GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
ĐẶT VẤN ĐỀ
- Giới thiệu về hệ thống âm thanh trên ô tô.
MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
- Tìm hiểu được cách thức hoạt động của hệ thống âm thanh trên ô tô
- Chức năng, nhiệm vụ của từng bộ phận trong hệ thống âm thanh trên ô tô
- Cấu tạo của hệ thống âm thanh trên ô tô
- Giúp bản thân cũng như mọi người biết rõ về hệ thông âm thanh trên ô tô.
NỘI DUNG ĐỀ TÀI
- Báo cáo các dữ liệu liên quan đến
- Phân nguyên lý làm việc từng loại
- Các lỗi thường gặp và cách khắc phục, sữa chữa.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Tra cứu trên các trang mạng
KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ÂM THANH TRÊN Ô TÔ
2.1.1 HỆ THỐNG ÂM THANH Ô TÔ LÀ GÌ?
Hệ thống âm thanh ô tô là thiết bị quan trọng được lắp đặt trên xe hơi hoặc các phương tiện khác, nhằm cung cấp thông tin và giải trí cho hành khách trong xe.
2.1.2 CÁC MỐC LỊCH SỬ QUAN TRỌNG TRONG NGÀNH ÂM THANH LIÊN QUAN ĐẾN Ô TÔ:
1904: Radio đầu tiên ra đời
1996: DVD – ROOM, DVD - VIDEO ra đời
2006 đến nay: BLUE-RAY xuất hiện, và đang phát triển nhiều công nghệ khác
Hình 2.1: Tổng quan về cách bố trí hệ thống loa trên ô tô
NHIỆM VỤ VÀ CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG ÂM THANH Ô TÔ
2.2.1 CẤU TẠO HỆ THỐNG ÂM THANH Ô TÔ:
- Đầu Radio - Cassette và Ăng ten
- Loa trước và loa sau
- Loa chính – Loa cánh (Loa âm trung)
- Loa Treble (Loa âm thanh cao)
- Loa Bass (Loa âm thanh trầm)
Hình 2.2: Cấu tạo hệ thống âm thanh ô tô
2.2.2 NHIỆM VỤ HỆ THỐNG ÂM THANH Ô TÔ:
1 RADIO - CASSETTE: Ăng ten thu sóng Radio tiếp nhận thông tin đã được truyền đi từ đài phát thanh, chuyển thành tín hiệu âm thanh rồi gửi tới bộ khuếch đại
Phần lớn hiện nay đều có thể nhận sóng AM/FM và có một bộ dò sóng điện tử được điều khiển bằng một máy tính nhỏ
Radio bắt tín hiệu và từ đó giúp người trong xe tiếp nhận thông tin từ đài phát thanh và cũng như giải trí
2 Máy đọc đĩa/ Đầu CD/ USB:
Máy quay băng Analog sử dụng băng từ để ghi âm và truyền tín hiệu âm thanh đến bộ khuếch đại, đồng thời tích hợp các chức năng tự động như quay ngược và chọn bài Ngoài ra, đầu đọc CD có khả năng đọc tín hiệu số từ đĩa Blu-Ray và thực hiện quá trình chuyển đổi tín hiệu hiệu quả.
D - A (Digital/Analog) và gửi âm thanh tới bộ khuếch đại
Âm thanh của đĩa CD rõ ràng và chất lượng hơn so với băng từ nhờ vào việc sử dụng tín hiệu số Một trong những ưu điểm nổi bật của đĩa CD là khả năng chọn bài hát nhanh chóng và tiện lợi.
USB ô tô, bao gồm ổ USB Flash và ổ cứng di động, là thiết bị lưu trữ dữ liệu sử dụng bộ nhớ flash, thường dùng để lưu trữ hình ảnh, nhạc và phim Nhiều người gọi USB ô tô là USB nhạc hình hay USB nghe nhạc ô tô vì tính năng phát nhạc trên xe Việc sử dụng USB ô tô rất đơn giản, chỉ cần cắm vào ổ cắm USB trên xe là có thể phát nhạc USB ô tô có kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, dung lượng lớn và tốc độ truyền tải nhanh, mang lại sự tiện lợi cho người dùng.
