phân tích khối khuếch đại công suất hình và tiếng trong máy phát hình thomson - csf

Đề tài tốt nghiệp
Mục lục
Trang
Lời cảm ơn 4
Chơng 1: Kỹ thuật truyền sóng trong truyền hình 5
Đ1. Đặc điểm của sóng truyền hình 5
1.1 Phân bố kênh truyền hình 5
1.2. Các hệ truyền hình và thông số kỹ thuật 6
Đ2. An ten phát hình 7
2.1. Khái niệm và các thông số kỹ thuật cơ bản 7
2.1.1.Định nghĩa 7
2.1.2. Anten lỡng cực (Dipol) và các thông số kỹ thuật cơ bản 7
2.1.3. Độ dài của dipol nửa sóng /2 8
2.1.4. Dải thông của anten 10
2.1.5. Trở kháng vào của anten 10
2.1.6. Hớng tính của anten 10
2.1.7. Hệ số hữu ích (hiệu suất) của anten 11
2.1.8. Độ tăng ích hay hệ số khuyếch đại của anten 11
2.2. Các loại anten phát hình 12
2.2.1. Đặc điểm 12
2.2.2: Các loại anten 12
2.2.2.1. Anten chữ thập và cánh bớm 12
2.2.2.2. Anten ngẫu cực có dàn phản xạ 13
2.2.2.3. Hệ thống anten phát hình 14
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
1
Đề tài tốt nghiệp
Chơng 2: Tổng quan về máy phát hình 15
Đ1. Các chủng loại máy phát hình 15
1.1. Máy phát hình điều chế ở mức công suất lớn 15
1.2. Máy phát hình điều chế ở mức công suất nhỏ 18

1.3. Phối hợp cao tần kênh và tiếng 21
Đ2.bộ exciter 24
2.1. Hoạt động của bộ EXCITER 24
2.2. Các loại exciter 25
Đ3. Các bộ lọc trong máy phát hình 27
3.1.Các loại bộ lọc và đặc điểm 27
3.1.1.Bộ lọc hài 28
3.1.2. Các mạch lọc hài ở từng tần số riêng biệt 29
3.1.3. Bộ lọc hài theo dải tần 29
Đ4. Bộ Filter - Diplexer - Combiner 30
4.1.Nhiệm vụ của bộ filter-diplexer 30
4.2: Cấu tạo của mạch Filter - Diplexer 32
Chơng 3: Phân tích khối khuyếch đại công suất hình và
tiếng trong máy phát hình THOMSON - CSF 39
1.1. Giới thiệu chung 39
1.2. Các mạch khuyếch đại công suất hình và tiếng 40
1.2.1. Những yêu cầu kỹ thuật đối với các mạch khuyếch đại
công suất cuối của đờng hình và đờng tiếng 40
1.2.1.1. Phần hình 40
1.2.1.2. Phần tiếng 40
1.2.2. Tầng khuyếch đại công suất cuối cùng dùng đèn bán dẫn
- Transistor 41
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
2
Đề tài tốt nghiệp
1.3.Cấu trúc và sơ đồ khối khối khuyếch đại công suất 41
1.4: Đặc tính khuyếch đại của mạch khuyếch đại công suất VHF
43
1.5. Phân tích mạch Ampli VHF 25w 45
kết luận: 50

phụ lục 51
Tài liệu tham khảo: 58

Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
3
Đề tài tốt nghiệp
Lời cảm ơn !
Em xin đợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình tới thầy giáo hớng
dẫn kỹ s : Nguyễn Huy Dũng đã tận tình hớng dẫn giúp đỡ em trong suốt
thời gian làm đề tài này .Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo
trong khoa Điện tử - Viễn Thông Trờng Đại Học Dân Lập Hải Phòng đã
giúp đỡ,tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành đề tài của mình.Cuối cùng
em xin gửi lời cảm ơn của mình tới gia đình và bạn bè, những ngời đã động
viên giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đề tài tốt nghiệp.
Mặc dù cố gắng hết sức cùng với sự tận tâm của thầy giáo hớng dẫn
xong trình độ còn hạn chế, nội dung đề tài quá mới mẻ đối với em nên em
khó tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình làm đề tài. Em rất mong đợc
sự chỉ dẫn của thầy cô và sự đóng góp của các bạn để đề tài của em đợc hoàn
thiện hơn.
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
4
Đề tài tốt nghiệp
Chơng 1: Kỹ thuật truyền sóng trong
truyền hình
Đ1. Đặc điểm của sóng truyền hình:
1.1. Phân bố kênh truyền hình:



f

Biên dới của đặc tuyến phổ kênh hình và tiếng bắt đầu từ -1,25 MHz
với mức nhỏ hơn - 20dB, tăng tuyến tính đến -0,75MHz với mức 0 dB. Mức
năng lợng 0 dB không đổi cho đến 6 MHz, rồi giảm dần tuyến tính và có
mức -20 dB ở 6,375 MHz.
Đặc tuyến phổ của phần tiếng đối xứng qua tải tần tiếng và có độ rộng là 250 kHz.
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
5
-1,25
10
20
Tải tần tiếngTải tần hình
-1-0,75 0 1 2 3 4 5 6 7 MHz
6,5MHz
8MHz
Hình 1.1: Đặc tính phổ kênh hình và tiếng.
Đề tài tốt nghiệp
1.2. Các hệ truyền hình và thông số kỹ thuật.
*Quy định dải tần, kênh, băng vhf, uhf của ccir.
Kỹ thuật truyền hình sử dụng sóng cực ngắn ở băng VHF (dải sóng
mét) và băng UHF (sóng decimet).
Các băng tần này lại chia thành các dải tần nh sau:
Băng VHF: Dải tần Tần số (MHz) Số thứ tự kênh
I 48,5 ữ 66 1 & 2
II 76 ữ 100 3, 4, 5
III 174 ữ 230 6 ữ 12

