Xem mẫu
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
Mục lục
1
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
Câu 1: Những hạn chế của hệ thống điện thanh
- nhiệm vụ chủ yếu của hệ thống điện thanh là tạo ra cho người nghe một cảm giác khi
nghe ở trong trường âm thanh của nguồn âm thực.
- đối với hệ thống điện thanh ở mức độ nào đó âm thanh tạo lại không hoàn toàn giống hạn
chế đó do 1 số nguyên nhân sau:
+ phá vỡ và làm mất cảm giác về không gian của nguồn âm
+ một nguồn âm thanh bất kì luôn có tính không gian của 3 chiều gọi là tính lập thể của âm
thanh
+ khi nguồn âm di chuyển trong không gian người nghe có thể định vị được nguồn âm đã
qua hệ thống điện thanh, khả năng đó có thể xảy ra
+ các hệ thống điện thanh thường tạo ra những tín hiệu chỉ mang thông tin về sự thay đổi
biên độ tần số và pha của tín hiệu. Chứ hoàn toàn không có thông tin nào về không gian và vị
trí của nguồn âm ban đầu , toàn bộ âm thanh đều phát ra từ 1 điểm duy nhất. Như vậy đã vô
tình thu hẹp không gian truyền nguồng âm thanh thành 1 điểm ở trong hệ thống âm thanh và
có kèm theo ảnh động như điện ảnh, video thì hiện tượng bất trung thực tăng lên và làm
giảm chất lượng âm thanh 1 cách nghiêm trọng , để khắc phục nhược điểm nà người ta sử
dụng hệ thống âm thanh lập thể Studio.
→ thu hẹp dải động dải động
Dải động cực đại của nguồn âm thực vào khoảng 80dB hiện nay không thể chuyển đổi 1
hệ dải động lớn vì giới hạn dưới bị hạn chế bởi các loại nhiễu và tạp âm trong kênh truyền
âm, bất kì nơi đặt nguồn âm nào đều tồn tại mức tạp âm nội bộ ( kí hiệu là N tạp âm ) để
lấn át những tín hiệu tạp âm đó thì mức tín hiệu hữu ích phải luôn luôn > 1 lượng là Nn ( Nn
thấp nhất= 20dB)
- khi đó dải động tổng cộng của 1 kênh là:
D = Dthực + Nt â + Nn
= 80 + 30 + 20 = 130dB
Không có 1 kênh truyền nào truyền đi 1 dải động lớn, vì vậy phải thu hẹp dải động của tín
hiệu xuống khoảng 40÷ 50 dB . Việc thu hẹp này ảnh hưởng đến độ trung thực của tín
hiệu, vì vậy để nâng cao chất lượng của hệ thống điện thanh người ta dùng phương pháp
nén tạp âm.
* nhiễu:
2
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
Tín hiệu điện thanh truyền đi trong tất cả hệ thống thông tin nào cũng bị tác động bởi nhiều
loại nhiễu như:
+ nhiễu của các linh kiện điện tử, trong các kênh thông tin, nhiễu do nguồn điện để nuôi hệ
thống, nhiễu do môi trường xung quanh.
* các loại méo khác
- tất cả sự sai khác về hình dạng giữa nguồn tín hiệu ban đầu và tín hiệu sau khi tạo lại đều
gọi là méo tín hiệu. Ở đây ta chỉ so sánh tín hiệu điện giữa đầu vào và đầu ra của kênh
truyền tin tức là đánh giá khách quan chứ không đề cập đến cảm giác chủ quan.
- các loại méo chủ yếu do các thiết bị điện tử gây ra là méo tần số và méo pha tức là méo
tuyến tính và méo phi tuyến.
- méo tuyến tính là dạng méo tín hiệu do phần tử tuyến tính ở trong hệ thống gây ra. Méo
tuyến tính không làm xuất hiện những tần số lạ không có mặt ở trong thành phần tần số
của tín hiệu nối vào, đặc trưng cảu méo tuyến tính là hệ số KĐ thay đổi theo tần số vì trong
mạch điện gồm có các điện trở và điện kháng lên hệ số cực đại là đại lượng phức do đó
méo tuyến tính bao gồm méo tần số và méo pha.
+ Méo tần số: biểu hiện ở độ lớn của hệ số khuếch đại phụ thuộc vào tần số và gọi là đặc
tuyến tần số, ở trong thực nghệm cho thấy rằng méo tần số xảy ra ở tần số thấp và tần số
cao, méo tần số tạo ra cảm giác về sự thay đổi âm sắc.
