Tài liệu Điện đài sóng ngắn công suất nhỏ XD-d9b1 pdf

Học viện kỹ thuật quân sự
bộ môn thông tin - khoa vô tuyến điện tử











Điện đài
sóng ngắn - công suất nhỏ xd-d9b1


(Tài liệu dùng cho giảng dạy kỹ s- thông tin quân sự)

Hà nội - 2004


Học viện kỹ thuật quân sự
bộ môn thông tin - khoa vô tuyến điện tử

Đinh thế C-ờng - Đỗ Quốc Trinh
Trần Văn Khẩn - vũ thanh hải








Điện đài
sóng ngắn - công suất nhỏ xd-d9b1


(Tài liệu dùng cho giảng dạy kỹ s- thông tin quân sự)

Hà nội
2004

Mục lục



Trang


Mục lục
3


Lời nói đầu
7

Ch-ơng 1: Giới thiệu tính năng, thành phần
điện đài xd-d9b1

9

1.1. Đặc điểm chung 9

1.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật 10

1.2.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật chung 10

1.2.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật máy phát 10

1.2.3. Các chỉ tiêu kỹ thuật máy thu 11

1.3. Thành phần của điện đài 12

Ch-ơng 2: phân tích nguyên lý Hoạt động
trên sơ đồ khối của điện đài

15

2.1. Thành phần cấu trúc sơ đồ khối của điện đài 15

2.2. Phân tích nguyên lý hoạt động trên sơ đồ khối 19

2.2.1. Sơ đồ khối tuyến thu 19

2.2.2. Sơ đồ khối tuyến phát 22

2.2.3. Sơ đồ khối bộ tổ hợp tần số 24

Ch-ơng 3: Phân tích sơ đồ nguyên lý
33

3.1. Mạch lọc dải BPF 33

3.2. Khối cao tần RF 35

3.2.1. Mạch trộn tần 1 thu 35

3.2.2. Mạch khuếch đại trung tần 1 thu 71,68MHz 36

3.2.3. Mạch trộn tần dùng chung cho thu và phát 36

3.2.4. Mạch khuếch đại dao động tại chỗ thứ nhất 37

3.2.5. Mạch trộn tần phát 38

3.2.6. Mạch khuếch đại phát 1V9, 1V10 38

3.3. Khối trung tần IF 40

3.3.1. Tuyến thu 40

3.3.2. Tuyến phát 47

3.4. Khối tổ hợp tần số 55

3.4.1. Tuyến tạo tần số dao động tại chỗ thứ 3 55


3.4.2. Tuyến tạo tần số dao động tại chỗ thứ 2 57

3.4.3. Tuyến tạo tần số dao động tại chỗ thứ nhất 59


3.4.4. Tuyến tạo dao động
tone 1 kHz

61

3.5. Khối khuếch đại công suất 63

3.5.1. Tầng khuếch đại sơ bộ 65

3.5.2. Tầng tiền khuếch đại công suất 65

3.5.3. Tầng khuếch đại công suất 65

3.5.4. Mạch tạo tín hiệu dòng mẫu 66

3.6. Khối vi xử lý 66

3.6.1. Cấu tạo và nhiệm vụ của các phần tử trong khối vi xử lý

66

3.6.2. Nguyên lý làm việc 67

3.7. Khối tự động điều chỉnh phối hợp anten - ATU 67

3.7.1. Nguyên tắc làm việc của khối ATU 67

3.7.2. Sơ đồ chức năng khối ATU 68

Ch-ơng 4: khai thác sử dụng điện đài
73

4.1. Các núm nút điều khiển điện đài XD-D9B1 73

4.1.1. Phía mặt máy 73

4.1.2. Phía sau máy 75

4.2. Khối nguồn Y121-D 75

4.2.1. Một số chỉ tiêu của khối nguồn 75

4.2.2. Mặt máy và tác dụng các núm nút 76

4.3. H-ớng dẫn sử dụng 77

4.3.1. Đấu nối máy, acc-qui và anten 77

4.3.2. Chuẩn bị cho máy làm việc ở các chế độ 78

4.3.3. Một số ví dụ đặt các chế độ làm việc cho điện đài 81

4.3.4. H-ớng dẫn sử dụng bộ nạp nguồn nhanh Y121-D 82

4.4. Kiểm tra, bảo quản 84

4.4.1. Kiểm tra khả năng làm việc của điện đài 84

4.4.2. Kiểm tra bảo quản điện đài và anten 84

4.4.3. Bảo quản và vận chuyển điện đài 85

Ch-ơng 5: Đo l-ờng các chỉ tiêu kỹ thuật

87

5.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật cần đo 87

5.2. Các ph-ơng tiện đo yêu cầu 88

5.3. Đo các chỉ tiêu của máy phát 89

5.3.1. Đo công suất 89

5.3.2. Đo tần số phát trong chế độ đơn biên 91


5.3.3. Kiểm tra dạng sóng phát 91

5.3.4. Đo độ ổn định tần số 92

5.3.5. Đo dòng tiêu thụ 93

5.4. Đo các chỉ tiêu của máy thu 94

5.4.1. Đo độ nhạy 94

5.4.2. Đo độ chọn lọc lân cận 97

5.4.3. Đo độ chọn lọc ảnh 98

5.4.4. Đo độ chọn lọc trung tần 99

Phụ lục
101


Tài liệu tham khảo
115


Lời nói đầu


XD-D9B1 là loại điện đài sóng ngắn công suất nhỏ do Trung Quốc sản
xuất, có kích th-ớc gọn, trọng l-ợng nhẹ, phù hợp cho liên lạc cơ động cấp chiến
thuật cả trong t- thế mang vác và trong tr-ờng hợp lắp đặt trên xe. Hiện nay, XD-
D9B1 đang đ-ợc từng b-ớc trang bị và sử dụng rộng rãi cho các đơn vị trong toàn
quân thay thế cho các loại điện đài sóng ngắn mang vác loại cũ không còn thích
ứng phục vụ thông tin sẵn sàng chiến đấu.
Để đáp ứng yêu cầu khai thác, huấn luyện sử dụng, sửa chữa và bảo quản
trang thiết bị thông tin mới, nhóm tác giả thuộc Bộ môn Thông tin - Khoa Vô
tuyến Điện tử biên soạn giáo trình ''
Điện đài sóng ngắn - công suất nhỏ XD-
D9B1
''. Tài liệu là giáo trình học tập phục vụ cho ch-ơng trình đào tạo kỹ s-
thông tin quân sự, đồng thời cũng là tài liệu tham khảo tốt cho các cấp đào tạo
khác về lĩnh vực thông tin vố tuyến, Điện tử viễn thông trong Học viện.
Tài liệu biên soạn lần đầu, chúng tôi mong nhận đ-ợc ý kiến đóng góp của
các đồng nghiệp để tài liệu đ-ợc hoàn chỉnh, đáp ứng yêu cầu nghiên cứu, học tập
và huấn luyện ngày càng đ-ợc tốt hơn.

