phân tích bộ tản nhiệt của máy phát analog NEC PCU-1520 SSPQN

LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp này được thực hiện tại Đại học Hàng Hải Việt Nam.
Trước hết em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Điện- Điện Tử nói
chung và các thầy cô trong Bộ môn Điện Tử Viễn Thông nói riêng đã giúp đỡ
em rất nhiều trong quá trình học tập ở trường và khi thực hiện đồ án tốt
nghiệp .
Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS Trần
Xuân Việt đã giành nhiều thời gian tâm huyết, trực tiếp tận tình hướng dẫn,
giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực hiện đề
tài.
Sinh viên
Nguyễn Thị Thoa


LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan các kết quả nghiên cứu đưa ra trong đồ án này dựa
trên các kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu của riêng em, không sao
chép bất kỳ kết quả nghiên cứu nào của các tác giả khác. Nội dung trong luận
án có tham khảo và sử dụng một số thông tin, tài liệu từ các nguồn sách, tạp
chí được liệt kê trong danh mục tham khảo
Sinh viên
Nguyễn Thị Thoa


MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

3

Số hình
Hình 1
Hình 2
Hình 3
Hình 4
Hình 5
Hình 6
Hình 7
Hình 8
Hình 9
Hình 10
Hình 11
Hình 12
Hình 13
Hình 14
Hình 15
Hình 16

Tên hình
Khối công suất Power Amplifier (PA)
Khối Exciter DM-3000B
Màn hình màu LCD
Bộ điều khiển TX tích hợp một máy chủ web và SNMP
agent
Sơ đồ hệ thống làm mát
Cấu hình của PCU- 1520
Sơ đồ khối máy phát NEC PCU- 1520SSPQN/1
Hình ảnh thực tế của máy phát
Sơ đồ khối mạch mở và mạch đóng
Sơ đồ khối mạch lai tuần hoàn khép kin

Sơ đồ khối hệ thống làm mát trộn sử dụng van ba chiều
Sơ đồ mô tả sự kiểm soát nhiệt của van ba chiều
Đặc điểm đóng băng của Ethylene Glycol
Sơ đồ hệ thống làm mát thông thường
Sơ đồ hệ thống làm mát Common Cooling System
Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm mát

Trang
15
16
17
18
19
19
23
24
31
31
34
35
36
37
38
38

LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay, chúng ta đang sống trong một thế giới thông tin, vấn đề trao
đổi thông tin giữa con người với con người ngày càng trở nên thuận tiện và
dễ dàng hơn nhờ vào các công nghệ thông tin phát triển. Hệ thống thông tin

4


vô tuyến này thực sự lợi ích vì nó có thể gắn kết mọi nơi trên thế giới để vượt
xa khái niệm về không gian và thời gian.
Đặc biệt trong đợt đi thực tập vừa rồi của mình ở đài truyền hình Hải
Phòng em đã được tiếp cận thực tế với máy phát truyền hình. Qua quá trình
thực tập ở đó em hiểu hơn về hoạt động của máy phát truyền hình. Nhưng em
thấy rằng một hệ thống máy phát công suất lớn như thế hàng chục KW hoạt
động 24/24 giờ tất nhiên là nó sẽ sinh ra một lượng nhiệt khổng lồ. Vậy máy
làm mát bằng cách nào, lượng nhiệt ấy đi đâu hay nằm ngay trong máy, nếu
không được làm mát thì máy sẽ ra sao? là câu hỏi rất thu hút em. Chính vì vậy
để trả lời cho câu hỏi trên em đã thực hiện đề tài “Phân tích bộ phận tản nhiệt
của máy phát analog NEC PCU-1520SSPQN/1” với nội dung gồm 3 phần:
Chương I: Hệ thống truyền hình
Chương II: Máy phát truyền hình analog PCU-1520SSPQN/1
Chương III: Bộ phận làm mát máy phát
Với thời gian và kiến thức còn hạn hẹp nên chắc chắn đồ án này còn
nhiều thiếu sót, vì vậy em mong muốn nhận được sự đóng góp của các thầy cô
và các bạn! Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo đã và
đang tham gia giảng dạy và công tác tại trường nói chung và trong khoa
“Điện-Điện tử tàu biển” nói riêng đã giúp đỡ em trong suốt thời gian em học
tập tại trường. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo PGS. Trần Xuân
Việt đã giúp đỡ, hướng dẫn em tận tình trong suốt quá trình thực hiện đồ án
này.
Em xin chân thành cảm ơn !

5

CHƯƠNG I: HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH
1.1. Khái niệm về truyền hình
Khái niệm truyền hình: Truyền hình không có một khái niệm cụ thể.
Truyền hình có thể hiểu là một loại báo, là một loại phương tiện truyền thông
đại chúng hiện đại, phát triển mạnh mẽ trên quy mô toàn cầu. Và loại hình
báo chí này truyền tải nội dung chủ yếu bằng hình ảnh sống động và các
phương tiện biểu đạt khác như lời, chữ, ảnh, âm thanh...
Từ khi xuất hiện vào đầu thế kỉ thứ XX với tốc độ phát triển nhanh
chóng nhờ sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật và công nghệ, tạo ra kênh thông
tin quan trọng trong đời sống xã hội. Vì thế ngày nay truyền hình là phương
tiện không thể thiếu cho mỗi gia đình, mỗi quốc gia, mỗi dân tộc. Truyền hình
đã trở thành công cụ sắc bén trên mặt trận tư tưởng văn hóa cũng như các
lĩnh vực kinh tế - xã hội, an ninh quốc phòng.
Xét theo góc độ kỹ thuật truyền tải thì có:
• Truyền hình sóng (wireless TV)
• Truyền hình cáp (CATV)
Xét dưới góc độ thương mại có:
• Truyền hình công cộng (public TV)
• Truyền hình thương mại (Commereial TV)
Xét theo tiêu chí mục đích nội dung, người ta chia truyền hình thành
• Truyền hình giáo dục
• Truyền hình giải trí
Xét theo góc độ kỹ thuật có
• Truyền hình tương tự (Analog TV)
• Truyền hình số (Digital TV)
1.2. Các loại truyền hình cơ bản
1.2.1. Truyền hình tương tự
1.2.1.1. Truyền hình đen trắng