+ Méo pha: đặc trưng cho sự thay đổi góc lệch pha giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra theo tần
số nó sẽ làm thay đổi dạng của tín hiệu nhưng sự thay đổi về pha, thính giác của con người
khó phát hiện lên nhiều khi người ta bỏ qua.
+ méo phi tuyến: do các phần tử phi tuyến trong sơ đồ gây ra, nó biểu hiện ở chỗ sai khác
về dạng tín hiệu giữa đầu vào và đầu ra, nhưng méo phi tuyến làm xuất hiện các hài bậc
cao của tín hiệu. Giả sử tín hiệu đưa vào có tần số ω, tín hiệu đưa ra nω ( n = 0,2,2,3….) thì
hệ số méo phi tuyến ( γ )
γ %
=
3
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
Câu 2: trình bày nguyên tắc hoạt động của hệ biến đổi điện động và hệ
biến đổi tĩnh điện?
* nguyên tắc hoạt động của hệ biến đổi điện động
- Được mô tả như hình sau:
n
N
m
S
Cho 1 dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn dây m n đặt trong từ trường của nam châm vĩnh
cửu sẽ gây ra 1 lực tương tác làm dây dẫn dịch chuyển vuông góc với đường sức của từ
trường. Nếu từ cảm của nam châm là B, chiều dài dây dẫn là l thì lực tác dụng là: F = B.l.i
(1)
- trên cơ sở của ( 1 ) người ta có thể thiết kế được loa điện động, ngược lại nếu dây dẫn m
n dịch chuyển vuông góc với đường sức của từ trường với tốc độ là v.
Thì trên 2 đầu cuộn dây sẽ sinh ra 1 suất điện động cảm ứng: E = B.l.v ( 2 )
Từ biểu thức (1),(2) ta suy ra biểu thức ghép:
M = = = B.l
Qua biểu thức ta thấy hệ số ghép cơ điện tỉ lệ với cuộn cảm β và chiều dài cuộn dây l .
* nguyên tắc hoạt động của hệ biến đổi tĩnh điện
- dạng đơn giản nhất của hệ biến đổi này có thể coi như một tụ điện gồm 1 phiến cố định
và 1 phiến có thể di động được, sơ đồ của bộ biến đổi như sau:
a R u∼
U 0
U0 là nguồn điện áp phân cực 1 chiều đặt vào 2 phiến của tụ điện, R là trở tải.
4
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
a là khoảng cách giữa 2 phiến của tụ điện.
S là diện tích của phiến, lực tĩnh điện giữa 2 phiến của tụ điện được xác định theo biểu
thức:
F= = (3)
Với Rm =
ε0 là hằng số điện môi
F= ++
U2~
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
I ) micro
Căn cứ vào đặc tính hướng và kết cấu Micro người ta phân thành 3 loại Micro đó là:
- Micro thu thanh áp: nếu Micro có kết cấu sao cho sóng âm chỉ tác động vào diện tích di
động ở phía trước còn phía sau hoàn toàn bị ngăn lại. Nghĩa là là lực F2 = 0 và S2 = 0. Micro
như vậy gọi là Micro thu thanh áp, loại Micro có đặc tuyến hướng hình tròn.
- Micro thu gradient thanh áp: nếu Micro có kết cấu sao cho lực tác động lên hệ di động
được xác định bởi hiệu điện áp của mặt trước và mặt sau. Gọi là Micro thanh áp.
- Micro thu phức hợp: Micro thu phức hợp có kết cấu kết hợp cả 2 loại trên nghĩa là 1 mặt
không phụ thuộc góc tới của sóng âm, 1 mặt phụ thuộc vào cosθ của góc tới. Như vậy đối
với loại Micro này đặc điểm hướng có thể thay đổi tùy thuộc vào hệ di động của Micro.