Nhóm tác giả












Ch-ơng 1
Giới thiệu Tính năng, thành phần
điện đài XD-D9B1





1.1. Đặc điểm chung
- XD-D9B1 là điện đài sóng ngắn đơn biên loại mang vác dùng trong quân sự.
Nó cho phép sử dụng liên lạc vô tuyến không phải tìm kiếm và vi chỉnh trong dải
tần từ 3,0000MHz
15,9999MHz với giãn cách tần số nhỏ 100Hz.
- Các tần số chuẩn đều đ-ợc hình thành từ một bộ dao động chuẩn thạch anh
có ổn nhiệt kết hợp sử dụng mạch vòng khoá pha cho phép các tuyến tần số máy
thu và máy phát có độ ổn định tần số cao, thời gian thiết lập tần số nhanh, điều
chỉnh đơn giản

- Nhờ sử dụng bộ vi xử lý, điện đài có khả năng nhớ tần số công tác, hiển thị
và quét kênh nhớ

- Điện đài có chức năng tự động kiểm tra trạng thái thông mạch, khả năng làm
việc chính xác và ổn định của máy thu phát.
- Điện đài cho phép tự động điều h-ởng an ten với thời gian điều h-ởng rất
ngắn và có độ chính xác cao.
- Vỏ máy đ-ợc đúc bằng nhôm hợp kim bảo đảm độ kín để chống ẩm, chống
n-ớc và chịu đ-ợc va đập. Kích th-ớc máy nhỏ gọn, trọng l-ợng nhẹ, sử dụng
thuận tiện khi cơ động.
- Điện đài sử dụng nguồn pin nạp đ-ợc Li 12VDC, có thể dùng acc-qui, máy
phát điện quay tay ragônô và có trang bị nguồn điện nạp nhanh loại mới nhất để
nạp điện cho acc-qui.
- Các loại anten có thể sử dụng: Anten cần 2,4m; Anten chếch 12m, 15m,
20m và Anten hai cực 44m.
- Điện đài cho phép liên lạc đ-ợc ở các chế độ:
+ Chế độ thoại đơn biên biên d-ới: LSB

+ Chế độ thoại đơn biên biên trên : USB
+ Chế độ báo: CW hoặc báo hẹp NCW
- Điện đài đảm bảo làm việc bình th-ờng trong điều kiện nhiệt độ và môi
tr-ờng xung quanh:
+ Nhiệt độ: -10
0
C +50
0
C.
+ Độ ẩm t-ơng đối 98%.

1.2. các Chỉ tiêu kỹ thuật
1.2.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật chung
- Dải tần công tác: 3,0000

15,9999MHz, giãn cách tần số 100Hz
- Chế độ công tác: LSB, USB, CW và NCW
- Độ ổn định tần số:

2.10
-6

- Số kênh nhớ: 24 kênh
- Nguồn cung cấp: 13,6VDC (cực âm tiếp vỏ máy)
- Dòng tiêu thụ
+ Khi thu:

450mA
+ Khi phát:
* Chế độ công suất thấp:
2,5A
* Chế độ công suất cao:

4,5A
- Thời gian điều h-ởng: 3 giây
- Độ chính xác điều h-ởng: VSWR 2
- Kích th-ớc (mm): 260 (rộng) x 80 (cao) x 265 (sâu)
- Trọng l-ợng: < 4,2 kg (không có nguồn acc-qui)

1.2.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật máy phát

- Công suất phát
+ Chế độ công suất thấp:
SSB; CW; NCW:

5W
+ Chế độ công suất cao:

SSB; CW; NCW: 20W - 1dB
- Méo điều chế trong: -20dB
- Nén sóng mang:

-40dB
- Nén một biên không dùng: -40dB
- Mức âm tần vào micrô: 24mV/150



1.2.3. Các chỉ tiêu kỹ thuật máy thu
- Độ nhạy máy thu:
+ Chế độ SSB:
1V (S+N/N = 12dB)
+ Chế độ CW:
0,5V (S+N/N = 12dB)
+ Chế độ NCW:
0,3V (S+N/N = 12dB)
- Độ chọn lọc lân cận:
+ Chế độ SSB: 6dB/2,3kHz
40dB/4,5kHz
+ Chế độ CW: 6dB/500Hz
40dB/2,5kHz

+ Chế độ NCW: 6dB/60Hz
40dB/500Hz
- Độ chọn lọc ảnh: 75dB
- Độ chọn lọc trung tần:

70dB
- Khả năng AGC: Tín hiệu ở đầu ra thay đổi không quá 6dB khi tín hiệu 12
V
ở đầu vào tăng 80dB.
- Độ méo
8%.
- Đặc tuyến âm tần : 400 2700Hz, tốt hơn 6dB
- Công suất âm tần ra loa: 20mW (danh định), 100mW (Max)








1.3. Thành phần của điện đài
Một điện đài XD-D9B1 đầy đủ gồm có các thành phần sau:

STT

Tên các thành phần Số l-ợng
1 Máy thu phát 01
2 Acc-qui Li 01
3 Tổ hợp ống nói tai nghe quàng đầu 01

4 Tổ hợp cầm tay 01
5 Ma níp K4 01
6 Anten cần 2,4m 01
7 Anten chếch 15m 01
8 Anten 2 cực 44m 01
9 Dây níu 10m 01
10 Bộ nạp điện nhanh 01
11 Máy phát điện quay tay 01
12
á
o máy quai đeo
01
13 Túi phụ tùng dự trữ 01

Đánh giá, nhận xét:
XD-D9B1 là loại điện đài đ-ợc thiết kế, chế tạo nhằm mục đích chính sử
dụng trong quân sự ở cấp chiến thuật, so với các điện đài cùng loại đã và đang
đ-ợc quân đội ta sử dụng, chúng có nhiều tính năng nổi trội nh-:
- Kết cấu gọn nhẹ, vững chắc phù hợp cho mang vác, cơ động.
- Dải tần công tác t-ơng đối rộng, độ ổn định tần số cao, giãn cách tần số nhỏ.
- Các chỉ tiêu kỹ thuật của máy đạt tiêu chuẩn quân sự. Máy phát có công suất
phát t-ơng đối cao và cho phép lựa chọn mức công suất phát theo yêu cầu
thực tế sử dụng. Máy thu có chức năng triệt rào cho phép ng-ời sử dụng lựa
chọn khi cần thiết.

- Máy có khả năng tự động điều chỉnh phối hợp anten, sử dụng máy đơn giản
Điểm hạn chế của máy so với yêu cầu sử dụng trong quân sự là: chế độ
công tác còn ít (mới chỉ có SSB và CW) ch-a có chế độ truyền dữ liệu (DATA),
tự động thiết lập đ-ờng truyền (ALE), nhảy tần (FH), điều khiển xa
Tuy nhiên,

với các tính năng và chỉ tiêu kỹ thuật nêu trên, cùng với giá thành hợp lý thì việc
trang bị sử dụng XD-D9B1 trong tình hình thực tế hiện nay là phù hợp. Để khai
thác thiết bị hiệu quả, trong các ch-ơng tiếp theo của giáo trình sẽ lần l-ợt nghiên
cứu phân tích giải pháp xây dựng sơ đồ khối và nguyên lý làm việc của chúng,
các mạch điện nguyên lý, các ph-ơng pháp đo đạc hiệu chỉnh



















Ch-ơng 2
Phân tích nguyên lý Hoạt động
trên sơ đồ khối của điện đài

Để làm chủ đ-ợc thiết bị, việc nghiên cứu phân tích nguyên lý hoạt động
trên sơ đồ khối của chúng là rất cần thiết. Các thiết bị có những ph-ơng pháp giải
quyết cùng một vấn đề đặt ra có thể là giống và cũng có thể là khác nhau. Đối với
điện đài XD-D9B1 ngoài nguyên lý chung cũng đã đ-a ra một số giải pháp xử lý
tín hiệu có tính đặc thù riêng của mình. Ch-ơng 2 của giáo trình sẽ giới thiệu
thành phần và chức năng cấu trúc của sơ đồ khối, trên cơ sở đó sẽ đi sâu phân tích
nguyên lý xây dựng và làm việc của chúng. Sơ đồ khối của điện đài - xem phần
Phụ lục.
2.1. Thành phần Cấu trúc sơ đồ khối của điện đài
Điện đài đ-ợc cấu tạo gồm nhiều khối riêng rẽ, tháo lắp dễ dàng rất thuận
tiện cho sửa chữa và thay thế.
Nhiệm vụ và thành phần các khối chính nh- sau:
2.1.1. Khối cao tần RF
Tất cả các linh kiện trong khối này đều đ-ợc bắt đầu từ số 1. Ví dụ: điện
trở 1R22, bán dẫn 1V11
- Khối RF có nhiệm vụ:
+ Tuyến thu thực hiện biến đổi tín hiệu cao tần thu đ-ợc từ an ten thành tín
hiệu trung tần 10,24MHz.
+ Tuyến phát thực hiện biến đổi tín hiệu trung tần 10,24MHz thành tín
hiệu cao tần có tần số bằng tần số làm việc của máy phát.
- Khối RF gồm có các mạch sau:
+ Các mạch lọc thông thấp LPF
+ Mạch lọc thông cao HPF
+ Các mạch lọc thạch anh 1Z1 và 1Z2
+ Mạch trộn tần thứ nhất của tuyến thu 1V1 và 1V2

+ Mạch trộn tần thứ hai của tuyến thu và trộn tần thứ nhất của tuyến phát
1V12

1V15

+ Mạch trộn tần lần 2 của tuyến phát 1V7 và 1V8
+ Mạch khuếch đại trung tần thu 1V3
+ Mạch khuếch đại cao tần phát 1V9 và 1V10
+ Mạch khuếch đại tần số ngoại sai 1V11

2.1.2. Khối trung tần IF
Tất cả các linh kiện trong khối này đều đ-ợc bắt đầu từ số 2.
- Khối IF có nhiệm vụ:
+ Tuyến thu biến đổi tín hiệu trung tần thành tín hiệu âm tần, sau đó
khuếch đại tín hiệu âm tần đủ lớn để đ-a đến loa và tai nghe.
+ Tuyến phát biến đổi tín hiệu âm tần từ micrô (trong chế độ thoại) hoặc
1kHz (trong chế độ báo) thành tín hiệu trung tần 10,24MHz để đ-a sang
khối RF.
+ Tạo điện áp AGC để điều khiển chế độ khuếch đại cho các tầng khuếch
đại trung tần trong tuyến thu.
- Khối IF gồm các mạch sau:
+ Mạch lọc thạch anh cho tuyến thu 2Z1
+ Mạch khuếch đại trung tần tuyến thu 2V3, 2V7 và 2V8
+ Các mạch lọc chế độ công tác 2Z2 (chế độ CW), 2Z3 (chế độ SSB)
+ Mạch tách sóng và khuếch đại điện áp AGC 2V10
+ Mạch giải điều chế tín hiệu thu 2N3
+ Mạch tiền khuếch đại âm tần 2V13 và 2V16
+ Mạch khuếch đại công suất tín hiệu âm tần thu 2N8
+ Mạch lọc tích cực trong chế độ NCW 2D3; 2N10
+ Mạch khuếch đại tín hiệu âm tần từ micrô trong tuyến phát 2N7; 2V26
+ Mạch điều chế đ-ờng tín hiệu phát 2N9
+ Mạch khuếch đại trung tần đ-ờng tín hiệu phát 2N1; 2N2
+ Mạch điều khiển chọn mạch lọc chế độ CW hoặc SSB: 2V74 (SSB) và
2V84 (CW)
+ Mạch điều khiển nguồn 8V cung cấp cho tuyến thu 2D1; 2V47; 2V48;

2V60; 2V61; 2V65
+ Mạch điều khiển nguồn 8V cung cấp cho tuyến phát 2D1; 2V49; 2V43;
2V58
+ Mạch 8V chung 2N6
+ Mạch lọc số cho tín hiệu âm tần 4066