Băng UHF: IV 470 ữ 582 21 ữ 34
V 582 ữ 960 35 ữ 81
Trên thế giới, tùy theo từng khu vực, tùy theo từng nớc khác nhau có các

hệ khác nhau về truyền hình đen trắng và truyền hình mầu. Mỗi một hệ
truyền hình có các thông số kỹ thuật riêng của nó.
* Bảng 1-3 nêu lên các thông số kỹ thuật của các hệ:
- Hệ FCC của Mỹ và các nớc phụ thuộc Mỹ.
- Hệ OIRT của Liên Xô và các nớc xã hội chủ nghĩa.
- Hệ CCIR của các nớc Tây Âu.
* Qua bảng 1-3 ta thấy các hệ truyền hình trên thế giới khác nhau về
thông số kỹ thuật cơ bản nh:
1. Độ rộng của một kênh truyền hình.
2. Độ rộng của dải tần số hình (video)
3. Khoảng cách giữa tải tần hình và tải tần tiếng.
4. Kiểu điều chế hình và tiếng.
5. Số dòng trong một mặt.
6. Tần số dòng và tần số mặt
* Trên hình-1.3 giới thiệu độ rộng một kênh truyền hình và tần phổ của
tín hiệu theo các tiêu chuẩn khác nhau
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
6
Đề tài tốt nghiệp
Đ2. ANTEN phát hình:
2.1. Khái niệm và các thông số kỹ thuật cơ bản:
2.1.1.Định nghĩa:
* Anten là tải của máy phát, có tác dụng biến đổi năng lợng của dòng
điện cao tần của máy phát thành năng lợng của sóng điện từ để truyền lan tới
anten của máy thu. Anten bức xạ sóng cao tần đã đợc điều chế bởi tín hiệu
hình (video) và tiếng.
* Anten có tính thuận nghịch tơng hỗ, có nghĩa là anten phát có thể
dùng làm anten thu và ngợc lại. Song về mặt công suất và kinh tế thì anten
phát bao giờ cũng có kích cỡ lớn hơn anten thu rất nhiều.
* Đối với anten phát hình yêu cầu nghiêm ngặt về các chỉ tiêu và thông

số kỹ thuật, phải chính xác về độ dài cơ khí, độ dài điện. Tháp hoặc cột
anten càng cao càng tốt, nhng phải đảm bảo vững chãi, phòng và chống sét
tốt, thuận tiện cho việc sửa chữa và bảo dỡng anten.
* Do tính chất truyền lan của sóng điện từ có bớc sóng khác nhau, nên
có những loại anten tơng ứng với từng dải tần riêng biệt.
* Trong kỹ thuật truyền hình, mỗi kênh có anten riêng của nó, hoặc là
loại anten dải rộng (đa kênh) dùng cho cả băng.
* Anten phát hình thờng đợc cấu tạo ở dạng hệ thống các dàn (Panel).
Mỗi dàn thông thờng gồm 2 hoặc 4 chấn tử và 1 dàn phản xạ.
2.1.2. Anten lỡng cực (Dipol) và các thông số kỹ thuật cơ bản:
Anten lỡng cực (còn gọi là ngẫu cực hoặc Dipol) là phần tử cơ bản nhất
của 1 dàn anten. Trong kỹ thuật truyền hình thờng dùng 2 loại dipol nửa
sóng (/2) và cả sóng (). Anten phát hình thờng sử dụng loại dipol cả sóng
(), còn anten thu hình thờng dùng loại dipol /2.
Đối với anten đơn kênh, cần tính toán chiều dài của dipol theo bớc sóng
trung bình giữa sóng mang hình và sóng mang tiếng.
Đối với anten đa kênh, cần tính toán theo
ttb
ở giữa băng (hình 1.4)
biểu thị 2 loại dipol này. ở đây:
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
7
Đề tài tốt nghiệp
L: Là chiều dài cơ khí (hình học) của dipol: L = k . /2 hoặc L = K.
: Là bớc sóng về điện; k : là hệ số rút ngắn thông thờng k = 0,9.
I: Dòng điện cao tần phân bố dọc theo dipol.
U: Điện áp cao tần phân bố dọc theo dipol.
: Đờng kính của dipol.
l = L/2 (tính từ điểm giữa 2 điện cực của dipol).
2.1.3. Độ dài của dipol nửa sóng

/2.
* Từ tần số (bớc sóng) trung bình của kênh phát ta xác định đợc độ dài
của dipol.
- Đối với các dây dẫn mảnh thì độ dài cơ khí bằng độ dài điện và bằng l
= /2.
- Còn đối với các dây dẫn có đờng kính thì anten có hệ số rút ngắn k và L
< /2. Nếu tỷ số / càng nhỏ, có nghĩa là càng lớn, k càng nhỏ và L
càng nhỏ, hơn /2.
Công thức tính độ dài: L = k .
2

Ví dụ: Cho
100=


; k = 0,91 ; = C.T =
f
300
(m)
L =
f
148
f : tính bằng MHz

2
.

KL =

.KL =
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
8
a)
b)
Hình 1.4: Các dipol

/2 và

§Ò tµi tèt nghiÖp
ϕ ϕ
MÆt E MÆt H




Sinh viªn: NguyÔn Thµnh Nam - §T 501
9
H×nh 1.5. biÓu ®å ph©n bè h@íng ngang vµ h@
íng ®øng cña c¸c dipol
λ
/2 &
λ
.
a. BiÓu ®å h•íng ngang
b. BiÓu ®å h•íng ®øng cña c¸c dipol λ/2 &
λ
H×nh 1.6. BiÓu ®å h@íng ngang vµ h@íng ®øng cña dµn an ten 2 Dipol.
a. BiÓu ®å h•íng ngang 66

0
MÆt E

a. BiÓu ®å h•íng ®øng 32
0
MÆt H
cña dµn anten 2 Dipol
Đề tài tốt nghiệp
2.1.4. Dải thông của anten:
Đây là dải tần số, mà trong đó các thông số kỹ thuật nh phối hợp trở
kháng, hớng tính và hệ số khuyếch đại không thay đổi (hoặc thay đổi ít). Độ
rộng dải tần của anten phụ thuộc vào tỷ số /. Nếu càng lớn thì l càng
ngắn và dải tần càng rộng. Anten phát và thu đơn kênh theo hệ PAL-D/K có
độ rộng f = 8MHz.
2.1.5. Trở kháng vào của anten:
Đây là tỷ số giữa điện áp cao tần và dòng điện cao tần ở 2 đầu điện cực
của anten:
Zva =
Iva
Uva
= Ra + JXa.
* Trở kháng vào của anten là 1 số phức có phần thực Ra và phần Xa.
Khi điều chỉnh anten cộng hởng đúng với tần số phát hoặc thu thì anten sẽ
có thuần trở Ra, và Xa = 0, đó chính là trở kháng đặc tính sóng của anten.
Thông thờng loại anten có trở kháng thuần là 50 , 60 và 75.
* Trở kháng vào của anten phụ thuộc vào cấu trúc của nó, và cần đợc
phối hợp tốt với dây phi đơ. Nếu thực hiện phối hợp tốt, thì hệ số sóng chạy
lớn, sóng đứng nhỏ, tổn ao năng lợng cao tần sẽ nhỏ nhất
Ngợc lại thì ngoài việc tổn hao năng lợng (hiệu suất nhỏ) còn phát sinh
ra nhiều dạng méo tín hiệu.

2.1.6. Hớng tính của anten:
- Đối với anten phát thì hớng tính là sự phân bố điện từ trờng xung
quanh anten trong những khoảng cách bằng nhau.
- Đối với anten thu thì hớng tính của anten là suất điện động (Ect) cao
tần cảm ứng vào anten cũng trong những khoảng cách bằng nhau nhng từ
những hớng khác nhau.
* Hớng tính của anten đợc đặc trng bằng hệ số hớng D. Đây là tỷ số
giữa công suất bức xạ cực đại của anten so với công suất bức xạ của dipol
/2.
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
10
Đề tài tốt nghiệp
D =
Pdip
P max
(lần) Hoặc D = 10. lg
Pdip
P max
(dB)
- Hớng tính của anten thờng đợc biểu diễn bằng đồ thị gọi là biểu đồ h-
ớng, và chỉ cần biểu diễn ở 2 mặt phẳng ngang (H) và đứng (V) là đủ.
- Trên hình 1.5mô phỏng các dạng biểu đồ hớng ngang và đứng của
dipol /2 và dipol cả bớc sóng .
- Trên hình 1.6 giới thiệu biểu đồ hớng ngang và đứng của 1 dàn anten
phát hình gồm 2 dipol cả bớc sóng và 1 dàn phản xạ.
2.1.7. Hệ số hữu ích (hiệu suất) của anten:
Đây là hệ số biểu thị sự tổn hao công suất ở anten và là tỷ số giữa công
suất bức xạ với công suất toàn phần - công suất toàn phần là tổng của công
suất bức xạ và tổn hao:
RthRbx

Rbx
Ptph
Pbx
PthPbx
Pbx
+
==
+
=

Nh vậy, nếu điện trở bức xạ Rbx càng nhỏ và điện trở tổn hao càng lớn
thì hệ số hữu ích càng nhỏ.
+ ở các băng VHF và UHF của truyền hình, hiệu suất xấp xỉ bằng (
1).
2.1.8. Độ tăng ích hay hệ số khuyếch đại của anten:
Đây là tỷ số công suất bức xạ cực đại của anten so với công suất bức xạ
của dipol /2, và có tính tới hớng tính và tổn hao của anten:
Gp =
Pdip
P max
(lần) Ngoài ra Gp = . D (lần)
+ Hệ số khuyếch đại tính theo điện áp:
Gu =
Gp
(lần)
+ Hệ số khuyếch đại tính bằng đơn vị dB.
GA = 10lg Gp = 20lg Gu (dB)
* Hệ số khuyếch đại của anten càng lớn, nếu biểu đồ hớng càng hẹp và
các búp hớng phụ càng nhỏ.
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501

11
Đề tài tốt nghiệp
2.2. Các loại An ten phát hình:
2.2.1.Đặc điểm:
Anten phát hình khác với anten thu hình, anten phát hình phải đợc thiết
kế để đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau đây:
- Để tạo độ hớng ngang theo yêu cầu cụ thể địa hình của các đài phát
hình cần bao phủ.
- Tạo biểu đồ hớng đứng càng hẹp càng tốt, có nghĩa là bức xạ đứng
phải cực tiểu.
- Tạo đợc góc nghiêng của búp hớng chính từ -0,5ữ -1
0
tuỳ theo độ cao
của tháp anten.
- Đáp ứng tất cả các thông số kỹ thuật cần có.
* Anten phát hình là loại anten tuyến tính tập hợp các Dipol

/2 hoặc

.
Thông thờng để tiện cho công việc lắp ráp, anten phát hình đợc cấu tạo
ởp dạng dàn (Panel). Mỗi dàn có thể 2 hoặc 4 dipol và 1 dàn phản xạ. Tuỳ
theo yêu cầu cụ thể, mà số dàn anten trên 1 tháp anten có thể là 4, 8, 12, 16,
20, 24, 26, 28, 32 dàn vv
* Hệ thống anten phát hình khác với anten phát thanh là cấu trúc gọn,
nhẹ, không cồng kềnh, không dùng dây dẫn nhỏ làm anten, không dùng tháp
và cột để làm anten. Đặc biệt là tháp và cột anten phát hình luôn luôn phải
tiếp đất tốt.
* Trong thực tế, trên thế giới hiện nay đang dùng rất nhiều loại anten để
phát sóng truyền hình nh: Anten Logarit, Yagi, Zichzắc, anten khe, chữ thập,

cánh bớm, dipol

/2 hoặc

đối xứng vv Nhng thông dụng hơn cả loại dàn
2 hoặc 4 dipol

/2 hoặc

và 1 dàn phản xạ. Dới đay sẽ giới thiệu các loại
anten này:
2.2.2: Các loại anten:
2.2.2.1. Anten chữ thập và cánh bớm:
- Đây là loại anten gọn nhẹ
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
12
Đề tài tốt nghiệp
- Anten chữ thập gồm 2 dipol

/2 phân cực ngang đặt vuông góc với
nhau.
Chúng đợc cấp dòng cao tần lệch pha nhau 90
0
. Nh vậy tạo ra anten vô
hớng có biểu đồ bức xạ ngang là hình tròn.
- Anten cánh bớm cũng gồm 2 lỡng cực (dipol) đặt vuông góc với nhau,
và đợc cấp nguồn cao tần lệch pha nhau 90
0
. Chỉ khác là 2 dipol cấu tạo bằng
các ống kim loại và tạo ra dạng cánh bớm của dipol (xem hình 1.7a).

- Để tăng mật độ sóng cao tần sát mặt đất, có nghĩa là tăng hệ số
khuyếch đại của anten, có thể ghép các loại anten này thành hệ thống nhiều
tầng.
2.2.2.2. Anten ngẫu cực có dàn phản xạ:
- Các máy phát hình thờng sử dụng chủ yếu các dàn anten gồm 2 hoặc
4 dipol

/2 hoặc

và 1 dàn phản xạ.
Trên hình(1.7 b) giới thiệu dàn anten 2 chấn tử của hãng Thomson -
Pháp sản xuất.
- Hình (H-1.7 c) là biểu đồ hớng ngang và đứng (mặt Hvà mặt V), hệ số
khuyếch đại và hệ số sóng đứng trong cả 3 băng-VHF(174 ữ 230 MHz).
- Các thông số kỹ thuật của dàn anten 2 chấn tử:
+ Dải tần số làm việc : Từ 170 ữ 230
+ Trở kháng vào: 50

không đối xứng MHz.
+ Sóng đứng ở đầu vào: 0 nhỏ hơn 1,15 (>1,15).
+ Phân cực: Ngang hoặc đứng tuỳ theo yêu cầu.
+ Hệ số khuyếch đại: 8dB.
+ Công suất đa vào cực đại: 3kW với đầu nối EIA (1kW)
+ Chịu đựơc tốc độ gió: 220km/h.
+ Trọng lợng: 17kg (loại bằng nhôm cứng).
+ Kích thớc: 1320 x 1320x550mm

2.2.2.3. Hệ thống anten phát hình:
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
13

Đề tài tốt nghiệp
Hệ thống anten phát hình bao gồm các dàn 2 và 4 chấn tử, các bộ chia
công suất, các fider nhánh, fider chính, tháp hoặc cột tiếp đất và các cơ cấu
cơ khí để gá lắp.
Tuỳ theo yêu cầu bức xạ mà dùng nhiều hay ít số lợng dàn anten. Tuỳ
theo hớng cần toả sóng nhiều hay ít mà số dàn cần tập trung theo hớng tơng
ứng, cũng nh cột anten có thể là vuông, có thể là tam giác v.v
H 1.7a, H 1.7 b, H1.7c,
Hình 1.7:Dàn anten dạng cánh bớm,Dàn anten 2 chấn tử
1. Bốn cạnh lắp dàn anten đều nhau 2. Fi đơ nhánh
3. Bộ chia 4. Fi đơ chính
5. Các phần tử anten dải rộng cho từng kênh, với
các chấn tử điều chỉnh này (hốc cộng hởng).
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
14
Đề tài tốt nghiệp
Chơng 2: tổng quan về Máy phát hình
Đ1. Các chủng loại máy phát hình:
Hiện nay các máy phát hình trên thế giới và các chủng loại máy phát
hình đang đợc sử dụng ở Việt Nam rất đa dạng. Ngoài phơng pháp phân loại
theo băng tần làm việc nh VHF hoặc UHF, phân loại theo công suất nh máy
công suất nhỏ và vừa, công suất lớn, máy phát bán dẫn hoá, máy phát dùng
đèn công suất là đèn điện tử. Các họ máy phát hình còn đợc phân loại theo
mức công suất điều chế, cách phối hợp đờng hình và đờng tiếng v.v
1.1. Máy phát hình điều chế ở mức công suất lớn:
Sơ đồ khối:
Trên hình (H-1) giới thiệu tiêu biểu cho kiểu máy phát hình điều chế ở
mức công suất lớn.
19
18

1.1.1. Các khối chức năng:
1. Chủ sóng: Dao động thạch anh tạo ra tải tần cơ bản.
2. Nhân tần: Tạo ra tải tần hình của kênh cần phát.
3. Khuyếch đại cao tần: Gồm các tầng khuyếch đại cao tần tải tần hình
để đủ mức kích thớc cho tầng 4.
4. Điều chế và khuyếch đại công suất cao tần hình cuối (đã điều chế
AM).
5. Khuyếch đại Video vào: Sơ bộ khuyếch đại và sửa tín hiệu Video
vào.
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
15
1
2 3 4
5
6 7
8
9
10
11 12
13 14
15
16 17
TH
hình
TH
tiếng
Hình 2.1: Sơ đồ khối máy phát hình điều chế ở mức công suất cao.
Đề tài tốt nghiệp
6. Khuyếch đại Video tuyến tính: Khuyếch đại Video có độ tuyến tính
cao với dải thông rộng trớc khi điều chế AM.

7+8. Tiền điều chế: Khuyếch đại tín hiệu Video cỡ vài Volt tới mức
75V để kích thích cho tầng điều chế.
9. Khuyếch đại công suất kênh: Khuyếch đại tín hiệuVideo tới hàng
trăm Volt đđ đủ mức công suất cần thiết cho tầng điều chế (4).
10. Chủ sóng tiếng: Tầng ra tần số cơ bản của tải tần tiếng.
11. Sửa tín hiệu âm tần tiếng: Sửa tín hiệu tiếng (có làm méo trớc) trớc
khi điều chế FM (12).
12. Điều chế FM: Điều chế tín hiệu tiếng ở tần số cơ bản.
13. Nhân tần: Tạo tải tần tiếng của kênh tần phát.
14. Khuyếch đại FM: Gồm các tầng khuyếch đại cao tần tiếng đã đợc
điều chế FM để đủ mức kích thích cho tầng khuyếch đại công suất cuối (15).
15. Khuyếch đại công suất tiếng: Khuyếch đại cao tần tiếng FM đã đủ
mức công suất cho kênh cần phát.
16. Bộ Diplexer: Phối hợp cao tầng kênh AM và tiếng FM ở mức công
suất lớn.
17. Bộ lọc hài.
18. Fiđơ dẫn sóng cao tần.
19. Anten phát
1.1.2. Nguyên lý làm việc:
1.1.2.1 Phần máy phát hình:
* Tải tần hình ở các kênh cần phát đợc tạo ra và khuyéch đại đủ mức
cho điều chế ngay sau các bộ nhân tần và các tầng khuyếch đại cao tầng RF
(Khối 3)
* Tín hiệu hình (Video) sau khi đợc sửa à khuyếch đại với hàng trăm
Volt đỉnh ở khối 9 rồi đa vào điều chế ở khối 4.
* Sóng mang hình RFh sau khi đợc điều chế AM ở khối 4 và cũng đợc
khuyếch đại tới mức công suất danh định đợc đa sang Diplexer.
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
16
Đề tài tốt nghiệp

Trong trờng hợp khuyếch đại cao tần RF hình - tiếng chung thì không
cầm bộ Diplexer (16) nữa.
1.1.2.2. Phần máy phát tiếng:
* Tải tần tiếng cơ bản ở khối 10 có thể do một bọ tạo dao động riêng,
hoặc cũng có thể đợc chích ra từ chủ sóng hình, đợc khuyếch đại đủ mức để
tới điều chế FM ở 12.
* Âm tần tiếng sau khi đợc sửa ở khối 11đợc đa tới khối điều chế FM ở
12
* Sau đó tín hiệu FM tiếng đợc đa ra bộ nhân tần để khối 13 để tạo ra
tải tần tiếng ở kênh phát.
* Cao tần RF
t
sau khi đợc khuyếch đại ở các khối 14,15 đợc đa tới
Diplexer.
* Sau Diplexer thờng có các dải biên, lọc sóng mang màu (- 4,43MHz)
và bộ lọc hài. Cũng có những máy thiết kế Diplexer gồm cả bộ lọc này và
gọi là Filter- Diplexer. Qua các bộ lọc này cao tần RF
h
và RF
t
đợc đa ra cùng
lanten phát.
1.1.3. Những đặc điểm của loại máy phát hình điều chế ở mức công
suất cao:
+ Tải tần hình đợc điều chế AMở mức công suất ccao ở tầng khuyếch
đại công suất cuối cùng, còn tải tần tiếng vẫn điều chế ở mức công suất thấp.
- Tín hiệu hình Video đa vào điều chế rất lớn (cỡ 100Vdđ) nếu cần phải
có một loại các tầng khuyếch đại Video và phải có độ tuyến tính cao, đảm
bảo dải tần Video 6MHz. Tron thực tế đây là một vấn đề khó khăn cho công
việc thiết kế và chế tạo máy phát, và cũng là nhợc điểm chính của kiểu máy

này.
- Biến áp điều chế dải rộng 6MHz cũng là một nhợc điểm nữa cảu kiểu
máy phát này.
+ Đảm bảo khuyếch đại tuyến tính ở mức công suất lớn cũng là vấn đề
phức tạp.
+ Tuy nhiên kiểu máy này có một u điển là: Phần máy phát hình chỉ
cần có một tầng khuyếch đại điều chế AM dải rộng 6MHz avf làm việc ở
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
17
Đề tài tốt nghiệp
chế độ B. Còn các tầng nhân tần, khuyếch đại cao tần là thiết bị dải hẹp và
có thể làm việc ở chế độ C với hiệu suất cao và có hiệu quả kinh tế, đơn giản
trong việc điều chỉnh tổng thể cả máy phát hình.
1.2. Máy phát hình điều chế ở mức công suất nhỏ:
Sơ đồ khối:
Trên hình2.2 giới thiệu sơ đồ khối điển hình cho kiểu máy phát hình
điểu chế ở mức công suất nhỏ.
18
17
1.2.1 Chức năng của các khối:
1. Chủ sóng 1: Tạo ra một tải tần hình cơ bản.
2. Nhân tần: Tạo trung tần hình.
3. Điều chế AM ở mức thấp tại trung tần hình.
4.Trộn tần: Tạo tải tần hình ở kênh phát RF6.
5. Khuyếch đại cao tần hình đã đợc điều chế AM tới mức để kích thích
cho tầng khuyếch đại công suất.
6. Khuyếch địa công suất cao tần hình cuối cùng.
7. Bộ tiền điều chế: Khuyếch đại Video, sửa tuyến tính, sửa và bổ sung
đồng bộ, lọc can nhiễu v v
8. Sửa ân tần tiếng.

9. Bộ tạo dao động LC: Tạo ra tần số bằng khoảng cách giữa tải tần
hình và tải tần tiếng, đồng thời thực hiện điều chế FM ở tần số này ( thông
thờng gọi là trung tần 1 - hệ Pal - D/K là 6,5 MHz).
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
18
1
2 3 4
7
11
9 10
12 13
14
15 16
5
6
8
Hình 2.2: Sơ đồ khối máy phát hình điều chế ở mức công suất
thấp
Đề tài tốt nghiệp
10. Trộn tần 1: Tạo trung tần tiếng.
11. Chủ sóng 2: Chủ sóng thạch anh và bộ nhân tần tạo ra chủ sóng.
13. Khuyếch đại cao tần tiếng tới đủ mức để kích thích tầng công suất
cuối cùng.
14. Khuyếch đại công suất tiếng cuối cùng RF
t
.
15. Bộ Diplexer: Phối hợp chung hình và tiếng.
16. Bộ lọc hài.
17. Fi đơ dẫn cao tần.
18. Anten phát.

1.2.2. Nguyên lý làm việc:
1.2.2.1. Phần máy phát:
* Chủ sóng (hình 1) có thể tạo thẳng từ bộ dao động thạch anh ( ví dụ
38 MHz) hay từ tần số cơ bản ở khối1, qua bộ nhân 2. Trung tần một phần
đwocj đa qua bộ điều chế AM -3, một phần đa sang bộ trộn tạo trung tần
tiếng ở khối 10 (ví dụ ở 31,5MHz). Nh vậy độ ổn định khoảng cách giữa
sóng mang hình và sóng mang tiếng dễ thực hiện (ví dụ là 6,5MHz)
* Tín hiệu Video qua tầng điều chế 7, đợc sửa để có chất lợng tốt nhất
đa về tầng điều chế 3.
* Tại tầng điều chế AM ở khối 3, đáp tuyến biên tần cụt của máy phát
hình sẽ đợc hình thành từ bộ lọc biên, qua các tầng khuyếch đại trung tần tới
mức đủ đa sang bộ trộn 4.
* Chủ sóng 2 thạch anh và các nhân tầng tạo chủ sóng cấp hai cho bộ
trộn hình và tiếng.
* Sau bộ trộn 4 cao tần hình RFh ở kênh phát đa sang các tầng khuyếch
đại kích 5, tiếp tục đa tới tầng khuyếch đại công suất hình cuối cùng để đạt
đợc công suất danh định theo thiết kế. Cuối cùng cao tần hình đợc đa tới bộ
Diplexer, qua các bộ lọc hài, phi đơ ra anten. ở các máy khuyếch đại hình
tiếng chung thì bộ Diplexer không cần thiết.
1.2.2.2 Máy phát phần tiếng:
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
19
Đề tài tốt nghiệp
* Âm tần tiếng Audio qua bộ sửa 8 ( trong đó có làm méo trớc) đợc đa
sang bộ điều chế FM9.
* Bộ điều chế FM 9 là chủ sóng tạo tải tần tiếng cơ bản ( ví dụ hệ PAL
D/K là 6,5MHz), đồng thời thực hiện điều chế FM ở đây luôn. Đay gọi là
trung tân tiếng 1. Tiếp tục trung tần MF1 - FM( 6,5MHz) đợc đa sang bộ
trộn 10 tạo trung tần thiếng 2 (IF2 - FM ví dụ 31,5MHz).
* Chủ sóng trộn từ khối 11 đa tới bộ trộn tiếng 12, phách với trung tần

tiếng IF2 để tạo trung tần tiếng ở kênh phát. Sau đó cao tần RFt qua khuyếch
đại đích 13 tới tầng công suất cuối cùng14,đa tới bộ Diplexer15, qua bộ lọc
hài16, phi đơ17 ra anten 18.
1.2.3. Những đặc điểm máy phát hình ở công suất thấp.
* Kiểu máy phát này có nhiều u điểm hơn ở mức điều chế công suất lớn
và cũng là kiểu máy rất thông dụng.
- Tín hiệu điều chế (Video) nhỏ ( chỉ cần khoảng vài Volt đ-đ), nên các
tầng khuyếch đại Video có độ tuyến tính rất cao.
- Điều chế AM ở trung tần cũng rất đơn giản, tuyến tính cao, lọc biên
đơn giản và dễ điều chỉnh.
- Bộ ổn định tín hiệu điều chế AM cao, độ bền cơ khí và điện cũng cao.
- Giá thành máy phát giảm nhiều.
* Tuy nhiên, máy phát kiểu này coá nhợc điểm là:
- Các tầng khuyết đại AM, trộn tầng, kích và công suất cuối đều là
thiết bị dải rộng 6MHz.
Cần điều chỉnh từng tầng cục bộ, sau đó phối hợp điều chỉnh tổng thể
cả máy phát hình.
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
20
Đề tài tốt nghiệp
1.3. Phối hợp cao tần kênh và tiếng:
1.3.1. Máy phát hình phối hợp hình tiếng ở mức công suất nhỏ.
(Khuyếch đại cao tần hình tiếng chung)
* Có hai cách phối hợp hình tiếng:
+ Phối hợp ở trung tần (xem hình 2.3 dới đây) 7
V RFh RFh RFt 6
A
IFt
- Các tải tần hình và tiếng và sau khi đợc điều chế ở 1 và 2 đâ sang bộ
phối hợp 3 (Combiner), sau đó qua bộ trộn 4 để tạo ra cao tần hình và tiếng ở

kênh phát.
- Cao tần hình và tiếng đợc khuyếch đại chung ở 5 rồi qua các bộ lọc
kênh 6, lọc 4,43MHz, lọc hài ra anten 7.
+ Phối hợp sau bộ trộn (xem hình 2.4)

8
V IFh IFh
RFh, RFt
A
7
IFt RFt
- Tải tần hình và tiếng sau khi đợc điều chế đợc đa sang các bộ trộn 3
và 4 để tạo cao tần hình và tiếng ở kênh phát, tiếp tục đa sang để phối hợp ở
5 (Combiner), rồi đợc khuyếch đại chung ở 6, qua các bộ lọc 7 và ra anten 8.
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
21
AM
1
FM
2

5
MIX
3

6
~ ~ ~
~ ~ ~
MIX
4

AM
1
FM
2

3
MIX
4

5
~ ~ ~
~ ~ ~
Hình 2.3. Máy phát hình phối hợp hình tiếng ở mức công suất nhỏ
Hình 2.4. Phối hợp sau bộ trộn.
Đề tài tốt nghiệp
* Hiện nay kiểu phối hợp này chỉ dùng cho các máy phát hình
Thomson-lkw mà kiểu máy có khuyếch đại cao tần hình tiếng chung.
- Nhợc điểm nổi bật của loại máy phát này là:
- Do phối hợp hình tiếng là mức công suất thấp, nên khi tín hiệu hình và
tiếng thay đổi sẽ gây ảnh hởng lẫn nhau.
- Lọc hài kém nên hay gây nhiễm sang các kênh khác.
1.3.2. Máy phát hình khuyếch đại hình tiếng riêng biệt.
Trên (hình 2.6) giới thiệu sơ đồ khối của máy phát hình - tiếng riêng.
Đây là loại máy rất phổ biến ở công suất lớn. Nó có u điểm là khắc phục đợc
các nhợc điểm của kiểu máy có khuyếch đại hình tiếng chung.
* Sơ đồ khối:
RFh
V 1W 9
RFh
A 8

RFt
1.3.2.1. Chức năng của khối:
1. Bộ Exciter: Bao gồm các chức năng cảu tầng tiền điều chế (Sub),
điều chế ở trung tần IF (MOD), trộn (MIX), tạo các tần hình và tiếng ở các
kênh phát.
2. Tiền khuyếch đại cao tần hình.
3. Khuyếch đại công suất hình (RFh).
4. Tiền khuyếch đại cao tần tiếng (RFt).
5. Khuyếch đại cao tần tiếng (RFt).
6. Bộ Diplexer.
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
22
Exciter
1

2



6

7

3

4

5
Hình 2.5 Sơ đồ khối máy phát khuyếch đại cao tần hình tiếng riêng biệt.
Đề tài tốt nghiệp

7. Bộ lọc hài.
8. Fi đơ.
9. Anten phát.
1.3.2.2. Nguyên lý làm việc:
* Các tín hiệu hình và tiếng đựơc đa vào bộ Exciter 1 sau khi đợc sửa đ-
ợc đa sang bộ điều chế trung tần IF, rồi đa sang bộ trộn tạo cao tần hình
(RFh) và cao tần tiếng (RFt). Sau đó qua bộ khuyếch đại sơ bộ và lọc cao
tần, và đợc đa sang hai đờng riêng biệt. Tuỳ theo công suất thiết kế của từng
loại máy phát hình àm bộ Exciter có công suất ra khác nhau.
- Bộ Exciter điển hình có công suất ra cao tần là 1 w cho các kênh hình
và tiếng.
* Cao tần hình RFh qua các tầng khuyếch đại kích 2, tầng khuyếch đại
công suất cuối 3 rồi đa tới bộ Diplexer 6.
* Cao tần tiếng RFt qua các tầng khuyếch đại kích 4, tầng khuyếch đại
công suất cuối 5 rồi đa tới bộ Diplexer 6.
* Sau khi đợc phối hợp ở mức công suất lớn tại bộ Diplexer, cao tần
hình và tiếng qua bộ lọc hài 7, qua fi đơ 8 tới anten.
Nh vậy, kiểu máy khuyếch đại riêng hình và tiếng có những u điểm nh
sau:
- Có thể điều chỉnh mức công suất hình và tiếng một cách độc lập,
thoải mái mà không gây ảnh hởng lần nhau.
- Độ cách ly giữa đờng hình và tiếng tại bộ Diplexer đạt đợc từ 25 ữ 40
dB.
- Các bộ lọc trung tần IF đờng hình và tiếng, các bộ lọc cao tần ở bộ
trộn cũng độc lập.
- Có thể thiết kế các bộ lọc biên, lọc 4,43 MHz và các bộ lọc hài trong
bộ filter - Diplexer.
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
23
Đề tài tốt nghiệp

Đ 2. Bộ exciter
2.1. Hoạt động của bộ EXCITER:
* Trong các họ máy phát hình hiện nay trên thế giới đều sử dụng bộ
Exciter.
* Bộ Exciter thông đờng đợc kết cấu theo kiểu modul, nê việc dự phòng
rất thuận tiện.
2.1.1.chức năng:
* Bộ Exciter thực hiện các chức năng cơ bản nh sau:
- Sửa tín hiệu hình và tiếng với chất lợng tốt nhất để đi vào điều chế tại
trung tần IF, chính là chức năng của tầng tiền điều chế (Sub)
- Thực hiện điều chế tại trung tần sóng mang HF. Sửa tín hiệu đã điều
chế tại trung tần chính là chức năng của tầng MOD.
Phối hợp các trung tần hình và tiếng.
- Thực hiện trộn tần để tạo cao tần RF đờng hình và đờng tiếng tại kênh
phát. Chính là chức năng của tầng MIX.
- Lọc cao tần RF và khuyếch đại cao tần để đa ra tuỳ theo công suất yêu
cầu cụ thể.
2.1.2 đặc điểm.
* Phụ thuộc vào công suất ra của máy phát đi ý định của nhà thiết kế bộ
Exciter có công suất ra cao tần RF cỡ vài W cho tới vài trục W.
* Phụ thuộc vào kiểu máy có khuyếch đại cao tần hình, tiếng chung hay
là tiếng rẽ, mà bộ Exciter có một đầu ra RF hay 2 đầu ra.
- Nếu khuyếch đại RF hình - tiếng chung thì có thể phối hợp chúng tại
trung tần IF hoặc tại cao tần RF sau khi trộn.
- Nếu khuyếch đại RF hình - tiếng riêng biệt thì bộ Exciter không cần
dùng bộ Combiner (Diplexer), mà dùng bộ Diplexer trớc khi ra anten.
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
24
Đề tài tốt nghiệp
2.2. Các loại exciter.

2.2.1. Bộ Exciter có phối hợp hình tiếng tại trung tần IF.
Trên hình 2.8 giới thiệu sơ đồ khối cơ bản của bộ Exciter.
* Nguyên lý hoạt động:
2.2.1.1 Phần hình:
+ Tín hiệu hình đợc đa vào tầng tiền điều chế (Sub) ở đây chức năng
của tầng Sub bao gồm:
- Khuyếch đại, lọc nhiễu, xén mức trắng.
- Ghim khôi phục thành phần một chiều của tín hiệu video.
- Sửa méo khuyếch đại vi sai.
- Sửa và bù xung đồng bộ.
- Sửa méo vi pha sai.
- Sửa và bù đắp tuyến tần số, sửa trễ nhóm và lọc 6,5 MHz.
- Đa ra tín hiệu video cực tính dơng và âm 1Vđđ/75

tín hiệu video
cực tính âm 1Vđđ đợc đa sang MOD.
+ Tầng điều chế IFh (MOD) có các chức năng:
- Khuyếch đại và phím tín hiệu video tới mức từ 10 ữ 25V
- Thực hiện điều chế AM chủ sóng thạch anh IF (ví dụ 38 MHz hoặc
38,9 MHz).
- Khuyếch đại trung tần hình đã điều chế AM.
- Lọc trung tần hình IFh tạo đặc tuyến biên tần cụt.
- Sửa trung tần hình: Độ sâu điều chế, tuyến tính, đặc tuyến tần số.
Sinh viên: Nguyễn Thành Nam - ĐT 501
25
V SUP MOD IF
Rfh,Rft
6.5MHZ COMBINER MIX
A
LC MIX RF

Hình 2.6. Giới thiệu sơ đồ khối của bộ exciter.