- Đặc tuyến hướng:
Micro thu Micro thu
Micro thu
thanh áp phức hợp
gradient
* Micro điện động:
- làm việc trên nguyên tắc của hệ biến đổi điện động, tùy thuộc vào kết cấu micro có thể
có cả 3 dạng: đó là thu thanh áp, thu gradient thanh áp, thu phức hợp. Hình sau là sơ đồ cấu
tạo của micro thanh áp
6
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
C Cuộn dây
N
N
m2 m2
S S
m1
- Hệ từ của micro gồm 1 nam châm vĩnh cửu hình trụ có mặt tích ở trên và ở dưới cùng với
lõi sắt non tạo thành 1 khe hở hẹp có từ trường không đổi. Hệ dao động của micro gồm 1
màng rung được gắn chặt với cuộn dây âm tần có khối lượng tổng cộng là m. Đồng thời
được nối với mặt tích trên bởi lớp viền C. Khi âm thanh tác động trước màng micro làm cho
màng micro rung động kéo theo nguồn âm tần rung động, trên 2 đầu cuộn âm tần sẽ suất
hiện 1 sức điện động cảm ứng biến thiên theo quy luật của tín hiệu âm tần, ở trong lõi sắt
non người ta làm nhiều khe thoát không khí để khi màng micro bị nén không khí có thể thoát
đi để tránh tạp âm trên mặt của khối sắt non, các lỗ thoát không khí người ta dán giấy hút
ẩm, mặt tích ở phía dưới bị bịt kín lỗ không khí m1
+ cấu trúc của micro thu phức hợp giống cấu trúc của micro thu thanh áp nhưng khe m1
không bị bịt kín.
- micro này có kết cấu sao cho lực tác động từ phía trường âm thanh được cộng bởi 2 lực, 1
lực không phụ thuộc vào góc tới của sóng âm và 1 lực tỉ lệ với cosθ, θ là góc giữa sóng âm
với hướng trục.
* micro điện dung
- về kết cấu micro điện dung có thể thu thanh áp hay gradient thanh áp
- sơ đồ của micro điện dung:
7
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
C2 +U0 +ED
RD
C
Ur
C2
V C1
RG RS
- Phiến cố định của tụ được xẻ thành nhiều rãnh có tác dụng tăng thể tích không khí giữa
phiến tĩnh và phiến động.
- phiến động có thể di chuyển 1 cách dễ dàng thường trên đó người ta mạ vàng hoặc mạ
kim loại quý.
- nguồn U0 có tác dụng phân cực cho tụ điện khi có âm thanh tác động trước màng micro sẽ
làm cho điện dung của nó thay đổi như vậy xuất hiện 1 tín hiệu qua tụ điện C1 đưa tới tầng
KĐ dùng TZT trường, tầng KĐ có điện trở rất lớn do đó có thể đáp ứng được yêu cầu tải
lớn của micro điện dung.
- loại micro điện dung thu gradient thanh áp có dạng sau:
2
1
U0
R
R
- loại micro này gồm có phiến động nằm giữa 2 phần tĩnh, tín hiệu được lấy ra nằm giữa 2
phiến tĩnh do đó luôn luôn ngược pha nhau làm cho biên độ tín hiệu tăng lên.
* Micro áp điện
- phần chính của micro loại này được kết nối dưới dạng màng rung thông thường các phần
tử áp điện được song song.
8
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
- Sơ đồ cấu trúc của micro áp điện như sau:
viền
Thanh áp
điện
Màng rung
Khung bảo
vệ
- khi ta tác động âm thanh vào màng micro thì màng micro rung làm cho thanh áp điện bị biến
dạng và trên 2 đầu của nó xuất hiện 1 sức điện động tỉ lệ với âm thanh, đối với micro áp
điện có độ nhạy cảm khá cao thường có kích thước nhỏ, đặc tuyến tần số bằng phẳng trong
1 dải tần số khá rộng do đó người ta thường dùng loại micro này làm micro trong đo lường.
II) Loa
- loa là một thiết bị biến đổi điện thanh nhằm biến đổi các tín hiệu điện thành âm thanh.
Loa được chia thành 3 loại: loa điện động bức xạ trực tiếp.
Loa nén.
Loa tĩnh điện.
* loa điện động bức xạ trực tiếp
- Sơ đồ điện động của loa điện động bức xạ trực tiếp:
9
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
2
4
5
10 3
N S
1
6
N S
7
9 8
- hiện nay loa điện động bức xạ trực tiếp hay bức xạ thẳng được sử dụng rộng rãi nhất
trong kỹ thuật điện thanh. Gọi là bức xạ trức tiếp vì màng rung của loa bức xạ âm thanh
trực tiếp ra môi trường xung quanh. Ở trong sơ đồ trên màng rung (1) có dạng hình nón được
chế tạo bởi màng giấy ép dặc biệt phía ngoài màng rung được nối với viền mép ngoài (2),
viền mép ngoài được gắn chặt với giá đỡ (4), phần đáy nhỏ của màng rung được đậy kín
bởi tấm chắn lồi (6), với mục đích tăng bề mặt bức xạ âm thanh. Cuộn dây âm tần (3) được
đặt giữa khe hở của mặt bích trên (8) và khối sắt (7). Mặt bích dưới (9) tạo thành mạch từ
thông khép kín do nam châm (10) tạo ra. Đối với loa điện động bức xạ trực tiếp bức xạ tốt
âm thanh ở vùng tần số trung bình va vùng tần số thấp, đặc tính hướng và bức xạ ở tần số
cao kém.
