Luận văn Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền thanh

Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền thanh BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN: ĐIỆN TỬ ---  --- LUẬN VĂN Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền thanh GVHD : HÀ A THỒI SVTH : NGUYỄN MINH TRUNG NGUYỄN THỊ MINH TÂM LỚP : 95KĐĐ 1995 - 2000 Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền thanh LỜI NÓI ĐẦU Qua quá trình học môn kỹ thuật truyền thanh, qua các tài liệu tham khảo có liên quan và được sự cho phép, hướng dẫn tận tình của giáo viên bộ môn. Em chọn đề tài soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền thanh làm đề tài tốt nghiệp của mình là môn kỹ thuật truyền thanh. Tuy nhiên do lượng kiến thức và thời gian có hạn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, kính mong được sự góp ý của quí thầy cô cùng bạn đọc để em hoàn thành tốt hơn. Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền thanh CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU Lịch sử phát triển của ngành vô tuyến điện ......................................................... 1 1. Tình hình phát triển và phát sinh ................................................................. 1 2. Tình hình phát triển kĩ thuật vô tuyến trên thế giới ...................................... 2 3. Tình hình phát triển kĩ thuật vô tuyến điện ở Việt Nam ............................... 2 Môi trường và đường truyền sóng vô tuyến......................................................... 2 1. ................................................................................................................Đ ịnh nghĩa sóng vô tuyến .............................................................................. 2 2. ................................................................................................................ C ác đặc tính của sóng vô tuyến ..................................................................... 3 3. ................................................................................................................ C ác dải sóng vô tuyến dùng rong phát thanh .................................................. 4 4. ................................................................................................................ P hân lọai sự lan truyền sóng vô tuyến ............................................................ 6 Thông tin vô tuyến ..................................................................................................... 9 1. Phân lọai ............................................................................................................... 9 2. Ưu điểm của thông tin vô tuyến ........................................................................... 12 3. Nhược điểm của thông tin vô tuyến ...................................................................... 14 CHƯƠNG II: MÁY PHÁT AM I. Giới thiệu chung ........................................................................................... 15 II. Nguyên tắc chung của quá trình điều biến biên độ .................................... 15 1. ................................................................................................................ H ình bao AM ............................................................................................... 15 2. ................................................................................................................ B ăng thông và phổ tần số AM ...................................................................... 16 3. ................................................................................................................ H ệ số điều biến và phần trăm điều biến ........................................................ 17 4. ................................................................................................................ S ự phân bố điện áp AM ............................................................................... 19 5. ................................................................................................................ S ự phân bố công suất AM............................................................................ 21 III. Sơ đồ mạch điện điều biến AM.................................................................... 24 1. Mạch điều biến AM mức thấp ................................................................... 24 2. Mạch điều biến AM công suất trung bình .................................................. 26 3. Mạch điều hợp đồng thời cực nền và cực thu............................................. 30 Mạch điều biên AM sử dụng vi mạch tổ hợp tuyến tính .......................................... 33 1. ................................................................................................................ M áy phát AM mức thấp ................................................................................ 33 2. ................................................................................................................ M áy phát AM mức cao .................................................................................. 34 Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền thanh CHƯƠNG III: MÁY THU AM I. Giới thiệu chung ........................................................................................... 36 II. Các thông số kỹ thuật ................................................................................... 36 1. Tính lựa chọn ............................................................................................. 37 2. Cải tiến băng thông AM.............................................................................. 37 3. Độ nhạy của máy thu .................................................................................. 37 4. Dải động trong máy thu .............................................................................. 38 5. Độ trung thực của máy thu.......................................................................... 39 6. Tổn hao ...................................................................................................... 40 III. Máy thu AM ................................................................................................. 41 1. Máy thu điều hưởng tần số RF.................................................................. 41 2. Máy thu đổi tần ........................................................................................ 43 3. Sơ đồ mạch điện trong máy thu ................................................................ 