Tìm hiểu về nguyên lý máy thu thanh

MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
LỜI NÓI ĐẦU 1
Chương 1: MÁY THU THANH, PHÂN LOẠI MÁY THU THANH 1
1.1. Máy thu thanh 1
1.2. Phân loại máy thu thanh và sơ đồ khối của máy thu thanh 2
1.2.1. Máy thu thanh khuếch đại trực tiếp 2
1.2.2. Máy thu đổi tần 3
Chương 2: CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI CỦA MÁY THU THANH 5
2.1. Mạch vào 5
2.1.1. Mạch vào ghép điện dung 5
2.1.2. Mạch vào ghép điện cảm với Anten 6
2.1.3. Mạch ghép hỗn hợp điện cảm - điện dung 7
2.2. Mạch khuếch đại cao tần 8
2.2.1. Sơ đồ mạch khuếch đại cao tần với tải (điện trở) 8
2.2.2. Sơ đồ mạch khuếch đại cao tần với tải là cuộn cảm mắc nối tiếp với điện trở R 9
2.4. Mạch đổi tần 11
2.5. Mạch khuếch đại trung tần 15
2.6. Mạch tách sóng 18
2.6.1. Tách sóng biên độ 18
2.6.2. Mạch tách sóng tín hiệu điều tần 19
2.7. Mạch tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại 20
2.8. Máy thu FM Stereo 22
Chương 3: CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY THU THANH 24
3.1. Độ nhạy 24
3.2. Độ chọn lọc 25
3.3. Dải tần của máy thu 25
3.4. Méo tần số 26
3.5. Nhiễu trong máy thu thanh 26
3.5.1. Nhiễu bên ngoài 26
3.5. Anten của máy thu thanh 27

3.5.1.Anten của máy thu AM. 27
3.5.2. An ten của máy thu thanh FM 28

LI NểI U
Ngày nay, khoa học kỹ thuật trên thế giới có nhiều tiến bộ, nhiều thành tựu đáng kể.
Nhất là các lĩnh vực kỹ thuật, công nghệ thông tin, kỹ thuật viba, truyền hình số, tổng
đài điện thoại vô tuyến, kỹ thuật phát thanh, đã và đang phát triễn vợt bậc. Các thiết bị
điện tử ngày càng đợc tinh gọn, siêu nhỏ nhng tính năng và hiệu quả làm việc của
chúng thì rât cao và rất bền.
Trong lĩnh vực phát thanh, truyền hình ở nớc ta, ngày nay đã có nhiều tiến bộ
đáng kể do có nhiều nhà khoa học, nhiều chuyên gia, nhiều kỹ s giỏi về khoa học kỹ
thuật cùng tham gia nghiên cứu và triển khai ứng dụng. Kết quả có rất nhiều thiết bị
mới đợc đa vào thay thế các thiết bị, máy móc cũ mang lại hiệu quả kinh tế cao. Tuy
vậy, về phát thanh truyền hình cần có nhiều lĩnh vực cần tiếp tục nghiên cứu, học hỏi
và phát triễn thêm đối với ngời làm kỹ thuật phát thanh truyền hình nói riêng và các kỹ
s điện tử nói chung.
Trong bi bỏo cỏo này nhóm thực hiện xin trình bày về vấn đề mỏy thu thanh
qua đề tài: Tỡm hiu v nguyờn lý mỏy thu thanh. Trong chừng mực thời gian ngắn
ngủi và lợng kiến thức tích luỹ còn hạn chế, tài liệu cha nhiều, ngời thực hiện chỉ khảo
sát máy thu radio AM Hi vọng với đề tài này nhóm những ngời thực hiện sẽ có thêm
hiểu biết về kỹ thuật thu sóng radio và tích luỹ thêm kiến thức phục vụ cho quá trình
học tập.
Tuy có nhiều cố gắng thực hiện thành công nhng không tránh khỏi những hạn
chế thiếu sót, nếu có điều kiện nhóm thực hiện sẽ nghiên cứu sâu hơn và hoàn thiện
hơn. Mong nhận đợc sự góp ý chỉ bảo thêm của thầy cô và bạn bè để đề tài có thể hoàn
thiện tốt hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thy giáo ThS. Nguyễn Anh Tun đã chỉ bảo tận
tình trong quá trình thực hiện đề tài này, cảm ơn tất cả các ý kiến đóng góp của các
thầy cô và bạn bè.
Nhóm sinh viên thực hiện!

Chng 1: MY THU THANH, PHN LOI MY THU THANH
1.1. Mỏy thu thanh
Mỏy thu l thit b u cui trong h thng thụng tin vụ tuyn in. Mỏy thu cú
nhim v tip nhn v lp li tin tc cha trong tớn hiu chuyn i t mỏy phỏt di
1
dạng sóng điện từ trường. Máy thu phải loại bỏ được các loại nhiễu không mong
muốn, khuếch đại tín hiệu và sau đó giải điều chế nó để nhận được thông tin ban đầu.
Máy thu thanh là một thiết bị điện tử hoàn chỉnh dùng để thu nhận sóng radio
mang thông tin, phục hồi lại tín hiệu thông tin ban đầu và khuếch đại đến giá trị yêu
cầu và đưa ra loa.
1.2. Phân loại máy thu thanh và sơ đồ khối của máy thu thanh
Căn cứ vào cấu trúc sơ đồ mà người ta chia máy thu thanh thành 2 loại:
1.2.1. Máy thu thanh khuếch đại trực tiếp
Tín hiệu cao tần từ Anten được khuếch đại thẳng và đưa đến mạch lọc băng
thông, mạch khuếch đại cao tần, giải điều chế, mạch khuếch đại âm tần mà không qua
mạch đổi tần. Đối với dạng này, cấu trúc sơ đồ của máy đơn giản nhưng chất lượng
thu sóng không cao, độ chọn lọc kém, không ổn định và khả năng thu không đồng đều
trên cả băng sóng. Vì vậy, hiện nay loại máy thu này gần như không còn được sử
dụng.
Hình 1.1: Sơ đồ khối đơn giản của máy thu khuếch đại trực tiếp
Việc nâng cao độ nhạy và độ chọn lọc của máy thu này bị hạn chế bởi những lý
dao sau đây:
+ Số tầng khuếch đại không thể tăng lên một cách tuỳ ý vì khi số tầng càng
tăng thì tính ổn định của bộ khuếch đại cao tần càng giảm (tụ ký sinh Cbc có thể gây
ra dao động tự kích). Ngoài ra, khi số tầng càng tăng thì số mạch cộng hưởng cũng
tăng làm hệ thống điều chỉnh cộng hưởng phức tạp, cồng kềnh và đắt tiền.
+ Tần số cao khó đạt được hệ số khuếch đại lớn.
+ Tần số càng cao thì dải thông càng rộng (B=f
o
/Q), làm giảm độ chọn lọc

của máy thu. Muốn dải thông hẹp phải dùng mạch cộng hưởng có hệ số phẩm chất
cao, có khi vượt quá khả năng chế tạo.
+ Do không dùng được các hệ thống cộng hưởng phức tạp nên không có khả
năng đạt đặt tuyến tần số có dạng chữ nhật lý tưởng.
2
Để khắc phục những nhược điểm trên, người ta chế tạo ra các máy thu đổi tần
có sơ đồ khối như sau:
1.2.2. Máy thu đổi tần
Sơ đồ khối của một máy thu đổi tần có dạng như sau:
Hình 1.2: Sơ đồ khối máy thu đổi tần
Máy thu đổi tần có những ưu điểm sau:
- Độ khuếch đại đồng đều hơn trên cả băng sóng vì tần số trung tần tương đối thấp và
ổn định khi tín hiệu vào thay đổi.
- Mạch vào làm nhiệm vụ chọn lọc các tín hiệu cần thu và loại trừ các tín hiệu không
cần thu cũng như các nhiễu khác nhờ có mạch cộng hưởng, tần số cộng hưởng được
điều chỉnh đúng bằng tín hiệu cần thu f
0
.
- Khuếch đại cao tần : nhằm mục đích khuếch đại bước đầu cho tín hiệu cao tần thu
được từ Anten.
- Bộ đổi tần: gồm mạch dao động nội và mạch trộn tần. Khi trộn 2 tần số dao động
nội f
n
và tín hiệu cần thu f
0
ta được tần số trung gian hay còn gọi là trung tần, giữa tần
số dao động nội và tần số tín hiệu cần thu:
Khi tần số tín hiệu
từ đài phát thay đổi từ f
0min

→ f
0max
thì tần số dao động nội cũng phải thay đổi từ f
nmin
→
3
f
nmax
để đảm bảo hiệu số giữa chúng luôn là hằng số.
Đối với máy thu điều biên (AM): f
tt
= 465KHZ hay 455KHz
Đối với máy thu điều tần (FM): f
tt
= 10,7MHz
- Bộ khuếch đại trung tần: có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu trung tần đến một giá trị
đủ lớn để đưa vào mạch tách sóng. Đây là một tần khuếch đại chọn lọc, tải là mạch
cộng hưởng có tần số cộng hưởng đúng bằng trung tần.
- Tần tách sóng: có nhiệm vụ tách tín hiệu âm tần ra khỏi tín hiệu sóng mang cao tần,
sau đó đưa tín hiệu vào mạch khuếch đại âm tần.
 Sơ đồ khối máy thu AM và FM Stereo
Hầu hết các máy thu thanh hiện nay đều có 2 chức năng: thu sóng điều biên
AM và thu sóng cực ngắn FM Stereo. Sơ đồ khối của máy thu có dạng như sau:
Hình 1.3: Sơ đồ khối máy thu AM, FM Stereo
Trong máy thu thanh hai băng sóng AM & FM có 2 đổi tần riêng biệt, 2 khối
khuếch đại trung tần và âm tần được dùng chung. Dải tần của bộ khuếch đại trung tần
FM rộng hơn vì tần số trung tần FM là 10,7M.
Đối với mạch tách sóng tần số: Thường sử dụng sơ đồ tách sóng tỉ lệ vì có độ
nhạy cao và giảm được đầy biên ký sinh.
Khối giải mã stereo: Có nhiệm vụ giải mã tín hiệu tổng R+L và hiệu R-L từ ngõ ra của

mạch tách sóng để phục hồi lại tín hiệu hai kênh riêng biệt R & L.
4
Chương 2: CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI CỦA MÁY THU THANH
2.1. Mạch vào
Là mạch mắc giữa Anten và tần đầu tiên của máy thu, có nhiệm vụ chủ yếu là
nhận tín hiệu từ Anten, chọn lọc các tín hiệu cần thu, do vậy mạch vào thường là mạch
cộng hưởng. Những yêu cầu cơ bản đối với mạch vào:
- Hệ số truyền đạt lớn và ổn định trên toàn băng sóng:
Trong đó:
+ U
V
: điện áp đưa
đến máy thu.
+ E
A
: suất điện động cảm ứng trên Anten.
- Đảm bảo điện độ chọn lọc: chọn lọc tần số lân cận, tần số ảnh f
a
= f
0
+ 2f
tt
, và chọn
lọc tần số lọc thẳng.
- Đảm bảo độ méo tần số cho phép trong dải tần số làm việc từ f
omin
→f
omax
.
2.1.1. Mạch vào ghép điện dung

Sơ đồ mạch vào và đáp ứng tần số:
5
Hình 2.1: Sơ đồ mạch ghép nối điện dung & đáp ứng tần số
Anten được nối với mạch cộng hưởng thông qua điện dung ghép C
gh
. Mạch
cộng huởng là một khung cộng hưởng LC, gồm một tụ xoay C
x
, một tụ tinh chỉnh C
T
và một cuộn dây L
1
. Tần số cộng hưởng được điều chỉnh bằng đúng bằng tần số tín
hiệu cần thu f
o
. Qua cuộn ghép cao tần L
1
:L
2
, tín hiệu thu được được đưa đến cực
Base của mạch khuếch đại cao tần.
Trị số của điện dung ghép C
gh
= 5 →30pF
Nhược điểm: Hệ số truyền đạt không đồng đều trên cả băng sóng.
2.1.2. Mạch vào ghép điện cảm với Anten
Sơ đồ mạch và đáp ứng tần số:
Hình 2.2: Sơ đồ mạch ghép nối điện cảm & đáp ứng tần số
Tín hiệu từ Anten qua cuộn ghép Lgh cảm ứng qua mạch cộng hưởng gồm tụ
C

x
, C
T
và cuộn dây L
1
. Mạch cộng hưởng được điều chỉnh để chọn lọc lấy tín hiệu cần
thu và cảm ứng sang cuộn L
2
để đưa đến cực Base của mạch khuếch đại cao tần. Hệ số
6
truyền đạt của mạch vào dạng này tỉ lệ với hệ số phẩm chất của khung cộng hưởng
LC. Muốn tăng độ nhạy của mạch phải tăng L
1
và giảm L
gh
, nhưng L
1
cũng không thể
tăng quá lớn mà phải chọn dung hòa hai giá trị này để tránh ảnh hưởng đến tần số
cộng hưởng của mạch.
Nhược điểm của mạch ghép điện cảm là hệ số truyền dẫn cũng không đồng đều
trên toàn băng sóng. Tuy nhiên so với mạch ghép điện dung thì mạch này có độ chọn
lọc cao hơn và hệ số truyền dẫn cũng đồng đều hơn nên được sử dụng rộng rãi trong
thực tế.
2.1.3. Mạch ghép hỗn hợp điện cảm - điện dung
Sơ đồ mạch và đáp ứng tần số:
Hình 2.3: Sơ đồ mạch ghép nối hỗn hợp điện cảm - điện dung
Đây là dạng mạch vào sử dụng đồng thời cả tụ C
gh
, và điện cảm L

gh
do đó tận
dụng được các ưu điểm và bù trừ được hệ số truyền đạt trên toàn băng sóng cho nên hệ
7
số truyền đạt của toàn mạch sẽ phẳng hơn đối với các máy thu có nhiều băng sóng, khi
chuyển băng sóng phải thay đổi cả cuộn cộng hưởng L
1
C và cuộn cảm ứng L
2
tương
ứng. Một số máy thu chất lượng cao ở mạch vào còn có thêm bộ lọc khử nhiễu lọt
thẳng, tức là nhiễu có tần số đúng bằng trung tần.
2.2. Mạch khuếch đại cao tần
Bộ khuếch đại cao tần có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu điều chế cao tần đến
một giá trị nhất định để đưa cho bộ đổi tần, các mạch khuếch đại cao tần thường được
mắc kiểu CE hoặc CB. Đối với băng sóng AM thì kiểu mắc CE là thích hợp vì tận
dụng được hệ số khuếch đại cao của dạng ghép này, còn đối với băng sóng FM thì
kiểu ghép CB là thích hợp hơn vì có băng thông làm việc rất rộng. Tầng khuếch đại
cao tần cũng có thể là tầng khuếch đại không cộng hưởng với tải là điện trở, điện cảm
hoặc R-L hay biến áp nhưng phổ biến hơn cả vẫn là tải cộng hưởng tại một tần số nào
đó.
2.2.1. Sơ đồ mạch khuếch đại cao tần với tải (điện trở)
Hình 2.4: Mạch
khuếch đại cao
tần tải điện trở
Đây là
bộ khuếch đại
dải rộng, có hệ
số khuếch đại
tương đối đồng

đều trong một
dải rộng từ vài
chục đến vài
MHz, tuy nhiên
mạch không có
khả năng chọn lọc tần số. Điện trở tải R
1
thường được sử dụng trong khoảng vài kΩ.
8
2.2.2. Sơ đồ mạch khuếch đại cao tần với tải là cuộn cảm mắc nối tiếp với điện trở R
Hình 2.5:
Mạch khuếch
đại cao tần với
tải là cuộn cảm
mắc nối tiếp
với điện trở R
Đối với
dạng mạch này
thì khi tần số
tín hiệu thu
tăng thì X
L
sẽ
tăng theo ⇒Z=
R+X
L
tăng điều
này sẽ làm tăng
hệ số khuếch
đại của toàn

mạch.
Trong
thực tế mạch
khuếch đại cao tần với tải cộng hưởng là dạng mạch được sử dụng rộng rãi hơn cả,
mạch này đảm nhận cả nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu và chọn lọc tần số.
Tải của mạch khuếch đại cao tần có thể là mạch cộng hưởng đơn hoặc mạch
cộng hưởng kép với tần số cộng hưởng cố định hoặc có thể điều chỉnh được.
Xem sơ đồ mạch khuếch đại cao tần với tải là mạch cộng hưởng đơn:
9
Hình 2.6: Mạch khuếch đại cao tần với tải là mạch cộng hưởng đơn
Tải của mạch là khung cộng hưởng L
1
C, cực C của transistor được mắc vào một
phần của cuộn L
1
. Tại tần số cộng hưởng f
o
, hệ số khuếch đại của mạch là lớn nhất,
khi lệch ra khỏi tần số cộng hưởng hệ số khuếch đại của mạch giảm nhanh chóng, vì
vậy mạch có tính chọn lọc với tần số tín hiệu cần thu và loại bỏ các tín hiệu tần số
khác và nhiễu.
Bộ khuếch đại cao tần làm việc ở một dải tần rộng nên khó đảm bảo được hệ số
khuếch đại đồng đều, cho nên trong các máy thu chất lượng cao thường dùng mạch
khuếch đại cao tần có mạch cộng hưởng điều chỉnh liên tục, tần số cộng hưởng được
điều chỉnh đồng bộ với tần số tín hiệu cần thu ở mạch vào nhờ tụ xoay đồng trục.
10
Ở băng sóng 1, các chuyển mạch K1, K2, K3 đều ở vị trí 1, ở băng sóng 2 các
chuyển mạch này sẽ được nối vị trí 2.
2.4. Mạch đổi tần
Mạch đổi tần là mạch biến đổi tín hiệu cao tần điều chế thành các tín hiệu có

tần số thấphơn và không đổi gọi là trung tần.
Dạng của tín hiệu điều chế sau khi đổi tần không thay đổi mà chỉ thay đổi tần số
sóng mang.
Mạch đổi tần gồm 2 phần: Mạch tạo dao động nội và mạch đổi tần (trộn tần). Xem sơ
đồ sau:
11
Hình 2.7: Tín hiệu trước và sau trộn tần
Người ta đã chứng minh rằng nếu trộn 2 tín hiệu có tần số khác nhau là f
1
và f
2
trên một phần tử phi tuyến thì sẽ nhận được ở đầu ra ngoài thành phần f
1
, f
2
còn xuất
hiện các thành phần tổng f
1
+f
2
và hiệu f
1
-f
2
. Nếu dùng mạch lọc cộng hưởng ta dễ dàng
nhận được tín hiệu có tần số hiệu f
1
-f
2
, và tần số hiệu này cũng chính là trung tần.

Để tín hiệu trung tần có tần số cố định khi tín hiệu thu từ Anten có tần số
fobiến đổi thì tần số dao động nội cũng phải thay đổi tương ứng, trong máy thu
thanh người ta giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng các tụ xoay đồng trục ở mạch
vào và mạch dao động nội.
Ở máy thu AM, f
tt
= 465KHz hoặc 455KHz và người ta thường chọn f
n
> f
0
đúng bằng 1 trung tần. Ngược lại ở máy thu FM do tần số sóng mang cao nên người ta
thường chọn f
n
< f
0
đúng bằng 10,7 MHz = f
tt
FM.
Có 2 dạng mạch đổi tần thông dụng: dạng dùng 1 transistor vừa làm nhiệm vụ
tạo dao động nội vừa làm nhiệm vụ trộn tần, dạng thứ 2 là dùng 2 transistor riêng biệt
để làm 2 nhiệm vụ trên. Trong hầu hết các sơ đồ mạch, mạch dao động nội thường
dùng là khung cộnghưởng LC. Tần số dao động nội được xác định theo công thức:
và để thay đổi tần số
này người ta thường thay đổi
tụ C
Xem sơ đồ mạch điện:
12
Hình 2.8: Mạch trộn tần
Trong sơ đồ trên T1 vừa làm nhiệm vụ dao động vừa làm nhiệm vụ trộn tần.
Điện áp tín hiệu được đưa vào cực B, điện áp dao động nội được đưa vào cực E.

Khi tạo dao động thì C1 được xem như nối mass cho cực B, mạch trở thành ghép BC
và thành phần quyết định dao động là khung L4C2, tín hiệu dao động nội được đưa
đến cực E bằng tụ C2, đây chính là thành phần hồi tiếp dương để trộn với tín hiệu cần
thu.
Khi làm nhiệm vụ trộn tần thì C2 và L4 xem như nối mass cho E và T1 là mạch
ghép CE. Tín hiệu trộn tần được đưa vào cực B và lấy ra từ cuộn cảm ứng trên khung
cộng hưởng từ cực C.
Nhược điểm của mạch này là độ ổn định kém do transistor đảm nhận cùng lúc 2
nhiệm vụ dao động và trộn tần.
Mạch đổi tần dùng 2 transistor:
13
Hình 2.9:
Mạch đổi
tần dùng 2
transistor
Trong sơ đồ mạch trên T
1
đóng vai trò mạch trộn tần, T
2
đóng vai trò mạch dao
động nội, tần số dao động nội được quyết định bởi L
4
, C
7
và C
8

Hoạt động của mạch như sau: tín hiệu cao tần từ khung CL
1
cảm ứng qua L

2
kết hợp
với tín hiệu từ mạch dao động nội cảm ứng trên cuộn L
3
, được đặt vào cực B của T
1
. T
1
thực hiện việc trộn lẫn 2 tín hiệu và khuếch đại chọn lọc để lọc lấy tín hiệu trung tần
nhờ khung cộng hưởng CL
6
mắc ở cực C của T
1
. Tín hiệu trung tần này được cảm ứng
qua L
7
để đi đến các tầng tiếp theo.
Việc phân cực (chọn giá trị cho R
1
, R
2
) là rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến
khả năng trộn tần và khuếch đại của mạch.
Trong các máy thu hiện đại, thường người ta dùng một IC để thực hiện các
chức năng: khuếch đại cao tần, tạo dao động nội, trộn và đổi tần. Xem mạch sau (áp
dụng thu sóng FM).
14
Hình 2.10: Mạch đổi tầndùng IC
Tín hiệu thu được từ Anten qua mạch ghép đưa vào chân 10 của IC để khuếch
đại và trộn tần.

Chân 10 IC được mắc với khung L
2
C
2
để tạo dao động nội cung cấp cho mạch trộn tần
tại ngõ vào chân 1 nhờ tụ C
4
.
L
3
và C
5
là mạch cộng hưởng nối tiếp để chọn lọc tín hiệu trung tần.
2.5. Mạch khuếch đại trung tần
Khối khuếch đại trung tần là một mạch khuếch đại cộng hưởng có nhiệm vụ
khuếch đại tín hiệu trung tần đến một giá trị đủ lớn để đưa vào mạch tách sóng, bộ
khuếch đại trung tần quyết định phần lớn độ chọn lọc và độ nhạy của máy thu.
Nếu dùng transistor rồi, khối trung tần có thể gồm 1, 2 hoặc 3 tầng khuếch đại
ghép, còn nếu dùng IC thì mạch khuếch đại trung tần thường được tích hợp chung với
mạch tách sóng.
Xem sơ đồ mạch khuếch đại trung tần cộng hưởng đơn:
15
Hình 2.11: Mạch khuếch đại trung tần
- C4L2: khung cộng hưởng tại tần số trung tần
- R1R2: phân cực cho mạch khuếch đại trung tần
- R3: điện trở ổn định nhiệt và đóng vai trò mạch hồi tiếp dòng nối tiếp
- C2: tụ thoát cao tần ( loại bỏ hồi tiếp áp nối tiếp )
- Tụ C3: hồi tiếp áp song song để ổn định tín hiệu ra
Mạch có hệ số khuếch đại rất lớn tại tần số trung tần, tại các tần số khác hệ số
khuếch đại giảm nhanh chóng.

Ưu điểm: hệ số khuếch đại khá lớn, độ chọn lọc cao
Nhược điểm:
- Dải thông hẹp, độ trung thực kém
- Muốn tăng độ nhạy của máy thu thường người ta chọn phương pháp tăng độ
khuếch đại của mạch khuếch đại trung tần, tuy nhiên trong mạch trên, khi tăng hệ số
khuếch đại → hiện tượng tự kích. Vì vậy người ta thường mắc thêm tụ C3 để tạo
mạch hồi tiếp âm áp song song cho mạch.
Mạch khuếch đại cộng huởng kép:
16
Hình 2.12: Mạch khuếch đại trung tần cộng hưởng kép
Nguyên tắc hoạt động tương tự như mạch cộng hưởng đơn, nhưng trong mạch
này sử dụng bộ ghép hai khung cộng hưởng tại các tần số lân cận trái và phải của tần
số trung tần. Kết quả ta được đặc tuyến của mạch như hình trên, điều này cải thiện
được khuyết điểm băng tần hẹp của mạch cộng huởng đơn.
Mạch khuếch đại trung tần sử dụng mạch cộng hưởng có tham số tập trung
(hay bộ lọc tập trung)
17
Hình 2.13: Mạch khuếch đại trung tần tham số tập trung
Hiện nay trong một số sơ đồ máy hiện đại người ta còn dùng bộ lọc gốm áp
điện, có kích thước nhỏ, hệ số phẩm chất cao. Bộ lọc dạng này hoạt động dựa trên
nguyên lý áp điện.
Hình 2.14: Bộ lọc
theo nguyên lý áp
điện
Khi đặt vào
ngõ vào In 1 điện áp
có tần số đúng bằng
tần số dao động riêng của tinh thể thạch anh sẽ tạo ra được 1 dao động cơ học trên tinh
thể này với tần số dao động đúng bằng tần số dao động của nó. Tại đầu cuối của tinh
thể này người ta áp một điện cực vào để tạo ra tín hiệu điện có biên độ đủ lớn và tần số

lựa chọn.
2.6. Mạch tách sóng
2.6.1. Tách sóng biên độ
Mạch tách sóng biên độ thường sử dụng là mạch tách sóng diode. Nếu diode
mắc nối tiếp với điện trở tải gọi là tách sóng diode, nếu diode mắc song song với điện
trở tải gọi là tách sóng song song. Mạch tách sóng song song được dùng trong trường
hợp cần ngăn thành phần một chiều với trung tần. Tuy nhiên, trong thực tế người ta
hay dùng mạch tách sóng nối tiếp.
Hình 2.15: Mạch tách sóng nối tiếp
Nguyên lý hoạt động của mạch: diode D
1
và tụ C trong mạch đóng vai trò mạch
chỉnh lưu cao tần có tác dụng chỉnh lưu và lọc thành phần tín hiệu trung tần và giữ lại
18
thành phần tín hiệu âm tần.
Do mạch tách sóng chỉ hoạt động ở tần số trung tần nên việc chọn loại diode và
giá trị tụ C phải phù hợp.
Trong thực tế C = 5 → 20nF; R = 5 → 10 KΩ. Diode tách sóng phải sử dụng
loại chuyên dùng.
Trong một số máy thu người ta còn sử dụng mạch tách sóng dùng transistor.
Thông thường trong các mạch này, transistor được phân cực ở chế độ khuếch đại yếu.
Dạng mạch như sau:
Hình 2.16:
Mạch tách sóng
dùng Transistor
Tín hiệu
trung tần cảm
ứng trên cuộn
L
2

được đưa đến
cực B của T
1
để
khuếch đại. Tín
hiệu sau khi
khuếch đại
được lọc bởi tụ
C
3
, chỉ giữ lại
thành phần tín
hiệu âm tần lấy
ra nhờ biến trở tải để đưa đến mạch khuếch đại âm tần.
2.6.2. Mạch tách sóng tín hiệu điều tần
Mạch sử dụng phổ biến là mạch tách sóng tỉ lệ (FM radio detector). Dạng mạch
như sau:
19
Hình 2.17: Mạch tách sóng điều tần tỉ lệ
Tín hiệu điều tần cảm biến trên cuộn L
2
tạo ra hai điện áp bằng nhau nhưng
ngược pha 180
0
(U
1
*
và – U
2
*

). Hai diode D
1
, D
2
mắc ngược chiều để nạp cho tụ C
6
một
điện áp không đổi.
Tụ điện C
4
= C
5
; điện trở R
1
= R
2
. Điện áp tại điểm giữa cuộn dây L
2
đúng
bằng điện áp tín hiệu trung tần Utt nhờ tụ ghép C
2
, do vậy điện áp đặt trên hai đầu D
1
và D
2
có giá trị lần lượt là :
U
tt
+ U
1

và U
tt
– U
1
Hai thành phần điện áp này được tách sóng biên độ nhờ diode D
1
, C
4
, R
1
và D
2
,
C
5
, R
2
.
Khi tần số thay đổi điện áp trên C
4
và C
5
thay đổi làm cho điện áp ra thay đổi
theo, nhờ đó tín hiệu âm tần được hồi phục.
2.7. Mạch tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại
Do nhiều nguyên nhân mà tín hiệu do máy thu thu được có thể không đồng đều
nhau, lúc mạnh, lúc yếu điều đó dẫn đến âm lượng thay đổi lúc to, lúc nhỏ. Để hạn chế
điều này và giữ cho âm lượng máy thu ổn định khi tín hiệu vào thay đổi trong một
phạm vi rộng, thông thường trong các máy thu thanh được thiết kế thêm mạch tự động
điều chỉnh hệ số khuếch đại cho các tần khuếch đại cao tần và trung tần. Khi tín hiệu

thu yếu, hệ số khuếch đại các tầng tăng lên và khi tín hiệu thu tăng lên thì hệ số
khuếch đại của các tầng này giảm đi. Xem mạch sau:
20
Hình 2.18: Mạch tự động điều chỉnh hệ số K/Đ trung tần
Trên đây là sơ đồ mạch tự động điều chỉnh hệ số khuếch đại cho một tầng
khuếch đại trung tần. Trong đó R
1
, R
2
là mạch phân cực ban đầu cho tầng khuếch đại
T
1
. Khi tín hiệu thu lớn, điện áp ngõ ra mạch tách sóng D
1
âm mạnh, thành phần điện
áp này được hồi tiếp một phần về phân cực lại cho T
1
nhờ điện trở hồi tiếp R
f
, điều này
làm T
1
dẫn yếu do đó giảm độ khuếch đại của mạch.
Khi tín hiệu thu nhỏ, điện áp sau mạch tách sóng D
1
ít âm hơn, điều này làm
tăng điện áp phân cực T
1
và làm tăng hệ số khuếch đại của mạch.
Cấu trúc của dạng mạch trên đơn giản nhưng mắc phải một nhược điểm lớn là

làm thay đổi điểm làm việc tĩnh của T
1
cho nên dễ dẫn đến hiện tượng méo dạng tín
hiệu.
Để cải thiện nhược điểm này, trong thực tế người ta sử dụng mạch phân dòng
bằng diode. Xem mạch sau:
21
Hình 2.19: Mạch phân dòng dùng diode
Transistor Q
1
là tầng khuếch đại trung tần đầu tiên sau bộ đổi tần. Diode D
được mắc giữa điểm A và B để làm nhiệm vụ phân dòng. Khi chưa có tín hiệu, mạch
được điều chỉnh sao cho điện thế tại điểm B dương hơn điểm A, diode phân cực
ngược, xem như hở mạch. Mạch cộng hưởng L
1
, C
1
hoạt động bình thường.
Khi tín hiệu vào lớn, điện áp tại C từ tầng tách sóng hồi tiếp về làm transistor
Q
1
dẫn yếu, dòng điện I
C
giảm, kéo theo điện áp tại B giảm, lúc này điện áp tại A lại
lớn do đó diode phân cực thuận, điểm A xem như nối tắt với điểm B làm tín hiệu vào
giảm nhanh chóng. Điều này làm giảm đáng kể tín hiệu ra của mạch.
2.8. Máy thu FM Stereo
Nguyên tắc điều chế tín hiệu FM hai kênh L, R ở Việt Nam như sau: Trước
tiên, tín hiệu L và R được đưa vào khối mạch ma trận để tạo thành tín hiệu tổng L+R
và tín hiệu L-R. Tín hiệu L+R được đưa đến bộ trộn ngang qua một dây trễ. Tín hiệu

L-R được đưa đến mạch điều biên cân bằng sử dụng tần số sóng mang phụ 38Khz.
Rồi đưa đến bộ trộn tín hiệu để trộn lẫn với tín hiệu L+R đã được làm trễ.
Vì mạch điều chế cân bằng đã triệt tiêu tần số sóng mang phụ 38KHz nên ta
phải mở rộng thêm tín hiệu sóng mang chính ( tín hiệu lái) 19KHz vào bộ trộn và đưa
ra tầng khuếch đại phát FM.
22
Hình 2.20: Sơ đồ khối máy phát FM Stereo
Do cấu trúc của máy phát FM Stereo có dạng như trên, nên sơ đồ khối của máy
thu FM Stereo có dạng.
23