* loa nén
- Nhược điểm cơ bản của lao điện động bức xạ trực tiếp là hiệu xuất thấp đặc tuyến
hướng kém để khắc phục nhược điểm này người ta dùng lao nén, cơ sở lý thuyết của loa
nén dựa trên quá trình lan truyền sóng âm trong 1 ống dẫn âm có tiết diện thay đổi theo quy
luật nhất định.
10
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
- sơ đồ loa nén:
P
N S
D
N
Z
N S
B
K
- loa nén có khả năng định hướng tốt và ổn định trong 1 dải tần số rộng, hướng của loa cũng
có thể khống chế bằng cách ghép theo các kiểu khác nhau, điều đó đóng vai trò quan trọng
trong việc trang âm ngoài trời hay trong các hội trường lớn.
- về mặt cấu tạo loa nén chỉ khác loa điện động bức xạ trực tiếp ở chỗ là màng rung không
bức xạ trực tiếp năng lượng âm thanh ra môi trường mà qua 1 hoặc 1 số ống dẫn âm, về
nguyên lý phần màng rung hệ từ và cuộn dây âm tần giống loa điện động bức xạ trực tiếp,
điều khác loa điện động bình thường là, đây là 1 loa điện động đặt trong ống dẫn âm, âm
thanh được đi qua ống dẫn âm đi ra ngoài, ống dẫn âm có tiết diện tăng theo quy luật hàm
mũ, ở hình trên màn rung chính là màng ngăn D, màng rung gắn với cuộn âm tần khi màng
loa dao động sóng âm thanh trước tiên là qua kênh dẫn phụ K sau đó mới đến cửa vào của
ống dẫn âm, sau đó mới đến cửa vào của ống dẫn âm nắp đậy B để cân bằng pha của
những dao động bức xạ từ các điểm khác nhau trên mặt căng để lấy sóng âm thanh không
bức xạ về phía sau. Dưới màng rung được bố trí 1 lớp chất hút ẩm và đằng sau có nắp đậy
kín n, loa nén có hiệu suất cao và bức xạ tốt ở vùng có tần số cao của âm thanh.
* loa tĩnh điện
- loa tĩnh điện làm việc dựa trên nguyên lý của hệ thống biến đổi điện dung được mô tả như
hình sau:
11
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
1
2
2
1
R
3
U0
3 Tín hiệu
âm tần
4
R
( b)
(a) tín hiệu
- cấu tạo của loa tĩnh điện gồm 2 phiến màng giống như tụ điện, 1 phiến cố định và 1 phiến
rất mỏng có thể di chuyển dễ dàng mà không chạm vào phiến tĩnh. Ở đây ( 1 ) là phiến di
động,
( 2 ) là phiến tĩnh, ( 3 ) là điện áp phân cực 1 chiều, ( 4 ) biến áp đảo pha
- 1 điện áp phân cực đặt vào 2 phiến của tụ điện do vậy khi có tín hiệu đặt vào sẽ tạo ra lực
tĩnh điện biến thiên theo quy luật của tín hiệu âm tần, điện trở mắc nối tiếp nguồn phân cực
nhằm hạn chế dòng của tín hiệu đi qua.
- trong các hệ thống âm thanh chất lượng cao người ta dùng loa tĩnh điện có kết cấu kép như
(hình b). Sơ đồ này loại trừ được sự phát sinh ra của các hài bậc 2→ giảm được méo phi
tuyến cho loa, phiến động được bố trí ở giữa 2 phiến tĩnh, 2 phiến cố định được cấp 1 điện
áp có cùng biên độ nhưng ngược pha nhau, từ nguồn thứ cấp của biến áp, loa tĩnh điện có
ưu thế bức xạ âm thanh ở tần số cao và thường có kích thước nhỏ nên thường được dùng
làm tai nghe hoặc ghép với các loa tần số thấp.