6

Truyền hình đen trắng là bước mở đầu cho việc truyền đi các hình ảnh
xa. Nó được nghiên cứu và chế tạo vào những năm 60 với những ống thu hình
Vidicon. Truyền hình đen trắng đã được sử dụng ở hầu hết các Quốc gia trên
thế giới, cùng với sự phát triển nhanh chóng của đèn điện tử thì các thiết bị
của truyền hình đen trắng có độ ổn định cao, chất lượng tốt. Nhưng truyền
hình đen trắng lại có nhược điểm là không có khả năng truyền đi các hình ảnh
có màu sắc trong thực tế.
1.2.2.2. Truyền hình màu
Truyền hình màu đã tận dụng các nguyên tắc trong truyền hình đen
trắng. Hay có nghĩa là, truyền hình màu sẽ bao gồm tất cả các công việc phải
làm ở truyền hình đen trắng. Điểm khác nhau giữa truyền hình màu với
truyền hình đen trắng là ở chỗ, thay vì chỉ quan tâm đến cường độ sáng tối
của từng điểm trên ảnh thì bây giờ truyền hình màu quan tâm đến cả tính
chất màu sắc của từng điểm.
Các màu cơ bản trong truyền hình màu là R(đỏ), G(lục), B(Lam). Đó là
các màu thực sự có thể tạo ra bằng cách bắn phá các chất huỳnh quang khác
nhau bằng tia điện tử. Các màu thực đó thường là không thuần khiết, khác
với các màu cơ bản được tổ chức CIE chọn dùng trong hệ thống đo màu.
Việc chọn màu cơ bản RGB phải thỏa mãn điều kiện là màu tạo lại phía
bên thu phải gồm hầu hết các màu có trong thiên nhiên với độ bão hòa cao.
Điều đó có nghĩa là diện tích tam giác màu RGB phải chiếm gần hết diện tích,
chứ trong đường cong hình móng ngựa S. Muốn vậy các màu cơ bản cần
thuần khiết. Tuy nhiên, việc chế tạo các chất huỳnh quang bức xạ ra mà thuần
khiết với hiệu suất bức xạ quang cao là việc chưa thực hiện được. Vì vậy đến
nay hệ thống truyền hình màu đều lấy ra các màu cơ bản là RGB. Thực ra
quan niệm về sự trung thực màu hay giống màu là một ý niệm rất khó xác
định vì màu sắc là cảm giác chủ quan của mỗi người. Việc kiểm tra có trung
thực màu hay không trong truyền hình màu thực ra chỉ là kiểm tra các điện

7


áp ngõ vào và ngõ ra của mạch ma trận, xem chúng có nằm trong giới hạn sai
số cho phép để được các màu vừa mắt hay không mà thôi. Có 3 hệ màu là:
- Hệ màu NTSC (National Television System Commttee),
- Hệ màu SECAM (Sequential colour a Memory)
- Hệ màu PAL (Phase Alternative Line)
Trong đó, Việt Nam theo tiêu chuẩn hệ màu SECAM.
1.2.2.3. Nguyên tắc truyền hình và hệ thống truyền hình tổng quát
Truyền hình là thiết bị đảm bảo quá trình thu phát, dùng vào nhiều mục
đích khác nhau. Tùy theo mục đích mà xác định chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống
phù hợp. Nhưng mục đích chính vẫn là phải đảm bảo ảnh truyền đi phải trung
thực. Chất lượng càng cao thì thiết bị của hệ thống càng phức tạp và tuân thủ
theo nguyên tắc sau:
Ảnh của vật cần truyền đi sẽ qua hệ thống quang học của máy quay hội
tụ trên Katot quang điện của bộ chuyển đổi tín hiệu.Bộ chuyển đổ này sẽ giúp
biến đổi ảnh quang thành tín hiệu điện hay nghĩa là chuyển đổi năng lượng
ánh sáng thành năng lượng điện.
Hình ảnh là tin tức cần truyền đi, tín hiệu điện mang tin tức về hình ảnh
được gọi là tín hiệu hình hay tín hiệu Video. Quá trình chuyển đổi ảnh quang
thành tín hiệu điện là quá trình phân tích ảnh. Dụng cụ chủ yếu để thực hiện
sự phân tích này là phần tử biến đổi quang điện hay ống phát hình.
Tín hiệu hình được khuyếch đại, gia công được truyền đi theo kênh
thông tin sang phía thu. Ở phía thu, tín hiệu hình được khuyếch đại lên đến
mức cần thiết rồi đưa đến bộ chuyển đổi tín hiệu→ảnh. Bộ chuyển đổi này có
tác dụng ngược lại với bộ chuyển đổi ở phía phát, nó chuyển đổi tín hiệu hình
nhận được thành ảnh quang. Quá trình chuyển đổi hình thành ảnh quang là
quá trình tổng hợp ảnh, hay khôi phục ảnh. Dụng cụ để tín hiệu thực hiện sự
chuyển đổi này là phần tử biến đổi điện quang hay còn gọi là ống thu hình.

