§å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh Lêi nãi ®Çu HiƯn nay, trun h×nh lµ mét ph¬ng tiƯn cùc kú h÷u Ých cho ®êi sèng ngêi gi¶i trÝ vµ c«ng viƯc Trun h×nh vµ ph¸t ®· vµ ®ang ®¸p øng nhu cÇu cđa toµn thĨ nh©n lo¹i viƯc cËp nhËt th«ng tin, thêi sù, thĨ thao, thêi tiÕt, vµ phÇn lín c¸c dÞch vơ ©m vµ h×nh ¶nh ChÝnh v× vËy em ®· chän ®Ị tµi thùc tËp tèt nghiƯp “M¸y ph¸t trun h×nh” Vµo thêi ®iĨm nµy c¸c m¸y ph¸t h×nh trªn thÕ giíi vµ c¸c chđng lo¹i m¸y ph¸t h×nh ®ang ®ỵc sư dơng ë ViƯt Nam rÊt ®a d¹ng Ngoµi ph¬ng ph¸p ph©n lo¹i theo b¨ng tÇn lµm viƯc nh VHF hc UHF, ph©n lo¹i theo c«ng st nhá vµ võa, c«ng st lín, m¸y ph¸t b¸n dÉn ho¸, m¸y ph¸t dïng ®Ìn c«ng st vµ ®Ìn ®iƯn tư C¸c hä m¸y ph¸t h×nh cßn ®ỵc ph©n lo¹i theo møc c«ng st ®iỊu chÕ, c¸ch phèi hỵp ®êng h×nh vµ ®êng tiÕng… Trong khu«n khỉ cđa b¶n ®å ¸n tèt nghiƯp em xin tr×nh bµy vỊ c¸c néi dung: PhÇn I: Lý thut PhÇn II: Giíi thiƯu m¸y ph¸t h×nh Harris Tr¶i qua mét qu¸ tr×nh häc hái, tÝch l kiÕn thøc vµ ®ỵc sù gióp ®ì cđa c¸c thÇy gi¸o, c« gi¸o cïng c¸c ®ång nghiƯp vµ ®Ỉc biƯt lµ sù gióp ®ì tËn t×nh cđa thÇy §inh H÷u Thanh ®· gióp em hoµn thµnh b¶n ®å ¸n tèt nghiƯp Nhng thêi gian cã h¹n vµ tr×nh ®é cđa b¶n th©n cßn h¹n chÕ nªn ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu xãt rÊt mong nhËn ®ỵc sù gãp ý chØ b¶o cđa Q thÇy, c« vµ c¸c b¹n ®Ĩ ®å ¸n ®ỵc hoµn thiƯn h¬n Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Hµ Néi, ngµy th¸ng n¨m 2004 Sinh viªn Lª Duy §¹o SV: Lª Duy §¹o -1- §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh PhÇn I Lý thut SV: Lª Duy §¹o -2- §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh Ch¬ng I C¬ së lý thut trun h×nh 1.1 Kh¸i niƯm vỊ v« tun trun h×nh 1.1.1 Ph¸t Qu¸ tr×nh diƠn biÕn cđa kü tht ph¸t ®ỵc minh ho¹ ë h×nh 1: TiÕng nãi, ©m nh¹c, c¸c d¹ng ©m thanh, tiÕng ®éng… ë d¹ng c¬ häc (®ỵc biĨu thÞ b»ng ¸p st P(N) ®ỵc thiÕt bÞ micro biÕn ®ỉi thµnh d¹ng tÝn hiƯu ®iƯn liªn tơc biÕn ®iƯu theo cêng ®é vµ ©m s¾c cđa ©m TÝn hiƯu ®iƯn nµy ®ỵc gia c«ng ë phßng trung t©m kü tht ®Ĩ ®đ chØ tiªu kü tht råi chun qua kh©u trun dÉn tÝn hiƯu (®êng c¸p hc viba) ®a tíi m¸y ph¸t T¹i m¸y ph¸t sãng mang (cao tÇn RF) sÏ ®ỵc tÝn hiƯu tiÕng (sau khch ®¹i ®đ møc c«ng st) ®iỊu chÕ biÕn ®iƯu theo biªn ®é (AM) hc theo tÇn sè (FM) råi qua Anten ph¸t lªn kh«ng trung thµnh sãng ®iƯn cao tÇn ë m¸y thu qu¸ tr×nh diƠn biÕn ngỵc l¹i M¸y thu b¾t sãng cao tÇn khch ®¹i, ®ỉi tÇn, t¸ch sãng ®Ĩ cã tÝn hiƯu tiÕng råi khch ®¹i ©m tÇn, ®a loa (tøc lµ qu¸ tr×nh biÕn ®ỉi tÝn hiƯu ®iƯn sang d¹ng ¸p st c¬ häc) ANT1 ANT2 TRUNG T¢M MIC Kü THT TRUN DÉN M¸Y PH¸T THANH phÝa ph¸t C¸C M¹CH M¸Y THU THANH SPK1 phÝa thu P(N) ==>u(t) ===========>f[ u(t)] f[ U(t)]=>u(t) => P(N) H×nh 1-1 Qu¸ tr×nh ph¸t vµ thu tÝn hiƯu tiÕng cđa ph¸t Tõ h×nh - ta cã: P(N) … ¸p st c¬ häc cđa ©m u(t) … tÝn hiƯu ®iƯn f [u(t)] … sãng cao tÇn RF ®· ®ỵc ®iỊu chÕ bëi tÝn hiƯu ®iƯn SV: Lª Duy §¹o -3- §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh 1.1.2 V« tun trun h×nh V« tun trun h×nh lµ trun h×nh ¶nh vµ tiÕng nãi ®Õn ngêi xem Qu¸ tr×nh gia c«ng ph¸t tiÕng nh ë ph¸t Qu¸ tr×nh gia c«ng tÝn hiƯu h×nh ¶nh ë phÇn ph¸t vµ thu ®ỵc minh ho¹ ë h×nh 1-2 (chØ miªu t¶ phÇn h×nh): ANT1 ANT2 c¸p camera gia c«ng tÝn hiƯu TRUN DÉN phÝa ph¸t M¸Y PH¸T h×nh c¸p C¸C M¹CH M¸Y THU h×nh phÝa thu B(x,y) ==>U(t) ========>F[U(t)] F[U(t)] ==> U(t) =>B(x,y) H×nh - Qu¸ tr×nh ph¸t vµ thu trun h×nh B(x,y) … ®é chãi quang häc U(t) … tÝn hiƯu h×nh F[U(t)] … sãng cao tÇn ®· ®ỵc ®iỊu chÕ bëi tÝn hiƯu h×nh H×nh ¶nh quang biĨu thÞ b»ng ®é chãi ph¶n x¹ B(x,y) ®ỵc thiÕt bÞ camera ®iƯn tư biÕn ®ỉi thµnh tÝn hiƯu ®iƯn U(t) TÝn hiƯu h×nh U(t) biÕn ®iƯu theo s¸ng tèi, mµu s¾c cđa h×nh ¶nh quang (khu«n h×nh x,y) lµ tÝn hiƯu kh«ng liªn tơc sù ph©n t¸n ¶nh quang thµnh tõng ®iĨm (gäi lµ phÇn tư h×nh) TÝn hiƯu h×nh tiÕp tơc tíi trung t©m gia c«ng ®Ị ®¹t tiªu chn kü tht vµ qua trun dÉn ®a tíi m¸y ph¸t h×nh ®Ĩ ®iỊu chÕ, qua c¸c m¹nh khch ®¹i cao tÇn, råi qua fid¬ tíi Anten ph¸t vµo kh«ng trung díi d¹ng sãng cao tÇn PhÝa m¸y thu h×nh, diƠn biÕn ngỵc l¹i Anten thu nhËp sãng cđa ®µi ph¸t råi khch ®¹i, ®ỉi tÇn, t¸ch sãng ®Ĩ phơc håi l¹i tÝn hiƯu h×nh Sau khch ®¹i ®đ møc ®iƯn ¸p ®Ønh - ®Ønh (VPP), tÝn hiƯu h×nh ®ỵc ®a tíi ®Ìn h×nh §Ìn h×nh sÏ biÕn ®ỉi tÝn hiƯu ®iƯn thµnh h×nh ¶nh quang t¬ng øng Gi÷a phÝa ph¸t vµ phÝa thu cã tÝn hiƯu ®ång bé ®Ĩ ®ång bé cho c¸c m¹ch qt cđa phÝa ph¸t vµ phÝa thu Trun h×nh gièng ph¸t vỊ ph¬ng thøc, tøc lµ ®Ịu biÕn ®ỉi ©m (c¬ häc), h×nh ¶nh (quang) thµnh tÝn hiƯu ®iƯn råi ®iỊu chÕ sãng mang thµnh cao tÇn ph¸t lªn kh«ng trung PhÇn thu diƠn ngỵc l¹i, biÕn ®ỉi tÝn hiƯu ®iƯn thµnh ©m (c¬) vµ h×nh (quang) SV: Lª Duy §¹o -4- §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh Sãng trun h×nh kh¸c víi ph¸t thanh: - TÝn hiƯu ©m liªn tơc, d¶i tÇn ©m thÊp tõ 20 Hz ®Õn 20KHz - TÝn hiƯu h×nh kh«ng liªn tơc, d¶i tÇn réng MHz VËy v« tun trun h×nh lµ ngµnh kü tht v« tun - b»ng viƯc ¸p dơng kü thu©t ®iƯn tư, tin häc trun h×nh ¶nh, tiÕng nãi ®ång bé ®Õn ngêi xem trun h×nh lµ ph¬ng tiƯn th«ng tin ®¹i chóng cã søc thut phơc cao 1.1.3 C¸c hƯ trun h×nh trªn thÕ giíi Trªn thÕ giíi, t theo tõng níc, tõng khu vùc kh¸c cã c¸c hƯ kh¸c vỊ trun h×nh ®en tr¾ng vµ trun h×nh mµu øng víi tõng hƯ cã c¸c th«ng sè kü tht riªng biƯt cho tõng hƯ ®ã - HƯ BBC cđa Anh vµ c¸c níc phơ thc Anh - HƯ FCC cđa Mü vµ c¸c níc kh¸c phơ thc - HƯ OIRT cđa Liªn X« cò vµ mét sè níc kh¸c - HƯ RTF cđa Ph¸p vµ c¸c níc phơ thc Ph¸p B¶ng 1.1: C¸c hƯ trun h×nh vµ th«ng sè kü tht t¬ng øng T T 10 11 12 13 C¸c th«ng sè Độ rộng dãi tần tín hiệu hình (MHz) Độ rộng kênh (MHz) Tần số dòng mành (dòng) Tần số mành (Hz) Tần số dòng (Hz) Thời gian quét dòng (us) Thời gian quét mành (ms) Xung xoá dòng (%H) Xung xoá mành (H) Xung