2.1.3. Khối vi xử lý
Tất cả các linh kiện trong khối này đều đ-ợc bắt đầu từ số 3.
- Khối vi xử lý có nhiệm vụ:
+ Cung cấp dữ liệu thay đổi hệ số chia của các mạch chia trong khối PLL,
chọn mạch lọc thu và giải mã bàn phím
+ Cung cấp dữ liệu điều khiển cho khối ATU
+ Hiển thị tần số, chế độ làm việc và kênh nhớ của điện đài
+ Nhớ 24 kênh tần số làm việc
- Khối vi xử lý gồm các mạch sau:
+ CPU: 3D1
+ Mạch giao tiếp giữa CPU với mạch ATU là 3D2
+ Mạch giao tiếp CPU với bàn phím và mạch lọc thu là 3D3

2.1.4. Khối tổ hợp tần số (Mạch vòng khoá pha - PLL)
Các linh kiện trong khối đều đ-ợc bắt đầu từ số 4.
- Khối tổ hợp tần số có nhiệm vụ:
+ Tạo ra dao động tại chỗ thứ nhất:
f
LO1
= 74,68

87,6799MHz, cấp cho
mạch trộn tần ba của tuyến phát và trộn tần một của tuyến thu.

+ Tạo ra tần số dao động tại chỗ thứ 2: f
LO2U
và f
LO2L


f
LO2U
=

61,44MHz dùng riêng trong chế độ USB

f
LO2L
= 81,92MHz dùng riêng trong chế độ LSB
cấp cho trộn tần lần hai của tuyến thu và trộn tần lần hai của tuyến phát.
+ Tạo ra tần số dao động tại chỗ thứ 3:
f
LO3
= 10,24MHz, cấp cho mạch
giải điều chế của tuyến thu và điều chế cân bằng của tuyến phát.
+ Tạo tần số dao động tại chỗ thứ 4:
f
LO4
= 1kHz cấp cho khối IF/LF dùng
riêng trong chế độ CW.

- Thành phần của khối tổ hợp tần số gồm các mạch sau:
+ Bộ dao động chuẩn 20,48MHz 4G1
+ Mạch dao động VCO (4N2) tạo dải tần số từ 74,68

87,6799MHz
+ Các tầng khuếch đại 4V5; 4V6; 4V7; 4V8
+ Mạch chia lập trình 4D4
+ Các mạch chia 4D1; 4D2; 4D3; 4D5; 4D6; 4D7
+ Bộ so pha 4N1
+ Mạch lọc thạch anh 4Z1
+ Mạch nhân ba 4V12
+ Mạch nhân bốn 4V9
+ Mạch khuếch đại 4V10
+ Mạch lọc băng BPF
+ Mạch điều khiển cấp nguồn cho mạch nhân ba và hai mạch nhân hai
4V16; 4V17; 4V19; 4V20
+ Mạch ổn áp 8V và 5V: 4N3; 4N4

2.1.5. Khối mạch lọc thu phát BPF
Các linh kiện trong khối đều đ-ợc bắt đầu từ số 7.
- Nhiệm vụ của khối mạch lọc thu phát là lọc và cho qua các tần số tín hiệu thu
nằm trong dải tần làm việc của điện đài để nâng cao độ chọn lọc tín hiệu cho
tuyến thu và giảm phát xạ hài cho tuyến phát.
- Khối mạch lọc thu phát gồm các phần mạch sau:
+ Mạch tự động điều h-ởng an ten ATU
+ Mạch lọc dải tần số từ 3
5MHz BPF1
+ Mạch lọc dải tần số từ 5

8MHz BPF2
+ Mạch lọc dải tần số từ 8
16MHz BPF3

2.1.6. Khối khuếch đại công suất PA
Các linh kiện trong khối đều đ-ợc bắt đầu từ số 6.
- Nhiệm vụ của khối khuếch đại công suất là khuếch đại tín hiệu cao tần thuộc
dải 3MHz
16.0000MHz tới công suất cần thiết để đ-a ra anten.

- Khối khuếch đại công suất gồm các mạch sau:
+ Tầng tiền khuếch đại công suất 6V1
+ Hai tầng kích thích 6V2 và 6V3
+ Tầng khuếch đại công suất 6V4 và 6V5
+ Mạch cung cấp thiên áp cho tầng khuếch đại công suất và tầng tiền
khuếch đại công suất 6V6 và 6V7

2.1.7. Khối công tắc, chuyển mạch và giắc cắm

2.1.8. Khối tự động điều h-ởng anten ATU
Các linh kiện trong khối đều đ-ợc bắt đầu từ số 8.
- Nhiệm vụ của khối tự động điều h-ởng anten ATU là chọn điểm phối hợp tốt
nhất cho các tần số công tác của máy với các loại anten khác nhau.
- Khối tự động điều h-ởng ATU gồm các mạch sau:
+ Tách sóng chỉ thị công suất: 8V1, 8V2, 8T2 và 8N1-C
+ Tách sóng pha: 8V4, 8V5, 8T4 và 8N1-B
+ Tách sóng điện trở: 8V6, 8V7, 8T5 và 8N1-A
+ 20 Rơle: 8K1

8K20 và các cuộn cảm, tụ của các mạch cộng h-ởng

2.1.9. Khối hiển thị và bàn phím
Các linh kiện trong khối đều đ-ợc bắt đầu từ số 5.
- Khối hiển thị và bàn phím gồm :

+ Bàn phím
+ Màn tinh thể lỏng và các phím chức năng điều khiển hoạt động của máy


2.2. phân tích nguyên lý hoạt động trên sơ đồ khối
2.2.1. Sơ đồ khối tuyến thu
2.2.1.1. Đ-ờng tín hiệu thu
Tín hiệu thu nhận đ-ợc có dải tần từ 3 15,9999MHz cảm ứng trên an ten
qua mạch điều h-ởng, qua khối mạch lọc vào chuyển mạch thu phát (đang ở chế

độ thu). Sau khi qua ATU, tín hiệu có tần số t-ơng ứng sẽ qua một trong ba mạch
lọc dải 3