Quá trình biến đổi tín hiệu→ ảnh phải hoàn toàn đồng bộ và đồng pha

8


với quá trình chuyển đổi ảnh tín hiệu thì mới khôi phục được ảnh quang đã
truyền đi xa. Để thực hiện được sự đồng bộ và đồng pha trong hệ thống truyền
hình phải dùng một bộ tạo xung đồng bộ, xung đồng bộ được đưa đến bộ
chuyển đổi ảnh→ tín hiệu để khống chế quá trình phân tích ảnh, đồng thời
đưa đến bộ khuyếch đại và gia công tín hiệu hình để cộng với tín hiệu hình rồi
truyền sang phía thu, tín hiệu hình được cộng thêm xung đồng bộ được gọi là
tín hiệu truyền hình.
Ở phía thu, xung đồng bộ được tách ra khỏi tín hiệu truyền hình và
dùng để khống chế quá trình tổng hợp ảnh hay quá trình khôi phục ảnh.
Trong truyền hình để truyền được ảnh động, từng ảnh được phân tích bằng
quá trình quét thành các dòng theo chiều ngang.
Có 2 phương pháp quét:
• Quét lần lượt
• Quét xen kẽ
Với các hệ truyền hình khác nhau sẽ cho lựa chọn các tiêu chuẩn truyền
hình khác nhau. Ở Việt Nam theo tiêu chuẩn OIRT: lấy N= 625 dòng (N là số
dòng quét ), tần số quét mành fV= 50Hz, tần số quét mành fH= 15625 dòng.
1.2.2. Truyền hình số
Do sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điện tử với sự ra đời của
các vi mạch cỡ lớn, các bộ vi xử lý tốc độ cao, các bộ nhớ với dung lượng lớn
và nhất là sự bùng nổ của công nghệ thông tin trong những năm gần đây,
video số,…Truyền hình số đã hoàn toàn mang tính khả thi và từng bước trở
thành hiện thực.
Số hóa tín hiệu video thực tế là sự biến đổi tín hiệu video tương tự
(Analog) sang dạng số (Digital). Công nghệ truyền hình số đã và đang bộc lộ

thế mạnh tuyệt đối so với công nghệ truyền hình tương tự trên nhiều lĩnh vực.
1.2.2.1. Đặc điểm của thiết bị truyền hình số
Thiết bị truyền hình số dùng trong truyền chương trình truyền hình là
thiết bị nhiều kênh. Ngoài tín hiệu truyền hình, còn có các thông tin kèm theo
9


gồm các kênh âm thanh và các thông tin phụ, như các tín hiệu điện báo, thời
gian chuẩn, tần số kiểm tra, hình ảnh tĩnh. Tất cả các tín hiệu này được ghép
vào các khoảng trống của đường truyền nhờ bộ ghép kênh.
Truyền tín hiệu truyền hình số được thực hiện khi có sự tương quan
giữa các kênh tín hiệu, thông tin đồng bộ sẽ được truyền đi để đồng bộ tín
hiệu đó. Tuy nhiên việc chuyển đổi tín hiệu video từ tương tự sang số cũng có
nhiều vấn đề cần xem xét nghiên cứu. Tín hiệu video, theo tiêu chuẩn OIRT có
tần số ≤ 6 MHz vì vậy theo theo tiêu chuẩn Nyquist để đảm bảo chất lượng,
tần số lấy mẫu phải lớn hơn 12 MHz. Với số hóa 8 bít, để truyền tải đầy đủ
thông tin một tín hiệu video thành phần có đọ phân giải tiêu chuẩn, tốc độ
phải lớn hơn 200Mbit/s. Đối với truyền hình độ phân giải cao, tốc độ lớn hơn
1 Gbit/s. Dung lượng này quá lớn, các kênh truyền hình thôn thường không có
khả năng truyền tải. Quá trình số tín hiệu video cần xem xét các vấn đề:
• Tần số lấy mẫu
• Phương thức lấy mẫu
• Tỷ lệ giữa tần số lấy mẫu tín hiệu chói và tín hiệu màu (trong trường
hợp số hóa tín hiệu thành phần)
• Nén tín hiệu video để có thể truyền tín hiệu truyền hình số trên các kênh
truyền hình thông thông thường trong khi vẫn đảm bảo chất lượng tín
hiệu theo từng mục đích sử dụng.
1.2.2.2.Ưu điểm của truyền hình số so với truyền hình tương tự
1. Có thể tiến hành rất nhiều quá trình xử lý trong Studio (trung tâm
truyền hình) mà tỷ số S/N không giảm. Trong truyền hình tương tự thì

việc này gây méo tích lũy (mỗi khâu xử lý đều gây méo).
2. Thuận lợi cho quá trình ghi, đọc: có thể ghi đọc vô hạn lần mà chất
lượng không giảm.
3. Dễ sử dụng thiết bị tự động kiểm tra và điều khiển nhờ máy tính.
4. Có khả năng lưu tín hiệu số trong các bộ nhớ có cấu trúc đơn giản và
sau đó đọc nó với tốc độ tùy ý.

