Lan Hương trả lời về cao tần (tập 1)

[joey]

To... sylvie:
Bạn sylvie ơi, cái lõi đó ở sạp 13B có bán đó, bạn phải nói là bán lõi cao tần màu trắng thì người ta mới biết. Cái lõi này mình cũng có thấy trong mấy cái máy bộ đàm đồ chơi của bọn China luôn. Ngoài ra còn có chỗ bán tụ xoay, vi chỉnh v.v... như trong sơ đồ. Bạn nhìn trong tủ kiếng nếu thấy khay nào ghi là 33p thấy tụ xoay có vỏ nhựa để vi chỉnh thì chỉ vô đó, họ bán cho, nếu ko thấy thì bảo là bán cho tụ tinh chỉnh thì ng ta mới hiểu mà bán, đừng bao giờ nói là bán tụ xoay, họ ko hiểu đâu. Ở đó cũng có bán tụ xoay 1 tầng hay 2tầng để làm Radio luôn. Nếu chỗ đó mà hết loại tụ này,từ chỗ tiệm cô Ngọc đi ra hướng Lý Thường Kiệt wẹo trái kế bên tiệm loa Bowers & Wilkins có 1 tiệm cũng bán linh kiện, cũng phải nói là bán tụ tinh chỉnh luôn. Sorry mấy bữa nay bạn wá ko chỉ cho bạn dc.

[lanhuong]

... hết phần độ ổn định tần số ...

.
3/. Phương pháp vòng khoá pha "lỏng" :

Kiểu đầu tiên của phương pháp vòng khoá pha được minh hoạ dưới đây trong hìng 1.6 Tín hiệu cần đo từ bộ dao động được đưa vào một cổng của bộ trộn (mixer), còn tín hiệu tham chiếu cho vào một cổng khác của mixer. Chúng lệch pha 90 độ để điện áp trung bình ở ngõ ra mixer bằng không (0) trên danh nghĩa. Mixer là trái tim của hệ thống đo tần số theo phương pháp này. Việc sử dụng Schottky diode là đột phá quan trọng trong việc giảm nhiễu làm ảnh hưởng đến kết quả đo.
Ngã ra của mixer được cho qua mạch LPF (lọc thông hạ) rồi khuếch đại với vòng hồi tiếp để "khoá" pha của bộ dao động cần test.


Đo trực tiếp hiệu pha giữa hai nguồn dao động cho kết quả rất chính xác.

Tên của kỹ thuật này bắt nguồn từ yêu cầu điều chỉnh tần số của bộ dao động tham khảo "sạch" để duy trì khoá pha lòng. Lần lượt từng tín hiệu có thể đưa vào máy phân tích phổ (Spectrum Analyser để đo các thành phần Fourier của pha dao động. Cũng có thể cho điện áp ngã ra của mixer vào bộ biến đổi A/D.

4/. Phương pháp vòng khoá pha "chặt" :

Phương pháp vòng khoá pha thứ hai này như hình 1.7, thực chất giống như phương pháp thứ nhất ở hình 1.6 . Tuy nhiên trong trường hợp này nằm trong điều kiện chặt chẽ của vòng khoá pha. Một mạch định thiên được sử dụng để điều chỉnh điện áp phân cực nghịch của một Varicap trên điểm điều hưởng khá tuyến tính ở một giá trị hợp lý. Máy đếm tần đã được khoá bởi một mạch khoá dữ liệu.



Ta có thể thấy được hệ thống này dễ dàng đạt độ chính xác cao.

5/. Phương pháp thời sai :

Phương pháp đo cuối cùng này theo hình minh hoạ 1.8 rất thường được sử dụng, nhưng không chính xác bằng 4 phương pháp nói trên.


Phương pháp này sử dụng sai biệt về thời gian giữa hai bộ dao động, thông thường qua mạch N để thu được một xung trên giây (pulse-per-second). Thực chất là sự xuất hiện của phương pháp này chỉ thoả mãn được nhu cầu kiểm tần không quá khắt khe.
Độ dốc tín hiệu tại 0V là :

V = 2 pi V0 / T 1

Trong đó T 1 = 1 / F 1 chu kỳ của dao động. Cho V0 = 1 volt với một tín hiệu 5 MHz, độ dốc này là 3 M volt / ns, đây là độ nhạy khá tốt.

