- Luận văn Thạc sĩ ngành: Kỹ thuật điện tử. - Abstract: Tìm hiểu về hệ thống thông tin vô tuyến. - Phân tích về (bộ dao động điều khiển bằng điện áp) VCO và chế tạo thành công một bộ VCO có tần số từ 847-860MHz. - Tìm hiểu sâu về kỹ thuât phối hợp trở kháng và chế tạo thành công một khối khuếch đại công suất 1W, hoạt động ở dải tần 847MHz – 860MHz, hệ số khuếch đại trên 15dB. - Keywords: Kỹ thuật điện tử. - Truyền dẫn thông tin vô tuyến là phƣơng thức dùng không gian làm môi trƣờng truyền tin, với các ƣu điểm về khoảng cách, tốc độ truyền tin và sự cơ động, thông tin vô tuyến hiện nay đang là giải pháp tối ƣu cho các hệ thống viễn thông. - Ngoài ra, miền ứng dụng của các hệ thống thông tin vô tuyến cũng rất rộng, nó có thể sử dụng cho các hệ truyền dẫn thông tin di động, thông tin vệ tinh, phát thanh, truyền hình, các đài radar quân sự và dân sự phục vụ cho an ninh quốc phòng, an sinh xã hội và phát triển kinh tế đất nƣớc.. - Tại máy phát, tín hiệu sau khi đƣợc điều chế sẽ đƣợc đƣa vào bộ trộn tần với sóng dao động nội có tần số thích hợp để tín hiệu cuối cùng có sóng mang ở băng UHF. - Sóng mang cao tần đƣợc tạo ra bởi mạch tạo dao động điều khiển bằng điện áp có khả năng điều khiển tần số linh hoạt với dải điều chỉnh rộng, phát tín hiệu đã đƣợc điều chế đi với khoảng cách xa nhờ một bộ khuếch đại đệm trƣớc khi đƣa vào khuếch đại công suất và phát đi bởi anten.. - MỤC THỨ NHẤT: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THU PHÁT TÍN HIỆU KHÔNG DÂY. - Hệ thống thu phát thông tin vô tuyến: tổng quan về hệ thống thu phát vô tuyến và tầm quan trọng của nó trong hệ thống thông tin.. - Các phương pháp điều chế tương tự: giới thiệu sơ qua về các phƣơng pháp điều chế biên độ, điều chế tần số và pha.. - Điều chế là quá trình ghi tin tức vào một dao động cao tần nhờ biến đổi một thông số nào đó nhƣ biên độ, tần số, pha, độ rộng xung. - của dao động cao tần theo tin tức. - Tin tức đƣợc gọi là tín hiệu điều chế, dao động cao tần gọi là sóng mang. - Dao động cao tần mang tin tức là dao động cao tần đã đƣợc điều chế.. - Mục đích của điều chế là chuyển phổ tín hiệu tin tức ở phổ tần số thấp không có khả năng bức xạ đi xa lên tần số cao để có thể thực hiện đƣợc yêu cầu đó. - Khi tới nơi thu có quá trình giải điều chế để loại bỏ tải tin, lấy lại tin tức ban đầu.. - Trong điều chế tƣơng tự, việc điều chế đƣợc thực hiện liên tục theo tín hiệu thông tin tƣơng tự. - Các phƣơng pháp điều chế tƣơng tự thông dụng là:. - Điều chế biên độ hay còn gọi là điều biên (AM) là một kỹ thuật đƣợc sử dụng trong điện tử viễn thông, phổ biến nhất là dùng để truyền thông tin qua một sóng mang vô tuyến. - AM làm việc bằng cách thay đổi biên độ của tín hiệu sóng mang theo biên độ của tín hiệu thông tin cần gửi đi, hay nói cách khác là điều chế sóng mang theo tín hiệu mang tin.. - Điều chế hai băng (DSB-Double-sideband modulation). - Điều chế hai băng không triệt sóng mang (DSB-WC) (dùng trong radio băng AM). - Điều chế hai băng triệt sóng mang (DSB-SC). - Điều chế hai băng nén sóng mang (DSB-RC). - Điều chế đơn băng. - Điều chế đơn băng (SSB hoặc SSB-AM), rất giống với. - Điều chế đơn băng triệt sóng mang (SSB-SC). - Điều chế Vestigial sideband (VSB hoặc VSB-AM). - Điều chế góc (Angle modulation). - Điều tần-Frequency modulation (FM): Điều tần là quá trình ghi tin tức vào tải tin, làm cho tần số của tải tin biến đổi theo dạng tín hiệu điều chế.. - Điều pha-Phase modulation (PM): điều pha là quá trình ghi tin tức vào tải tin, làm pha tức thời của tải tin biến đổi theo dạng tín hiệu điều chế.. - Quan hệ giữa tín hiệu điều tần và tín hiệu điều pha. - Sơ đồ khối mạch điều chế tần số thông qua mạch điều chế pha. - Sơ đồ khối mạch điều chế pha thông qua mạch điều chế tần số. - Khi nghiên cứu đƣờng truyền đối với các tín hiệu tần thấp, ta thƣờng coi các đƣờng dây nối (hay đƣờng truyền) là ngắn mạch. - Điều này chỉ đúng khi kích thƣớc của mạch là nhỏ hơn bƣớc sóng của tín hiệu. - Còn đối với tín hiệu cao tần và đặc biệt đối với tín hiệu siêu cao thì ta phải có những nghiên cứu đặc biệt về đƣờng truyền.. - Trong các hệ thống siêu cao tần và sóng milimet, bƣớc sóng của tín hiệu có thể bằng hoặc nhỏ hơn kích thƣớc của các bộ phận và đƣờng truyền của chúng. - Điều này có nghĩa là có thể diễn ra những thay đổi quan trọng về pha tín hiệu dọc theo đƣờng truyền và có sự biến đổi trở kháng danh định của một thiết bị hoặc một thành phần mà tín hiệu đi qua. - Những sự biến đổi trở kháng này gây ra các sóng phản xạ trên đƣờng truyền. - Điều này sẽ dẫn đến sự tổn hao năng lƣợng trên đƣờng truyền do năng lƣợng bị phản xạ. - có quan hệ với trở kháng.. - Mô hình tƣơng đƣơng tham số tập trung của đƣờng truyền. - Nhìn chung, các đƣờng truyền đều có dạng một cặp dây dẫn song song để tín hiệu điện áp truyền qua.. - Trƣớc hết chúng ta khảo sát một đƣờng truyền gồm một cặp dây dẫn song song nhƣ hình vẽ. - Một đoạn ngắn ∆z của đƣờng truyền đƣợc biểu diễn trên sơ đồ tƣơng đƣơng nhƣ hình vẽ… Điện áp và dòng điện là các hàm của thời gian.. - Đồ thị smith:. - Ngày nay biểu đồ Smith là một phần của thiết kế máy tính (CAD) với phần mềm thiết kế siêu cao tần. - Nhờ có nó ta có thể dẽ dàng tính toán, hiểu đƣợc mạch lọc đƣờng truyền siêu cao tần, dễ dàng giải quyết các công việc của kỹ thuật siêu cao tần nhƣ vấn đề phối hợp trở kháng,…. - Tất cả các giá trị trở kháng trên đồ thị Smith đều là trở kháng chuẩn hoá theo một điện trở chuẩn định trƣớc, thƣờng là trở kháng đặc tính R 0 của đƣờng dây không tổn hao.. - Các đƣờng đẳng r là họ các vòng tròn có tâm nằm trên trục hoành của đồ thị và luôn đi qua điểm có r =1. - Nhóm các đƣờng đẳng x với x >. - 0 (cảm kháng) là các đƣờng nằm ở phía trên của trục hoành. - Nhóm các đƣờng đẳng x với x <. - 0 (dung kháng) là các đƣờng nằm ở phía dƣới của trục hoành. - Giao điểm của một đƣờng đẳng r và một đƣờng đẳng x bất kỳ sẽ biểu thị cho một trở kháng z = r+ix, đồng thời cũng biểu thị cho hệ số phản xạ tại điểm có trở kháng z.. - Tâm điểm của đồ thị Smith là giao điểm của đƣờng đẳng r = 1 và đƣờng đẳng x = 0 (nằm trên trục hoành), do đó điểm này đại biểu cho trở kháng thuần trở z = 1 (nghĩa là Z = R 0. - Đây là điểm tƣợng trƣng cho điện trở chuẩn R 0 , cho phép thực hiện phối hợp trở kháng trên đƣờng dây.. - Điểm tận cùng bên trái của trục hoành là giao điểm của đƣờng đẳng r=0 và đƣờng đẳng x=0, do đó biểu thị cho trở kháng z = 0 (tức Z = 0), nghĩa là