10


5. Khả năng truyền trên cự ly lớn, tính chống nhiễu cao (do việc cài mã
sửa lỗi, chống lỗi, bảo vệ…).
6. Dễ tạo dạng lấy mẫu tín hiệu, do đó dễ thực hiện việc chuyển đổi hệ
truyền hình, đồng bộ từ nhiều nguồn khác nhau, dễ thực hiện những kỹ
xảo truyền hình.
7. Các thiết bị số làm việc ổn định, vận hành dễ dàng và không cần điều
chỉnh các thiết bị trong khi khai thác.
8. Có khả năng xử lý nhiều lần đồng thời một số tín hiệu (nhờ ghép kênh
phân chia theo thời gian).
9. Có khả năng thu tốt trong truyền sóng đa đường. Hiện tượng bóng ma
thường xảy xa trong hệ thống trình truyền hình tương tự do tín hiệu
truyền đến máy thu theo nhiều đường. Việc tránh nhiễu đồng kênh
trong hệ thống thông tin số cũng làm giảm đi hiện tượng này trong
truyền hình quảng bá.
10.
Tiết kiệm được phổ tần nhờ sử dụng các kỹ thuật nến băng tần, tỉ
lệ nén có thể lên đến 40 lần mà hầu như người xem không nhận biết
được sự suy giảm chất lượng. Từ đó có thể thấy được nhiều chương
trình trên một kênh sóng, trong khi truyền hình tương tự mỗi chương
trình phải dùng một kênh sóng riêng.

11.
Có khả năng truyền hình đa phương tiện, tạo ra loại hình thông
tin hai chiều, dịch vụ tương tác, thông tin giao dịch giữa điểm với điểm.
Do sự phát triển của công nghệ truyền hình số, các dịch vụ tương tác
này ngày càng phong phú đa dạng và mở rộng. Trong đó có sự kết hợp
giữa máy thu hình và hệ thống máy tính. Truyền hình từ phương tiện
thông tiện thông tin đại chúng trở thành thông tin cá nhân.
1.2.2.3.Nhược điểm của truyền hình số
Tuy nhiên, truyền hình số cũng có những nhược điểm:
1. Dải thông của tín hiệu chưa nén tăng do đó độ rộng băng tần của thiết
bị và hệ thống truyền lớn hơn nhiều so với tín hiệu tương tự
2. Việc kiểm tra chất lượng tín hiệu số ở mỗi điểm của kênh truyền
thường phức tạp hơn (phải dùng mạch chuyển đổi số - tương tự).
11


1.3. Đặc điểm hệ thống truyền hình tại Việt Nam hiện nay
1.3.1. Hệ thống truyền hình cả nước
1.3.1.1. Mô hình tổ chức
Hiện nay, nước ta có 67 Đài Phát thanh, Truyền hình ở trung ương và
địa phương, trong đó:
- 03 Đài phủ sóng toàn quốc: Đài Tiếng nói Việt Nam (VOV), Đài Truyền
hình Việt Nam (VTV) và Đài Truyền hình Kỹ thuật số VTC.
- 64 Đài Phát thanh, Truyền hình địa phương gồm 63 Đài Phát thanh,
Truyền hình của các tỉnh/thành phố trực thuộc Trung ương (riêng
Thành phố Hồ Chí Minh có 02 đài là Đài Truyền hình Thành phố Hồ Chí
Minh và Đài Tiếng nói nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh).
- Cả nước có 47 đơn vị cung cấp dịch vụ truyền hình trả tiền phục vụ cho
trên 2,5 triệu thuê bao.
1.3.1.2. Các kênh chương trình phát thanh, truyền hình

- Đài truyền hình quốc gia: sử dụng phương thức phát sóng mặt đất
tương tự trên 90% diện tích lãnh thổ và phủ sóng trực tiếp qua vệ tinh
DTH 100% diện tích.
- Đài Phát thanh, Truyền hình địa phương: tiếp, phát sóng các chương
trình phát thanh truyền hình quốc gia và các chương trình do địa
phương sản xuất; các đài đều được cấp một kênh tần số để phát sóng
truyền hình analog.
- Đài Truyền hình kỹ thuật số VTC: đã số hóa tín hiệu và khai thác hệ
thống truyền hình số rất hiệu quả. Mạng truyền hình số đã phủ sóng
trên 40 tỉnh, thành phố với trên 80 điểm phát sóng.
- Đài Tiếng nói Việt Nam: 05 kênh quảng bá và 01 kênh phát thanh có
hình.
1.3.2. Truyền hình tại Hải Phòng
Các loại truyền hình có tại Hải Phòng:
12


-

Truyền hình quảng bá: Đài phát thanh và truyền hình Hải Phòng (THP)
Truyền hình kỹ thuật số VTC, AVG, K+,….
Truyền hình cáp VTVCab,…
Ngoài ra còn rất nhiều loại hình truyền truyền hình khác.
Nhưng trong đó Đài phát thanh và truyền hình Hải Phòng (THP) chiếm

vị trí chủ đạo có nhiều đóng góp vào sự nghiệp xây dựng và bảo vệ đất nước,
khẳng định vị thế của mình trong làng báo toàn quốc. Quy mô ngày càng mở
rộng và phát triển không chỉ đóng vai trò tham gia phát triển sự nghiệp phát
thanh, truyền hình trên địa bàn TP. Hải Phòng mà còn phối hợp với Đài tiếng
nói Việt Nam, Đài truyền hình Việt Nam sản xuất các chương trình phát