Độ chính xác của kỹ thuật này phụ thuộc vào thuộc tính của máy đếm và những trigger của nó. Đây là phương pháp đo được chọn thiên về tính kinh tế nhưng có kết quả kỹ thuật khá chính xác nếu giải quyết được những điều kiện nói trên.

Phần 3/. So sánh các phép đo :

Khi thực hiện các phép đo giữa những tiêu chuẩn tần số hoặc clock, ta mong muốn có ít tiếng ồn nội (self-noise – nhiễu tự sinh) ngay trong cặp so sánh chuẩn tắc chừng nào hay chừng đó. Đó chính là những yêu cầu khó khăn về những hệ thống đo đa trạng thái. Không may là những sai biệt về thời gian giữa các chuẩn đo, thì cũng cần nhận thức những sai biệt về thời gian tính và tần số dao động. Có thể phân cấp như thế này :

- P. pháp 1 có thể đo định thời, x(t).
- P. pháp 2 dùng để đo thay đổi tức thời hoặc chu kỳ dao động DX(t).
- P. pháp 3 dùng tốt cho đo tần số, F(Y/ (f – fo) / fo).
- P. pháp 4 dùng để đo sự trôi dạt tần số, Df (DY / D(f / fo)).
- P. pháp 4 dùng …. đâu cũng được, trừ phòng thí nghiệm hay nơi đòi hỏi chính xác cao.

Tuy nhiên, một hệ thống đo dù có khả năng đo thời gian dao động, vẫn không thể suy diễn chính xác dao động và tần số.
Cuối cùng, nếu tính ổn định tần số là tham chiếu sơ cấp, thì có thể vui sướng để tậu một hệ thống đo như vậy và cũng tương tự với mục tiêu và chuẩn mực cần theo trong việc tham khảo bảng phân cấp nói trên. Tuy nhiên, vấn đề mang tính nghệ thuật là có thể phối hợp vài phương pháp để bổ khuyết cho nhau những khiếm khuyết hầu đạt đến kết quả tốt nhất cho nghiên cứu và sản xuất.
Máy trộn kép (Duo – mixer) là một mô hình như vậy.

Lan Hương.

Bài tiếp theo : Các loại dao động RF.

[sylvie]

Cám ơn Chị Hương va Joey đã giúp đỡ sylvie trong mấy tuần vừa qua. chị và joey có thể giúp em giải thích hoạt động của mạch sau đây đc không
[url]www.minhdt.info(chọn phần các mạch dt lý thú by minhdt)
còn mạch của Joey thì nếu cuộn dây có đường kính lớn quá sau lắp trên lõi quấn dây.nếu được Joey giải thích hoạt động lun dùm Sylvie (mấy cái bộ như bộ cao tần, bộ gì gì đó....) lên bảo vệ đồ án vậy mà. Cái mạch em post lên có đường kính dây là 0.61 nó lớn ko thể quấn đc) pó tay
Mà dây quấn ở NT nó bán lạng thôi Joey hay chị Hương biết chổ nào có bán lẻ ko??

[joey]

Uhm... cuộn dây thì ngay tiệm Cô Ngọc cũng có bán đó, bạn cũng để ý trong tủ kính thì có thấy cuộn dây màu đen, dán nhãn trắng ghi tiếng TQ, nhưng bạn vẫn có thể nhận ra thông số kỹ thuật : D=0.1 mm, L=25m Ko thì kêu cô Ngọc bán cho cuộn dây đồng. Hồi xưa mình mua là khoảng 5000 hay 6000đ 1 cuộn.

[lanhuong]

... Các mạch dao động ...

Phần II : CÁC MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN TỬ:
.
Thoát ly những khái niệm cơ học chung về dao động, chúng ta tập trung vào dao động điện tử.

Dao động điện tử là một mạch điện có khả năng tạo ra tín hiệu lập đi lập lại theo một thời gian nhất định cho một "vòng dao động" (gọi là chu kỳ) và dạng tín hiệu đó tương đối ổn định trong một thời gian với một biên độ và tần số "trung tâm" xác định.

Về bản chất kỹ thuật, bộ dao động là một hay nhiều bộ khuếch đại được bố trí để tạo thành một hay nhiều vòng lặp hồi tiếp (feedback) nhằm tạo ra sự lặp đi lặp lại của một dạng tín hiệu đã được qui lập. Đôi khi nó được điều tiết (drive) bằng các linh kiện đặc biệt như thạch anh, gốm áp điện, SAWF v.v… mà quan trọng nhất là cộng hưởng LC, liên quan đến ngõ ra (output) công suất lớn và các bộ lọc (filter).