5MHz hoặc 5

8MHz hoặc 8

16MHz. Việc mở các mạch lọc dải
t-ơng ứng với tần số làm việc đ-ợc thực hiện nhờ các tín hiệu điều khiển từ khối
vi xử lí đ-a đến các Rơ le 7K1,2; 7K3,4 và 7K5,6. Sau khi qua mạch lọc dải, tín
hiệu cao tần đ-ợc đ-a đến khối RF để thực hiện đổi tần.
Đầu vào của khối RF là mạch lọc thông thấp LPF. Sau khi qua mạch lọc
thông thấp, tín hiệu đ-ợc đ-a đến mạch trộn tần thu lần thứ nhất 1V1 và 1V2. Tại
đây tín hiệu cao tần có tần số f
th
= 3 15,9999MHz đ-ợc trộn với tần số dao động
tại chỗ thứ nhất f
LO1
= 74,68

87,6799MHz từ khối PLL đ-a đến. Sau tầng trộn
tần thu lần một, đ-ợc tín hiệu trung tần 1 (f
tt1
) nh- sau:
f
tt1
= f
LO1
- f
th

= (74,68

87,6799)MHz - (3

15,9999)MHz
= 71,68MHz (2-1)
Tín hiệu f
tt1
= 71,68MHz sẽ lần l-ợt qua mạch lọc thạch anh 1Z1, qua
mạch khuếch đại 1V3, qua mạch lọc thạch anh 1Z2 sau đó đến mạch trộn tần cân
bằng kép (dùng chung cho cả tuyến thu và phát) gồm 4 đi ốt 1V12

1V15 để
trộn với 1 trong 2 tín hiệu dao động tại chỗ thứ 2 (f
LO2U
và f
LO2L
) từ khối PLL đ-a
đến, tạo ra tín hiệu trung tần 2 (f

tt2
):
- Chế độ USB, CW sử dụng tần số f
LO2U
= 61,44MHz. Khi đó ta có trung tần 2
sau trộn sẽ là:
f
tt2
= f
tt1
- f
LO2U
= 71,68MHz - 61,44MHz
= 10,24MHz (2-2)

- Chế độ LSB, sử dụng tần số f
LO2L
= 81,92MHz. Khi đó ta có trung tần 2 sau
trộn sẽ là:
f
tt2
= f
LO2L
- f
tt1
= 81,92MHz - 71,68MHz
= 10,24MHz (2-3)
Tín hiệu f
tt2
= 10,24MHz sau trộn sẽ qua mạch lọc thông thấp để đến khối

trung tần IF.
Trong chế độ thu, điốt 2V1 luôn đ-ợc thông do đó tín hiệu trung tần thu sẽ
qua 2V1 để đến mạch lọc thạch anh 2Z1, sau đó đến khuếch đại 2V3 để đến
mạch lọc đơn biên 2Z2 trong chế độ SSB hoặc đến mạch lọc 2Z3 trong chế độ
CW. Việc mở một trong hai mạch lọc này đ-ợc thực hiện nhờ 2V74, 2V75 và
2V84 t-ơng ứng. Sau lọc tín hiệu trung tần thu đ-ợc khuếch đại bằng hai tầng
2V7 và 2V8.

Đầu ra của 2V8 đ-ợc chia làm hai đ-ờng. Một đ-ờng tín hiệu sẽ qua mạch
giải điều chế 2N3. Tại 2N3 sẽ đ-ợc cấp một tín hiệu dao động tại chỗ thứ ba f
LO3

= 10,24MHz từ khối PLL đ-a đến. Sau mạch giải điều chế tín hiệu âm tần sẽ qua
hai tầng khuếch đại âm tần 2V13 và 2V16, qua khối mạch lọc tích cực 2D3 và
2N10, qua chiết áp âm l-ợng, qua mạch SQL, qua mạch khuếch đại công suất âm
tần 2N8 và ra loa. Trong khối mạch lọc tích cực, khi máy thu làm việc ở chế độ
SSB và CW tín hiệu âm tần sẽ đi thẳng qua các cực của vi mạch 4066 đến chiết
áp âm l-ợng. Còn trong chế độ NCW tín hiệu âm tần sẽ thông qua vi mạch 4066
đến vi mạch 2N10 rồi quay trở lại vi mạch 4066 để đến chiết áp âm l-ợng.
Một đ-ờng tín hiệu ra của 2V8 sẽ đ-ợc đ-a đến tầng khuếch đại và tách
sóng AGC 2V10. Tín hiệu AGC sẽ đ-ợc đ-a đến các mạch khuếch đại trung tần
thu 2V8, 2V7 và 2V3.

2.2.1.2. Một số giải pháp kỹ thuật sử dụng trong tuyến thu
- Để đảm bảo độ chọn lọc cao nhằm loại bỏ tác động của các loại nhiễu tần số
ảnh và nhiễu trung tần, sau mạch điều h-ởng an ten có sử dụng mạch lọc thông
thấp và mạch lọc dải. Các mạch lọc dải có dải thông phù hợp với các dải tần làm
việc nh- sau:
+ Mạch lọc dải thứ nhất từ 3 đến 5MHz
+ Mạch lọc dải thứ hai từ 5 đến 8MHz

+ Mạch lọc dải thứ ba từ 8 đến 16MHz
- Để đảm bảo độ chọn lọc lân cận (nhiễu tần số lân cận), trong máy có sử
dụng các mạch lọc trung tần là các mạch lọc thạch anh có hệ số phẩm chất cao
kết hợp với việc sử dụng các tần số ngoại sai có độ ổn định cao theo tần số thạch
anh. Ngoài ra trong chế độ thu NCW (Báo dải hẹp), trong mạch điện còn có thêm
bộ lọc tích cực để thu hẹp dải thông hơn nữa so với chế độ báo thông th-ờng.
- Để đảm bảo độ ổn định của tín hiệu ra cho máy thu và một phần nào đó
chống đ-ợc hiện t-ợng pha đinh (trong dải sóng ngắn), trong mạch điện tuyến thu
có sử dụng mạch tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại (AGC) cho các tầng
khuếch đại trung tần của tuyến thu.
- Các tần số trung tần 1 chọn cao hơn dải tần số tín hiệu công tác để đảm bảo
độ chọn lọc nhiễu tần số ảnh và chọn lọc nhiễu tần số trung gian.