50 CHƯƠNG IV: MÁY PHÁT SÓNG ĐIỀU BIẾN GÓC I. Giới thiệu chung ........................................................................................... 76 II. Điều biến góc ................................................................................................. 76 1. Phân tích biểu thức tóan học ..................................................................... 77 2. Dạng sóng điều tần FM và điều pha PM ................................................... 79 3. Độ lệch pha, độ lệch tần và hệ số điều biến............................................... 80 4. Phân tích tần số của sóng điều biến góc .................................................... 82 5. Băng thông của sóng điều biến góc .......................................................... 83 6. Công suất trung bình của sóng điều biến góc ............................................ 84 7. Mạch tiền nhấn và mạch giải nhấn............................................................ 85 III. Quá trình truyền sóng điều tần FM ............................................................. 87 1. Mạch điều tần FM trực tiếp ....................................................................... 87 2. Mạch điều tần FM gián tiếp....................................................................... 93 3. Máy phát FM trực tiếp............................................................................... 94 4. Máy phát FM gián tiếp .............................................................................. 99 CHƯƠNG V: HỆ THỐNG MÁY THU SÓNG ĐIỀU BIẾN GÓC I. Giới thiệu chung .......................................................................................... 101 II. Máy thu FM ................................................................................................. 102 1. Mạch giải điều tần FM............................................................................ 103 2. Mạch giới hạn ........................................................................................ 112 III. Máy thu FM dùng vi mạch tổ hợp tuyến tính ............................................ 115 1. Hệ thống IF sử dụng IC ME/SA 614A .................................................... 115 2. Hệ thống IF của máy thu với mạch trộn chất lượng cao, áp thấp IC ME/SA 616 ........................................................................... 117 3. Hệ thống vô tuyến FM chip đơn IC TDA 7000 ....................................... 119 IV. Quá trình truyền phát thanh stereo FM .................................................... 120 1. Quá trình thu âm thanh stereo FM ........................................................... 122 2. Qúa trình thu stereo FM........................................................................... 125 V. Truyền thông radio FM hai chiều ............................................................... 127 1. Máy phát radio FM hai chiều .................................................................. 127 2. Máy thu FM hai chiều ............................................................................ 129 Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền thanh CHƯƠNG VI: TRUYỀN DỮ LIỆU BẰNG KỸ THUẬT SỐ I. Định luật lấy mẫu ....................................................................................... 132 II. Điều biến biên độ xung PAM .................................................................... 133 III. Điều mã xung PCM .................................................................................... 134 1. Nguyên lý lấy mẫu ................................................................................. 135 2. Lượng tử hóa tín hiệu .............................................................................. 136 3. Mã hóa .................................................................................................... 138 IV. Điều chế Delta ............................................................................................. 141 1. Nguyên lý điều chế.................................................................................. 141 2. Méo lượng tư........................................................................................... 142 3. Điều chế Delta thay đổi sườn VSDM ...................................................... 143 V. Điều chế DPCM ......................................................................................... 144 CHƯƠNG VII: MÁY TĂNG ÂM I. Khái niệm chung về máy tăng âm.............................................................. 146 1. Tác dụng của máy tăng âm ...................................................................... 146 2. Phân lọai máy tăng âm ............................................................................ 146 3. Các chỉ tiêu kỹ thuật của máy tăng âm..................................................... 146 Sơ đồ khối của máy tăng âm .................................................................................. 149 Khối điều chỉnh âm sắc ......................................................................................... 153 1. Nhiệm vụ ............................................................................................... 153 2. Mạch điều chỉnh âm sắc.......................................................................... 153 Khối hiển thị ........................................................................................................... 161 1. Nhiệm vụ ............................................................................................... 161 2. Các cách hiển thị .................................................................................... 161 Khối khuếch đại công suất ..................................................................................... 164 1. Nhiệm vụ ............................................................................................... 164 2. Các lọai mạch ......................................................................................... 164 Khối bảo vệ ............................................................................................................ 182 1. Nhiệm vụ................................................................................................ 182 2. Các lọai mạch bảo vệ.............................................................................. 182 CHƯƠNG VIII: MÁY GHI ÂM I. Khái niệm chung ........................................................................................ 185 1. Phân lọai máy ghi âm ............................................................................. 187 2. Máy ghi âm dùng băng trần ................................................................... 