kỹ thuật truyền thanh, chương 1

Kỹ thuật truyền thanh Trang 1
CHƯƠNG I
KHÁI NIỆM VỀ KỸ THUẬT TRUYỀN THANH
Bài này giới thiệu sơ lược toàn bộ một hệ thống truyền thanh cơ bản.
Qua đó, sinh viên làm quen được từng bước các quá trình xử lý tín hiệu âm
thanh nói riêng và tin tức hay dữ liệu nói chung từ nguồn đến đối tượng
nhận. Từ đó có một số vốn thuật ngữ để hiểu được dễ dàng hơn những vấn
đề phức tạp hơn ở bài sau.
Về bản chất, kỹ thuật truyền thanh hay kỹ thuật truyền tin hay dữ
liệu, nói tổng quát hơn là kỹ thuật xử lý âm thanh, tin hay dữ liệu trước khi
phát, kỹ thuật phát và kỹ thuật thu và xử lý sau khi thu bằng các thiết bò có
mạch điện tử.
Sau đây là sơ đồ khối một hệ thống truyền tin từ nguồn đến đối tượng
nhận.
H. I-1
Hệ thống sẽ được trình bày sơ lược từ nguồn tin đến đối tượng nhận
tin.
I. Nguồn tin và tín hiệu:
Nguồn tin tức hay nguồn thông tin, dữ liệu nói chung và âm thanh nói
riêng, cho môn học này, cần được đưa vào bộ phận chuyển đổi ra tín hiệu
được gọi là tín hiệu gốc hay tín hiệu nền, trường hợp âm thanh thì bộ phận
chuyển đổi là micro kèm theo phần khuếch đại cho ra tín hiệu âm tần.
Tín hiệu là hiện tượng thay đổi vật lý mang nội dung tin tức.
Nếu hiện tượng thay đổi vật lý mang tin diễn biến liên tục theo thời
gian thì tín hiệu được gọi là tín hiệu tương tự. Tín hiệu âm tần là điện áp
hay dòng điện biến thiên liên tục theo thời gian.
Không gian
Máy phát Máy thu
Nguồn
tin
Đối tượng

nhận tin
Sợi quang
Môi trường
truyền
Anten phát Anten thu
Dây dẫn
Trang 2 Nguyễn Xuân Khai
Nếu hiện tượng biểu hiện không liên tục như tín hiệu Morse thì đó là
tín hiệu rời rạc chỉ có khả năng mang được một tập nội dung có hạn đònh
như các ký tự từ A, B ... đến Z, các số từ 0 đến 9, các dấu chấm, dấu phẩy
...
Muốn mang được một số nội dung hạn đònh, tín hiệu rời rạc phải được
lập ra theo qui ước mà người hay tín hiệu phát lẫn thu đều biết, đó là mã
thông tin như mã Morse, Baudot, ASCII ... Như vậy, tín hiệu phát phải qua
quá trình mã hóa trước khi phát và khi thu được phải qua quá trình giải mã.
Lưu ý rằng quá trình mã hóa và giải mã xưa kia do người phát và người
nhận tin phụ trách, giờ đây do mạch mã hóa ở máy phát và mạch giải mã ở
máy thu làm việc. Sau đây là các tín hiệu âm tần gặp trong kỹ thuật truyền
thanh:
- Tín hiệu điện thoại hay tín hiệu tiếng nói trong dải tần từ (300

3400)Hz.
- Tín hiệu âm tần từ dải vô tuyến phát thanh quảng bá hay từ máy
thu vô tuyến điều biên (AM) trong dải tần từ (100
 5000)Hz.
- Tín hiệu âm tần từ đài phát thanh vô tuyến quảng bá hay từ máy
thu vô tuyến điều tần (FM) trong dải tần từ (50
 15000)Hz.
- Tín hiệu âm tần từ máy hát đóa Compact trong dải tần từ (50