Câu 4 trình bày nguyên tắc ghi âm từ tính:
Φ1
Φ2
Φ3
12
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
- trong quá trình ghi mỗi phần tử cực nhỏ của băng từ chịu tác động của xung nhiễu từ đầu
ghi
( hình trên ) là dòng từ thông biến thiên trong lõi sắt từ. Khi qua khe từ từ thông phân ra làm 3
nhánh từ thông ngắn mạch qua lớp không khí ngoài khe từ Φ1 và từ thông ngắn mạch qua
lớp không khí trong mặt phẳng song song của khe từ Φ2 và từ thông ngắn mạch qua lớp bột
từ Φ3. Trong 3 thành phần trên thì thành phần ngắn mạch qua lớp bột từ Φ3 là lớn nhất vì có
từ trở nhỏ nhất và chính từ thông này là thành phần hữu ích để nhiễm từ dọc theo băng. Sau
khi ra khỏi đầu từ thì từ cảm giữa lại trên băng gọi là từ cảm dư có thể xác định bằng biểu
thức:
B = Bmsin .x (1)
- nếu giả thiết hệ biến đổi là tuyến tính và không gây méo phi tuyến thì quy luật biến thiên
của mức nhiễm từ Jx tuân theo quy luật của tín hiệu qau cuộn âm tần : Jx = K.i(t) (2).
Trong đó K là hệ số tỉ lệ và khi tốc độ của băng từ là không đổi thì:
Jx = Jxmsin 2π (3)
Jxm: là biên độ của mức nhiễu từ
- lớp bột từ cạnh nhau sẽ có hướng ngược nhau. Chiều dài của mỗi đoạn nhiễm từ = và
gọi là đoạn nửa bước sóng, tần số của tín hiệu ghi càng cao thì các đoạn càng ngắn thì
từ cảm và từ thông cũng giảm đi để méo và nâng cao chất lượng ghi qua cuộn dây đầu ghi
ngoài dòng tín hiệu còn có dòng từ hóa với nhiệm vụ dich điểm làm việc từ gốc tọa độ của
đường cong nhiễm từ, là đoạn có đặc tuyến cong nhất lên đoạn đặc tuyến tương đối thẳng.
Bt
H+
H-
- thường sử dụng 2 loại từ hóa là từ hóa 1 chiều và từ hóa siêu âm. Phương pháp ghi với
dòng từ hóa 1 chiều là qua cuộn dây đầu ghi ngoài dòng tín hiệu còn có 1 dòng 1 chiều chạy
13
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
qua để tạ ra từ trường hóa 1 chiều hoặc cũng có thể tạo ra bằng cách đặt 1 nam châm vĩnh
cửu tại khe hở từ đầu ghi.
- Phương pháp này có nhược điểm là khi không có tín hiệu thì mức tạp âm lớn do tính chất
của băng từ không đồng nhất tiếp xúc 1 đầu từ băng từ không cố định lên thành phần nhiễm
từ 1 chiều sẽ thay đổi ngẫu nhiên và ghi lại trên băng từ khi tạo lại ở đầu đọc sẽ sinh ra tạp
âm làm thu hẹp dải động của tín hiệu cần ghi. Do những hạn chế đó phương pháp này hiện
nay không được sử dụng.
- Phương pháp ghi âm với dòng từ hóa siêu âm. Để giảm méo phi tuyến nâng cao độ nhạy và
mở rộng giải thông tất cả các máy ghi âm hiện nay đều dùng phương pháp ghi âm có dòng
từ hóa siêu âm, nếu qua cuộn dây đầu ghi có dòng âm tần và dòng siêu âm có tần số cao
chạy qua với 1 dòng tối ưu của siêu âm tín hiệu tạo lại hoàn toàn không bị méo.
B
B
t
H- H+
âm tần
Siêu âm
- thông thường thì dòng siêu âm lớn hơn dòng tín hiệu vài lần: Is â = ( 2÷ 3 ) It h
- tần số của tín hiệu bằng 4→5 lần tần số cực đại của tín hiệu âm tần cần ghi. Khi đồng
thời tác động cả trường âm tần và trường siêu thì trường từ hóa siêu âm như được điều chế
bởi trường tín hiệu âm tần, đường bao của tín hiệu siêu âm chính là tín hiệu âm tần, còn
điểm làm việc được dịch chuyển lên vùng tuyến tính của đặc tuyến từ đến khi tạo thành hài
hay đọc băng, đầu đọc chỉ ghi được giá trị trung bình của từ thông biến thiên tức là đường
bao của trường siêu âm còn trường siêu âm thì không ghi nhận được trên băng từ do đó tín
hiệu âm tần không bị méo.