Hình 2.4: Máy đọc đĩa/ Đầu CD/ USB
Bộ khuếch đại, hay còn gọi là Amplifier, là thiết bị điện tử có chức năng tăng cường điện áp, công suất và dòng điện của tín hiệu Thiết bị này thường được sử dụng trong các hệ thống âm thanh và phát thanh truyền hình không dây Bộ khuếch đại được phân loại thành hai loại chính: khuếch đại tín hiệu nhỏ và khuếch đại công suất lớn.
Các bộ khuếch đại tín hiệu nhỏ thường được sử dụng trong các bộ thu không dây, trong khi các bộ khuếch đại công suất lớn được áp dụng cho máy phát không dây, thiết bị phát thanh và các thiết bị âm thanh chất lượng cao (Hi-Fi).
Loa được dùng để chuyển tín hiệu âm thanh đã được khuếch đại thành dao động âm thanh trong không khí
Loa là thiết bị phát âm thanh, đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tín hiệu trong hệ thống âm thanh Để trải nghiệm âm thanh Stereo, lý thuyết yêu cầu phải có hai loa Tuy nhiên, trong thực tế, loa toàn dải (Full Range) có thể thay thế cho hai loa riêng biệt và có thể loại bỏ bộ khuếch đại (Amplifier).
SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ÂM THANH TRÊN Ô TÔ
Hình 2.8: Sơ đồ khối của RADIO - CASSETTE
Khi dòng điện 220V được cung cấp, khối nguồn chuyển đổi nguồn xoay chiều thành nguồn một chiều với điện áp từ 9V đến 12V cho tầng công suất Audio, và áp DC 6V cho các tầng như Graphic Equalizer, Radio và khuyếch đại đầu vào (Head amply) Mạch Regu đóng vai trò là mạch ổn áp cố định, tạo ra điện áp 6V cần thiết cho các thiết bị này.
Tầng khuếch đại công suất âm tầng (Audio Amply):
Khuếch đại tín hiệu âm tần từ khối Equalizer với nguồn DC từ 9 đến 12V, giúp tăng cường âm thanh trước khi phát ra loa.
Tầng Graphic Equalizer (chỉnh âm sắc):
Tầng này giúp người sử dụng điều chỉnh sắc thái âm thanh như điều chỉnh tần số, điều chỉnh Bass – Treble, Echo, điều chỉnh âm lượng…
Tầng khuếch đại đầu từ (Head Amply):
Tín hiệu âm tần thu được từ đầu từ rất yếu nên được tầng này khuếch đại lên biên độ đủ lớn trước khi đưa sang tầng Equalizer
Tầng Radio thu sóng từ các đài phát sau đó tách sóng để lấy ra tín hiệu âm tần cung cấp cho tầng Equalizer
Chuyển mạch lựa chọn giữa Radio và Cassette bao gồm việc chuyển mạch đường tín hiệu và đường cấp nguồn cho các tầng Radio cũng như khuếch đại đầu từ.
2.3.1.1 Lí thuyết về các thành phần của âm thanh: a) Nguyên lí phát và thu thanh trên sóng AM:
Tín hiệu âm tần (Audio) là tín hiệu của sóng âm thanh sau khi được đổi thành tín hiệu điện thông qua Micro
Sóng âm thanh là sóng cơ học lan truyền trong không gian, khi va chạm vào màng Micro, khiến màng này rung lên Sự rung động này làm cho cuộn dây gắn với màng Micro dao động trong từ trường của nam châm, tạo ra điện áp cảm ứng ở hai đầu cuộn dây, từ đó hình thành tín hiệu âm tần.