thanh, truyền hình phát sóng trên Đài quốc gia. Và thêm nữa Đài cũng được
nhiều trang thiệ bị hiện đại chuẩn bị cho kế hoạch số hóa truyền hình theo kế
hoạch của cả nước.
1.3.3. Xu hướng phát triển
Xã hội hóa công đoạn truyền dẫn, phát sóng trong lộ trình số hóa truyền
hình là xu thế chung trên toàn thế giới thực hiện . Số hoá truyền hình đang
được mở rộng quy mô trên toàn cầu. Còn tại Việt Nam cũng đang chứng kiến
sự xâm thực của làn sóng này. Và để hòa cùng với làn sóng này, để thực hiện
nghị quyết của Liên minh Viễn thông quốc tế (ITU), Thủ tướng Chính phủ đã
phê duyệt Quyết định số 22/2009/QĐ-TT ngày 16/12/2009 về việc Quy hoạch
truyền dẫn, phát sóng phát thanh truyền hình đến năm 2020. Lộ trình tắt
sóng Analog đến năm 2020.
Bảng 1: Lộ trình chuyển đổi đến năm 2020
Giai đoạn
1

Thời điểm
2015

2
2016
3
2018
4
2020
1.4. Máy phát vô tuyến điện
13

Phạm vi tắt sóng
5 Thành phố trực

thuộc trung ương (Hải
Phòng thuộc giao
đoạn này)
26 Tỉnh tiếp theo
18 Tỉnh tiếp theo
15 Tỉnh còn lại


1.4.1. Chức năng nhiệm vụ của máy phát vô tuyến điện
Một hệ thống thông tin vô tuyến điện bao gồm thiết bị phát và thiết bị
thu và môi trường truyền sóng. Trong đó thiết bị phát là một yếu tố rất quan
trọng trong hệ thống thông tin.
Máy phát VTĐ (vô tuyến điện) là một thiết bị có nhiệm vụ phát đi các tin
tức dưới dạng sóng cao tần nhằm đảm bảo thông tin vẫn có thể truyền đi xa.
Trong đó, tín hiệu cao tần (sóng mang) làm nhiệm vụ truyền tải thông tin cần
phát tới điểm thu. Các nguồn tin này được tổng hợp, gắn vào sóng mang bằng
phương pháp điều chế thích hợp thực hiện khuếch đại công suất cao tần,
chuyển bức xạ thành dạng sóng điện từ ra ngoài không gian qua hệ thống
anten phát.
1.4.2. Yêu cầu với máy phát vô tuyến điện
1. Đảm bảo cự ly thông tin (chuyển tải tin tức).
2. Đảm bảo dải tần công tác (tần số phát).
3. Không sinh hài gây nhiễu ( nhiễu tần số lân cận).
1.4.3. Tiêu chuẩn kỹ thuật của máy phát vô tuyến điện
Tiêu chuẩn kỹ thuật của máy phát vô tuyến điện là các tham số về điện
hoặc phi điện, dùng để so sánh đánh giá chất lượng tính năng hoạt động của
máy phát vô tuyến điện.
1.4.3.1. Các chỉ chuẩn về điện
- Công suất (CS) phát của máy phát vô tuyến điện
Làcông suất của máy phát đưa ra anten để bức xạ ra không gian.công

suất này sẽ quyết định đến cự ly thông tin của máy phát vô tuyến điện. Và
được gọi là công suất có ích Pt hay công suất đưa ra tải. Còn công suất tổn
hao ký hiệu là Pa .
- Hiệu suất của máy phát
Máy phát ngày nay hiệu suất có thể lên đến 80-90%
- Dải tần công tác
14


Là khả năng làm việc của máy phát hay khả năng bức xạ của máy phát
trong một dải tần số hoặc một đoạn tần số nhất định nào đó.
- Độ ổn định tần số phát
Đây là chỉ tiêu quan trọng nhất của máy phát vô tuyến điện. Nó đảm
bảo quá trình thông tin liên lạc nhanh chóng và dễ dàng , thu hẹp được độ
rộng dải tần của một kênh thông tin, không gây nhiễu cho các đài phát khác.
Và nó phụ thuộc vào tần số dao động chủ.
- Độ chính xác của tần số
Là sự sai lệch tần số giữa bộ chỉ thị tần số phát với tần số bức xạ từ
anten máy phát ra không gian. Tham số này phụ thộc vào cơ cấu chỉ thị trong
máy phát.
- Sóng hài
Là các tần số dài dược bức xạ ra không gian cùng với thành phần cơ
bản. máy phat nào cũng tồn tại sóng hài, vì thế biện pháp lọc hài tất quan
trọng.
1.
2.
3.

