng khuếch đại, mạch điện với tải,…) thì yêu cầu phải phối hợp trở kháng giữa các
tầng. Điều này có nghĩa là làm cho trở kháng ra của tầng trước phải bằng trở kháng vào của tầng
sau. Để hiểu rõ hơn về vấn đề này ta xét ví dụ sau về sự truyền công suất lớn nhất từ nguồn ra tải.

Hình 2.7 Truyền công suất
Mạch điện gồm nguồn có nội trở là Zs, tải là R
L
. Ta có:
Công suất trên tải: P
RL
= V
RL
.I = I

2
R
L

P
RL
=


















2222
)()(
.
)()( XXsRRs
E

XXsRRs
ER
LL
L

P
RL
=
2
2
)()( XXsRRs
RE
L
L


X
S
, X là phần kháng của nội trở nguồn và tải.
Khi X
S
= -X thì công suất trên tải là: P
RL
=
2
2
)(
L
L
RRs

RE


Khảo sát sự biến thiên P
RL
theo R
L
ta thấy:
P
RLmax
=
LS
R
E
R
E
44
22

Khi: Rs = R
L

Đồ thị biến thiên P
RL
theo R
L
cho ở hình 2.7.
Vậy trở kháng nguồn bằng trở kháng tải: Rs + jXs = R
L
– jX hay Rs = R

L
và Xs = X, ta sẽ
có sự truyền công suất lớn nhất ra tải, hay ta nói có phối hợp trở kháng.
Phối hợp trở kháng là một vấn đề quan trọng của máy phát, máy thu, đặc biệt với các máy
phát công suất lớn, phối hợp trở kháng tốt giữa các tầng sẽ làm giảm tối đa suy hao tín hiệu qua
các tầng. Phối hợp trở kháng giữa tầng công suất với anten phát, làm cho công suất đưa ra anten là
lớn nhất. Trong máy thu phối hợp trở kháng giữa anten thu và ngõ vào máy thu giúp thu được tín
hiệu lớn nhất và giảm được nhiễu.

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×