- Tần số ngoại sai 1 (dao động tại chỗ thứ nhất f
LO1
) chọn cao hơn dải tần
công tác nhằm giảm hệ số bao tần, cho phép ổn định tần số ngoại sai dễ hơn.
Ngoài ra sự lựa chọn này cũng cho phép chọn lọc nhiễu ảnh tốt hơn.
2.2.2. Sơ đồ khối tuyến phát
2.2.2.1. Chế độ phát thoại đơn biên
Để tạo ra tín hiệu cao tần trong chế độ phát thoại đơn biên, mạch điện của
điện đài đ-ợc thiết kế theo ph-ơng pháp trộn và lọc nhiều lần. Cụ thể là thực hiện
trộn tần ba lần với các tần số dao động tại chỗ một, hai và ba từ khối PLL đ-a
đến.
Tín hiệu âm tần
f (0,3

3,4kHz) từ micro vào khối IF/LF qua mạch lọc
âm tần, mạch khuếch đại micro 2N7, đến mạch hạn biên gồm hai đi ốt 2V20 và
2V21 nhằm tránh méo quá điều chế. Sau đó qua tầng khuếch đại đệm emitơ

2V26 để đến mạch trộn phát 2N9. Tại 2N9 tín hiệu âm tần đ-ợc trộn với tần số
f
LO3
= 10,24MHz (từ khối PLL đ-a đến) để tạo ra tín hiệu trung tần 2 có tần số
trung tần 2 (f
tt2
):
f
tt2
= 10,24MHz f (2-4)
Tín hiệu trung tần 2 đ-ợc đ-a qua mạch lọc đơn biên biên d-ới 2Z2 (mạch
lọc này đ-ợc mở nhờ mạch khoá đi-ốt). Mạch lọc đơn biên sẽ cho qua tín hiệu
đơn biên biên d-ới:
f
tt2
= (10,24MHz -f) (2-5)
và loại bỏ các thành phần khác.
Sau lọc đơn biên, tín hiệu trung tần 2 sẽ đ-ợc khuếch đại bằng hai tầng
2N1 và 2N2 để đ-a đến khối RF. Đầu vào khối RF là mạch lọc thông thấp, sau
khi qua mạch lọc thông thấp tín hiệu trung tần 2 đ-ợc đ-a đến tầng trộn tần cân
bằng kép 1V12

1V15 (dùng chung cho cả tuyến thu và phát) trộn với một trong
hai tần số f
LO2U
và f
LO2L
từ PLL đ-a đến tạo ra tần số trung tần 1 (f
tt1
):

- Chế độ USB, sử dụng tần số f
LO2U
= 61,44MHz. Khi đó ta có trung tần 1 sau
trộn sẽ là:
f
tt1
= f
LO2U
+ f
tt2
= 61,44MHz + (10,24MHz - f)
= 71,68MHz -
f (2-6)
- Chế độ LSB, sử dụng tần số f
LO2L
= 81,92MHz. Khi đó ta có trung tần 1 sau
trộn sẽ là:
f
tt1
= f
LO2L
- f
tt2
= 81,92MHz - (10,24MHz - f)

= 71,68MHz + f (2-7)
Nh- vậy tín hiệu trung tần 1 trong chế độ phát t-ơng ứng với chế thoại
USB/LSB, tổng hợp lại (2-6) và (2-7) là:
f
tt1

=71,68MHz

f (2-8)
Tín hiệu trung tần 1 qua mạch lọc thạch anh 1Z2 (tần số cộng h-ởng là
71,68MHz), sau đó đ-ợc trộn với tín hiệu tần số f
LO1
= 74,68

87,6799MHz từ
khối PLL đ-a đến tại bộ trộn tần phát 1V7 và 1V8 để tạo ra tần số cao tần f
th
nằm
trong dải tần làm việc của điện đài. Tần số làm việc f
th
của điện đài đ-ợc tạo ra
nh- sau:
f
th
= f
LO1
- f
tt1
= (74,68 87,6799)MHz - (71,68MHz

f
)
= (3,0000
15,9999)MHz f (2-9)
ở đây: dấu (+) t-ơng ứng với tín hiệu USB
dấu (-) t-ơng ứng với tín hiệu LSB

Tín hiệu cao tần này qua mạch lọc dải sau đó qua khuếch đại cao tần 1V9;
1V10, qua mạch lọc thông thấp để đến khối khuếch đại công suất.
Khối khuếch đại công suất thực hiện khuếch đại tín hiệu cao tần đủ lớn để
đ-a ra an ten. Tầng đầu của khối khuếch đại công suất là tầng tiền khuếch đại
công suất 6V1, hai tầng kích thích 6V2 và 6V3, tiếp theo là tầng khuếch đại công
suất 6V4 và 6V5, cuối cùng là phần cung cấp thiên áp cho tầng khuếch đại công
suất và tầng tiền khuếch đại công suất 6V6 và 6V7.
Từ khối khuếch đại công suất, tín hiệu đ-ợc đ-a qua mạch lọc dải đến
khối tự động điều h-ởng ATU và cuối cùng đ-ợc đ-a ra anten.

2.2.2.2. Chế độ CW
Việc tạo ra tín hiệu cao tần trong chế độ CW về cơ bản giống nh- trong
chế độ thoại USB, có một vài điểm khác nh- sau:
- Tín hiệu âm tần đ-a vào trộn tần lần thứ nhất là tín hiệu f
LO1
= 1kHz lấy từ
khối PLL đ-a đến.
- Mạch lọc 2Z3 trong chế độ CW cho qua thành phần tín hiệu:
f
tt2
= 10,24KHz - 1kHz. (2-10)
- Trong tầng trộn tần lần hai, tần số trung tần 2 đ-ợc trộn với tần số f
LO2U
=
61,44MHz, sau trộn sẽ có:
f
tt1
= f
tt2
+ f

LO2U


= 71,68MHz - 1kHz (2-11)
- Tần số tín hiệu đ-ợc tạo ra từ f
tt1
và tần số f
LO1
= 74,68

87,67 MHz:
f
th
= f
LO1
- f
tt1

= (3,0000
15,9999)MHz + 1KHz (2-12)
Nh- vậy từ (2-12), nhận thấy tín hiệu đầu ra trong chế độ CW lớn hơn tần
số mặt máy1KHz. Có thể gọi đây là tín hiệu báo đơn biên biên trên - J2A.