II.1 Các bộ khuếch đại : (Amplifier) Ở đây ta điểm lướt qua mà không đi vào chi tiết.

1.1 Khuếch đại dùng BJT.

Ở đây ta có 3 mạch cơ bản là EC (Emittor Commun – E chung), BC (Base Commun – B chung) và CC (Collector Commun – C chung).

Việc xác lập "cái nào chung" dựa trên cơ sở ở là cực đó, tín hiệu AC bị dập tắt bằng cách đưa AC ở cực đó xuống masse, lên nguồn (nguồn có lọc AC) hay bằng tụ thoát AC về masse bằng cách nào đó.

1.2 Khuếch đại dùng FET, Op-Amp và các linh kiện, các mạch khác.

II.2 Các mạch hồi tiếp và điều tiết:

Các mạch hồi tiếp là những vòng lặp cho phép các tín hiệu được liên tục tạo ra mà không bị tắt dần để tạo thành sự diễn tiến liên tục của dạng tín hiệu đó. Vì vậy mà chúng ta thường xuyên thấy hồi tiếp thuận để tạo dao động. Đôi lúc người ta định nghĩa một mạch dao động theo cách hồi tiếp hay điều tiết bộ khuếch đại. Ví dụ : dao động tích - thoát hay dao động dùng thạch anh chẳng hạn.

Ví dụ lý thú́ : Trong trường hợp một microphone hướng vào loa (speaker) thì tín hiệu nhiễu được khuếch đại --> ra loa --> đến micro --> laị khuếch đại --> ra loa --> đến micro ….. Quá trình này hình thành dao động cơ – điện phức tạp và cuối cùng nâng dần biên độ thành tiếng hú ở loa. Tiếng gú náy có tần số cao hay thấp do tính chất của micro, của hệ thống loa và ampli quyết định.

II.3 Các dạng mạch dao động :

Số lượng, kiểu hồi tiếp, phương thức và dạng dao động rất phong phú, chúng ta có thể liệt kê một ít như sau:

- Dao động Clap (Clap Oscillator).
- Dao động Blocking (Blocking Oscillator).
- Dao động Amstrong (Amstrong Oscillator).
- Dao động Colpitt (Colpitt Oscillator).
- Dao động Hartley (Hartley Oscillator).
- Dao động Vacka~r (Vacka~r Oscillator).
- Dao động Roger (Roger Oscillator).
- Dao động Relaxation (Ralaxation Oscillator).
- Dao động dùng LC (LC Oscillator)
- Dao động thạch anh (Crystal Oscillator).
- Dao động thạch anh – CMOS.
- Dao động VCO (Voltage Control Oscillator).
- Dao động đa hài (Multivibrator)
- Dao động hồi tiếp bền RC (Stable RC Oscillator).
- Dao động dùng cầu Wein (Wein Bridge Oscllator)
- Dao động dùng Schmitt trigger (Schmitt Trigger Oscillator)

Và … vân vân …

Chúng ta sẽ điểm qua LC, các mạch dao động và đi sâu vào các mạch thực dụng của ngành cao tần, cách tiếp cận , tính toán và ứng dụng của chúng trong những bài tiếp theo.

Lan Hương

[lanhuong]

gớm thật, anh avr nhanh tay quá ...

to em luctienbo

Mạch em nói chính là mạch điều biến biên độ (Amplitude Modulation - AM) đặc trưng. Em theo mạch chị kèm theo để thực hiện thì được ngay thôi.

Trong mạch, Q1 và Q2 chạy vi sai, trong đó Q1 thì khuếch đại còn Q2 điều tiết độ khuếch đại của Q1 và đã được tính toán để tín hiệu ngõ ra tương đương với tín hiệu từ bộ tạo xung nếu để ở mức cao nhất. Q3 là để đảo chiều xung lại cho đúng chiều từ bộ tạo xung, nếu không cần đúng chiều xung thì có thể bỏ Q3, lấy xung ra trực tiếp từ cực thu C(Q1) em ạ.

to anh Quế Dương

Hơi keo 502, khói rất độc có thể làm hại mắt, hại phổi của bạn .

Vâng, keo 502 là hợp chất có acid Cyanic nên rất độc, sau này em dùng keo superGlue 707, vừa chịu nhiệt cao hơn vừa không (hoặc rất ít) độc hại (trong bài em có ghi đó).