Các chỉ tiêu về điều chế
Dải tần điều chế: Dải tần số thực hiện điều chế tin tức

Độ sâu điều chế: Áp dụng cho các máy phát điều biên (tương tự)
Đặc tuyến tần số điều chế: Là đường cong biểu diễn sự phụ thuộc của hệ

thống điều chế theo tần số
4. Méo phi tuyến: Do tính chất phi tuyến của các phần tử khuếch đại tạo ra
5. Méo tuyến tính (méo biên độ): Do các phần tử tuyến tính trong máy gây
nên, khả năng khuếch đại của tín hiệu không đồng đều ở các tần số
khác nhau.
1.4.3.2. Các chỉ tiêu về kỹ thuật kết cấu
-

Trọng lượng, thể tích
Khả năng chịu va đập chấn động cơ học
Khả năng chịu đựng nhiệt độ và độ ẩm
Tính thuận lợi cho việc thao tác sử dụng sửa chữa bảo quản
Hệ thống an toàn của thiết bị…

1.4.4. Phân loại máy phát vô tuyến điện
15


Có rất nhiều cách phân loại máy phát vô tuyến điện tùy theo mục đích
sử dụng, mức công suất ra, phương thức điều chế. Mỗi phương pháp phân
loại đều có ưu nhược điểm riêng cho tưng lĩnh vực sử dụng. Do đó ta có thể
căn cứ theo yêu cầu để đưa ra phương pháp phân loại tối ưu nhất.
1.4.4.1. Phân loại theo nhóm công tác
- Nhóm công tác liên tục: sóng cao tần luôn luôn được bức xạ ra anten
- Nhóm công tác mạch xung: sóng cao tần bức xạ ra anten theo dạng
xung không liên tục
1.4.4.2. Phân loại theo tần số phát

Tùy theo tần số hoạt động của máy phát đang hoạt động
-

Máy phát sóng dài (30KHz÷300KHz)
Máy phát sóng trung (300KHz÷3000KHz)
Máy phát sóng nhắn (3MHz÷30MHz)
Máy phát sóng cực ngắn (30MHz÷300MHz)

1.4.4.3. Phân loại theo công suất phát
-

Máy phát sóng công suất cực lớn: Pra ≥ 100KW
Máy phát công suất lớn: 10KW ≤ Pra ≤ 100KW
Máy phát công suất vừa: 10W ≤ Pra ≤ 10KW
Máy phát công suất nhỏ: Pra < 10W

1.4.4.4. Phân loại theo công suất điều chế
-

Máy phát điều biên AM (Amplitude Modulation)
Máy phát đơn biên SSB (Single Sideband Modulation)
Máy phát điều tần FM (Frequency Modulation)
Máy phát thanh nổi FM stereo
Máy phát điều chế số
Máy phát TLX

16


CHƯƠNG II: MÁY PHÁT SÓNG ANALOG PCU-1520SSPQN/1

2.1. Giới thiệu chung về máy phát
2.1.1.Thương hiệu NEC
Công ty Nippon Electric Company có tên giao dịch tiếng Anh là NEC.
Đây là một công ty đa quốc gia tại Nhật Bản có trụ sở tại Tokyo. Nippon
Electric Company chuyên cung cấp sản phẩm công nghệ thông tin, và giải
pháp mạng, cung cấp dịch vụ viễn thông, và các sản phẩm điện tử viễn thông.

17


Hãng máy phát NEC nổi tiếng khắp thế giới cung cấp máy phát cho độ
tin cậy cao và bảo trì tối thiểu yêu cầu. Loạt PCU mới là kết quả của kinh
nghiệm rộng lớn của NEC trong việc cung cấp hàng ngàn máy phát vòng
quanh thế giới, áp dụng chuyên môn phức tạp tập đoàn NEC đã thiết kế
những sản phẩm để thiết lập giờ, bằng cách sử dụng một Exciter mới, loạt
PCU-1520 cho phép chuyển đổi dễ dàng sang kỹ thuật phát số TX.
2.1.2. Một số nét đặc trưng của máy phát PCU-1520
2.1.2.1. Dễ dàng chuyển đổi sang kỹ thuật số TX
Sau một thời gian cùng lúc phát tương tự - số, truyền hình tương tự sẽ
được tạm ngưng. Máy phát TV Analog sau đó sẽ được chuyển sang kỹ thuật số
và sử dụng như máy phát phụ trợ hoặc máy phát chính, để tăng số lượng các
MUXs (ghép kênh) và sử dụng nguồn lực có nhiều hiệu quả hơn. Với điều này
trong tâm trí, NEC đã đưa ra một số hóa Exciter mới cho phép dễ dàng chuyển
đổi từ analog sang kỹ thuật số thông qua việc thay thế các phần mềm trong
máy phát mới nhất.
Bằng cách sử dụng một Exciter mới, loạt PCU-1520 cho phép chuyển đổi
dễ dàng sang kỹ thuật số TX.
2.1.2.2. Giải pháp về băng thông
Phát thanh viên được yêu cầu phải sử dụng các đơn vị truyền băng
thông rộng tương thích trong các tình huống đòi hỏi thay đổi kênh cho các

đơn vị phụ tùng phổ biến hoặc chuyển đổi kỹ thuật số. Loạt PCU-1520 của
NEC cung cấp giải pháp tối ưu cho yêu cầu này. Tính năng exciter của nó điều
chế trực tiếp và một bộ tổng hợp, tạo điều kiện cho các máy phát sẽ được sử
dụng cho bất kỳ kênh UHF, chỉ đơn giản bằng cách thay đổi các thiết lập tần
số, và loại bỏ sự cần thiết cho BPF (Band Pass Filter) điều chỉnh ở giai đoạn
Exciter. Khối khuếch đại (PA) kết hợp một bảng tần số tự động điều chỉnh
được và ở từng giai đoạn, cung cấp một băng cho tất cả giải pháp và điều
chỉnh tần số tăng giảm đơn giản.
18


