Tóm tắt lý thuyết
2.1. Nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến
a. Sóng mang
Những sóng vô tuyến dùng để tải các thông tin gọi là các sóng mang.
Sóng mang thường dùng là các sóng điện từ cao tần.
b. Biến điệu sóng mang
Để sóng mang truyền tải được những thông tin có tần số âm, người ta thực hiện:
Dùng micrô để biến dao động âm thành dao động điện cùng tần số. Dao động này ứng với một sóng điện từ gọi là sóng âm tần
Dùng mạch biến điệu để “trộn” sóng âm tần với sóng mang. Việc làm này được gọi là biến điệu sóng điện từ. Sóng mang đã được biến điệu sẽ truyền từ đài phát đến máy thu
c. Tách sóng
Ở nơi thu phải dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần để đưa ra loa.
d. Khuếch đại
Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ, ta phải khuếch đại chúng bằng các mạch khuếch đại.
2.2. Sơ đồ khối của một máy phát thanh đơn giản
Một máy phát thanh vô tuyến đơn giản gồm năm bộ phận cơ bản sau:
Micrô: Tạo ra dao động điện âm tần.
Mạch phát sóng điện từ cao tần: Phát dao động điện từ tần số cao[cỡ MHz].
Mạch biến điệu: Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần
Mạch khuếch đại: Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã được biến điệu.
Anten phát: Tạo ra sóng điện từ cao tần lan truyền trong không gian.
2.3. Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giãn
Một máy thu thanh vô tuyến đơn giãn gồm năm bộ phận cơ bản sau:
Anten thu: Thu sóng điện từ từ cao tần biến điệu.
Mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần: Khuyếch đại dao động điện từ cao tần từ anten gởi tới.
Mạch tách sóng: Tách DĐĐT âm tần ra khỏi DĐĐT cao tần.
Mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần: Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã tách sóng.
Loa: Biến dao động điện thành dao động âm.
Bài tập minh họa
Bài 1:
Cho tần số sóng mang là 800 kHz. Khi dao động âm tần có tần số 1000 Hz = 1kHz thực hiện một dao động toàn phần thì dao động cao tần thực hiện được số dao động toàn phần là ?
Hướng dẫn:
\[f\] cao tần = 800 kHz, \[f\] âm tần = 1kHz
→\[f\] cao tần = N\[f\]âm tần
→Dao động cao tần thực hiện N = 800 dao động
Bài 2:
Cho biết tần số của các loại sóng này: Sóng trung, Sóng ngắn, Sóng cực ngắn
Hướng dẫn:
Sóng trung: l = 600m, \[f\] = 500kHz
Sóng ngắn: l = 10m, \[f\]= \[3.10^7Hz\] [30MHz]
Sóng cực ngắn: l =1m, \[f\]= \[3.10^8Hz\] [300MHz].
Bài 3:
Trong việc nào sau đây người ta dùng sóng điện từ để truyền tải thông tin?
A. Nói chuyện bằng điện thoại bàn.
B. Xem truyền hình cáp.
C. Xem băng Video.
D. Điều khiển Tivi từ xa.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
Xem Video giải BT Bài 23 trang 119 SGK Vật lý 12 tại: //www.youtube.com/watch?v=Mwa3r7ClGbY&index=4&list=PLb86fQcyLH4TFmmHHO09-Il6RWTS4Ga0T
1.1. Khái niệm về máy thu thanh
1.1.1. Khái niệm:
Một tín hiệu âm thanh muốn truyền đi xa phải được biến thành tín hiệu điện. Tín hiệu này có tần số thấp,nên không có khả năng bức xạ thành sóng điện từ.
Chỉ có sóng điện ở tần số cao [> 10 kHz] mới có khả năng bức xạ sóng điện từ
Để truyền được tín hiệu âm tần đi xa phải gửi nó vào một sóng cao tần [sóng mang].
Trong điều chế biên độ, biên độ sóng mang biến đổi theo tín hiệu cần truyền đi
Trong điều chế tần số, biên độ sóng mang không thay đổi, chỉ có tần số sóng mang thay đổi theo tín hiệu cần truyền đi.
⇒ Máy thu thanh là một thiết bị điện tử thu sóng điện từ do các đài phát thanh phát ra trong không gian, sau đó chọn lọc, khuếch đại thông tin và phát ra âm thanh.
Máy thu sóng phải tương thích với máy phát sóng.
Một số loại máy thu thanh
1.1.2. Phân loại:
Máy điều biên [AM]
Máy điều tần [FM]
1.2. Sơ đồ khối và nguyên lí làm việc của máy thu thanh
1.2.1. Sơ đồ khối máy thu thanh
Sơ đồ khối máy thu thanh
1.2.2. Nguyên lí làm việc của máy thu thanh
Khối chọn sóng: Có nhiệm vụ điều chỉnh cộng hưởng, để lựa chọn sóng cần thu.
Khối khuếch đại cao tần: khuếch đại tín hiệu cao tần để tăng độ nhạy.
Khối dao động ngoại sai: Tạo ra sóng cao tần [fd] trong máy với quy luật là luôn cao hơn sóng định thu [ft] một trị số không đổi 465 kHz [hoặc 455 kHz]
Khối trộn sóng: Trộn sóng thu của đài phát thanh [ft] với sóng cao tần trong máy fd cho ra tần số trung tần fd – ft = 465 kHz
Khối khuếch đại trung tần: Khuếch đại tín hiệu trung tần
Khối tách sóng: có nhiệm vụ tách, lọc tín hiệu ậm tần ra khỏi sóng mang trung tần 465 kHz, để đưa tới khối khuếch đại âm tần.
Khối khuếch đại âm tần: Khuếch đại tín hiệu âm tần lấy từ đầu ra của tầng tách sóng phát ra loa
Khối nguồn: Cung cấp điện cho máy thu.
1.3. Nguyên lí làm việc của khối tách sóng trong máy thu thanh AM
1.3.1. Sơ đồ khối tách sóng trong máy thu thanh AM
1.3.2. Dạng sóng vào, ra của khối tách sóng trong máy thu thanh AM:
1.3.3. Nguyên lí làm việc
Điốt Đ cho dòng điện đi qua theo một chiều nên sóng vào là sóng xoay chiều, còn sóng ra là sóng một chiều.
Tụ lọc sẽ lọc thành phần có tần số cao và giữ lại đường bao có tần số thấp là âm tần.
1.3.4. Ưu và nhược điểm của phát thanh trên sóng AM
Ưu điểm của sóng AM là có thể truyền đi xa tới hàng nghìn km
Nhược điểm của sóng AM là dễ bị can nhiễu, dải tần âm thanh bị cắt xén do đặc điểm của mạch tách sóng điều biên, do đó chất lượng âm thanh bị hạn chế.
1.3.5. Ưu và nhược điểm của sóng FM
Ưu điểm: tần số, dải tần âm thanh sau khi tách sóng điều tần có chất lượng rất tốt, cho âm thanh trung thực và có thể truyền âm thanh Stereo, sóng FM ít bị can nhiễu hơn so với sóng AM.
Nhược điểm: cự ly truyền sóng ngắn, chỉ truyền được cự ly từ vài chục đến vài trăm km, do đó sóng FM thường được sử dụng làm sóng phát thanh trên các địa phương