Xem mẫu
- Chương 9 : Tách Sóng
Định nghĩa :
Tách sóng là quá trình tìm lại tín hiệu điều chế, tín
hiệu sau tách sóng phài giống tín hiệu ban đầu.
- Thực tế tín hiệu điều chế Vs sau khi điều chế và qua kênh
tách sóng đưa đến bộ tách sóng đã bị méo dạng thành Vs’. Do
méo phi tuyến trong bộ tách sóng nên sau khi tách song ta lại
nhận được tín hiệu Vs” khác dạng Vs’. Do vậy Vs” khác với
Vs ban đầu. Vì vậy chống méo phi tuyến là một trong những
yêu cầu cơ bản trong quá trinh tách sóng.
Tương ứng với các loại điều chế, ta cũng có các mạch tách
sóng sau đây:
I.Tách sóng điều biên (AM)
II.Tách sóng điều tần (FM)
- I: Tách sóng điều biên AM
1. Các tham số cơ bản
2. Các mạch tách sóng biên độ
- 1. Các tham số cơ bản
-
-
ến
- Hệ số méo phi tuy
- 2. Các mạch tách sóng biên độ
a. Mạch tách sóng biên độ dùng mạch chỉnh lưu
b. Mạch tách sóng biên độ dùng phần tử tuyến tính
c. Tách sóng tín hiệu đơn biên
d. Hiện tượng phách và chén ép
- a. Tách sóng biên độ dùng mạch chỉnh lưu
Có 2 sơ đồ tách sóng dùng mạch chỉnh lưu, đó là sơ đồ nối tiếp và song
song với tải
- Để tránh méo trước khi tách sóng cần phải khuếch đại tín hiệu vào đủ lớn để đảm
bảo chế độ tách sóng tuyến tính. Khi đó diot sẽ làm việc trong đoạn tuyến tính của
đặc tuyến và ta có quá trình tách sóng tín hiệu lớn
- Sau khi tin hiệu qua diot, do diot không cho tin hiệu ở bán kì
âm qua nên ta thu được nửa chu kì dương cùa tín hiệu. Kết
quả điện áp qua R là một chuỗi xung biến đổi theo tín hiệu
điều chế.
Để khôi phục lại tín hiệu ban đầu tụ C được mắc song song
với R, phải lựa chọn tụ sao cho nó có trở kháng thấp tại tần
số sóng mang, co trở kháng cao hơn tại tần số tín hiệu điều
chế. Kết quả tụ lọc bỏ phần sóng mang và để lại tín hiệu ban
đầu.
Nếu chọn C quá lớn thì điện áp ra không biến thiên kịp theo
biên độ điện áp đầu vào gây ra méo tín hiệu.
-
- Nhận xét:
Trong hai sơ đồ trên, sơ đồ tách sóng nối tiếp có
điện trở vào lớn hơn sơ dồ tách sóng mắc song
song.
Sơ đồ mắc song song có ưu điểm là có thể loại
được thành phần một chiều DC, không cho đi ra
tải; nhưng lại có nhược điểm là thành phần cao
tần dễ dàng đi ra tải, cần phải lọc.
Vì vậy sơ đồ tách sóng song song chỉ được dùng
trong trường hợp cần ngăn thành phần một chiều
từ tầng trước đưa đến.
- b. Tách sóng biên độ dùng phần tử tuyến tính
Hình: Mạch tách sóng tín hiệu dùng phần tử tuyến tính
Nhận xét:
-Trong phổ điện áp ra không có thành phần tải tần
-Muốn tách sóng ut phải có tần số bằng tần số tải tin của tín hiệu đã điều biên,
điều này làm phương pháp này trở lên phức tạp về vấn đề đồng bộ
-Bộ tách sóng vừa có tính chọn lọc về biên độ, vừa có chọn lọc về pha gọi là bộ
tách sóng biên độ pha
-Để tách sóng có hiệu quả cần phải đòng bộ tín hiệu vào và tải tin phụ về tần
số và góc lệch pha. Bộ tách sóng này còn gọi là bộ tách sóng đồng bộ.
-So với phương pháp dùng D thì nó chứa ít thành phần hài hơn.
- C. Tách sóng tín hiệu đơn biên
Tách sóng tín hiệu đơn biên được thực hiện nhờ mạch điều chế
vòng
Tín hiệu đơn biên với tần số wt + ws và tín hiệu tải tin phụ với
tần số wt lấy từ bộ dao động nội, được đưa vào 2 đầu vào
của mạch điều chế vòng. Tại đầu ra sẽ có 2 tín hiệu: tần số
thấp ws và tín hiệu tần số cao 2wt + ws
- D.Hiện tượng phách và chèn ép
Đó là trường hợp trên đầu vào bộ tách sóng biên độ có 2 dao động
cao tần: tín hiệu và nhiễu
Hiện tượng phách là hiện tượng điện áp biến thiên theo tín hiệu
Δw(với Δw=w2w1)
Trường hợp hai dao động tác động lên bộ tách sóng có biên độ
chênh lệch nhau nhiều thì hiện tượng phách trở thành hiện tượng
chèn ép.
- II. Tách sóng tín hiệu điều tần (FM)
1.Một số khái niệm
2.Một số mạch tách sóng tín hiệu điều tần
- 1. Một số khái niệm
Tách sóng tín hiệu điều tần là quá trình biến đổi độ lệch tần số tức thời của
tín hiệu đã điều tần so với tần số trung bình thành biến thiên điện áp ở đầu
ra.
Đặc tuyến truyền đạt là mối quan hệ giữa điện áp và lượng biến thiên của
tần số ở đầu vào.
Để hạn chế méo phi tuyến, phải chọn điểm làm việc trong phạm vi tương đối
thẳng của đặc tuyến truyền đạt.
Đặc tuyến truyền đạt của bộ tách sóng
- Tách sóng tần số và tách sóng pha thường được
thực hiện theo một trong những nguyên tắc sau
đây:
1. Biến tín hiệu điều tần hoặc diều pha thành tín
hiệu biên rồi tách sóng biên độ.
2. Biến điều tần thành điều rộng xung rồi tách
sóng nhờ mạch tích phân.
3. Làm cho tần số của tín hiệu điều tần bám theo
tần số của một bộ dao động nhờ hệ thống giữ
pha PLL, điện áp sai số chính là điện áp cần
tách sóng.
- 2.Một số mạch tách sóng điều tần
a.Mạch tách sóng điều tần dùng mạch lệch
cộng hưởng
b.Mạch tách sóng điều tần dùng mạch lệch
cổng hưởng kép
c.Mạch tách sóng điều tần dùng mạch cổng
hưởng kép
d.Mạch tách sóng tỉ số
- a. Mạch tách sóng điều tần dùng mạch lệch cộng hường
Mạch dùng 2 bộ tách sóng biên độ ghép với nhau, đầu vào của
2
bộ tách sóng biên độ là 2 mạch cộng hưởng có tần số khac
nhau
là ω1 và ω2. Nếu gọi tần số trung tâm của tín hiệu điều tần là
ω0
thì :
- +Nếu chọn tần số trung tâm f của tín hiệu tại điểm A thì trên hai đầu
mạch cộng hưởng sẽ có một điện áp tương ứng là Uk.
+ Khi đưa vào mạch cộng hưởng một tín hiệu điều tần số có độ di
tần lớn nhất là Δ f thì khi tần số là f+ Δ f ,tần số càng lệch xa tần số
cộnghưởng tự nhiên của mạch.
Điện áp trên hai đầu mạch cộng hưởng sẽ giảm nhỏ đi từ AB và có
biên độ Uk - Δ U1
+ Khi tần số là f-Af tần số dịch về tần số cộng hưởng tự nhiên của
mạch hơnđiện áp trên hai đầu mạch sẽ tăng từ ACvà có biên độ là
Uk +ΔU2
+Nếu dùng diode để tách sóng lấy đường bao, ta sẽ lập lại được tín
hiệu âm tần ban đầu.
- Sự điều chỉnh mạch cộng hưởng lệch khỏi tần số trung bình của
tín hiệu vào làm thay đổi điện áp vào của 2 bộ tách sóng biên độ
(U1 và U2) thay đổi phụ thuộc vào ần số điện áp vào.
Nhận xét:
-Mạch tách sóng đơn giản nhưng
méo không đường thẳng lớn
-Mạch lệch cổng hưởng khó điều
chỉnh cho hai mạch cổng hưởng
hoàn toàn đối xứng nên ít được
dùng
-Chỉ dùng trong những máy thu
điều tần đơn giản kiểu siêu tái sinh
Đồ thị mạch tách sóng điều tần lệch cổng hưởng
nguon tai.lieu . vn