cân trước (%H) Xung cân sau (%H) Khuôn hình (X:Y) Điều chế hình (điều chế dương: +; điều chế âm:- ) SV: Lª Duy §¹o BBC C¸c hƯ trun h×nh RTF FCC CCIR OIRT 10,4 405 50 10125 98,7 20 15 14 0 4:3 AM+ 13,15 819 50 20475 48,8 20 16 4,1 7 4,12:3 AM+ 525 60 15705 63,5 16,4 16 13-20 6 4:3 AM+ 625 50 15625 64 20 18 19-30 4,5 4,5 4:3 AM- 625 50 15625 64 20 18 19-30 4,5 4,5 4:3 AM- -5- §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh 14 Mức đen (%biên độ sóng mang) 15 Mức trắng (%biên độ sóng mang) 30+3 100 16 Chặn tần biên Cao 17 Độ rộng biên (MHz) 18 Khoảng cách gữa sóng mang hình sóng mang tiếng (MHz) 19 Điều chế sóng mang tiếng +12,5 -3,5 25+2,5 75+2,5 100 15+0 - 15 Thấp Thấp Cao 1,75 -1,25 +11,15 4,5 AM AM FM 75+2,5 10+5 75+2,5 10+5 Thấp Thấp -1,25 5,5 -1,25 6,5 FM FM -Các thông số kỹ thuật đề cập phần chương - H : Thời gian quét hết dòng - AM: Điều chế biên độ - FM : Điều chế tần số Truyền hình màu kết hợp với truyền hình đen, trắng Trên giới có hệ truyền hình màu NTSC, PAL, SECAM Tuỳ theo nước sử hệ màu, kết hợp với hệ đen, trắng có hệ mang tên khác Ví dụ : Hệ PALD/K hệ truyền hình màu hệ PAL kết hợp với hệ đen, trắng OIRT, PAL hệ màu PAL kết hợp với hệ đen, trắng CCIR Về thông số màu hoàn toàn giống (sóng mang màu 4,43 MHz, phương pháp công điều chế sóng màu ) khác khoảng cách, tần số, sóng mang hình sóng mang tiếng 1.1.4 C¸c th«ng sè c¬ b¶n cđa tÝn hiƯu trun h×nh mÇu §Ĩ cho m¸y thu h×nh ®en tr¾ng lóc thu ®ỵc ch¬ng tr×nh trun, h×nh mÇu nhËn ®ỵc ¶nh ®en tr¾ng b×nh thêng víi c¸c bËc s¸ng, chÝnh x¸c nh ¶nh trun ®i, c¸c hƯ trun h×nh mÇu ®¹i chóng, ngoµi c¸c tÝn hiƯu ph¶n ¸nh tin tøc mÇu cßn ph¶i t¹o vµ trun sang phÝa thu tÝn hiƯu chãi b×nh thêng ®ỵc ký hiƯu lµ Ev TÝn hiƯu chãi chÝnh lµ tÝn hiƯu h×nh ë trun h×nh ®en tr¾ng TÝn hiƯu chãi ®ỵc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: EY = 0.3 E'R + 0.59 E'G + 11 E'B HiƯn c¸c hƯ NTSC, PaL, Secam ®Ịu sư dơng biĨu thøc nµy, ®Ĩ h×nh thµnh tÝn hiƯu chãi ë bé lËp m· mÇu Chç kh¸c gi÷a c¸c hƯ nµy lµ ®é réng d¶i tÇn tÝn hiƯu chãi §é réng d¶i tÇn tÝn hiƯu chãi ®ỵc chän b»ng ®é réng d¶i tÇn tÝn hiƯu h×nh ë hƯ TH ®en tr¾ng cïng tiªu chn SV: Lª Duy §¹o -6- §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh 1.1.5 C¸c tÝn hiƯu mÇu (Color dihberence Signal) TÝn hiƯu chãi, vỊ lý thut chøa toµn bé tin tøc vỊ ®é chãi cđa c¶nh vËt trun ®i V× vËy, ®Ĩ trun tÊt c¶ tin tøc vỊ mÇu s¾c cđa c¶nh vËt, chØ cÇn thªm tÝn hiƯu n÷a, nã chØ chøa toµn bé tin tøc vỊ tÝnh mÇu (c¶ s¾c mµu lÉn ®é b·o hoµ mÇu) Song c¸c tÝn hiƯu nmÇu c¬ b¶n E'r , E'g, E'b cã chøa c¶ tin tøc vỊ ®é chãi, lÉn tin tøc vỊ tÝnh mÇu cđa c¶nh vËt V× vËy, nÕu trun tÝn hiƯu chãi vµ c¸c tÝn hiƯu mÇu c¬ b¶n lµ kh«ng cÇn thiÕt §Ĩ kh¾c phơc t×nh tr¹ng nµy C¸c hƯ NTSC, PAL, vµ SECAM ®Ịu dïng c¸c tÝn hiƯu mµu hc c¸c tỉ hỵp tun tÝnh cđa nã thay cho c¸c tÝn hiƯu c¬ b¶n Ta cã c¸c tÝn hiƯu hiƯu mµu sau: ER - Y = EY - EY EG - Y = EG - EY EB - Y = EB - EY VỊ lý thut c¸c tÝn hiƯu mÇu chØ chøa tin vỊ tÝnh mÇu, kh«ng chøa tin tøc vỊ ®é chãi cđa c¶nh trun ®i (ta dïng c¸c m¹ch ma trËn ®Ĩ h×nh thµnh c¸c tÝn hiƯu mÇu) Nh vËy ®Ĩ m¸y thu ®en tr¾ng vÉn thu ®ỵc tÝn hiƯu ®en tr¾ng ta trun tÝn hiƯu chãi EY vµ tÝn hiƯu mÇu kĨ trªn Trong thùc tÕ tin tøc lµ EY vµ tÝn hiƯu mÇu ta chØ cÇn trun ®i tin tøc lµ ta cã thĨ suy tin tøc thø Ngêi ta ®· chän ER - EY vµ EB - EY ®Ĩ trun ®i cïng víi EY (EY lµ tin tøc b¾t bc ph¶i trun cho c¸c m¸y thu ®en tr¾ng) T¹i m¸y thu tin tøc cßn l¹i EG - EY sÏ ®ỵc suy t tin tøc trªn Lý kh«ng trun EG - EY vµ cêng ®ỵ s¸ng chn nh gi¸ trÞ tÝn hiƯu EG - y nhá h¬n cđa EB - EY EG - EY (±70 ) EG - EY ( ± 41 ) EG - EY ( ± 89 ) SV: Lª Duy §¹o -7- §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh ChÝnh v× vËy ph¶i chän tÝn hiƯu mÇu ®Ĩ trun ®i, ngêi ta lo¹i EG - EY Lý thø hai ®Ĩ lo¹i EG - EY n÷a v× m¾t kh¸ tinh tÕ víi mÇu l¸ c©y Do ®ã d¶i tÇn ®ßi hái cđa EG - EY cao h¬n nªn khã trun h¬n nÕu so víi d¶i tÇn cđa EG - EY vµ EB - EY chØ vµo kho¶ng 1,5 MHZ T¹i m¸y thu EG - EY sÏ ®ỵc suy tu EB - EY Thùc vËy: EY = 0.3 ER + 0.59 EG + 0.11 EB = 0.3 (ER - Ev + 0,59 (ER - EY ) + 11(EB - EY ) + EY 0,3(EB - EY ) - 0.11(EB- EY ) EG - EY = 59 EG - EY = 0,3(EB - EY ) - 0,186(EB- EY ) Gi¸ trÞ c¸c tÝn hiƯu hiƯu mÇu phơ thc vµo ®é b·o hoµ mÇu, ®é b·o hoµ mÇu cµng cao gi¸ trÞ tÝn hiƯu hiƯu mÇu cµng lín Tãm l¹i: Dïng tÝn hiƯu hiƯu mÇu thay cho tÝn hiƯu mÇu c¬ b¶n cã c¸c u ®iĨm sau: a Gi¶m râ rƯt nhiƠu tÝn hiƯu mÇu sinh trªn ¶nh trun h×nh ®en tr¾ng ë m¸y thu h×nh ®en tr¨ng ë c¸c m¶ng tr¾ng cđa ¶nh trun h×nh mÇu Bëi v×, lóc trun mÇu tr¾ng, ph¶i ®iỊu chØnh cho ë lèi vµo cđa bé lËp m· mÇu ®¹t ®ỵc ®iỊu kiƯn E'B = E'G = E'R cho nªn E'R - y = E'B - y = Cßn lóc trun c¸c chi tiÕt cã ®é b·o hoµ thÊp, gi¸ trÞ c¸c tÝn hiƯu hiƯu mµu nhá (c¸c c¶nh gỈp thêng ngµy cã ®é b·o hoµ thÊp) b Gi¶m nhá ¶nh h¬ng cđa nhiƠu tíi ®é chãi cđa ¶nh trun h×nh M¾t ngêi rÊt nh¹y c¶m víi sù sai lƯch ®é chãi ( so víi sù sai lƯch mµu s¾c ), Dï trun c¸c tÝn hiƯu E'Y , E'R , E'B hay trun E'Y , E'R - y, E'B - y c¶ ba tÝn hiƯu ®Ịu chÞu ¶nh hëng cđa nhiƠu Mµ c¸c tÝn hiƯu E' R vµ E'B chøa tin cđa chãi Cßn c¸c tÝn hiƯu hiƯu mµu E' R - y, vµ E'B- y vỊ lý thut, kh«ng chøa tin tøc nµy V× vËy t¸c ®éng cđa nhiƠu tíi tÝn hiƯu hiƯu mµu, chø kh«ng lµm thay ®ỉi ®é chãi Trong ®ã, nÕu trun tÝn hiƯu E' R vµ E'B th× kh«ng nh÷ng lµm thay ®ỉi tÝn hiƯu mµu mµ cßn lµm ®é chãi thay ®ỉi nhiỊu SV: Lª Duy §¹o -8- §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh c, Thn tiƯn viƯc x©y dùng m¹ch ®iƯn ë m¸y thu h×nh mµu, chØ cÇn céng tõng tÝn hiƯu hiƯu mµu víi tÝn hiƯu chãi sÏ nhËn ®ỵc tÝn hiƯu mµu c¬ b¶n E'R E'B, E'G… 1.1.6 Sãng mang phơ trun tÝn hiƯu hiƯu mµu Ta kh«ng thĨ trun tÝn hiƯu chãi vµ tÝn hiƯu hiƯu mµu theo mét ®êng trun V× phỉ cđa chóng ®Ịu lµ rêi r¹c.