Rất cám ơn anh đã quan tâm đến bọn "newwbie" tụi em. Bravo Mod !

to anh avr

Lan Hương đang edit thì anh avr đã post rồi. Nhìn lại thấy anh đã quote đành phải ... undo cái vừa edit.

Đoạn Lan Hương muốn thêm vào là thế này :

Từ Điển Bách Khoa Toàn Thư Việt Nam định nghĩa rất "kinh" về mạch dao động như sau đây :

MẠCH DAO ĐỘNG:
mạch điện chứa hai thông số điện kháng khác tính nhau là điện cảm (L) và điện dung (C). Khi chịu tác động kích thích điện bên ngoài, trong mạch tự hình thành một dao động riêng (dao động này tắt dần do tổn hao). Tần số của dao động riêng này là đặc trưng của mạch và được gọi là tần số cộng hưởng, vì thế MDĐ còn được gọi là mạch cộng hưởng

http://dictionary.bachkhoatoanthu.go...3JkPW0=&page=1

Nội dung định nghĩa này chỉ là mạch dao động điện từ LC chứ không phải là tất cả của mạch dao động. Định nghĩa kiểu này chỉ gây hiểu lầm về bản chất của mạch dao động anh ạ. Đem cái này ra nói thì người có học họ chửi cho mất mặt.

Hic, thà đừng làm ra cái gọi là "Bách Khoa .... gì gì" đó còn hơn... Xin các anh chị và các em cho ý kiến ...

Lan Hương.

[Co_processor]

Bạn Lan Hương giúp mình một vấn đề như sau nhe :
Giả sử như ta cần làm một bộ cộng hưởng LC cho một tần số F nào đó (Ví dụ như ta làm một mạch dao động 27Mhz, F=27Mhz). Ta tính toán như thế nào để có được giá trị của L và C thích hợp nhất để mạch chạy ổn định nhất (biên độ tín hiệu > nhất, độ trôi tần ít nhất mà lại ít hài nhất !).
Chúc vui!

[sylvie]

em thật sự muốn post lên mà không làm sao cắt cái hình đó được mong chị thông cảm
à mà chị có post lên cái web http://web.telia.com/~u85920178/begin/calc-00.htm
mà có thể tính cuộn L chị có thể nói rõ hơn chút nữa không

[queduong]

Bạn Lan Hương giúp mình một vấn đề như sau nhe :
Giả sử như ta cần làm một bộ cộng hưởng LC cho một tần số F nào đó (Ví dụ như ta làm một mạch dao động 27Mhz, F=27Mhz). Ta tính toán như thế nào để có được giá trị của L và C thích hợp nhất để mạch chạy ổn định nhất (biên độ tín hiệu > nhất, độ trôi tần ít nhất mà lại ít hài nhất !).
Chúc vui!

Bạn phải tính giá trị phối hợp với tầng đằng sau, ở điểm đó sẽ thấy sự cộng hưởng có hệ số tốt nhất
ví dụ tính một cách nông dân là bạn muốn đưa ra để phối hợp với tầng sau 50 ôm .

Vậy thì : Z( lờ) = Z(xê) = 50

Z(lờ ) = ômêga lờ = 2 pi ép lờ ... suy ra Lờ = Z(lờ) chia 2 pi ép

bằng 50 chia 2 nhân 3,14 nhân 27 nhân 10 mũ 6 = ??? henry

cứ như vậy lấy công thức mà tính thôi .

[queduong]

Lờ bằng khoảng 295 nano H gì đó , lấy calculator mà tính

[Co_processor]

Bạn phải tính giá trị phối hợp với tầng đằng sau, ở điểm đó sẽ thấy sự cộng hưởng có hệ số tốt nhất
ví dụ tính một cách nông dân là bạn muốn đưa ra để phối hợp với tầng sau 50 ôm .

Vậy thì : Z( lờ) = Z(xê) = 50

Z(lờ ) = ômêga lờ = 2 pi ép lờ ... suy ra Lờ = Z(lờ) chia 2 pi ép

bằng 50 chia 2 nhân 3,14 nhân 27 nhân 10 mũ 6 = ??? henry

cứ như vậy lấy công thức mà tính thôi .

Ặc Ặc... Bác "queduong" vui tính nhỉ. Đọc bài của bác mà em có cảm giác như ngày nào còn ngồi lớp 1 ê a mấy chữ i...tờ...
Nếu như bác nói vậy thỉ khi ta phối hợp trở kháng không đúng thì sẽ bị lệch tần phải không? Như ví dụ bác đưa ra thì trở kháng tần sao là 50 ohm, nếu bây giờ tầng sau không còn là 50 ohm nữa thì tần số cũng lệch khỏi 27Mhz phải không?
Chúc vui !