Hình 2.9: Micro đổi sóng âm thanh thành tín hiệu âm tần
Tín hiệu âm tần có tần số từ 20Hz đến 20KHz và không thể bức xạ thành sóng điện từ để truyền tải trong không gian Do đó, việc truyền tín hiệu âm tần đi xa hàng trăm, hàng ngàn km là một thách thức lớn.
Để truyền tín hiệu âm tần, người ta cần kết hợp với sóng cao tần, được gọi là sóng mang Sau đó, sóng mang sẽ bức xạ thành sóng điện từ, cho phép tín hiệu được truyền đi xa với vận tốc ánh sáng.
Tín hiệu cao tần là các tín hiệu điện với tần số vượt quá 30KHz, có khả năng bức xạ thành sóng điện từ Khi tín hiệu cao tần di chuyển qua dây dẫn, nó tạo ra sóng điện từ gây can nhiễu xung quanh, phản ánh sự bức xạ của dòng điện cao tần vào không gian.
Sóng điện từ là sóng truyền dẫn trong không gian với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng, có tần số từ 30KHz đến hàng ngàn MHz Con người đã ứng dụng sóng điện từ trong các lĩnh vực thông tin, vô tuyến điện, truyền thanh và truyền hình Trong đó, lĩnh vực Radio chiếm tần số từ 30KHz đến khoảng 16MHz với các sóng điều chế AM và từ 76MHz đến 130MHz với các sóng điều chế FM Quá trình điều chế AM (Amplitude Modulation) là việc điều chế tín hiệu tần số thấp, như tín hiệu âm tần và tín hiệu video, vào tần số cao bằng cách biến đổi biên độ tín hiệu cao tần theo hình dạng của tín hiệu âm tần, từ đó tạo ra sóng mang.
Tín hiệu âm tần có thể được thu nhận từ micro và sau đó được khuếch đại thông qua mạch khuếch đại âm tần, hoặc có thể lấy từ các thiết bị khác như đài cassette và đầu đĩa CD.
Hình 2.10: Các hạn mức của sóng âm thanh
Tín hiệu cao tần được tạo bởi mạch tạo dao động, tần số cao tần là tần số theo quy định của đài phát
Tín hiệu đầu ra của đài phát thanh là sóng mang có tần số cao, với biên độ biến đổi theo tín hiệu âm tần Quá trình phát tín hiệu tại các đài phát thanh diễn ra thông qua việc điều chế sóng mang để truyền tải thông tin âm thanh.
Tín hiệu sau khi điều chế thành sóng mang được khuếch đại lên công xuất hàng ngàn Watt sau đó được truyền ra Ăng ten phát đi
Sóng điện từ phát ra từ Ăng ten di chuyển trong không gian với tốc độ ánh sáng, trong đó sóng AM có khả năng truyền xa hàng ngàn km Sóng AM không chỉ di chuyển theo đường thẳng mà còn sở hữu các đặc tính như phản xạ và khúc xạ tương tự như ánh sáng.
Hình 2.11: Tín hiệu ra – vào của mạch điều chế AM
Hình 2.12: Quá trình phát sóng Radio e) Đường truyền từ đài phát đến máy thu cách nửa vòng trái đất:
Các đài phát sóng xa như BBC từ Anh Quốc truyền tín hiệu qua sóng điện từ theo đường thẳng, nhưng khi gặp tầng điện ly, sóng sẽ phản xạ xuống mặt đất và tiếp tục phản xạ nhiều lần, dẫn đến tín hiệu đến máy thu rất yếu và không ổn định Để cải thiện khả năng truyền tín hiệu xa, các đài phát thường sử dụng băng sóng ngắn với tần số từ 4MHz đến khoảng 23MHz.
Sóng AM dễ bị can nhiễu do khoảng cách xa, dẫn đến dải tần âm thanh bị cắt xén và chất lượng âm thanh hạn chế Nguyên lý phát và thu thanh trên sóng FM giúp cải thiện chất lượng âm thanh này.