2.1.2.3. Chức năng bảo trì Superior
Chức năng tự động điều chỉnh trong mạch COMPENSATION của Exciter
làm cho nó rất dễ dàng để thực hiện điều chỉnh các đặc điểm như đền bù tự
động, mà không cần phải sử dụng một bộ giải điều chế. Các bảng màu LCD
cho phép giám sát dễ dàng vận hành máy phát. Các cảnh báo chỉ thị tạo điều
kiện xử lý sự cố tối ưu trước khi có sự cố.
2.1.2.4. Sử dụng bộ giám sát
Bộ điều khiển TX có một máy chủ web được xây dựng trong và SNMP.
Bằng cách kết nối các máy phát đến một khu vực mạng địa phương, các máy
phát có thể được theo dõi và điều khiển từ một máy tính từ xa với một trình
duyệt web.
Giám sát và điều khiển cũng có thể sử dụng quản lý SNMP. SNMP (viết
tắt từ tiếng Anh: Simple Network Management Protocol) là một tập hợp các
giao thức không chỉ cho phép kiểm tra các thiết bị mạng như router, switch
hay server có đang vận hàng các thiết bị này một cách tối ưu, ngoài ra SNMP
còn cho phép quản lý các thiết bị mạng từ xa.
2.1.2.5. Tản nhiệt bằng chất lỏng
Kinh nghiệm làm mát chất lỏng của NEC đã cho phép thiết kế đơn giản
nhưng hiệu quả cao hơn trong phương pháp làm mát kết hợp chức năng

thanh lọc không khí tự động và đảm bảo cho làm mát dễ dàng, hiệu quả.
2.1.3. Các công nghệ phát thanh truyền hình kỹ thuật số mới nhất
2.1.3.1. Power Amplifier (PA) có tính năng
Loạt máy phát PCU-1520 có bộ khuếch đại sử dụng các thiết bị đầu ra
LDMOS. Có tính năng nhỏ gọn, hiệu quả cao, băng thông rộng, có trạng thái
rắn cung cấp độ tuyến tính cao và kết hợp một mạch tự bảo vệ cho độ tin cậy
cao. Các khối công suất được thiết kế dạng modun, được ghép từ nhiều modul
có thể được kết nối hoặc bị loại bỏ thậm chí trong quá trình hoạt động TX,
nhằm để đảm bảo công tác phòng chống rò rỉ chất lỏng.
19


Hình 1: Khối công suất Power Amplifier (PA)
2.1.3.2. Tính năng DM-3000B Analog Exciter
DM-3000B Analog Exciter được sản xuất theo công nghệ NEC. Tích hợp
một loạt các chức năng vào một đơn vị duy nhất, vì thế giảm đáng kể kích
thước, Exciter này có thể dễ dàng nâng cấp từ tương tự sang hệ thống kỹ
thuật số TX. Tổng hợp điều chỉnh cho tất cả các tín hiệu băng tần UHF cho
phép tất cả các băng tần trực tiếp chuyển đổi cho một đầu ra RF. Bằng cách sử
dụng một bộ tổng hợp tất cả các băng tần và chuyển đổi trực tiếp, bất cứ kênh
nào cũng có thể được sử dụng đơn giản chỉ bằng cách thiết lập tần số tương
thích. Hơn nữa, có thể đền bù tự động được thực hiện tại các liên lạc của một
nút, mà không cần phải sử dụng một bộ giải điều chế.

Hình 2: Khối Exciter DM-3000B
Exciter DM-3000B được thiết kế cho PCU-1520 và PCN 1800 Series
Analog TV. Hệ thống máy phát này có chức năng thiết yếu điều chế tín hiệu
hình ảnh và tín hiệu âm thanh, đổi tần, điều chỉnh độ tuyến tính tự động và vv.
DM-3000B Exciter dễ dàng nâng cấp từ Analog sang Digital, mà Exciter
20

không cần phải thay đổi bất kỳ phần cứng nào, chỉ cần thay đổi phần mềm.
Các tính năng:
- Có đầy đủ tính năng cho tiêu chuẩn truyền hình Analog
- Xử lý số hóa hoàn toàn: Các Exciter xử lý số hóa hoàn toàn cho tín hiệu
hình ảnh và âm thanh.
- Có thể chuyển đổi sang số phù hợp cho tiêu chuẩn truyền hình Digital.
Đáp ứng được xu hướng phát triển của truyền hình Việt Nam nói chung
và tại TP. Hải Phòng nói riêng là đến năm 2015 ngưng sử dụng truyền
hình tương tự chuyển sang phát số.
2.1.3.3. Điều khiển và giám sát hệ thống
Việc kiểm soát và giám sát hệ thống bao gồm các đơn vị điều khiển TX,
một máy dò RF và một màn hình màu LCD. Để tăng cường khả năng truyền,
hệ thống được chia thành một đơn vị quản lý điều khiển cơ bản và các hoạt
động bảo vệ và một màn hình. Màn hình bao gồm một màn hình màu LCD dễ
nhìn cho phép giám sát nỗ lực của hoạt động phát và phát hiện bất kỳ trục
trặc có thể có ở một trong nháy mắt. Đăng nhập dữ liệu không chỉ hiển thị
những thay đổi trong tình trạng hoạt động bao gồm cả sai sót nhỏ, nhưng
cũng cho phép kiểm tra dữ liệu có liên quan trong trường hợp lỗi hệ thống, do
đó hợp lý hóa phân tích về tình trạng bất thường. Cài đặt tần số có thể được
tiến hành tại các liên lạc của một nút trên màn hình màu LCD.

