Bài 18. Mạch xử lí tín hiệu tương tự SVIP

I. KHÁI NIỆM TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ

- Là tín hiệu có biên độ biến đổi liên tục theo thời gian.

- Tín hiệu tương tự được biểu diễn thông qua dòng điện hoặc điện áp (tín hiệu điện).

- Tín hiệu tương tự có hai loại:

+ Tuần hoàn.

+ Không tuần hoàn.

- Tín hiệu tuần hoàn thông thường có dạng hình sin đặc trưng bởi:

+ Biên độ.

+ Tần số.

+ Góc pha.

=> Lặp lại sau mỗi chu kì.

- Ngược lại, tín hiệu không tuần hoàn không có sự lặp lại.

II. MỘT SỐ MẠCH XỬ LÍ TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ

1. Mạch khuếch đại tín hiệu

- Mạch điện khuếch đại biên độ điện áp biến đổi biên độ tín hiệu lối ra lớn hơn biên độ tín hiệu lối vào.

- Mạch khuếch đại biên độ điện áp:

+ Mạch khuếch đại biên độ với phần tử khuếch đại là transistor T, điện trở R₁, R₂, R_C, R_E.

+ Biên độ U_ra lớn hơn và ngược pha so với với biên độ U_vào.

+ Hệ số khuếch đại của mạch \(A=\dfrac{U_{ra}}{U_{vào}}\), trong đó:

• U_vào là biên độ tín hiệu lối vào.

• U_ra là biên độ tín hiệu lối ra.

- Các ứng dụng khuếch đại thường gặp trong thực tế như:

+ Máy tăng âm: khuếch đại biên độ của âm thanh.

+ Bộ khuếch đại tín hiệu truyền hình cáp: tăng cường tín hiệu bù đắp lại suy hao tín hiệu trong quá trình truyền đi xa qua cáp,...

2. Mạch điều chế tín hiệu

- Tín hiệu thông thường có tần số thấp nên muốn truyền đi xa, phải sử dụng sóng mang tần số có khả năng bức xạ thành sóng điện từ.

- Quá trình biến đổi biên độ sóng mang theo tín hiệu mang thông tin được gọi là điều chế biên độ.

- Mạch điều chế biên độ sử dụng transistor:

+ Tín hiệu sóng mang U_c qua:

• Biến áp TF1.

• Tín hiệu mang thông tin U_m.

=> Đưa tới cực base của transistor.

+ Mạch cộng hưởng L₃C₃ tại cực collector sẽ:

• Loại bỏ tín hiệu không cần thiết.

• Đưa tín hiệu sóng mang có biên độ thay đổi theo U_m qua biến áp TF2 tới lối ra.

- Hiện nay điều chế biên độ được sử dụng trong các lĩnh vực thông tin liên lạc như:

+ Radio AM.

+ Bộ đàm cầm tay hai chiều,...

3. Mạch giải điều chế tín hiệu

- Tín hiệu điều chế biên độ được truyền tới nơi thu.

- Tới nơi thu, mạch giải điều chế biên độ sẽ khôi phục lại tín hiệu mang thông tin ban đầu.

- Mạch giải điều chế biên độ sử dụng diode:

+ Diode D thông ở nửa chu kì dương của tín hiệu U_AM.

+ Tụ C nạp tới giá trị điện áp đỉnh dương và phóng qua điện trở trở R.

=> Tạo thành tín hiệu răng cưa U_m có dạng giống với tín hiệu mang thông tin ban đầu.