[cai_nguc]

Các bác chỉ hộ em cách đọc mấy con tụ này với ạ. Sao mà mỗi loại lại ghi khác nhau thế chứ. Em cảm ơn

[minhcpl]

gởi lanhuong:
Tôi gặp một mạch dao động dùng ic MDT2005,MC44817 và diod biến dung .tôi không hiểu cách tạo tần số từ ic MDT2005 như thế nào nên nhờ cô lanhuong giải thích giúp ,cảm ơn trước.
minhcpl

[queduong]

gởi lanhuong:
Tôi gặp một mạch dao động dùng ic MDT2005,MC44817 và diod biến dung .tôi không hiểu cách tạo tần số từ ic MDT2005 như thế nào nên nhờ cô lanhuong giải thích giúp ,cảm ơn trước.
minhcpl

MDT2005 là một MCU ( vi điều khiển ) ( VD : vi điều khiển PIC , 89 , AVR ... )

Còn MC44817 là một IC PLL ( Hay còn gọi là vòng khoá pha : Thuật ngữ chuyên ngành ) .

Bản thân MDT không sinh ra tần số dao động , nó cấp các tín hiệu 0,1 Enable vào đường điều khiển ( bus , serial , I2C , SPI ... ) của PLL ( MC 44817 )

--- Các tín hiệu 0 ,1 đưa vào IC PLL này sẽ được xử lý ( lưu vào register ) , làm các giải thật , chia , so sánh .


PLL IC là một IC thường dùng trong RF ( mục đích của nó hay dùng để so sánh tần số phản hồi về ) rồi đưa tín hiệu ra đầu điều khiển để cân bằng tần số đó . ( đầu đó thường gọi là VT ( voltage tuning ) ) , đầu này sẽ nối vào một bộ dao động thay đổi theo điện áp ( từ viết tắt gọi là VCO )


---- MDT giúp cho IC PLL có thể chạy được đúng , còn PLL lại có tác dụng so sánh tín hiệu phản hồi.


-------------------

Để dễ hình dung có thể ví dụ thế này : Chẳng hạn mạch của bạn dao động ở tần số 50 MHz .

Đầu tiên MDTxxx sẽ cung cấp tín hiệu điều khiển cho MC44xxx ở khoảng 50MHz .
Lúc này MC44xxx sẽ đưa 1 điện áp để điều khiển bộ VCO tạo ra 50Mhz .

Khi tần số bị thay đổi ( do một yếu tố nào đó - chẳng hạn là 49Mhz ) , nhờ vào đầu tín hiệu phản hồi bộ PLL MC44xxx sẽ so sánh .... điều chỉnh điện áp cấp vào VCO làm cho nó tăng tần số lên ở xung quanh 50MHz .

ĐÓI THÌ BÙ , NO THÌ HẠ BỚT


--- Chẳng hạn bây giờ ta muốn nó chạy ở tần số 60Mhz ( trong khả năng làm việc của mạch )

Thì ta phải thay đổi chương trình , lệnh của MDTxxx . ( MDTxxx ra lệnh , MC xxx bị điều khiển )

[queduong]

Ặc Ặc... Bác "queduong" vui tính nhỉ. Đọc bài của bác mà em có cảm giác như ngày nào còn ngồi lớp 1 ê a mấy chữ i...tờ...
Nếu như bác nói vậy thỉ khi ta phối hợp trở kháng không đúng thì sẽ bị lệch tần phải không? Như ví dụ bác đưa ra thì trở kháng tần sao là 50 ohm, nếu bây giờ tầng sau không còn là 50 ohm nữa thì tần số cũng lệch khỏi 27Mhz phải không?
Chúc vui !

Tần số thì có khả năng không lệch khỏi nhiều nếu chỉ làm đơn giản có 1 tầng hay dùng thạch anh ( nó còn liên quan nhiều yếu tố khác nữa )
nhưng hệ số phẩm chất , năng lực của mạch cộng hưởng sẽ bị giảm đi.

Chỉ khi bị sai lệch quá lớn thì bị lệch tần số .

--- Bạn hiểu ý nghĩa từ ... CỘNG HƯỞNG ( cộng cái gì , hưởng cái gì )


( bạn lấy công thức tính là tự suy ra thôi )