20000)Hz.
II. Máy phát:
Cấu tạo của máy phát phụ thuộc vào đặc tính truyền dẫn của môi
trường và bản chất của tín hiệu. Trước khi thiết kế máy phát, ta phải biết
bản chất của tín hiệu gốc là gì, tín hiệu này có truyền qua môi trường được
không. Lấy một thí dụ, nếu tín hiệu gốc là tín hiệu âm tần từ một máy
tăng âm 100W có tổng trở ra loa là 8
, môi trường truyền là một đôi dây
dẫn đường kính khá lớn. Như vậy, sau khi biết được bản chất của tín hiệu
là tín hiệu âm tần công suất 100W phát từ máy tăng âm có tổng trở ra là
8
, môi trường truyền lại là một đôi dây dẫn điện có tổng trở rất thấp.
Như vậy, hẳn các độc giả cho dù chưa được học qua kỹ thuật truyền thanh
này cũng biết và đồng tình quyết đònh là dùng máy tăng âm làm máy phát.
Tuy nhiên, nếu môi trường truyền là không gian thì mọi độc giả đều biết
rằng máy tăng âm 100W này không thể dùng làm máy phát vì không gian
không truyền được tín hiệu âm tần mà chỉ truyền sóng cao tần. Nếu môi
trường truyền là một sợi quang thì sợi cũng không truyền được dòng điện
âm tần mà chỉ truyền được ánh sáng.
Kỹ thuật truyền thanh Trang 3
Như vậy, cấu tạo máy phát vô tuyến truyền thanh phải theo sơ đồ
khối sau:
H.I-2
1. Nguồn sóng cao tần:
Môi trường truyền thanh là không gian truyền được sóng điện từ là
sóng cao tần. Máy phát phải có nguồn sóng cao tần có tần số không được
thay đổi 20Hz hay cao hơn hay thấp hơn tần số phát sóng cho phép. Do
vậy, nguồn sóng cao tần là một mạch dao động thạch anh được cách ly với
phần còn lại của máy phát về từ trường, điện trường và nhiệt độ, làm
việcở nhiệt độ ổn đònh từ (40

 50)
o
C gọi là mạch dao động chủ. Ngày nay
mạch dao động chủ được thay bằng mạch tổng hợp tần số có ưu điểm là
tần số ổn đònh mà lại có thể thay đổi tần số phát trong dải phát sóng qui
đònh với tần số được cho phép.
2. Khối cách ly:
Khối này có chức năng cách ly nguồn sóng cao tần với phần còn lại
của may phát về ảnh hưởng của phụ tải là khối khuếch đại trung gian làm
cho tần số của nguồn mất ổn đònh. Để khả năng cách ly được tốt hơn, khối
này thường nhân đôi hay nhân ba tần số nguồn sóng, do vậy cũng được gọi
là khối nhân tần số.
3. Khối khuếch đại trung gian:
Là khối có chức năng của khối tiền khuếch đại, tăng biên độ sóng cao
tần ở mức đủ kéo phần khuếch đại công suất cao tần ở khối điều biến.
4. Khối điều biến:
Thí dụ nêu ra ở đây là máy phát điều biến có mạch điều biến ở mức
biên độ sóng cao nên khối điều biến là khối sau cùng trong máy phát.
Khối này có chức năng tạo ra một sóng cao tần có mang nội dung tin tức,
với loại sóng này ta mới truyền được tin tức qua môi trường không gian
bằng sóng điện từ.
5. Khối khuếch đại công suất âm tần và khối khuếch đại âm tần:
Nguồn
sóng cao
tần
Khối
cách
ly
Khuếch
đại

trung gian
Khối
điều
biến
Mạch
dung hợp
Anten
Anten
phát
sóng
Khuếch đại
âm tần
Khuếch đại công
suất âm tần
Âm thanh
Micro
Trang 4 Nguyễn Xuân Khai
Cả hai khối đều khuếch đại tín hiệu âm tần. Khối khuếch đại tín hiệu
âm tần cho có đủ biên độ kéo khối khuếch đại công suất âm tần vì khối
điều biến mức cao cần tín hiệu âm tần công suất lớn. Như vậy qua sơ đồ
khối máy phát, chúng ta đã biết phải nghiên cứu các nội dung gì khi tiếp
cận kỹ thuật phát thanh.
III. Máy thu:
Do tín hiệu âm tần đã được xử lý qua mạch điều biến để có sóng cao
tần mang tin truyền qua không gian nên sóng mang tin phải được xử lý ở
máy thu bằng nhiều phương pháp. Sau đây là sơ đồ khối các loại máy thu
từ máy thu cũ đến máy hiện đại.
1. Máy thu trực tiếp:
Đây là loại máy phẩm chất kém nhất.
H. I-3

Anten thu nhiều sóng, mạch thu sóng còn được gọi là mạch điều hợp,
thực chất là mạch cộng hưởng ở tần số sóng cần thu. Sóng được đưa vào
mạch giải điều biến để tách tín hiệu gốc là tín hiệu âm tần ra khỏi sóng
cao tần mang tin. Tín hiệu âm tần được đưa vào ống nghe có công suất rất
thấp, chỉ cần tín hiệu công suất vài miliwatt là có thể nghe được. Loại máy
này trước là máy của người có thu nhập thấp muốn nghe đài vô tuyến
truyền thanh, ngày nay là loại máy mà học sinh phổ thông làm bài thực tập
sơ đẳng về máy thu hoặc là đồ chơi của thiếu nhi.
2. Máy thu khuếch đại trực tiếp:
Sơ đồ máy thu như sau:
H. I-4
Nguyên lý mạch thu sóng đã nói ở phần trên. Mạch khuếch đại cao
tần khuếch đại tức là tăng biên độ sóng cao tần trước khi đưa vào mạch
Anten
thu
sóng
Mạch
thu sóng
Mạch giải
điều biến
Ống nghe
Anten
thu
sóng
Mạch
thu
sóng
Mạch
khuếch đại
cao tần

Mạch giải
điều biến
Mạch
khuếch đại
âm tần
Loa
Kỹ thuật truyền thanh Trang 5
giải điều biến đã nói ở phần trên. Mạch khuếch đại âm tần là mạch tăng
âm để có đủ công suất đưa vào loa.
Máy thu khuếch đại trực tiếp được sử dụng phổ biến vào khoảng trước
năm 1910, có phẩm chất đạt yêu cầu để thu các đài phát thanh đòa phương
phát sóng dài (châu Âu) và sóng trung (châu Mỹ, Á), không đạt yêu cầu ở
sóng ngắn phát từ các đài ở xa.
3. Máy thu đổi tần số:
Là loại hiện nay vẫn còn được sử dụng phổ biến. Sơ đồ khối của máy
như sau:
H. I-5
Mạch thu sóng, mạch khuếch đại trung tần đã được giới thiệu ở phần
trên. Mạch dao động tạo ra sóng cao tần trộn với sóng cao tần có mang tin
từ mạch khuếch đại cao tần tại mạch trộn sóng phi tuyến để có sóng tần số
trung gian thấp hơn và mang cùng nội dung tin. Sóng tần số trung gian lại
được khuếch đại ở mạch khuếch đại trung tần rồi đưa đến mạch giải điều
biến thu hồi tín hiệu gốc. Tín hiệu gốc được khuếch đại ở mạch khuếch đại
âm tần để có đủ công suất cho loa. Máy thu loại này có phẩm chất đồng
đều và đạt yêu cầu đối với mọi dải sóng từ đài gần lẫn đài ở xa.
Sau khi được giới thiệu qua máy thu, độc giả đã biết được các nội
dung cần tham khảo khi tiếp cận kỹ thuật thu thanh qua sóng cao tần.
Phần sóng mang tin và môi trường truyền sẽ được giới thiệu ở bài sau.
IV. Các phương thức truyền tin:
Một hệ thống truyền tin có thể được thiết kế để truyền một chiều từ

nguồn tin đến đối tượng nhận theo phương thức gọi là truyền một chiều
hay truyền đơn công. Hệ thống cũng được thiết kế để truyền hai chiều,
truyền từ người phát đến người nhận đồng thời người nhận lại truyền được
cho người phát như nói chuyện trực tiếp với nhau, đó là phương thức truyền
Mạch
thu
sóng
Mạch
khuếch đại
cao tần
Mạch
trộn
sóng
Mạch
dao
động
Mạch
khuếch đại
trung tần
Mạch
giải điều
biến
Mạch
khuếch đại
âm tần
Loa
Anten
thu
sóng