ë phÝa thu kh«ng thĨ nµo t¸ch rêi chóng nªn chØ cã tÝn hiƯu chãi EY trun trùc tiÕp, cßn l¹i tÝn hiƯu hiƯu mµu ph¶i dÞch phỉ vỊ phÝa tÇn sè cao nhÊt cđa tÝn hiƯu chãi ViƯc lùa chän sãng mang phơ vµ ph¬ng ph¸p ®iỊu chÕ tÝn hiƯu mµu lµ nguyªn nh©n tån t¹i c¸c hƯ mµu ngµy NTSC, PAL, vµ SECAM 1.1.7 Xung ®ång bé mµu §Ĩ cho mµu s¾c cđa ¶nh trun h×nh mµu kh«ng sai so víi mµu cđa ¶nh quang cÇn trun ®i, ®iỊu kiƯn tríc tiªn ph¶i ®¶m b¶o ®ỵc tÇn sè vµ gãc pha cđa sãng mang phơ chn ®ỵc t¹o tõ m¸y thu h×nh mµu vµ sãng mang phơ ë phÝa ph¸t lu«n b»ng Do ®ã, ®Ĩ gióp cho m¹ch t¸ch sãng mµu ë m¸y thu lµm viƯc ®ỵc tèt, ph¶i trun sang phÝa thu mét tÝn hiƯu ®Ỉc biƯt, gäi lµ tÝn hiƯu ®ång bé mµu ®Ĩ thùc hiƯn ®ång bé vµ ®ång pha cìng bøc sãng mang phơ chn ®ỵc t¹o ë m¸y thu h×nh mµu Xung ®ång bé mµu t¹o pha chn cho tÝn hiƯu mang mµu vµ ®ång thêi x¸c ®Þnh sù ®ång bé cđa chun m¹ch ®iƯn tư thµnh phÇn tÝn hiƯu (E R - Ey) xung ®ång bé mµu ®ỵc x¸c ®Þnh b»ng biĨu thøc: Esm = - Asmsinωt + Asmcosωt (6) Trong ®ã: Esm : xung ®ång bé mµu Asm : biªn ®é cđa c¸c thµnh phÇn ®iỊu chÕ Xung ®ång bé mµu ë vai sau xung xo¸ dßng (theo h×nh 1- 3) Biªn ®é (V) 0.3v + 0.03 Xung ®ång bé mµu 0.5 Møc ®en t (µs) Xung ®ång bé SV: Lª Duy §¹o 5.6µs +- 0.1 -9- 2.26µs §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh H×nh 1-3 Xung ®ång bé mµu Khëi ®iĨm b¾t ®Çu cđa xung ®ång bé dßng lµ (5,6 ± 0,1)µs Thêi gian kÐo dµi cđa xung ®ång bé mµu lµ 2,26 µs t¬ng øng víi (10 ± 1) chu kú dao ®éng sãng mang mµu Biªn ®é xung ®ång bé mµu 0,3 V®® ± 0,03 V Xung ®ång bé mµu kh«ng cã xung c©n b»ng sau vµ xung ®ång bé mµnh C¸c hiƯu cđa biªn ®é Esm ë c¸c dßng nèi tiÕp kh«ng vỵt qu¸ ± 5% biªn ®é tÝn hiƯu cao nhÊt 1.1.8 Mét sè hƯ trun h×nh mµu chÝnh ®ỵc sư dơng hiƯn trªn thÕ giíi Nh ®· tr×nh bÇy ë trªn viƯc chÌn sãng mang mµu ®· ®iỊu chÕ vµo víi tÝn hiƯu chãi EY ta thÊy cã mét vïng tÇn sè mµ ë ®Êy cã c¶ tÝn hiƯu chãi vµ tÝn hiƯu mµu, chóng sÏ ph¸ rèi (tÝn hiƯu chãi ph¸ rèi tÝn hiƯu mµu vµ ngỵc l¹i) ®Êy lµ sù xuyªn lÉn VÊn ®Ị lùa chän sãng mang mµu vµ ph¬ng ph¸p ®iỊu chÕ tÝn hiƯu mµu nh thÕ nµo ®Ĩ cho sù xuyªn lÉn trªn gi¸m tèi thiĨu lµ nguyªn nh©n sinh c¸c hƯ mµu kh¸c NTSC, PAL, SECAM, c¶ ba hƯ nµy ®Ịu ®ỵc mỈt nµy kÐm mỈt kia, kh«ng hƯ nµo ®¹t tut ®èi u ®iĨm, chÝnh v× vËy c¶ ba hƯ vÉn tån t¹i a HƯ trun h×nh mµu NTSC (National -Television - System Committee Tỉ chøc hƯ thèng trun h×nh qc gia ) HƯ nµy cã c¸c ®Ỉc ®iĨm chÝnh sau: Trun ®ång thêi cïng lóc c¶ tÝn hiƯu hiƯu mµu EI vµ EQ EI = 0,75 (ER - EY ) - 0,27(EB - EY ) EQ = 0,48 (ER - EY ) - 0.47(EB - EY ) §iỊu biªn nÐn vu«ng gãc EI vµ EQ vµo sãng mang phơ f = 3,58 Mhz TÝn hiƯu mµu NTSC cã chøa tỉng céng b¶y tin tøc: tin tøc cã s½n ë trun h×nh ®en tr¾ng, EY vµ tÝn hiƯu hiƯu mµu EI vµ EQ, tÝn hiƯu ®ång bé mµu Trong ®ã tÝn hiƯu ®ång bé mµu lµ mang tin tøc vỊ pha gèc cđa sãng mang phơ cÇn thiÕt ph¶i trun ®i ®Ĩ t¸ch sãng ®iỊu biªn nÐn H×nh 1.4: Phỉ tÇn cđa tÝn hiƯu mµu ë hƯ NTSC trun ¶nh tÜnh HƯ NTSC tån t¹i mét sè nhỵc ®iĨm ®ã quan träng h¬n c¶ tÝn hiƯu mµu rÊt SV: Lª Duy §¹o - 10 - §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh b¶ng ®iỊu khiĨn modul, J1-5, 6, vµ §iƯn ¸p ®ỵc so s¸nh víi c¸i chn bëi bé so s¸nh U13 NÕu ®iƯn ¸p nhiƯt ®é cđa mét phÇn t modul nµo ®ã thÊp h¬n møc chn th× ®Çu bé so s¸nh cí møc logic thÊp C¸i nµy chun ®Çu cđa Trigger schmitt lªn møc cao * Cho phÐp ngn ®iƯn ¸p 50V DC tíi mét phÇn t modul b»ng c¸ch ®iỊu khiĨn cỈp chun m¹ch ngn cao FET (cỉng FET) ®Ỉt trªn b¶ng phÝa sau modul NÕu kh«ng cã lçi , PAL U1 ch©n 12 ®a mét tÝn hiƯu tíi U7 ch©n 8, c¸i nµy ®iỊu khiĨn mét m¹ch c¸i ®ã më cỉng FET, mét cỈp n kªnh chun m¹ch FET NÕu mét ®iỊu kiƯn lêi xt hiƯn, chun m¹ch FET sÏ t¾t §iƯn ¸p 50V DC ®ỵc gi¶m tíi 15V bëi R39 vµ U10 §iƯn ¸p 15 V nµy ®ỵc ®a tíi mçi mét phÇn t modul cho ngn m¹ch ph©n cùc Ngn ®iƯn ¸p 50V ®a vµo ®ỵc bËt vµ t¾t bëi cỉng FET, ®iỊu khiĨn ®a ®iƯn ¸p 50V tíi mét phÊn t modul ®iƯn ¸p chun m¹ch 50V ®ỵc gi¶m tíi 15 V bëi bé ỉn ¸p U10 ®iƯn ¸p +15V ®ỵc cung cÊp tíi mçi modul ®Ĩ sư dơng cho bé c¶m biÕn nhiƯt ®é vµ ph©n cùc FET Bé logic sÏ kh«ng cho phÐp modul ho¹t ®éng nÕu mét ®iỊu kiƯn tån tån t¹i, ®Ĩ b¶o vƯ modul khái bÞ háng SV: Lª Duy §¹o - 68 - §å ¸n tèt nghiƯp SV: Lª Duy §¹o M¸y ph¸t h×nh - 69 - §å ¸n tèt nghiƯp SV: Lª Duy §¹o M¸y ph¸t h×nh - 70 - §å ¸n tèt nghiƯp SV: Lª Duy §¹o M¸y ph¸t h×nh - 71 - §å ¸n tèt nghiƯp SV: Lª Duy §¹o M¸y ph¸t h×nh - 72 - §å ¸n tèt nghiƯp SV: Lª Duy §¹o M¸y ph¸t h×nh - 73 - §å ¸n tèt nghiƯp SV: Lª Duy §¹o M¸y ph¸t h×nh - 74 - §å ¸n tèt nghiƯp SV: Lª Duy §¹o M¸y ph¸t h×nh - 75 - §å ¸n tèt nghiƯp SV: Lª Duy §¹o M¸y ph¸t h×nh - 76 - §å ¸n tèt nghiƯp SV: Lª Duy §¹o M¸y ph¸t h×nh - 77 - §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh KÕt ln Sau mét thêi gian häc hái, nghiªn cøu díi sù híng dÉn cđa c¸c thÇy c« gi¸o vµ ®Ỉc biƯt lµ sù híng dÉn trùc tiÕp, sù chØ b¶o hÕt søc tËn t×nh cđa thÇy gi¸o §inh H÷u Thanh, cïng víi sù cè g¾ng nç lùc cđa b¶n th©n, ®Õn §å ¸n tèt nghiƯp cđa em ®· ®ỵc hoµn thµnh vµ ®¹t ®ỵc mét sè kÕt qu¶ nghiªn cøu lý thut còng nh kÕt qu¶ thùc tÕ Néi dung cđa §å ¸n bao gåm: PhÇn I: Lý thut Ch¬ng I: C¬ së lý thut trun h×nh Ch¬ng II: Lý thut ®iỊu chÕ Ch¬ng III: Bé Filter - Diplexer - Combiner Ch¬ng IV: HƯ thèng ph¸t h×nh PhÇn II: M¸y ph¸t h×nh Harris Ch¬ng I: M¸y ph¸t h×nh Harris s¬ ®å khèi m¸y ph¸t vµ nguyªn lý ho¹t ®éng MỈc dï ®· hÕt søc cè g¾ng, song n¨ng lùc h¹n chÕ vµ thêi gian cã h¹n §å ¸n ch¾c ch¾n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt, em rÊt mong nhËn ®ỵc nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp cđa c¸c thÇy c« gi¸o vµ c¸c b¹n ®Ĩ §å ¸n ®ỵc hoµn thiƯn h¬n Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n ! Hµ Néi, ngµy th¸ng n¨m Sinh viªn Lª Duy §¹o SV: Lª Duy §¹o - 78 - §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh Tµi liƯu tham kh¶o Kü tht ®iƯn tư - §oµn Nh©n Lé Lý thut vµ kü tht anten - Phan Anh M¸y ph¸t h×nh - Mai V¨n B¶ng Tµi liƯu kü tht bỉ tóc nghiƯp vơ chuyªn ngµnh trun dÉn - Ph¸t sãng Tµi liƯu m¸y ph¸t h×nh Harris 10kW SV: Lª Duy §¹o - 79 - §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh Mơc lơc Trang Lêi nãi ®Çu PhÇn I Lý thut Ch¬ng I C¬ së lý thut trun h×nh 1.1 Kh¸i niƯm vỊ v« tun trun h×nh 1.1.1 Ph¸t 1.1.2 V« tun trun h×nh 1.1.3 C¸c hƯ trun h×nh trªn thÕ giíi .5 1.1.4 C¸c th«ng sè c¬ b¶n cđa tÝn hiƯu trun h×nh mÇu 1.1.5 C¸c tÝn hiƯu mÇu (Color dihberence Signal) 1.1.6 Sãng mang phơ trun tÝn hiƯu hiƯu mµu 1.1.7 Xung ®ång bé mµu 1.1.8 Mét sè hƯ trun h×nh mµu chÝnh ®ỵc sư dơng hiƯn trªn thÕ giíi 10 a HƯ trun h×nh mµu NTSC (National -Television - System Committee - Tỉ chøc hƯ thèng trun h×nh qc gia ) 10 b HƯ trun h×nh mµu PAL (Phase Alternative Line- Pha thay ®ỉi tõng dßng) 11 c HƯ trun h×nh mµu SECAM (Sequentiel Coulour A lnemoire-mµu lÇn lỵt cã nhí ) .13 1.1.9 C¸c th«ng sè kü tht cđa hƯ PAL - D/K .13 1.1.10 - Phỉ tÝn hiƯu h×nh 16 1.1.11 GhÐp phỉ tÝn hiƯu mÇu víi tÝn hiƯu chãi 18 1.1.12 §é réng kªnh trun - ®Ỉc tun tÇn sè kªnh trun 20 Ch¬ng II: Lý thut ®iỊu chÕ 26 2.1 §iỊu chÕ biªn ®é AM 26 2.2 C¸c biĨu thøc vµ d¹ng tÇn phỉ, d¹ng sãng AM 26 2.3 §iỊu chÕ AM m¸y ph¸t h×nh 30 2.4 §iỊu chÕ tÇn sè - FM 33 2.4.1 §Þnh nghÜa .33 2.4.2 §iỊu chÕ FM m¸y ph¸t h×nh: 37 Ch¬ng III Bé Filter - diplexer - Combiner 38 3.1- NhiƯm vơ cđa bé Filter - Diplexer 38 3.2 T¹i ph¶i t¹o ®êng ®Ỉc tun biªn tÇn cơt cua m¸y ph¸t h×nh 38 SV: Lª Duy §¹o - 80 - §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh 3.3 CÊu t¹o cđa m¹ch Filter - Diplexer 39 3.3.1 CÊu t¹o gåm (h×nh 3.2.5) 39 3.3.2- Nguyªn lý lµm viƯc cđa m¹ch FILTER - DIPLEXER 40 3.4- Bé céng c«ng st Hybrid 41 3.5 Bé céng c«ng st Gysel 42 Ch¬ng IV HƯ thèng ph¸t h×nh 44 4.1 D¶i b¨ng tÇn 44 4.2 M¹ng líi trun h×nh 44 4.3 S¬ ®å khèi 45 4.3.1 Chøc n¨ng c¸c khèi: .45 4.3.2 - Nguyªn lý lµm viƯc 46 4.3.2.1- PhÇn m¸y ph¸t h×nh .46 4.3.2.2 PhÇn m¸y ph¸t tiÕng .47 PhÇn II 48 M¸y ph¸t h×nh Harris 48 Ch¬ng V M¸y ph¸t h×nh Harris .49 S¬ ®å khèi m¸y ph¸t vµ nguyªn lý ho¹t ®éng 49 5.1 S¬ ®å khèi 49 5.2 Chøc n¨ng c¸c khèi 49 5.2.1 Exciter .49 5.2.2 Chun m¹ch EXCITER, .50 5.2.3 Phase and gain 51 5.2.4 AGC (VISION - SOUND) 51 5.2.6 PWR AMP ( c¸c modul khch ®¹i c«ng st ) 51 5.2.7 Bé chia 12 52 5.2.8 COMBINERS ( Bé céng c«ng st 12 ®êng ) .52 5.2.9 DIPLEXER (Bé phèi hỵp h×nh vµ tiÕng ) 52 2.10 LOW PASS FILTER 52 5.3 Nguyªn lý lµm viƯc 54 5.4 - Bé chun ®åi EXCITER 55 5.5 B¶ng R¬le chun m¹ch EXCITER 55 5.6 Bé r¬ le chun m¹ch EXCITER 56 5.7 B¶ng logic chun m¹ch EXCITER 56 5.8 - Nguyªn lý Lµm viƯc 56 5.9 - M¹ch AGC 59 5.9.1- S¬ ®å m¹ch ®iƯn .59 5.9.2- Nguyªn lý lµm viƯc 60 SV: Lª Duy §¹o - 81 - §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh 5.10 C¸c modul khch ®¹i RF nguyªn lý vËn hµnh 61 5.11- Modul kÝch b¨ng cao 62 5.12- Modul PA 63 5.13 Mét phÇn t modul c«ng st RF 63 5.14 Mét phÇn t modul b¨ng cao 64 5.15- Ph©n cùc mét phÇn t modul 65 5.16 - HƯ thèng ®iỊu khiĨn, kiĨm tra vµ b¶o vƯ .66 KÕt ln 78 Tµi liƯu tham kh¶o .79 SV: Lª Duy §¹o - 82 - [...]... trun h×nh mµu vµ trun h×nh ®en tr¾ng B¶ng 1-3: Kho¶ng c¸ch h×nh - tiÕng lµ 6,5MHz ®é réng mçi kªnh lµ 8 Băng I II III Kênh 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tần số kênh {MHz} Tần số sóng mang (MHz) Fmh mang hình 49,75 59,25 77,25 85,25 93,25 175,25 183,25 191,25 199,25 207,25 215,25 223,25 48,5 tới 56,5 58 – 66 76 - 84 84 - 92 92 – 100 174 - 182 182 - 190 190 - 198 198 - 206 206 - 214 214 - 222 222- 230 Ft... 221,75 229,75 TIÊU CHUẨN CCIR - PALC (VHF) B¶ng 1-4: Kho¶ng c¸ch h×nh - tiÕng lµ 5,5 MHz ®é réng mçi kªnh lµ 7MHz Băng I Kênh 2 3 4 III SV: Lª Duy §¹o Tần số kênh {Mhz} Tần số sóng mang (MHz) Fmh mang hình 48,25 55,25 62,25 175,25 182,25 189,25 196,25 203,25 47 tới 54 54 - 61 64 – 68 174 - 181 181 - 188 188 - 195 195 - 202 202 - 209 - 22 - Ft mang tiếng 53,75 60,75 67,75 180,75 187,75 194,75 201,75... 210,25 117,25 224,25 215,75 222,75 229,75 BĂNG IV, V, UHF CỦA PALD/K , PALD/K (OIRT CCIR) B¶ng 1-5: B¶ng kho¶ng c¸ch h×nh vµ tiÕng lµ 6,5MHz vµ ®é réng mçi kªnh lµ 8MHz Kênh Tần số kênh {Mhz} Fmh mang hình 21 470 tới 478 22 Tần số mang tiếng (MHz) 471,25 Fmt mang tiếng PALD/K 477,75 Ft mang tiếng PALC 476,75 478- 486 479,25 485,75 484,75 23 486 - 494 487,25 483,75 492,75 24 494 - 502 495,25 501,75 500,75... 613,75 612,75 39 614 - 622 615,25 621,75 620,75 40 622 - 630 623,25 629,75 628,75 41 630 - 638 631,25 637,75 636,75 SV: Lª Duy §¹o - 23 - §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh Kênh Tần số kênh {Mhz} Fmh mang hình 42 638 - 646 43 Tần số mang tiếng (MHz) 639,25 Fmt mang tiếng PALD/K 645,75 Ft mang tiếng PALC 644,75 646 - 654 647,25 653,75 652,75 44 654 - 662 655,25 661,75 660,75 45 662 - 670 663,25 669,75 668,75... 751,25 757,75 756,75 57 758 - 766 759,25 765,75 764,75 58 766 - 774 767,25 773,75 772,75 59 774 - 782 775,25 781,75 780,75 60 782 - 790 783,25 789,75 788,75 Theo tiêu chuẩn OIRT dải thông sử dụng cho truyền h2nh quảng bá từ 48 MHz đến 960 MHz, bao gồm 5 dải băng từ I, II, III, IV, V, các dải băng được phân bố như sau : + Dải băng I từ 48 +đến 64 MHz + Dải băng I : Từ 48 +đến 64 MHz + DSải băng II :... băng III : Từ 174 +đến 230 MHz + Dải băng IV : Từ 470 +đến 606 MHz SV: Lª Duy §¹o - 24 - §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh + Dải băng V : Từ 606 +đến 958 MHz Độ rộng mỗi kênh là 8 MHz, khoảng cách sóng mang hình và sóng mang tiếng là 6,5 MHz SV: Lª Duy §¹o - 25 - §å ¸n tèt nghiƯp M¸y ph¸t h×nh Ch¬ng II: Lý thut ®iỊu chÕ Th«ng tin v« tun ®iƯn lµ d¹ng th«ng tin nhê n¨ng lỵng cđa sãng ®iƯn tõ trun lan trong