FM, hay Điều chế tần số, là phương pháp điều chế tín hiệu cao tần bằng cách thay đổi tần số dựa trên biên độ của tín hiệu âm tần, với khoảng tần số biến đổi khoảng 150KHz.
Sóng FM, hay sóng cực ngắn, được sử dụng cho tín hiệu Radio với dải tần từ 76MHz đến 108MHz Quá trình phát sóng FM tương tự như phát sóng AM, trong đó sóng mang được điều chế, khuếch đại và phát ra qua Ăng ten để truyền đi xa.
Hình 2.13: Đường đi của sóng AM từ đài phát đến đầu thu Radio
NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP – CÁCH SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG
Các biểu hiện (bệnh đặc trưng) khi hỏng các tầng của máy:
Hỏng khối nguồn: Máy không có đèn báo, không vào điện, băng không quay
Hỏng loa: Mất âm thanh hoặc âm thanh bị dè
Hỏng tầng công suất (Audio amply): Không có âm thanh hoặc âm thanh nói nhỏ và nghẹt mũi
Hỏng Equalizer: Không có âm thanh hoặc âm thanh nói nhỏ
Hỏng mạch ổn áp (Regu): Có đèn báo nguồn, băng có quay nhựng không có âm thanh, cả
Radio và Cassette đều mất
Hỏng đầu từ: Radio nói bình thường , cassette nói nhỏ và chỉ còn tiếng trầm , mất tiếng thanh
Hỏng tầng khuếch đại đầu từ (Head amply ): Radio nói bình thường nhưng không có âm thanh Cassette
Hỏng tầng Radio: Cassette nói bình thường, nhưng Radio không có âm thanh
Phương pháp kiểm tra sửa chữa khối cấp nguồn:
- Hư hỏng khối cấp nguồn thường có biểu hiện máy không vào điện, không có đèn báo nguồn, băng không quay
Khi kiểm tra Equalizer, trước tiên bạn cần đảm bảo rằng loa và tầng khuếch đại công suất hoạt động tốt Sử dụng xăng hoặc lọ RP7 để xịt vào các triết áp Bass - Treble hoặc các cần gạt nhằm loại trừ vấn đề không tiếp xúc.
Đo kiểm tra Vcc cho IC mạch Equalizer là cần thiết, thường IC này được đặt gần các cần gạt điều chỉnh tần số Chân Vcc của IC cần được kết nối với tụ điện 47µF hoặc 100µF để lọc nguồn, đảm bảo điện áp đạt 6V DC.
Nếu IC Equalizer mất Vcc, bạn cần kiểm tra đường điện áp trở lại IC công suất để xác định mạch ổn áp, bao gồm một đèn và một diode Zener Hãy đảm bảo kiểm tra tình trạng của đèn và diode Zener này.
Nếu điện áp đủ, hãy kết nối tín hiệu từ đầu vào Audio In đến đầu ra Audio Out của mạch Equalizer Nếu không có âm thanh phát ra, nguyên nhân có thể do IC Equalizer bị hỏng.
Hư hỏng thường gặp của đầu từ và mạch khuếch đại đầu từ: Đầu từ mòn:
Sau khoảng 1000 giờ phát băng, đầu từ sẽ hết tuổi thọ do mài mòn bởi băng, dẫn đến sự xuất hiện của một dãnh rộng trên bề mặt đầu từ Khi phát băng, âm thanh trở nên nhỏ và trầm, đây là dấu hiệu cho thấy cần thay thế đầu từ mới.
Hỏng tầng khuếch đại đầu từ:
Khi kiểm tra tầng khuếch đại đầu từ, bạn cần kiểm tra các tầng phía sau trước và chắc chắn rằng từ tầng Equalizer đã hoạt động tốt
Để kiểm tra tình trạng của tầng khuếch đại đầu từ, hãy bật Play và gõ nhẹ vào chân đầu từ Nếu loa phát ra tiếng ù to, điều đó cho thấy tầng khuếch đại đầu từ vẫn hoạt động bình thường Ngược lại, nếu không nghe thấy tiếng, có khả năng tầng khuếch đại đầu từ đã hỏng.