Nhận xét:
- Tín hiệu đơn biên đ-ợc tạo thành bằng ph-ơng pháp truyền thống là trộn và
nâng tần nhiều lần.
-
Biên d-ới và biên trên đ-ợc hình thành tại trung tần 2, có tần số khá cao. Đây
là điểm khá đặc biệt so với các điện đài đơn biên khác (th-ờng tạo biên ngay lần
trộn phát đầu tiên). Sử dụng ý t-ởng này làm giảm nhẹ yêu cầu đối với các bộ lọc

biên sau trộn.

2.2.3. Sơ đồ khối bộ tổ hợp tần số
Nh- đã đ-a ra ở mục 2.1.4, bộ tổ hợp tần số có nhiệm vụ tạo ra các tín
hiệu: dao động tại chỗ thứ nhất, thứ hai và thứ ba để cung cấp cho các mạch trộn
tần trong máy thu và máy phát của điện đài. Trong đó:
- Tần số dao động tại chỗ thứ nhất: f
LO1
= 74,68

87,6799MHz.
- Tần số dao động tại chỗ thứ hai: f
LO2U
= 61,44MHz khi điện đài làm việc ở chế
độ USB và CW, và f
LO2L
= 81,92MHz khi điện đài làm việc ở chế độ LSB
.
- Tần số dao động tại chỗ thứ ba: f
LO3
= 10,24MHz.
Sau đây ta sẽ xét lần l-ợt các mạch chức năng.
2.2.3.1. Mạch ổn định tần số cho dao động tại chỗ thứ nhất f
LO1

Dao động dao động tại chỗ thứ nhất f
LO1
tạo ra dải tần số 74,68
87,6799MHz với b-ớc tần 100Hz. Để ổn định tần số cho f
LO1

, do mạch đã ứng
dụng kỹ thuật DDS nên chỉ cần sử dụng một mạch vòng khoá pha. Sơ đồ đ-ợc chỉ
ra trên hình 2-1.
Nguyên lý hoạt động nh- sau:
Tần số dao động 74,68MHz

87,6799MHz từ mạch dao động VCO đ-ợc
đ-a tới mạch DDS lúc này có thể đ-ợc coi nh- một mạch chia có hệ số chia biến
đổi 4D4, có hệ số chia thập phân. Hệ số chia đ-ợc thay đổi bằng cách thay đổi dữ

liệu lấy từ CPU đ-a vào 4D4 để lấy tần số ra luôn là 5,12MHz. Tần số 20,48MHz
từ bộ dao động chuẩn qua mạch chia bốn 4D5 cũng tạo tần số 5,12 MHz chuẩn.
Hai tần số 5,12MHz đ-ợc qua mạch đệm 4D3, sau đó đến bộ so pha là tổ hợp của
4D2, 4D1 và 4N1. Nh- vậy mạch so pha sẽ so pha của 2 tín hiệu 5,12MHz tạo ra
từ dao động chuẩn 20,48MHz và dao động 74,68

87,6799MHz. Khi mạch VCO
mất ổn định, nhờ mạch vòng PLL điện áp một chiều sau mạch so pha (4D2, 4D1
và 4N1) cũng thay đổi theo, điều chỉnh mạch dao động VCO trở về dao động
đúng giá trị danh định.
Để hiểu rõ hơn về nguyên lý mạch DDS, xem 2.2.3.5
Mạch Unlock: Khi mạch so pha làm việc chính xác (khoá đ-ợc pha), tín
hiệu đầu ra mạch đệm 4D3 là mức thấp, ng-ợc lại sẽ là mức cao - khi đó, nó
"
không khoá đ-ợc pha- Unlock " dao động tại chỗ thứ nhất sẽ bị cấm, đồng nghĩa
không cho phép thiết bị làm việc.


Hình 2-1:
Mạch vòng khoá pha ổn định tần số cho dao động tại chỗ thứ nhất

2.2.3.2. Mạch tạo tần dao động tại chỗ thứ hai (f
LO2U
và f
LO2L
)
Mạch tạo tần số dao động tại chỗ thứ hai có nhiệm vụ tạo ra tần số
61,44MHz cho chế độ USB và tần số 81,92MHz cho chế độ LSB.
Để tạo ra tần số dao động tại chỗ thứ hai có tần số là 61,44MHz hoặc
81,92MHz, trong mạch có sử dụng các tầng nhân tần có hệ số t-ơng ứng là nhân
ba và nhân bốn từ dao động chuẩn thạch anh 20,48MHz:
DĐTA
(4V6)
Chia 4
(4D5)
Đệm 4D3 -TSF
(4D2,1và4N1)
VCO
( 4N2, 4V6)

DDS
(4D4)
LTT, KĐĐ

(4V4)
20,48MHz
5,12MHz
74,68

87,6799MHz

Dữ liệu từ
CPU tới


f
LO2U
= 20,48MHz x 3 = 61,44MHz (2-13)
f
LO2L
= 20,48MHz
x
4 = 81,92MHz (2-14)

2.2.3.3. Mạch tạo tần số dao động tại chỗ thứ ba f
LO3

Mạch tạo tần số dao động tại chỗ thứ ba f
LO1
dùng để tạo ra tần số
10,24MHz từ dao dộng thạch anh chuẩn 20,48MHz cấp cho các mạch trộn tần
trong tuyến thu, tuyến phát của điện đài.

Tần số dao động chuẩn 20,48MHz từ mạch dao động thạch anh sau khi đã
đ-ợc khuếch đại bởi 4V6, 4V7 sẽ đ-ợc đ-a tới 4D5 để chia 2 (IC4D5 bao gồm
hai mạch chia hai nối tiếp nhau, mạch tạo tần số f
LO3
chỉ sử dụng một nửa IC 4D5
thực hiện chia hai):
f
LO3

= 20,48MHz
/
2 = 10,24MHz (2-15)
Tần số 10,24MHz tạo ra sau mạch chia tần đ-ợc đ-a tới mạch lọc thạch
anh 4Z1 có tần số cộng h-ởng trung tâm 10,24MHz. Sau đó tần số này đ-ợc đ-a
tới mạch trộn tần trong tuyến thu và tuyến phát của điện đài.

2.2.3.4. Mạch tạo tần số 1kHz (CW)
Khi điện đài công tác ở chế độ CW, điện áp từ chân 12 của 4XS1 cấp cho
4V23; 4V22 khống chế mạch chia 4D7. Khi đó tần số 5,12MHz qua hai mạch
chia 4D6, 4D7 (có hệ số chia cố định 5120) đ-ợc tần số 1kHz qua mạch lọc
thông thấp LPF đ-a đến điều chế phát trong chế độ CW và qua khuếch đại âm tần
ra tai nghe.