Câu 5: trình bày nguyên tắc hoạt động của bộ khuếch đại ghi
- khi có dòng tín hiệu chạy qua cuộn dây của đầu ghi thì trong lõi từ xuất hiện dòng từ thông
và có thể xác định theo công thức:
Φ=
k là hệ số tỉ lệ
- trong đó:
14
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
W là số vòng dây trong đầu từ
I là dòng điện của tín hiệu âm tần
Rm là tổng trở của đầu ghi
- qua biểu thức trên ta thấy rằng: từ thông tỉ lệ thuận với số vòng dây với cường độ dòng
điện và tỉ lệ nghịch với tổng trở của đầu từ. Không thể tăng từ thông bằng cách tăng số
vòng dây vì khi đó sẽ làm cho tổng trở Rm tăng, nên trường chọn số vòng dây là nhỏ do đó
điện trở của tổng trở của nó cũng nhỏ do vậy điện áp để từ hóa không cần lớn lắm và bộ
tạo sóng siêu âm sẽ đơn giản, trở kháng của cuộn dây đầu ghi nếu không tính đến điện trở
thuần thì trở kháng của nó chính là trở tải (Kí hiệu: Zt ). Ta có: Zt = ω.L sẽ tăng theo tần số
L là hệ số từ cảm của cuộn dây đầu ghi. Nếu dòng điện ghi được giữ không đổi thì điện áp
ra sẽ tăng với tỉ lệ tần số, bởi vậy phải có mạch sửa tần số trước khi đưa vào đầu từ. Ở
đoạn tần số thấp và tần số trung bình trở kháng xoay chiều của cuộn dây đầu từ là nhỏ nên
gay ra méo khi tuyến, để tăng trở kháng tải của tầng KĐ và giảm méo phi tuyến người ta
mắc nối tiếp với cuộn dây đầu từ 1 điện trở có giá trị khá lớn so với trở kháng của cuộn dây
đầu từ. Khi đó trở tải của bộ KĐ ghi là Zt = R + ω.L ≈ R = const.
- trong thực tế người ta thường chọn giá trị của R theo biểu thức:
R = 2ω.L = 4π.fC.L ( fC là tần số cao trong dải tần số của tín hiệu âm tần cần ghi )
- Sơ đồ lối ra của bộ KĐ ghi:
C
R
L
Bộ KĐ
ghi
- Trong sơ đồ này nối thêm tụ C ở trong vùng tần số trường ở trong vùng tần số thấp, trung
bình. Trở kháng của tụ C lớn do đó nó không ảnh hưởng còn ở trong vùng tần số cao trở
kháng của đầu ghi tăng lên thì trở kháng của tụ giảm xuốn dẫn đến giảm được méo phi
tuyến
C=
- ngoài dòng tín hiệu âm tần qua cuộn dây đầu ghi còn có dòng của tín hiệu siêu âm điện từ
hóa, để tăng cường từ hóa không ảnh hưởng đến KĐ ghi tức là dòng từ hóa chỉ chạy qua
cuộn dây đầu của đầu ghi chứ không chạy qua bộ KĐ.
15
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
- công suất cung cấp cho đầu ghi thường rất nhỏ chỉ vào 1 phần của θ ( W ) nên bộ KĐ ghi
chỉ cần 1-2 phần là đủ, tầng ra của bộ KĐ ghi thường được mắc theo sơ đồ emitor chung và
được trình bày như sau:
+Ec
Đến bộ tạo
siêu âm
Cp
Rc R LL
R1
C CL L
Cb
Uv
R3
R2
- ở sơ đồ trên người ta dùng tầng KĐ dùng TZT mắc theo sơ đồ emitor chung, điện trở R3
tạo ra hồi tiếp âm cà về thành phần 1 chiều lẫn thành phần xoay chiều. Hồi tiếp âm 1 chiều
để ổn định điểm làm việc, hồi tiếp âm xoay chiều có tác dụng làm giảm tạp âm tăng độ
rộng của dải truyền
Câu 6: trình bày hoạt động của bộ KĐ đọc
- Bộ KĐ đọc hay còn gọi là bộ KĐ tạo lại làm nhiệm vụ KĐ tín hiệu thu từ đầu đọc đến 1
giá trị đủ lớn theo yêu càu đưa ra tải là loa hay hệ loa. Để tiến hành các dao động âm thanh
tín hiệu lấy ra từ cuộn dây đầu lọc có biện độ rất nhỏ khoảng từ 100→150µV trong khi đó
yêu cầu công suất ra của đầu đọc là rất lớn, cho lên bộ đọc phải có hệ số KĐ lớn vì bộ KĐ
có hệ số KĐ lớn thì KĐ cả tạp âm lên vấn đề giảm tạp âm là quan trọng.
- trong bộ KĐ đọc phải có mạch sửa đặc tuyến tần số theo tiêu chuẩn mức độ điều chỉnh
chủ yếu phụ thuộc vào tốc độ dịch chuyển của băng từ độ rộng của khe từ, nhưng nói
chung độ điều chỉnh phải rộng hơn bộ KĐ khác do yêu cầu công suất ra lớn lên là tầng là
KĐ ở lối ra phải làm việc ở chế độ lớ tức là đoạn cong của đặc tuyến bởi vậy bộ KĐ đọc
gây lên méo phi tuyến để đảm bảo chất lượng âm thanh, bộ KĐ đọc phải có hệ số méo phi
tuyến dưới 0.5% lêntrongmạch khi thiết kế người ta dùng kỹ thuật mạch để giảm hệ số
méo phi tuyến, đối với bộ KĐ đọc thì đặc trưng hơn cả là tầng KĐ đầu tiên và mạch sửa
đặc tuyến tần số còn mạch KĐ điện áp KĐ công suất. Cũng tương tự như các mạch mà
chúng ta khảo sát trong kỹ thuật điện tử, tầng kĐ đầu tiên của bộ KĐ đọc có thể dùng TZT
hoặc bộ KĐ thuật toán có thể dùng điện dung tụ điện biến áp trong trường hợp trở kháng
16
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
của cuộn dây đầu đọc là nhỏ người ta thường dùng biến áp để phối hợp trở kháng cà giảm
tạp âm, sơ đồ bộ KĐ lặp đầu tiên được trình bày như sau:
R6 +Ec
C2 R6 +Ec
R1
R3
R2
T2
T1
Ur
Ur
T
C1
Uv R3
C1 R4
Dz
R4
R1
b)
R5
C2
R2
C4
R5
a)
+Ec
+
C1
Uv -
Ur
R4
R1
c) R2
C2 R5 C3
- Sơ đồ ata sử dụng TZT mắc theo sơ đồ emitor chung vì trở kháng của cuộn dây đầu đọc là
nhỏ để tránh ảnh hưởng đến chế độ 1 chiều của tầng KĐ qua tụ C1, ở trong trường hợp
này người ta sử dụng R4,R5 mắc với emitor củaTZT có hồi tiếp âm về thành phần dòng 1
chiều để ổn định điểm làm việc hay ổn định nhiệt cho TZT. Trên điện trở có cả hồi tiếp âm
về thành phần xoay chiều để ổn định các tham số của tâng KĐ, giảm méo phi tuyến, giảm
nhiễu. Trong sơ đồ này người ta còn đưa vào tụ C2 và điện trở R6 là các mạch lọc thông
thấp để lọc nguồn nuôi 1 chiều.
- Sơ đồ b người ta dùng 2 tầng KĐ dùng T1 và T2 giữa 2 tầng này được nối trực tiếp với
nhau. Trong mạch này dùng hồi tiếp âm và thành phần 1 chiều và xoay chiều qua R4,R5 để
ổn định chế độ làm việc của tầng T2 và dùng hồi tiếp âm qua điện trở R3, trong sơ đồ này
còn ổn định nguồn 1 chiều qua điện trở R6 và diode zener Dz. Cả 2 sơ đồ trên chưa có điều
chỉnh đặc tuyến tần số mà mà cơ bản chỉ sử dụng hồi tiếp âm để làm giảm tạp âm và giảm
méo phi tuyến.