Cách sửa chữa đầu từ và mạch khuếch đại đầu từ:
Khi mua đầu từ, bạn nên mang theo đầu từ cũ để so sánh hoặc nhớ rõ chủng loại máy của mình, vì hiện nay có rất nhiều loại đầu từ khác nhau.
Khi thay đầu từ, hãy điều chỉnh ốc chỉnh phương vị, tức là ốc bắt đầu từ có đệm lò xo Sau khi thay, bạn cần mở băng chạy và điều chỉnh lại ốc phương vị để đạt được âm thanh nghe rõ nhất.
Sửa tầng khuếch đại đầu từ:
- Dùng xăng hoặc dầu RP7 lau chuyển mạch ghi
- Kiểm tra nguồn Vcc cho tầng KĐ đầu từ (đo trên tụ lọc)
- Thay IC KĐ đầu từ (nếu có)
Các hư hỏng thường gặp của bộ cơ:
Bệnh 1: Máy có điện vào, Radio vẫn hoạt động, mở băng không quay
- Công tắc trên bộ cơ không tiếp xúc
- Kiểm tra và thay dây culoa nếu bị trùng
- Đo điện áp cấp cho Môtơ, nếu có điện mà Môtơ không quay thì thay Môtơ
- Kiểm tra và làm vệ sinh công tắc trên bộ cơ nếu không có nguồn cấp vào Môtơ
Bệnh 2: Băng thường xuyên bị rối, hoặc trục thu băng không quay
- Đứt hoặc bị trùng dây culoa phụ kéo bánh trung gian
- Bánh răng trong gian bị mòn, bị sứt một số răng hoặc bị dơ
- Kiểm tra và thay dây culoa phụ kéo trục quấn băng
- Kiểm tra và thay các bánh răng trung gian
Bệnh 3: Tiếng bị méo nghe dề rà lúc nhanh lúc chậm
- Môtơ bị hỏng mạch ổn tốc
- Bánh tỳ ép băng bị kẹt
- Kiểm tra và thay các dây culoa
- Kiểm tra và thay bánh tỳ cao su
- Thay Mô tơ nếy dây culoa và bánh tỳ đã tốt
Bệnh 4: Băng bị nhá quăn mép
- Bánh tì cao su bị chai không còn sự đàn hồi
- Lau sạch bề mặt bánh tỳ cao su bằng cồn
- Thay bánh tỳ cao su mới
Bệnh 5: Âm thanh nghe trầm và nhỏ
- Đầu từ đọc bị bẩn, hoặc đầu từ đọc bị mòn
- Đầu từ chỉnh sai ốc phương vị
- Lau sạch đầu từ bằng cồn nếu bẩn
- Chỉnh lại ốc phương vị (ốc bắt đầu từ có lò so)
Các hư hỏng thường gặp của củ loa:
Bệnh 1: Loa ô tô bị bong, rách gân
- Độ ẩm môi trường là nguyên nhân số 1
- Mở loa quá to trong thời gian dài
- Thay gân loa mới (nếu gân loa bị rách)
Bệnh 2: Loa ô tô bị sát côn, gây ra hiện tượng rè loa
- Mở quá công suất loa, bong gân, bong côn khỏi màng loa, bong mạng nhện, lệch nam châm
- Tìm hiểu một trong những nguyên nhân ở trên, rồi gắn lại hoặc thay mới
Bệnh 3: Loa ô tô không lên tiếng
- Mở loa quá công suất dẫn đến đứt dây cuộn côn
- Đứt dây nối tới cuộn do màng loa dao động trong thời gian dài
- Thay cuộn cô loa => Phải tháo hết gân loa, mạng nhện.