188 3. Máy ghi âm dùng băng cassette .............................................................. 189 4. Máy ghi dùng hộp castric........................................................................ 190 II. Sơ đồ khối của máy ghi âm......................................................................... 191 III. Băng từ và đầu từ ....................................................................................... 195 1. Vật liệu từ............................................................................................... 195 2. Băng từ .................................................................................................. 196 3. Đầu từ..................................................................................................... 200 IV. Bộ khuếch đại ghi ....................................................................................... 204 1. Nhiệm vụ................................................................................................ 204 Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền thanh 2. Tầng ra và mạch ra ................................................................................ 204 V. Bộ khuếch đại phát ..................................................................................... 208 1. Nhiệm vụ ............................................................................................... 208 2. Tạp âm trong tầng khuếch đại................................................................. 209 3. Hiệu chỉnh tần số .................................................................................... 210 VI. Bộ khuếch đại hổn hợp ............................................................................... 214 1. Nhiệm vụ................................................................................................ 214 2. Phân lọai................................................................................................. 215 VII. Bộ tạo sóng siêu âm..................................................................................... 218 1. Hiện tượng vật lý của quá trình xóa ........................................................ 218 2. Nhiệm vụ ............................................................................................... 219 3. Mạch tạo sóng siêu âm ........................................................................... 220 VIII. Tầng khuếch đại công suất ......................................................................... 223 1. Nhiệm vụ................................................................................................ 223 2. Tầng khuếch đại dùng transistor ............................................................. 223 IX. Các mạch trong máy ghi âm dùng nâng cao chất lượng của máy ghi âm 225 A. Mạch ALC .............................................................................................. 225 1. Lọai chỉnh lưu ra thành phần một chiều đề điều khiển tầng đầu .......... 225 2. Lọai mạch ALC kiểu thay đổi trở kháng vào bằng transistor .............. 229 B. Mạch DOLBY......................................................................................... 234 CHƯƠNG IX: MÁY HÁT ĐĨA COMPACTDISC I. Giới thiệu .................................................................................................... 236 1. Khái niệm ............................................................................................... 236 2. Các thông số tiêu biểu của máy hát CD................................................... 236 3. Sơ lược về nguyên lý xử lý tín hiệu âm thanh ....................................... 237 II. Sơ đồ khối khi ghi tín hiệu lên đĩa.............................................................. 238 III. Sơ đồ khối khi phát tín hiệu từ đĩa............................................................. 240 IV. Cụm quang học, tia Laser và mạch khuếch đại RF .................................. 240 1. Tia Laser ................................................................................................ 240 2. Cụm quang học....................................................................................... 245 3. Khối RF ................................................................................................. 251 V. Mạch xử lý tín hiệu âm thanh ................................................................... 257 1. Xử lý tín hiệu âm thanh trước khi ghi lên đĩa .......................................... 257 2. Mạch phát lại tín hiệu âm thanh .............................................................. 260 VI. Mạch điều chỉnh (Servo) ............................................................................ 268 1. Mạch Focus Servo .................................................................................. 268 2. Mạch Tracking Servo ............................................................................. 271 3. Mạch Sled Servo .................................................................................... 273 4. Mạch Spindle Servo................................................................................ 276 VII. Khối xử lý và hiển thị.................................................................................. 278 1. Sơ đồ khối .............................................................................................. 278 2. Các mạch điện cơ bản trên khối vi xử lý.................................................. 279 Luận Văn Tốt Nghiệp Soạn giáo trình môn kỹ thuật truyền thanh CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG I – LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH VÔ TUYẾN Vô tuyến điện và điện tử học là một ngành học mới phát triển nhưng đã có những bước phát triển mạnh mẽ và ngày càng hoàn chỉnh, phong phú, đóng góp rất nhiều cho việc phục vụ nền kinh tế quốc dân, phục vụ quốc phòng và nhiều lĩnh vực nghiên cứu khoa học khác. Vô tuyến có nghĩa là không dây. Vô tuyến điện (VTĐ) là ngành khoa học nghiên cứu biện pháp thực hiện sự liên lạc, truyền đạt những tín hiệu, tin tức, thông tin, thăm dò giữa hai hoặc nhiều điểm mà không có dây dẫn nối giữa những điểm đó, chỉ dựa vào bức xạ và lan truyền các sóng điện tử. Điện tử học là ngành khoa học nghiên cứu việc khống chế, điều khiển chuyển dịch của luồng điện tử và dựa vào hiệu quả của sự khống chế này để thực hiện một số mực đích như nắn điện, khuếch đại tạo sóng, đổi tần… 1 - Lịch sử phát sinh và phát triển Phát sinh về vô tuyến điện không phải là công trình của một cá nhân hoặc của một nước nào mà là của nhiều nước của nhiều nhà khoa học và phải trải qua một thời gian dài mới tiến tới bước hoàn chỉnh N