17
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
- Ở sơ đồ c người ta dùng KĐ thuật toán,ởtrong mạch này có đặc biệt là nuôi nguồn đơn
cực, người ta chọn trị số tụ C2 quá nhỏ nên trong khoảng tần số thấp và tần số trung bình
trở kháng của tụ C2 rất lớn, do đó có thể bỏ qua nhánh R1,C2 bên cạnh điện trở R2, mạch
hồi tiếp âm người ta dùng C3,R4,R5,R2 mạch hồi tiếp âm này cũng phụ thuộc vào tần số
trong dải tần số thấp và tần số trung bình, tần số càng tăng thì trở kháng tụ C3 giảm do đó
đương của mạch gồm R4,R5,C3 giảm mà hệ số hồi tiếp β = . Vì Rtd
trở kháng tương
giảm lên hệ số hồi tiếp âm tăng, hệ số hồi tiếp âm tăng làm cho hệ số KĐ giảm đến tần số
lớn hơn 2Khz thì trở kháng của tụ C2 giảm nhỏ lên là tần số càng tăng thì trở kháng tương
đương R1,R2,C2 cũng giảm, nó bù lại sự giảm trở kháng tương đương R4,R5,C3 do đó hệ
số hồi tiếp âm không đổi và hệ số KĐ không đổi.
Câu 7: mạch nén tạp âm
- trong quá trình xử lý các thiết bị điện tử đều thu hẹp dải động của tín hiệu so với dải động
của nguồn âm thực.
- dải động của thiết bị điện tử bị hạn chế ở phía trên do mức bão hòa của linh kiện điện tử,
còn ở phía dưới bị hạn chế bởi tạp âm mức bão hòa được quyết định bởi công nghệ chế tạo
các linh kiện lên không thể can thiệp được bởi bởi thế giải pháp duy nhất đó là làm gia,r
tạp âm và cùng với nó cũng làm tăng tỉ số: tín hiệu/tạp âm.
- hiện nay dùng phổ biến là mạch nén tạp âm sau:
I. Mạch nén tạp âm Dolby NR
- Sơ đồ:
KĐ đọc
KĐ ghi
Tín hiệu ra
Kênh thông tin
vào
nén giãn
- nguyên tắc nén giãn thực hiện theo bước sau:
18
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
Nén Giãn
+15 mức bão hòa
20 dB 20
10
10
0 2
0 0
-10
-10
- 20 -20
- 20
-20
-40
-40
- 30
-30
-60
-60
-40 -40
-50 Mức tạp âm -80
-80
- mạch nén dolby NR thực chất là mạch nén dải động trong khi và tạo lại âm thanh dựa trên
nguyên lý khống chế tín hiệu, khi ghi dải động được nén với hệ số 2:1 còn khi tạo lại dải
động được giãn với hệ số 1:2 bằng cách đó có thể tăng tỉ số tín hiệu/tạp âm nên khoảng
10→20dB. Việc nén và giãn dải động có thể được thực hiện bởi mạch phân áp đươn giản
dùng diod các mạch đó được trình bày như sau:
D1
R
vào D1 D2 ra R ra
vào
D2
a) mạch nén b) mạch giãn
- sơ đồ khối của hệ số nén và giãn trong kênh thông tin:
Ur dk
Uv Ur
Kênh
thông tin
Udk
Udk
19
- Đề cương tốt nghiệp môn KT Audio B3DT1
- hệ thống nén tạp âm dolby chia làm 2 loại đó là dolby A và dolby B. Hệ dolby A được dùng
ở trong các thiết bị ghi âm chuyên dụng có chất lượng cao nhưng mạch phức tạp nên giá
thành đắt
* hệ thống nén tạp âm dolby A
- nguyên lý của hệ của hệ thống nén tạp âm dolby A được trình bày trong hình sau:
Điều
Điều khiển
khiển
B b)
đọc
-
a)
+ ghi
vào vào
- Sơ đồ khối:
B
A
- nguyên lý của mạch nén tạp âm dolby A là: việc nén và giãn dải động được chia ra các
đoạn tần số trong dải tần tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà số dải tần được chia ra khác
nhau thường là 4.7.9 hoặc là nhiều hơn nữa , trong sơ đồ khối trên người ta biểu diễn chia ra
làm 4 đoạn, trong quá trình ghi tín hiệu qua kênh chính được cộng tín hiệu điều khiển còn
trong quá trình tạo lại tín hiệu trong kênh chính được trừ tín hiệu điều khiển về nguyên lý
mạch nén trong các dải tần đều hoạt động giống nhau chúng chỉ nén mạnh những tín hiệu
có biên độ nhỏ ( nhiễu ) còn những tín hiệu có biên độ lớn thì không ảnh hưởng.
* Hệ nén tạp âm dolby B
- hệ nén tạp âm dolby B được dùng trong các máy ghi âm dân dụng để đơn giản quá trình
nén và giãn dải động không chia ra các dải tần việc nén tạp âm chỉ diễn ra ở các tần số trên
20
nguon tai.lieu . vn