2.2.3.5 Tổ hợp tần số trực tiếp DDS

Trong các hệ thống DDS, các dao động t-ơng tự có tần số cho tr-ớc đ-ợc
tạo ra từ dãy xung điều chế về biên độ. Khả năng này dựa trên định lý Kotelnikov
phát biểu nh- sau: hàm có phổ hạn chế bởi tần số cao nhất
F
max
, hoàn toàn đ-ợc
xác định bởi dãy các giá trị rời rạc của nó lấy tại các khoảng:
max
1
2
D
T
F

Nh- vậy để tạo nên tín hiệu hình sin có tần số f, chỉ cần có không ít hơn 2
giá trị của nó trong chu kì
1/
T f

là đủ. Trên thực tế th-ờng dùng nhiều hơn 4
giá trị. Ví dụ với 8 giá trị trong chu kì, nếu
1/ 8
D D
f T MHz

thì có thể tạo ra dao

động tần số f=1MHz bằng ph-ơng pháp này. Việc tạo tín hiệu sin có tần số đã
cho đ-ợc thực hiện nh- sau. Với tần số lấy mẫu (rời rạc hóa)
f
D
=f
0
, pha hiện thời
của dao động đ-ợc xác định (tính) sau các khoảng thời gian
T
D
. Từ bộ nhớ chọn
ra một số tỉ lệ với giá trị của hình
sin với pha nh- thế. Nhờ bộ biến đổi số-t-ơng
tự, số đã chọn đ-ợc biến đổi thành điện áp. Kết quả ở lối ra bộ biến đổi D/A điện
áp sẽ thay đổi từng nấc (
xem hình 2-3a). LPF sau bộ biến đổi D/A dùng để tách

lấy hài bậc 1. Nh- vậy sơ đồ cấu trúc DDS (
xem hình 2-2) bao gồm: bộ tạo xung
nhịp (chuẩn), khối đặt tần số, khối tính pha hiện thời của hình sin có tần số đã
cho, khối nhớ l-u giữ các số liệu về các trị của hình sin tại các pha khác nhau, bộ
biến đổi D/A và LPF. Thay cho khối nhớ có thể sử dụng khối tính toán, tại đây
theo ch-ơng trình xác định các giá trị hiện thời của hình
sin đ-ợc tính toán trên
cơ sở các số liệu (nhập vào) về tần số cần thiết và pha hiện thời.

ét tn s Ghi tn s B cng Khi nh D/A
Lc tn
thp
D/
chun
To
xung
Khi tớnh pha
f
0
f
0
= f
s
f

Hình 2-2:
Sơ đồ cấu trúc của DDS

Tần số ra bất kì của bộ tổng hợp f đều là bội của b-ớc tần, còn tần số ra
cực tiểu thì chính bằng b-ớc tần:

max
, (1,2, , )
s
f p f p p


Giả sử rằng khối tính toán pha cho phép tìm đợc
2
N
giá trị hiện thời của
nó. Số này đ-ợc quyết định bởi dung l-ợng nhớ của thiết bị tính. Trên tần số tổng
hợp thấp nhất -
min
1/
s s
f f T

, toàn bộ
2
N
giá trị ứng với một chu kì
s
T
, vì thế:
0
2
N
s
T T

Số gia pha trên mỗi nhịp sẽ là (tính theo radian):
0
2
2
2
s
N
s
T
T





Trên tần số
s
f p f

, cũng
2
N
giá trị pha đó lại ứng với
p
chu kì, và số gia
pha trên mỗi nhịp sẽ là (
radian):
2
2

N
p




Giá trị hiện thời của pha tăng tuyến tính theo qui luật:
2
2
S s
N
S Sp pS




ở đây S là số hiệu của nhịp.
Trong khối nhớ xảy ra sự l-ợng tử hóa theo pha, nghĩa là ghi các giá trị
của hình
sin tại một loạt các giá trị rời rạc của pha. Giả sử rằng số các trị ứng với
góc pha
/ 2

bằng
2
k
. Khi đó b-ớc l-ợng tử hóa pha sẽ là:
1
2 2
k

q




Mỗi giá trị của pha l-ợng tử hóa đ-ợc gán t-ơng ứng với một số
i
A
tỉ lệ
với trị tức thời của hình
sin. Để giảm dung l-ợng nhớ cần thiết, trong khối chỉ l-u
thông tin đối với góc vuông đầu tiên. Thông tin này đ-ợc dùng cho 3 góc vuông
còn lại với sự hiệu chỉnh pha t-ơng ứng. Ví dụ nếu pha

nằm trong góc vuông
thứ 2 thì ta lấy các trị hình
sin trong góc vuông 1 nh-ng cho góc


. Khi đó số
các giá trị
i
A

cần l-u trong bộ nhớ sẽ bằng số các trị lợng tử hóa của pha trong
phạm vi góc
/ 2

tức là
2

k
. Các trị hiện thời của pha làm tròn đến giá trị l-ợng tử
gần nhất
iq

, chính là các địa chỉ để lựa chọn
i
A
từ khối nhớ. Các số
i
A
đ-ợc
l-ợng tử hóa trong phạm vi
0 đến
2 1
n

, nhận 1 trong
2
n
giá trị. Việc l-ợng tử
hóa pha và các trị tức thời
i
A
dẫn đến sai lệch của dao động tổng hợp so với hình
sin, tức là làm xuất hiện các thành phần phụ có tính giả ngẫu nhiên trong phổ
hình
sin. Tổng của chúng trong dải tần nào đó th-ờng gọi là tạp âm l-ợng tử.
Giá trị trên của tần số nhịp bị hạn chế bởi sự tác động nhanh của bộ biến
đổi D/A. Sự làm việc không lý t-ởng của nó trên các tần số cao dẫn đến sự xuất

hiện các thành phần phổ phụ có thể có biên độ đáng kể.

Ví dụ: Xác định các tham số bộ tổ hợp với các số liệu ban đầu sau:
6
0
2; 3; 2 ; 8000 ; 3
k n N f Hz p


Sử dụng các công thức trên ta tính đ-ợc: