đồ án thiết kế máy phát FM đại học công nghiệp hà nội

PHẦN 1 : LÝ THUYẾT
A : TỔNG QUAN
1 . Đònh nghóa về máy phát

môi
trường
truyền
Máy sóng máy
phát thu
H. hệ thống thông tin
Một hệ thống thông tin bao gồm : máy phát máy thu và môi trường truyền
sóng .Trong đó máy phát là một thiết bò phát ra tín hiệu dưới dạng sóng điện từ được
điều chế dưới dạng một hình thức nào đó .
Sóng điện từ còn gọi là sóng mang hay tải tin làm nhiệm vụ chuyển tải thông tin
cần phát tới một điểm thu .Thông tin này được gắn với tải tin bằng hình thức điều chế
thích hợp.máy phát phải phát đi công suất đủ lớn để cung cấp các tạp âm (S/N)đủ lớn
cho máy thu .Máy phát phải sử dụng sự điều chế chính xác để bảo vệ các thông tin được
phát đi không bò biến dạng quá mức , ngoài ra các tần số hoạt động của máy phát được
chọn căn cứ vào các kênh và vùng phủ sóng theo qui đònh của hiệp hội thông tin quốc tế.
Các tần số trung tâm sóng mang của máy phải có độ ổn đònh tần số cao .do đó một số chỉ
tiêu kỷ thuật của máy phát là
∗ Công suất ra của máy phát
∗ Độ ổn đònh tần số : ∆ /f0 =10
3−
→ 10
7−

∗ Chỉ số điều chế AM (m
AM
) và chỉ số điều tần FM (m
j

)
∗ Dải tần số điều chế ……
2. Phân loại máy phát
2.1/ Theo công dụng :
Máy phát
Phát phát chương phát
Thông tin trình ứng dụng
Cố đònh di động phát thanh phát hình đo ra đa
Khoảng cách
Máy phát thông tin ,máy phát chương trình ,và máy phát ứng dụng
2.2/ Theo tần số
♣ Phát thanh :
∗ 3 ÷ 30 KHz ∼ (100 Km ÷ 10 Km) : đài phát sóng cực dài:VLW
∗30 ÷ 300 Khz ∼ (10 Km ÷ 1 Km) : đài phát sóng dài :LW
∗300 ÷ 3000 Khz ∼ (1Km ÷ 100m) : đài phát sóng trung : MW
∗3 ÷ 30 Mhz ∼ (100m ÷ 10m) : đài phát sóng ngắn :SW
♣ Phát hình :
∗30 ÷ 300 MHz ∼(10m ÷ 1m): đài phát sóng mét
∗300 ÷ 3000 MHz ∼ (1m ÷ 0.1m) : đài phát sóng dm
♣ Thông tin vi ba rada :
∗ 3 ÷ 30 Ghz ∼ (0.1m ÷ 0.01 m) : đài phát sóng cm
∗ 30 ÷ 300 Ghz ∼ (0.01m ÷ 0.001m) :đài phát sóng mm
2.2/ Theo phương pháp điều chế
∗ Máy Phát điều biên AM
∗ Máy phát đơn biên SSB
∗ Máy phát điếu tần (FM) và máy phát điều tần âm thanh nổi (FM stereo)
Ngày nay máy phát đa số được nghiên cứu để ứng dụng tất cả vào các loại máy phát
thông tin số ,phát thanh số , phát hình số v.v….
2.3/ Theo công suất nhỏ
∗ Máy phát công suất nhỏ P

ra
< 100 W
∗ Máy phát công suất trung bình 100 W
≤
P
ra
≤
10 KW
∗ Máy phát công suất lớn 10 KW
≤
P
ra
<1000 W
∗ Máy phát công suất cực lớn P
ra
≥
1000 KW
Ngày nay các máy phát P
ra
nhỏ và trung bình người ta có thể sử dụng hoàn toàn bằng
Transitor , còn các máy phát có P
ra
lớn và cực lớn vẩn phải dùng các đèn điện tử đặt
biệt.
Có rất nhiều cách phân loại máy phát nhưng trong chương trình này chúng ta đặt
biệt quan tâm đến cách phân loại theo phương pháp điều chế vì nó lòên quan đến thiết kế
mạch và cả dạng tin tức cần phát đi.
3.Giới thiệu về máy phát .
Một chiếc radio đơân giản ta có thể tìm thấy chúng trong mọi gia đình nhờ nó ta có
thể biết được nhiều thông tin hữu ích như: kinh tế ,văn hoá chính trò

Nhưng có khi nào chúng ta tự hỏi tại sao nó lai làm được như vậy ?
Những thanh ghi nào là AM, FM ,thực sự nó có tác dụng như thế nào
Vâng rất nhiều vấn đề phải được tính toán , để cho ra một chiếc radio kia that sự hửu
dụng.
Với góc độ những người phụ trách vê mặt kỷ thuật chúng ta phải tìm cách để đưa
được nhửng thông tin có giá trò với độ trung thực cao đến người sử dụng.
Trong phạm vi đồ án 02 này ta sẻ nghiên cứu hoạt động và đi vào thiết kế một máy
phát nhỏ trong dảy băng tầng FM.
Để có thể bức xạ tín hiệu ra không gian người ta dùng một anten mà nó có thể so
sánh được với bước sóng của tín hiệu mà nó cần bức xạ .điều này thật không đơn giản
Vì thực tế dảy tần âm thanh của con người là từ (20 hez ÷ 20 Khz) nên bước sóng sẻ rất
dài ,không thể thiết kế như vậy được ,nên người ta nghỉ cách là làm thế nào để nâng tần
số này lên mà vẩn có thể giử nguên được giá trò của thông tin muốn truyền đạt .Từ đó kỷ
thuật AM ra đời .Vậy kỷ thuật AM là gì ?
Với kỷ thuật AM (Amplitude Modulation) tín hiệu điều biên người ta sử dụng một
tần số cao (ở dảy tần Mhz) làm tín hiệu bức xạ (sóng mang) trong khi đó tín hiệu mà ta
cần truyền sẻ là biên độ của tín hiệu sóng mang ,nó có giá trò lớn ,nhỏ tuỳ theo giá trò của
tin tức. Tuy nhiên do tín hiệu cần truyền là biên độ nên nó dể dàng bò nhiểu khi phải đi
qua một khoảng cách xa . Từ đó kỷ thuật FM ra đời .
Tín hiệu FM (Frequence Modulation) ;hay còn gọi là tín hiệu điều tần
Khác với điều biên tin tức .điều tần là làm biến đổi tần số của sóng mang nhanh hoặc
chậm là tuỳ thuộc vào tuỳ thuộc vào sự biến đổi tần số của tín hiệu tin tức
Mạch dao động cao tần tạo ra dảy tần số cao để cho antenna có thể dể dàng bức xạ
thành sóng điện từ ra không gian ,tuy nhiên nếu ta tạo ra tần số cao tần ngỏ ra trực tiếp từ
khối tạo dao động thì tần số tao ra sẻ kém ổn đònh .Để khắc phục nhược điểm này ,người
ta tạo ra sóng cao tần có tần số thấp hơn tần số ngỏ ra có độ ổn đònh tốt rồi dùng một bộ
nhân tần để đưa tần số đó lên đúng tần só phát .sau khi đã được nhân tần ,nếu biên độ tín
hiệu vẩn chưa đủ lớn để làm cho antenna bức xạ được nên ta dùng bộ khuếch đại công
suất cao tần đưa biên độ tín hiệu lớn lên .Công suất ngỏ ra của khối này sẻ làm cho biên
độ của tín hiệu phát đi đủ lớn và dể dàng bức xạ thành sóng điện từ

B. SƠ ĐỒ KHỐI MÁY PHÁT FM .
AFC anten
Chủ sóng Tiền KĐ KĐCSCT Mạch ra
Cao tần
Pre-emphasic

Tiền KĐ
Âm tần
micro
Nguồn cung cấp
1.Khối tiền khuếch đại âm tần .
Đối với máy phát điều tần thì yêu cầu điện áp âm tần không lớn lắm ,nên tín hiệu âm
tần từ micro chỉ cần đưa qua một bộ tiền khuếch đại âm tần rồi đưa tới bộ chủ sóng.
2 . Khối chủ sóng .
Có nhiệm vụ tạo ra dao động cao tần (sóng mang) có biên độ và tần số ổn đònh ,có tầm
biến dổi tần số rộng .muống vậy ta phải dùng mạch dao động LC kết hợp với mạch tự
động điều chỉnh tần số (AFC).
3 . Khối tiền khuếch đại công suất cao tần .
Có thể dùng để nhân tần hoặc khuếch đại dao động cao tần dean mức cần thiết để
kích thích tần công suất làm việc .Nó còn có nhiệm vụ đệm ,làm giảm ảnh hưởng của các
tần sau đến độ ổn đònh của các khối chủ sóng .Vì vậy khối tiền khuếch đại CT có thể có
nhiều tần :tầng đệm , tầng nhân tần và tần tiền khuếch đại cao tần .
4 . Khối khuếch đại công suất cao tần :
Có nhiệm vụ tạo ra công suất cần thiếy theo yêu cầu công suất ra P
ra
của máy phát .
Công suất ra yêu cầu càng lớn thì tầng khuếch đại trong khối KDCSCT càng nhiều.
5 . Mạch ra :
Để phối hợp trở kháng giửa tầng KĐCSCT cuối cùng và Anten để có công suất ra tối
ưu nhất .

6 . Anten :
Để bức xạ năng lượng cao tần (biến đổi năng lượng cao tần của máy phát thành sóng
điện từ truyền đi trong không gian).
7 . Nguồn cung cấp :
Nguồn cung cấp điện áp thường phải có công suất lớn dể cung cấp cho Transistor công
suất hoặc đèn điện tư .û
PHẦN 2 :TÍNH TOÁN
1. TẦNG KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT CAO TẦN.
Chọn transistor
2SC2685 với các
thông số kỷ thuật sau
:
V
CE
= 36 v
I
maxC
= 2 A
P
max
= 20 w
h
fe
= 50
f
T
= 2 Ghz

f
β

=
fe
T
h
F
=
50
10.2000
6
=40 Mhz
Với bộ nhân tần là nhân 4 nên f
0
= 100 Mhz
nên 0,3.f
β
= 12 Mhz < f
0
=100Mhz
≤
3.f
β
= 120Mhz
vậy mạch làm việc ở tần số trung bình
∗
Tính suy hao 2 dB.
Với P
A
=3 w
⇒
2 = 10.log

A
A
P
P
*
⇒
0,2 = log
*
A
P
-log 3
⇒
*
A
P
= 10
3,0log2,0 +
= 10
68,0
= 4,8 W
∗
hiệu suất mạch lọc đầu ra:
0
η
=0,75
nên ta có công suất trước khi vào bộ lọc là P
,
A
P
,

A
=
0
*
η
A
P
=
75,0
8,4
= 6,4 W
♣chọn góc cắt
θ
= 80
0
γ
0
(θ) =
π
θθθ
cossin −
=
π
π
80cos
180
.80
80sin −
= 0,236
γ

1
(θ) =
π
θθθ
cossin−
=
π
π
80cos80sin
180
.80
−
= 0,39
γ
0
(
π
-θ) =
π
θθθ
cossin −
=
π
π
100cos
180
.100
100sin −
= 0,41
γ

1
(
−
π
θ) =
π
θθθ
cossin−
=
π
π
100cos100sin
180
.100
−
= 0,61
|
.
β
| =
2
0
1









+
β
f
f
h
fe
=
2
40
100
1
50






+
=18,57
♣ Hệ số độ lợi điện áp : chọn
ξ
= 0,9

⇒
V
cc
= 0.5 . V
maxCE

= 0,5 . 36 = 18 V
Ch n Vọ
CC
=10 V
Biên độ áp hài bậc 1 : V
1cm
=
ξ
. V
cc
= 0,9 . 10 = 9 V

⇒
I
1
cm
=
1
,
.2
cm
A
V
P
=
9
4,6.2
= 1,422 A
I
1cm

=1,422 A < I
maxc
= 2A
♣ Điện trở ra tương đương : R
td
=
1
1
cm
cm
I
V
=
42,1
9
= 6,33
Ω
Thành phần trung bình DC của dòng điện ra :
I
0c
=
( )
( )
θγ
θγ
1
0
. I
1cm
=

39,
236,0
o
. 1,422 =0,86 A
I
,
n
=
( )
.1||
.
1
θγβ
cm
I
=
39,0.57,18
422,1
= 0,2 A
♣ P
cc
= I
0c
. V
cc
= 0,86. 10 =8,6 W
♣ công suất tiêu tán trên Transistor :
P
c
= P

cc
-P
,
A
= 8,6 – 6,4 =2,2 W
♣ Hiệu suất mạch lọc : η =
cc
A
P
P
,
=
6,8
4,6
= 0,75 =75
0
0
∗
MẠCH GHÉP NGỎ RA
π
ĐƠN .
R =
Atd
RR .
=
75.33,6
= 22
Ω
(hình)
|X

65C
| =
td
i
Q
RR
+
=
5
227 +
= 5,8
Ω

⇒
C
65
=
||
1
65
.0 C
X
ω
=
8,5.10.2
1
8
π
= 274 pF
Chọn C

65
= 300 pF
|X
66C
| =
td
A
Q
RR
+
=
5
2275 +
= 19,4
Ω

⇒
C
66
=
||
1
66
.0 C
X
ω
=
4,19.10.2
1
8

π
= 82 pF
Chọn C
66
= 82 pF
|X
62L
| = |X
65C
| + |X
66C
| = 5,8 + 19,4 = 25,2
Ω

⇒
L
62
=
0
62
2
||
f
X
L
π
=
8
10 2
2,25

π
= 4
µ
H
∗
C
64
ngắn mạch dòng một chiều :
|X
C
64
| =
10
1
. |X
62L
| = 2,52
Ω
⇒
C
64
=
52,2.10.2
1
8
π
= 632 pF
Chọn C
64
= 680 pF

r
,
be
= R
n
=
CO
fe
I
h
3
10.25 4,1
−
=
86,0
10.25.50.4,1
3−
= 2,1
Ω
C
,
be
=
T
C
I
ω
0
.40
=

6
10.2000 2
86,0.40
π
= 2738 pF
C
,
bc
=
β
π
fr
be
,
.
2
1
- C
,
be
=
6
10.40.45,1 2
1
π
- 2738.10
12−
= 7 pF
C
,*

b
=
)(
)](.1.[
1
1.
,,
θπγ
θγω
−
+
tdTbcbe
RCC
=
=
61,0
]39,0.33,6.10.2000.2.10.71[10.273
61212
π
−−
+
= 5462 pF
⇒
Trở kháng vào :
Z
IEC
=
0
,*
.

1
ω
b
C
=
812
10.2.10.5462
1
π
−
= 0,3
Ω
Ta thấy Z
IEC
≈
r
,
be
.
Nên Z
,
IEc
= Z
n
= r
,
be
// Z
IEC
=

2
0
,
)(1
β
ω
ω
+
be
r
=
2
)
40
100
(1
1,2
+
= 0,78
Ω
V
1bm
= I
,
n
. |Z
,
i
| = 0,2 . 0,78 = 0,16 V
P

i
=
2
1
. V
1bm
. I
,
n
=
2
1
. 0,16 . 0,2 = 16 mW
♣ L
ch
, RFC là cuộn chặn ngăn tần số cao tần đi qua ,chọn = 10 µA
♣ V
BB
= 0,7 - I
,
n
. |Z
n
| .
0
γ
(π-θ) =
= 0,7 – 0,2 . 0,53 . 0,41 = 0,65 V
V
BB

=
6261
61
RR
R
+
. V
CC
⇒

6261
61
RR
R
+
=
CC
BB
V
V
=0,065
⇒
0,935 R
61
= 0,065 R
62

⇒
R
62

= 14,38 .R
61
Chọn R
61
= 1 K
⇒
Chọn R
62
= 15 K
2.TẦNG TIỀN KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT CAO TẦN
♣ Mạch tiền khuếch đại cao tầng này hoạt động ở chế độ phân cực lớp A,nên ta chọn hệ
số sử dụng điện áp là : ξ = 0,4
Với V
cc
= 10 V
⇒
V
1Cm
= ξ . V
cc
= 0,4 . 10 = 4 V
♣Công suất hài bậc nhất P
Lm
= P
6iQ
/
η
=
75,0
016,0

= 22 mA
⇒
I
1cm
=
1
.2
cm
Lm
V
P
=
4
22.2
= 11 mA
I
1cm
= 6,6 mA phải nhỏ hơn I
maxC
Nên ta chọn Transistor Q5 là 2SC 3037 với các thông số sau
V
CE
= 20 v
I
maxC
= 70 mA
P
max
= 4000 mw
h

fe
= 80
f
T
= 5 Ghz

f
β
=
fe
T
h
f
=
80
10.5000
6
=62,5 Mhz
với bộ nhân tần là nhân 4 nên f
0
= 100 Mhz
nên 0,3.f
β
= 18,5 Mhz < f
0
=100Mhz
≤
3.f
β
= 187,5Mhz

Vậy mạch làm việc ở tần số trung bình .
||
.
β
=
2
0
1








+
β
f
f
h
fe
=
2
5.62
100
1
5,62







+
= 33
I
,
n
=
( )
.1||
.
1
θγβ
cm
I
=
39,0 33
10.11
3−
= 0,85 mA
I
co
=
( )
( )
θγ
θγ
1

0
. I
1cm
=
39,0
236,0
.11.10
3−
=6,65 mA
♣ Trở kháng tương đương :
R
td
=
1
1
cm
cm
I
V
=
3
10.11
4
−
= 365
Ω
⇒
L
c
=

00
Q
R
td
ω
=
100.10 2
365
8
π
= 6 nH
⇒
C
c
=
c
L.
1
2
0
ω
=
9162
10.6.104
1
−
π
= 410 pF
♣ Công suất nguồn cung cấp .
♣ P

cc
= I
0c
. V
cc
= 6,65.10
3−
. 10= 66,5 mW
♣ công suất tiêu tán trên Transistor :
P
c
= P
cc
-P
L
= 66 -22 =44 mW
♣ Hiệu suất mạch lọc : η =
cc
L
P
P
=
3
3
10.5,66
10.22
−
−
= 0,35 = 35
0

0
∗
Chọn V
53R
= 0,3V
CC

⇒
R
53
=
3
10.10
10.3,0
−
= 330
Ω


⇒
Chọn R
53
= 330
Ω
R
5b
=
10
1
h

fe
. R
53
=
10
1
80 . 330 = 2640
Ω
♣ Chọn I
5CQ
= 10 mA
V
BB
= 0,7 + I
5CQ
. R
53
= 0,7 + 10.10
3−
.330 = 4 V
R
52
= R
5b
.
5BB
CC
V
V
= 2640 .

4
10
= 6600
Ω
Chọn R
52
= 6,8 K
Ω
R
51
= R
5b
.
CC
BB
V
V
5
1
1
−
= 2640.
10
4
1
1
−
= 4400
Ω
Chọn R

51
= 4,7 K
Ω
♣ X
53C
≤
10
1
R
53
= 33
Ω

⇒
C
53
=
530
2
1
C
Xf
π
=
33.10.2
1
8
π
= 48,25 pF
Chọn C

53
= 50 pF
∗
Chọn R
54
= 100 Ω
X
51C
≤
10
1
R
51

⇒
X
51C
=
10
1
4700 = 470 Ω
⇒ C
51
=
510
2
1
C
Xf
π

=
470.10 2
1
8
π
= 3,5 pF
Chọn C
51
= 5 pF
♣ L
51
, C
54
khung cộng hưởng tín hiệu cao tần
Chọn L
51
= 0,1 µH
⇒ X
51L
= L
51
.
0
ω
= 0,1 .10
6−
.2π . 10
18
= 62,8 Ω
∗ C

54
=
51
2
0
.
1
L
ω
=
16162
10.1,0.10 4
1
π
= 25 pF
⇒ X
54
C
=
54.0
1
C
ω
=
128
10.25.10.2
1
−
π
= 63,7 Ω

♣ MẠCH GHÉP ĐẦU VÀO π ĐƠN CỦA Q6 :
hình
R
i
= R
54
// R
td
= 100 // 365 = 78 Ω
R =
,
.
bei
rR
=
1,2.78
= 12,8 Ω
|X
61C
| =
td
i
Q
RR +
=
5
8,1278 +
= 18 Ω
⇒ C
61

=
610
2
1
C
Xf
π
=
18.10 2
1
8
π
= 88,5 pF
Chọn C
61
= 100 pF
|X
62C
| =
td
be
Q
Rr +
,
=
5
8,121,2 +
= 2,98 Ω
⇒ C
62

=
620
2
1
C
Xf
π
=
98,2.10 2
1
8
π
= 534 pF
Chọn C
62
= 560 pF
|X
61L
| = |X
61C
|+ |X
62C
| = 18 + 2,98 = 20,98 Ω
⇒ L
61
=
0
61
ω
L

X
=
8
10.2
98,20
π
= 33 nH
r
,
be
=
0
.40
C
fe
I
h
=
3
10.65,6.40
80
−
= 300
Ω
C
,
be
=
T
C

I
ω
0
.40
=
6
3
10.5000 2
10.65,6.40
π
−
= 8,47 pF
C
,
bc
=
β
π
fr
be
,
.
2
1
- C
,
be
=
6
10.5,62.300 2

1
π
- 8,47. 10
12−
= 0,04 pF
C
,*
b
=
)(
)](.1.[
1
1.
,,
θπγ
θγω
−
+
tdTbcbe
RCC
=
=
61,0
]39,0.300.10.5000.2.10.04,01[10.47,8
61212
π
−−
+
= 19,2 pF
⇒

Trở kháng vào :
Z
IEC
=
0
,*
.
1
ω
b
C
=
812
10.2.10.2,19
1
π
−
= 84
Ω
Ta thấy Z
IEC
≈
r
,
be
Nên Z
,
IEc
= r
,

be
// Z
IEC
=
2
0
,
)(1
β
ω
ω
+
be
r
=
2
)
5,62
100
(1
300
+
= 160
Ω
V
1bm
= I
,
n
. |Z

,
i
| = 0,85.10
3−
. 160 = 140 mV
P
i
=
2
1
. V
1bm
. I
,
n
=
2
1
. 140.10
3−
. 0,85.10
3−
= 60
µ
W
|XC
52
| =
10
1

. Z
,
IEC
= 14 Ω
⇒ C
52
=
520
2
1
C
Xf
π
=
14 10.2
1
8
π
= 114 pF
Chọn C
52
=120 pF
♣ 3 . TẦNG NHÂN TẦN.
∗
Ta dùng hai bộ nhân 2 :
Chọn Transistor 2SC 1924 cho Q
3
, Q
4
với các thông số kỷ thuật ban đầu là

V
CE
= 20 v
I
maxC
= 50 mA
P
max
= 300 mw
h
fe
= 30
f
T
= 3 Ghz

f
β
=
fe
T
h
f
=
30
10.3000
6
= 100 Mhz
Tại đây f
0

=25 Mhz ⇒ 0,3 .f
β
= 33,3 Mhz > f
0
= 25 Mhz
Vậy mạch làm việc ở tần số thấp .
0
A
θ
=
2
180
0
= 90
0
V
cc
= 0,5 V
maxCE
= 10 V
Chọn ξ = 0,4
⇒ V
1Cm
= V
CmK
=
ξ
. V
cc
= 4 V

)(
1
θγ
=
π
θθθ
cossin−
=
π
π
00
0
90cos90sin
180
.90
−
= 0,5
)(
0
θγ
=
π
θθθ
cossin −
=
π
πππ
2
cos.
22

sin −
=
π
1
212,0)(
2
=
θγ
(tra bảng )
♣ TẦNG NHÂN TÂN TẦN VỚI Q
4
Hệ số ghép biến áp là :
N =
5/
4/2
.2
Qbm
QCm
V
V
=
14,0.2
4
= 14
♣ Do tỉ lệ N =[14 : 1]
Nên P
54/1
.14
iQQL
P=

= 14 .60 = 0,9 mW
I
2Cm
=
2
.2
Cm
L
V
P
=
4
10.9,0.2
3−
= 0,45 mA
♣ thành phần trung bình DC của dòng điện ra :
I
Co
=
)(
)(
2
0
θγ
θγ
. I
2Cm
=
212,0
/1

π
. 0,45.10
3−
= 0,61 mA
I
,
n
=
fe
Cm
h
I
.).(
2
2
θγ
=
30.212,0
10.45,0
3−
= 0,08 mA
♣ Điện trở tương đương của mạch cộng hưởng :
R
2td
=
2
2
Cm
cm
I

V
=
3
10.45,0
4
−
= 8,9 KΩ
L
C
=
00
2
2 Q
R
td
ω
=
100.10.25.2.2
10.9,8
6
3
π
=0,28 µH
C
C
=
Co
L.).2(
1
2

ω
=
61222
10.28,0.10.25 4.4
1
−
π
= 36 pF
R
1td
=
)(
)(
1
2
θγ
θγ
. R
2td
=
3
10.9,8.
5,0
212,0
= 3,77 KΩ
⇒ L
b
=
00
1

.Q
R
td
ω
=
100.10.25.2
10.77,3
6
3
π
=0,24 µH
Vậy C
b
=
bo
L.)(
1
2
ω
=
6222
10.24,0.10.25 4
1
−
π
= 171 pF
♣ Công suất cung cấp :
P
CC
= I

Co
. V
cc
= 0,61.10
3−
.10 = 6,1 mW
⇒ Hiệu suất mạch : η =
CC
l
P
P
2
=
3
3
10.1,6
10.9,0
−
−
= 0,15 =15
0
0

♣Trở kháng vào :
r
,
be
=
Co
fe

I
h
3
10.25 4,1
−
=
3
3
10.61,0
10.25.30.4,1
−
−
= 1,72 KΩ
♣Điện áp đầu vào :
V
2Bm
= I
,
n
. r
,
be
= 0,08.10
3−
. 1720 = 0,14 V
≤
0.7 V (thỏa)
P
,
2

.
nBmi
IV=
= 0,14 . 0,08.10
3−
= 11,5 µW
♣ TẦNG NHÂN TẦN SAU Q
3
Hệ số ghép biến áp của tân nhân 2 sau :
N =
4/
3/2
.2
Qbm
QCm
V
V
=
14,0.2
4
= 15
♣ Do tỉ lệ N =[15 : 1]
Nên P
431
.15
iQQL
P=
= 15.11,5.10
6−
= 17,3 µW

I
2Cm
=
2
.2
Cm
L
V
P
=
4
10.173,0.2
3−
= 0,087 mA
♣ thành phần trung bình DC của dòng điện ra :
I
Co
=
)(
)(
2
0
θγ
θγ
. I
2Cm
=
212,0
/1
π

. 0,087.10
3−
= 0,116 mA
I
,
n
=
fe
Cm
h
I
.).(
2
2
θγ
=
30.212,0
10.087,0
3−
= 14,5 µ A
♣ Điện trở tương đương của mạch cộng hưởng :
R
2td
=
2
2
Cm
cm
I
V

=
3
10.087,0
4
−
= 46 KΩ
L
C
=
00
2
2 Q
R
td
ω
=
100.10.25.2.2
10.46
6
3
π
=0,145 µH
C
C
=
Co
L.).2(
1
2
ω

=
61222
10.145,0.10.25 4.4
1
−
π
= 70 pF
R
1td
=
)(
)(
1
2
θγ
θγ
. R
2td
=
3
10.46.
5,0
212,0
= 19,5 KΩ
⇒ L
b
=
00
1
.Q

R
td
ω
=
100.10.25.2
10.5,19
6
3
−
π
=0,12 µH
Vậy C
b
=
bo
L.)(
1
2
ω
=
6222
10.12,0.10.25 4
1
−
π
= 340 pF
♣ Công suất cung cấp :
P
CC
= I

Co
. V
cc
= 0,116.10
3−
.10 = 1,16 mW
⇒ Hiệu suất mạch : η =
CC
l
P
P
2
=
3
3
10.16,1
10.0173,0
−
−
= 0,15 =15
0
0

♣Trở kháng vào :
r
,
be
=
Co
fe

I
h
3
10.25 4,1
−
=
3
3
10.116,0
10.25.30.4,1
−
−
= 9,1 KΩ
♣Điện áp đầu vào :
V
2Bm
= I
,
n
. r
,
be
= 14,5.10
6−
. 9100 = 0,132 V
≤
0.7 V (thỏa)
♣ GIÁ TR CÁC LINH KI N :Ị Ệ
Chọn I
3CQ

= I
4CQ
=5 mA

⇒
I
30
10.5
3
43
−
===
fe
CQ
BQBQ
h
I
I
= 0,166 mA
⇒ R
32
= R
41
=
3
7,0
BQ
CC
I
V −

= 56 K
Ω

Chọn R
32
= R
42
= 56 K
Ω
♣ Cuộn dây biến áp : chọn L = 1
µ
H
⇒ X
L
=
0
ω
. L = 2.π. 25.10
6
.10
6−
= 157 Ω
⇒ Chọn X
35C
= X
41C
=
10
1
. X

L
= 15,7 Ω
Vậy C
35
= C
41
=
7,15.10.25.2
1
6
π
= 405 pF
Chọn C
35
= C
41
= 400 pF
♣ L
31
, C
32
tạo nên khung công hưởng có tần số trung tâm f
0
=25 Mhz
Chọn L
31
= 5
µ
H
⇒ C

32
=
31
2
0
.
1
L
ω
=
61222
10.5.10.25 4
1
−
π
= 8,1 pF
Chọn C
32
= 8 pF
♣ X
31C
= r
,
be
// R
32
= 5.10
6
// 56.10
3

= 55,38 KΩ
⇒ C
31
=
310
.
1
C
X
ω
=
3
10.38,55.50.2
1
π
= 0,056 µ F
Chọn C
31
= 0,056 µ F
Tụ C
34
lọc âm tần xuống mass : chọn C
34
= 10 µF
Tụ C
35
lọc cao tần xuống mass : chọn C
35
= 0,1 µF
4 . TẦNG ĐỆM VÀ HẠN BIÊN TÍN HIỆU .

Chọn Transistor 2SC 1924 cho Q
2
với các thông số kỷ thuật ban đầu là:
V
CE
= 20 v
I
maxC
= 50 mA
P
max
= 300 mw
h
fe
= 30
f
T
= 3 Ghz
f
β
=
fe
T
h
f
=
30
10.3000
6
= 100 Mhz

Tại đây f
0
=25 Mhz ⇒ 0,3 .f
β
= 33,3 Mhz > f
0
= 25 Mhz
Vậy mạch làm việc ở tần số thấp .
♣ Chọn mạch làm việc ở chế độ phân cực lớp A
∗ Trạng thái DC :
Chọn dòng I
2CQ
= 5 mA
R
22

≤
1 KΩ
Chọn R
22
= 1 KΩ
♣ I
2CQ
=
fe
CC
h
R
R
V

21
22
7,0
+
−
⇒ R
21
=








−
−
1
7,0
ÌCQ
CC
I
V
. h
fe
=







−
−
−
1
10.5
7,010
3
.30 = 55,77 KΩ
Chọn R
21
= 56 k Ω
C
21
Tụ ngăn dòng DC chọn C
21
= 0,1 µF
2 Diode D
1
,D
2
làm nhiệm vụ ổn áp tạo điện áp ra là
±
0,7 V
Chọn D
1
,D
2

là :2N1N4148
∗ Mạch tương đương trạng thái AC :
Hình
Z
i
= R
21
//
[ ]
22
).1( Rh
ie
++
β

h
ie
=
2
3
10.25 4,1
CQ
fe
I
h
−
=
3
3
10.5

10.25.30.4,1
−
−
= 210 Ω
Z
i
= 56.10
3
//
[ ]
31000210 +
= 20,04 K Ω
Z
0
= R
52
//
1
21
+
+
β
Rh
ie
= 1000 //
31
56000210 +
= 645 Ω
Ta thấy Z
0

< Z
i
⇒ thoả
Tính R
31
:
Hình
VVVV
BmDR
13,057,07,0
131
=−=−=

⇒ R
Ω===
−
783
10.166,0
13,0
3
3
31
31
CQ
R
I
V
Chọn R
31
= 820 Ω

Tính C
20
|X
20C
| =
Ω== 21210.
10
1
.
10
1
,
be
r
C
pF
X
C
303
21.10.25.2
1
||.
1
6
200
20
===
π
ω
Chọn C

20
= 300 pF
5 . TẦNG ĐIỀU CHẾ FM .
Chọn Transistor hoạt động ở chế độ lớp A
♣ Phân cực DC cho Transistor :
Chọn I
0C
= 3 mA
Chọn R
13
= 1 KΩ
⇒ V
13R
= R
13
. I
0C
= 10
3
. 3.10
3−
= 3 V
Suyra V
CEQ
= V
CC
- V
13R
= 10 – 3 = 7 V
V

BB
= 0,7 + R
13
. I
0C
= 3,7 V
R
b
=
13

10
1
Rh
fe
=
.
10
1
30 . 1000 = 3 KΩ
R
11
= R
b
.
BBCC
CC
VV
V
−

= 3000 .
7,310
10
−
= 4760 Ω
Chọn R
11
= 4,7 KΩ
R
12
= R
b
.
BB
CC
V
V
= 3000 .
7,3
10
= 8108 Ω
Chọn R
12
= 8,2 KΩ
♣ Phân cực cho Varicap :
Chọn V
pC
= 6 V
V
pC

= V
CC
.
1615
15
RR
R
−

Chọn R
15
= 4,7 KΩ
⇒
1615
15
RR
R
−
=
10
6
⇒ R
16
=
6
4
. R
15

R

16
= 3133 Ω
Chọn R
16
= 3,3 KΩ
Điện trở R
14
thường chọn khoảng vài trăm KΩ do dòng qua R
14
bằng 0 nên V
14R
= 0
V
Chọn R
14
= 330 KΩ
♣ Thiết kế mạch dao động :
Đây mạch dao động 3 điểm điện dung nên thoả mản điều kiện cân bằng pha vì :
X
14
1
.
1
C
ω
−=
; X
15
2
.

1
C
ω
−=
; X
L.
3
ω
=
Chọn Transistor 2SC 1924 cho Q
2
với các thông số kỷ thuật ban đầu là
V
CE
= 20 v
I
maxC
= 50 mA
P
max
= 300 mw
h
fe
= 30
f
T
= 3 Ghz
f
β
=

fe
T
h
f
=
30
10.3000
6
= 100 Mhz
Tại đây f
0
=25 Mhz ⇒ 0,3 .f
β
= 33,3 Mhz > f
0
= 25 Mhz
Vậy mạch làm việc ở tần số thấp . Nên chọn n = 0,01
Hệ số hồi tiếp : β = -
CE
BE
V
V
= -
14
15
C
C
= -n
⇒ C
15

= 0,01. C
14

L
10
ngăn tín hiệu cao tần đỗ vào Transistor : Chọn L
10
= 5 µ H
C
td
=
612222
0
10.5.10.25.4
1
.
1
−
=
πω
L
= 8,1 pF
C
td
=
1415
1415
.
CC
CC

+
= 8,1 pF
⇒ C
14
= 820 pF
C
15
= 0,01. C
14
= 0,01 . 820 .10
12−
= 8,2 pF
Chọn C
15
= 8 pF
Hệ số ghép : p =
01,1
1
1
1
1
1
2
1
21
2
=
+
=
+

=
+
=
n
C
C
CC
C
V
V
CB
CE
= 0,99
tần số thấp : h
30
21
==
fee
h
Ω

0
3
11
10.25 4,1
C
fe
e
I
h

h
−
=
=
3
3
10.3
10.25.30.4,1
−
−
= 350 Ω
R
00
QL
td
ω
=
=
=
−66
10.5.100.10.25.2
π
78,5 KΩ
Hệ số khuếch đại
A= -S.Z
)
01,0
350
//10.5,78.99.0.(
350

30
)// (
2
32
2
11
2
11
21
=−=
n
h
Rp
h
h
e
td
e
e
c
= - 6453
Điều kiện dao động :
|A|.|β | = 6543 . 0,01 = 64,53 > 1
Vậy mạch thoả mản diều kiện dao động
♣ Thiết kế mạch điều tần sử dụng varicap
Chọn Varicap FMM105G với các thông số kỷ thuật sau :
V = 30 V
C 1,8……2,8 pF
Q = 50
Với C

td
= 8,1 pF
Chọn C
Varicap
= 17 pF
Ta có C
16
=
12
24
1
1
10).1,815(
10.1,8.15
.
−
−
−
=
−
td
td
CC
CC
= 17,6 pF
Chọn ψ = 0,7
Chọn V
pC
= 6
Chọn hệ số n = 0,5

Với
±=∆
f
75 Khz

75
7,6
.
10).156,17(
10).6,17(
.10.25.
4
1
)(
.
)(

2
1
12
12
6
116
16
=
+
=









++Ψ
=∆
Ψ
−
−
Ω
V
CC
C
V
V
n
pc
f
K Ω
⇒ V
==
Ψ
6,17.10.25
6,32.7,6.4.10.75
3
3
148 mV
f
925,247500010.25

6
01
=−=∆−=
f
f
Mhz
f
075,257500010.25
6
02
=+=∆+=
f
f
Mhz
C
1td
=
==
−612222
1
10.5.925,24.25.4
1
.
1
πω
L
8,16 pF
C
12td
=

==
−612222
2
10.5.075,25.25.4
1
.
1
πω
L
8,06 pF
C
12
1212
116
116
1
10.45,9
10.16,8.10.6,17
.
−
−−
=
−
=
td
td
V
CC
CC
= 15,22 pF

C
V2
12
1212
216
216
10.54,9
10.06,8.10.6,17
.
−
−−
=
−
=
td
td
CC
CC
= 14,87 pF
L
61
ngăn chặn ảnh hưởng của tín hiệu cao tần đổ vào trong khối khuếch đại âm tần
Nên ta chọn L
61
sao cho với tín hiệu âm tần thì L
61
ngắn mạch ,còn tín hiệu cao tần thì L
61
hở mạch
6.TẦNG KHUẾCH ĐẠI MICRO :

Hệ số của mạch khuếch đại Micro : A
V
=
49
3
148
==
Ω
mV
mV
V
V
Micro
lần
Nên chỉ cần mắc 1 tầng khuếch đại micro
Chọn Transistor Q,Q là transistor loại C535 với các thông số kỷ thuật :
P
maxC
= 0,1 W
I
maxC
= 50 mA
V
maxCE
= 20 V

fe
h
= 35
Mạch làm việc ở chế độ phân cực lớp A

Ta có V
MICRO
= 3 mV
V
10
2
20
2
1
max
===
CECC
V
V
Để đảm bảo Transistor hoạt động trong vùng khuếch đại ,ta chọn :
I
7CQ
= 2 mA ; I
8CQ
= 1 mA
Chọn V
3,3
3
10
3
1
7
===
CCCQ
V

V
Chọn V
2
5
10
5
1
7
===
CCE
V
V
⇒ R
1
10.2
2
3
7
7
7
===
−
CQ
E
E
I
v
KΩ
Chọn R
7E

= 1 KΩ
♣ V
7777
.
CCQECCCEQ
RIVV −−=
⇒ R
335,2
10.2
33,510
3
7
77
7
=
−
=
−
=
−
−
CQ
ECEQCC
C
I
VVV
KΩ
Chọn R
7C
= 2,7 K Ω

♣ V
6,26,02
7787
=+=+==
BERECBB
VVV
V
I
888
).(
CCCCoCQ
VVRR −=+

=
−
=
−
=+
−3
8
8
8
10.1
6,210
CQ
CCC
Co
I
VV
RR

7,4 KΩ
Chọn R
o
= 2,7 KΩ
Chọn R
8C
= 4,7 KΩ
Chọn V
2
8
=
CEQ
V
⇒ V
6,026,2
888
=−=−=
CEQCE
VV
V
⇒ R
600
10
6,0
3
8
8
8
===
−

CQ
E
E
I
V
Ω
chọn R
8E
=680 Ω
∗ V
)(
887 BEEERf
VVV +−=
= 2 – 1,2 = 0,8 V
I
===
−
35
10
3
8
8
fe
CQ
BQ
h
I
0,03 mA
⇒ R
7,26

10.03,0
8,0
3
8
===
−
BQ
Rf
f
I
V
KΩ
Chọn R
f
= 27 KΩ
∗ Ở tần so f
0
= (20 Hz ÷ 20 KHz) tai người nghe được ,vì là mạch âm sắc nên chọn :
f
0
= 1 KHZ
|Z
Co
| << R
o
Chọn |Z
Co
| =
Ω= 270
10

2700
10
1
0
R
⇒ C
F
µ
π
59,0
270.10.2
1
3
0
==
Chọn C
0
= 0,68 µF
♣ Z
71 EC
R<<
Chọn Z
1,0
10
1000
10
1
71
===
EC

R
KΩ
⇒ C
==
100.10.2
1
3
1
π
1,6 µF
Chọn C
1
= 1,8 µF
♣ Sơ đồ tương đương tín hiệu xoay chiều khi chưa có hồi tiếp
h
===
mAI
h
CQ
fe
ie
1
35.25.4,1
.25.4,1
8
8
8
1,125 KΩ
h
5,612

2
35.25.4,1
.25.4,1
7
7
7
===
mAI
h
CQ
fe
ie
Ω
Z
[ ]
)1(//
88
++=
β
EiefIn
RhR
=27.10
3
//24480 = 12,84 KΩ
Z
InC
Z<<
01
Chọn Z
284,1

10
84,12
10
1
01
===
InC
Z
Ω
⇒ C
1284.10.2
1
3
01
π
=
= 0,12 µF
Chọn C
F
µ
12,0
01
=
∗
Độ lợi vòng hở : A
Vo
I
V
V
0

=

Độ lợi vòng kín : A
8,26
3
4,80
0
00
===
+
==
Ω
V
V
VV
V
V
V
fIS
Vf

A
0
0
0
000

.
.

VII
IV
I
IV
fI
IV
S
Vf
AVbV
VA
VbV
VA
VV
VA
V
V
+
=
+
=
+
==

A
8,26
680
680
.1
.
8

8
0
0
=
+
=
+
=
+
=
P
E
PEV
Vf
R
R
RR
Vb
A

⇒ R
P
= 26,8.680 – 680 = 17,54 KΩ
Choïn R
P
= 18 KΩ
♣ Z
2C
<< R
P

Choïn Z
2C
=
8,1
10
1
=
P
R
KΩ
⇒ C
==
1800.10.2
1
3
2
π
0,09 µF
Choïn C
2
= 0,1 µF

.