21


Hình 3: Màn hình màu LCD
2.1.3.4. Hệ thống giám sát với chức năng điều khiển từ xa
Bộ điều khiển TX tích hợp một máy chủ web và SNMP agent, cho phép
các máy phát được kết nối với một mạng lưới khu vực địa phương để theo dõi

và kiểm soát các hoạt động truyền thông qua một máy tính từ xa với trình
duyệt web. Đồng thời, giám sát và kiểm soát từ một người quản lý SNMP cũng
có thể được.

Hình 4: Bộ điều khiển TX tích hợp một máy chủ web và SNMP agent
2.1.3.5. Hệ thống làm mát chất lỏng
22


Loạt máy phát PCU-1520 là loạt máy phát có hiệu quả cao trong hệ
thống làm mát chất lỏng sáng tạo sử dụng một phương pháp lai đóng mạch
cung cấp những lợi thế như tẩy hòa tự động, dễ dàng chọn lọc, việc làm mát
cho nước, nước được làm mát luôn và được thay thế trong quá trình hoạt
động và do đó chi phí làm mát tổng thể thấp . Hệ thống làm mát chất lỏng của
NEC được dựa trên một sự thích ứng ban đầu của phương pháp làm lạnh
thông thường. Nó cho phép
nhiều máy phát trong cùng một tòa nhà để được xử lý bởi một hệ thống làm
mát chung duy nhất, cung cấp một giải pháp làm mát đặc biệt chi phí và năng
lượng hiệu quả.

Hình 5: Sơ đồ hệ thống làm mát
2.2. Cấu hình của PCU-1520 Series
2.2.1. Cấu hình

23


Hình 6: Cấu hình của PCU- 1520
Máy phát truyền hình sử dụng các linh kiện bán dẫn để khuếch đại công
suất cao tần hình,khuếch đại công suất cao tần tiếng. Các khối mạch khuếch đại

công suất này thường gồm nhiều tầng khuếch đại nối tiếp để khuếch đại mạnh
dần lên, còn tầng cuối thì gồm nhiều mạch khuếch đại công suất cao tần mắc
song song. Để chia công suất tín hiệu ra làm nhiều phần bằng nhau cung cấp cho
các mạch khuếch đại công suất cao tần mắc song song người ta dùng mạch chia.
Để cộng gộp công suất ở đầu ra người ra sử dụng mạch cộng.
Kết cấu mạch khuếch đại công suất cao tần có dạng môđun, dễ dàng cho
việc thiết kế, đấu nối, bảo trì và sửa chữa, hơn nữa là có thể thay thế mạch dễ
dàng vì các môđun có thể được lấy ra, gắn vào mạch chính dễ dàng. Trong máy
phát truyền hình, ngoài khối mạch khuếch đại công suất cao tần có kết cấu dạng
môđun, thì các mạch cấp nguồn cũng được thiết kế theo dạng môđun. Khái niệm
môđun, mỗi máy phát truyền hình giống nhau có thể xem như là một môđun và
có thể thiết kế ghép nối song song 2 môđun máy phát truyền hình giống nhau để
có một máy phát hình kép với công suất gấp đôi. Đầu ra của hai máy phát truyền
hình thành phần được ghép chung lại trong bộ cộng trước khi nối ra dây truyền
sóng tới anten phát.
Kết cấu mạch khuếch đại công suất cao tần theo dạng môđun có nhiều ưu
điểm nổi bật là : Khi máy hoạt động đột ngột xảy ra sự cố hỏng hóc một hay
nhiều mạch khuếch đại công suất cao tần mà chưa kịp thay thế thì máy vẫn có
24


hoạt động công suất yếu hơn, để chờ kỹ thuật viên sửa chữa mà không làm gián
đoạn hoạt động của máy.
2.2.2. Thông số kỹ thuật
Công suất ra
hình ảnh
âm thanh
Dải tần số
Tần số ổn định:

:
:
:

Cung cấp năng lượng
Vôn :
Điện áp ổn định:
Tần số ổn định:
Sự tiêu thụ điện năng
Kích thước
Chiều rộng
:
Chiều cao
:
Chiều sâu
:
Yêu cầu môi trường
xung quanh
Nhiệt độ
:
Độ ẩm tương đối :
Altiude

20kW (Sync Peak)
2kW (CW)
Kênh trong dải UHF của TV hoặc V
±1.0 × 10 −7 trong khoảng thời gian 1 năm kèm theo tài
liệu tham khảo của hãng.
Theo điện áp quy định của người sử dụng
+10%, −15%

±2%
Approx **kVA
Transmitter
1180mm
2000mm
1000mm
Phạm vi nhiệt độ 0°C to +45°C:
Thông số kỹ thuật máy được đảm bảo
Tối đa 90%
As determined by your site loacation

Thông số cơ bản
Công nghệ máy phát
Tiêu chuẩn phát sóng
Chế độ phát tương tự
Analog
Trở kháng
Tỷ lệ công suất hình tiếng
Hệ màu
Độ lệch tần số mang hình
Độ lệch tần số sóng mang
hình và sóng mang tiếng
Độ ổn định tần số
Khoảng cách từ tần số sóng
mang hình đến tần số sóng

Máy phát hoàn toàn bán dẫn LDMOS
Khuếch đại hình riêng, tiếng riêng
Các khối công suất giải nhiệt bằng chất lỏng

PAL D/K, DVB- T, H
50 Ω
10/1
PAL D/K
Không lớn hơn ±150Hz
Không lớn hơn ±200Hz
± 1ppm
6.5 MHz
25