ứng với trƣờng hợp ngắn mạch. - Tại đây ta có hệ số phản xạ. - Tại đây ta có hệ số phản xạ =1.. - Hệ số phản xạ tại vị trí l trên đƣờng truyền có thể đƣợc xác định khi biết hệ số phản xạ tại vị trí tải, dựa vào công thức. - Các kỹ thuật phối hợp trở kháng. - Kỹ thuật phối hợp trở kháng dựa trên các nhân tố tác động trở lại rời rạc. - Các nhân tố rời rạc của một đơn vị phối hợp trở kháng đƣợc đặt nối tiếp hoặc song song.. - Điện dẫn trên biểu đồ Smith.. - Trên biểu đồ Smith, hệ số phản xạ phụ thuộc vào trở kháng chuẩn hoá z. - Điểm trên biểu đồ Smith dịch chuyển trên đuờng tròn không đổi với phần thực là trở kháng chuẩn hoá ( r L Cst. - Phối hợp trở kháng với đoạn dây một phần tư bước sóng Kỹ thuật này thƣờng sử dụng với các tải có trở kháng thực.. - Phối hợp trở kháng với các đoạn dây chêm. - MỤC THỨ HAI: HỆ THỐNG PHÁT TÍN HIỆU DẢI BĂNG UHF A. - Cấu trúc hệ thống thu phát tín hiệu băng UHF:. - Bộ tạo dao động điều khiển bằng điện áp (VCO). - Mạch tạo ra điện áp xoay chiều có dạng theo yêu cầu là mạch tạo dao động. - Các mạch tạo dao động đƣợc sử dụng trong hệ thống thông tin liên lạc, có dải tần hoạt động từ vài Hz cho tới hàng GHz. - Để tạo dao động có hể sử dụng các phần tử tích cực nhƣ đèn điện tử, trasistor, các bộ khuếch đại thuật toán…. - Các tham số cơ bản của mạch dao động:. - Tần số dao động. - Độ ổn định tần số lối ra. - Có thể tạo dao động điều hòa theo 2 nguyên tắc sau:. - Tạo dao động bằng mạch khuếch đại có hồi tiếp dƣơng.. - Mạch tạo dao động bằng phƣơng pháp tổng hợp mạch Để tạo đƣợc mạch dao động cần thỏa mãn 2 điều kiện là. - Mạch tạo dao động 3 điểm. - Mạch tạo dao động 3 điểm điện dung. - Bộ tạo dao động siêu cao tần chiếm một vai trò rất căn bản trong các hệ thống thông tin vì nó tạo ra các sóng tham chiếu sử dụng trong việc điều chế và giải điều chế…Trong các hệ thống nhƣ vậy, tính chính xác và ổn định của các bộ tạo dao động luôn phải đƣợc quan tâm nhằm đảm bảo chất lƣợng của hệ thống.. - Cho đến nay đã có nhiều phƣơng pháp để tăng tính ổn định của bộ tạo dao động, trong đó đáng chú ý là kỹ thuật vòng bám pha PLL (phase locked loop) và kỹ thuật tổng hợp số trực tiếp DDS (direct digital synthesis). - Mỗi kỹ thuật đều có những điểm mạnh và yếu riêng. - Kỹ thuật DDS là một hệ thống hở, sử dụng máy tính số và các bộ biến đổi DA (digital to analog) để tạo ra các tín hiệu mong muốn. - Đây là kỹ thuật tổng hợp tần số trực tiếp. - Kỹ thuật này có ƣu điểm nổi bật là thời gian thiết lập tần số rất nhanh, độ phân giải tần số rất nhỏ. - Trong khi đó, kỹ thuật PLL lại sử dụng hệ thống hồi tiếp kín, trong đó độ ổn định của hồi tiếp là quan trọng. - Đây là kỹ thuật tổng hợp tần số gián tiếp. - Kỹ thuật này yếu hơn DDS ở thời gian thiết lập tần số, tuy nhiên, nó lại có ƣu điểm là tiêu thụ rất ít năng lƣợng, và rất thích hợp với dải tần siêu cao, là dải tần số từ 300MHz đến 3GHz.. - Ở các tần số cao, không thể đo trở kháng và dẫn nạp của transistor một cách trực tiếp. - Đồ thị luồng tín hiệu của mạng 2 cửa. - Sự phụ thuộc của tần số lối ra vào điện áp điều khiển VCO. - Kỹ thuật siêu cao tần, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.. - Chử Văn An, Nguyên lý kỹ thuật điện tử, NXB giáo dục, Hà Nội.