MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT – KÝ HIỆU Chữ viết tắt ITU Tiếng Anh Tiếng Việt Tổ chức viễn thông quốc tế VAC VDC SSB AF PLL BPF LPF AF SW CPU ATT LSB VCA International Telecommunication Union Voltage Alternating Current Voltage Dirrect Current Single Side Band Audio Frequency Phase Locked Loop Band Pass Filter Low Pass Filter Audio Frequency Switch Central Processing Unit Attenuator Lower Side Band Voltage Controlled Amplifier VCO Voltage Controlled Oscillator Bộ tạo dao động điều khiển điện áp Điện áp xoay chiều Điện áp chiều Đơn biên Tín hiệu âm tần Mạch vịng khóa pha Bộ lọc thơng dải Bộ lọc thơng thấp Bộ chuyển mạch tín hiệu âm tần Bộ vi xử lý trung tâm Bộ suy giảm sóng mang Biên tần Bộ khuếch đại điều khiển điện áp DANH MỤC CÁC HÌNH HÌNH TÊN HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ khối PLL Hình 1.2 Sơ đồ khối tổng hợp tần số Hình 2.1 Sơ đồ khối thiết bị JSS–800 Hình 3.1 Sơ đồ tổng hợp tần số CNC – 251A Hình 3.2 TRANG Lưu đồ thuật tốn tính tần số f0 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 2.1 Bảng 2.2 Công suất máy phát MF/HF (NSD – 81) làm việc với nguồn AC Công suất máy phát MF/HF (NSD – 81) làm việc với nguồn DC LỜI NÓI ĐẦU Ngày quốc gia giới phát triển mạnh, chúng ta sống giới thông tin, vấn đề giao tiếp giữa người với người hay giữa quan ngày trở nên thuận lợi hồn hảo nhờ vào hệ thống thơng tin vô tuyến điện đa dạng Các phương tiện thực sự hữu ích có khả nối liền nơi giới để vượt qua khái niệm khơng gian thời gian Nó ứng dụng nhiều truyền phát thông tin quảng bá, phục vụ thông tin liên lạc nhiều lĩnh vực thông tin khác Đặc biệt ngày với sự phát triển mạnh mẽ ngành hàng hải thiết bị vơ tuyến điện mang tính chất đặc biệt quan trọng Các thiết bị vô tuyến điện sử dụng tàu thuyền nhằm phục vụ cho mục đích an tồn cứu nạn hàng hải nhiều thơng tin liên lạc khác Nó mang lại cho người cảm giác an tồn hành trình biển Vì những lợi ích lớn lao nên đã tổ chức hàng hải quốc tế quy định trang thiết bi tàu khai thác biển Đối với Việt Nam, hệ thống thông tin phát triển mạnh mẽ vào những năm gần Là nước phát triển mành ngành hàng hải nên trang thiết bị vô tuyến điện hàng hải sự bắt buộc khơng cịn xa lạ với ngành biển chúng ta Để hiểu rõ tính hữu ích thiết bị vơ tuyến điện em xin sâu phân tích lĩnh vực nhỏ hệ thống thông tin vô tuyến điện hàng hải với đề tài: “Phân tích sơ đồ khối nguyên lý hoạt động của bộ đổi tần máy thu phát JSS-800 va viết chương trình thực tính toán tần số fo theo các tham số N,M.” CHƯƠNG I KHÁI QT VỀ BỢ ĐỞI TẦN 1.1 Khái niệm, vai trị chức + Đổi tần: (trộn tần – Mixer) q trình dịch chuyển phổ tín hiệu đã điều chế lên cao (ở máy phát) hoặc xuống thấp (ở máy thu) mà không thay đổi cấu trúc phổ (dạng tín hiệu) để thuận tiện cho việc xử lý tín hiệu + Vai trị chức năng: - Tạo tần số theo yêu cầu có độ ổn định cao - Biến đổi tần số phát sử dụng dao động nội hệ thống mạch vịng khóa pha PLL để phát sự khơng đồng pha - Tín hiệu sau đổi tần tín hiệu có tần số sóng mang 1.2 tổng hợp tần số sử dụng PLL(Phase locked loop) máy thu phát VTĐ 1.2.1 Bộ tổng hợp tần sớ Bộ tổng hợp tần số có nhiệm vụ tạo tần số dao động nội có giá trị theo yêu cầu có độ ổn định cao Cấu trúc tổng hợp tần số bao gồm nguồn tạo dao động ch̉n, mạch vịng khóa pha PLL, lọc thông thấp mạch chia tần với hệ số thay đổi Trong PLL có vai trị quan trọng thực phép biển đổi tổng hợp tần số 1.2.2 Mạch vòng khóa pha PLL + Sơ đồ khối: Vi(t) = Visinωit Tách Sóng Pha Vd(t) Lọc Thơng Thấp Vd1(t) VCO Ur Wr1 Mạch chia hệ số chia N Hình 1.1:Sơ đồ khối của bộ PLL Trong thực tế, người ta thường sử dụng tổng hợp tần số ứng dụng mạch vịng khố pha PLL(Phase Locked Loop) để tạo tần số phát, với cách tạo tần số phát phương pháp sẽ tạo nhiều tần số phát khác nhau, độ ổn định cao, đặc biệt thuận tiện trình điều khiển lựa chọn tần số phát cho máy phát PLL hệ thống nối tiếp có tách sóng pha, lọc thơng thấp LTT khuếch đại sai số đường truyền tín hiệu thuận tạo dao động điều chỉnh điện áp VCO đường hồi tiếp PLL hoạt động nguyên tắc vòng điều khiển Trong PLL đại lượng vào đại lượng tần số, chúng so sánh vơi pha Vòng điều khiển có nhiệm vụ phát điều chỉnh những sai số nhỏ tần số giữa tín hiệu vào tín hiệu (U d1=0), nghĩa PLL làm cho tần số ω0' tín hiệu so sánh bám vào tần số ω i tín hiệu vào Tần số tín hiệu so sánh tần số tín hiệu ( ω0 =ω0) hoặc tỉ lệ với tần số tín hiệu ' theo tỉ lệ ( ω0' = ω0 1/n) Để điều chỉnh tín hiệu V d(t) ta phải dùng tách sóng pha (với PLL tuyến tính mạch nhân tương tự, cịn với PLL dùng mạch AND hoặc trigger) Tín hiệu đầu tách sóng pha đưa đến tạo dao động VCO làm thay đổi tần số dao động ' cho tần số tín hiệu vào tín hiệu giảm dần tiến tới tức ω0 =ωo PLL ứng dụng nhiều biến đổi tần số - Nguyên lí hoạt động cuả PLL: Giả sử tín hiệu vào tín hiệu hình sin, vịng giữ pha thuộc loại tuyến tính sử dụng mạch nhân tương tự để tách sóng pha + Khi khơng có tín hiệu vào Ud1=0, mạch dao động điều khiển điện áp (VCO) sẽ dao động tần số W0 (đây tần số dao động tự hoặc dao động riêng mạch VCO) + Khi có tín hiệu vào, tách sóng pha lúc sẽ so pha (hoặc tần số) tín hiệu vào với tín hiệu so sánh, tín hiệu Ud sẽ cho qua mạch lọc thông thấp thu thành phần Ud1 Thành phần chỉ có biên tần Wv-Wr1 sẽ khuếch đại dùng làm tham số điều khiển VCO Tần số mạch VCO sẽ thay đổi soa cho Wv - Wr1 = 0, nghĩa là: fv = fr1 Nếu có hệ số chia N viết fr = N.fv + Nếu Wv Wr1 lệch nhiều làm cho thành phần (W v - Wr1) thành phần (Wv + Wr1) sẽ nằm ngồi khu vực thơng lọc Khi khơng có tín hiệu điều khiển mạch VCO Khi Wv Wr1 tiến lại gần lúc mạch VCO sẽ nhận tín hiệu điều khiển, PLL sẽ hoạt động ta nói PLL làm việc dải bắt + Dải giữ PLL giải tần số mà PLL giữ chế độ đồng thay đổi tín hiệu vào Dải giữ chỉ phụ thuộc vào biên độ điện áp điều khiển Ud1 khả biến đổi tần số mạch VCO - Ứng dụng PLL: Mạch vòng pha PLL sử dụng để biến đổi tần số, di chuyển tần số từ miền tần số thấp sang miền tần số cao ngược lại +Tách sóng tín hiệu điều tần : PLL sử dụng có kết cấu cho tần số dao động tự W trùng với tần số trung tâm tín hiệu điều tần Tần số mạch VCO bám theo tần số tín hiệu đã điều tần ở đầu vào điện áp Ud1 tỷ lệ với ∆W = Wdt +Điều chế tần sớ: Để truyền tín hiệu số đường truyền thoại hoặc để lưu trữ tín hiệu số người ta thường sử dụng hai bit nhị phân "0" "1" mã hoá theo hai tần số khác Khi mạch vịng q pha PLL phải có kết cấu cho tần số dao động tự W phải nằm giữa hai tần số cho điện áp tỷ lệ với tần số vào 1.2.3 Bộ tổng hợp tần số + Sơ đồ khới : ÷M Fc/M Bộ tách sóng pha LTT KĐ VCO F0/N KĐ ÷N Hình 1.2: Sơ đờ khới bợ tởng hợp tần sớ + Bộ tách sóng pha: có nhiệm vụ tạo tín hiệu phụ thuộc vào hiệu pha (hiệu tần số) hai tín hiệu vào Các tín hiệu vào tín hiệu sin hoặc dãy xung hình chữ nhật Có hai loại tách sóng pha tách sóng pha tuyến tính tách sóng pha phi tuyến - Tách sóng pha tuyến tính: Thường mạch nhân tương tự, tín hiệu tỉ lệ với biên độ tín hiệu vào - Tách sóng số (tách sóng pha phi tuyến): Được thực bởi mạch số, tín hiệu vào dãy xung hình chữ nhật, tín hiệu khơng phụ thuộc vào biên độ tín hiệu vào Các mạch số mạch AND, OR, NOT + Bộ lọc thông thấp: Trong tổng hợp tần số lọc thơng thấp có nhiệm vụ sau: - Chọn tín hiệu tần số thấp qua, nén thành phần tần số cao - Bảo đảm cho PLL bắt nhanh bám tín hiệu tần số thay đổi, độ đáp ứng đủ cao Trong hệ thống PLL thông thường người ta hay dùng mạch lọc thơng thấp loại lọc tích cực hoặc thụ động Lọc thụ động đơn giản độ tin cậy cao, lọc tích cực tăng hệ số khuếch đại hệ thống + Bộ tạo dao động điều khiển điện áp VCO: VCO khối quan trọng PLL thực chất tạo tần số điều khiển điện áp định độ ổn định tần số để đảm bảo làm việc tốt VCO phải thỏa mãn những yêu cầu: - Đặc tuyến truyền tải đạt tần số điện áp phải tuyến tính - Độ ổn định tần số cao, dải biến đổi tần số theo điện áp vào rộng - Tạo dao động tần số cao - Dễ điều chỉnh, tích hợp Tần số tín hiệu thường tần số chuẩn tạo mạch dao động thạch anh có độ ổn định cao (fc = fi) Tần số chuẩn trước đưa vào tách sóng pha sẽ đưa qua mạch chia tần, đầu mạch chia tần có tần số F c/M Tần số đưa qua mạch chia N F0/N Do đồng ta có: f0 f N = c M ⇒ Nf c f0 = M Bộ tổng hợp tần số có nhiệm vụ đưa những tần số dao động nội có độ ổn định xác cao Do tạo dao động chuẩn phải có độ ổn định mạch vịng khóa pha thực chia tần phải đảm bảo độ xác ổn định Tín hiệu sau lấy từ tổng hợp tần số thường có cơng suất nhỏ, tín hiệu sẽ đưa đến tầng khuếch đại công suất để đảm bảo công suất đủ lớn theo yêu cầu để xạ khơng gian CHƯƠNG II TỞNG QUAN VỀ MÁY THU PHÁT JSS-800 2.1.Giới thiệu JSS-800 Việc tự động hóa ở mức độ cao việc sử dụng công nghệ số đã nâng cao độ tin cậy hệ thống GMDSS Thiết bị vô tuyến điện MF/HF JSS–800 thiết kế để phục vụ cho cự ly thơng tin liên lạc trung bình dài, hệ thống tích hợp đáp ứng tất yêu cầu mà hệ thống GMDSS đặt thiết bị vô tuyến điện hàng hải MF/HF Hệ thống bao gồm: máy thu MF/HF, thiết bị gọi chọn số DSC, máy thu trực canh DSC ở dải tần MF HF, thiết bị NBDP Các khối dùng cho việc xử lý tự động thông tin cấp cứu, an tồn thơng tin thơng thường Chúng ta tiến hành bảo dưỡng kiểm tra thiết bị chức tự kiểm tra có sẵn 2.2.Đặc điểm JSS-800 2.2.1 Điều khiển chung Để cùng lúc đáp ứng yêu cầu thông tin hệ thống GMDSS cải thiện chức thông tin thông thường giảm sự phức hợp thiết bị mà đảm bảo chức làm việc, thiết bị JSS–800 sắp xếp theo modul Do modul tích hợp thành hệ thống điều khiển bởi modul điều khiển hệ thống Modul sẽ điều khiển phân tích lệnh đưa lệnh điều khiển tới modul khác hệ thống nhằm đáp ứng nhu cầu khai thác 2.2.2 Khả hoạt động Những hoạt động chung thiết bị JSS–800 bao gồm: thực thu phát điện mang thông tin cấp cứu, an tồn thơng tin thơng thường Thiết bị có khả phát tín hiệu cấp cứu tần số cấp cứu thoại cấp cứu DSC Ngoài thiết bị phát thu những thơng tin thông thường vô tuyến điện thoại hoặc truyền chữ băng hẹp NBDP dải MF/HF Các gọi cấp cứu, khẩn cấp gọi cách ấn nút Distress, JSS–800 bố trí để trực canh tự động gọi cấp cứu từ tầu hoặc từ bờ DSC Do ta thấy thiết bị đáp ứng tương đối đầy đủ yêu cầu tổ chức quốc tế ứng dụng rộng rãi đội tầu 2.2.3 Cấu hình Thiết bị JSS–800 có cấu hình tiêu chuẩn khối hệ thống điều hưởng anten Tuy nhiên thiết bị tách thành modul riêng rẽ đóng thành khối ở bàn điều khiển để việc sử dụng phù hợp với không gian làm việc thuận lợi cho người khai thác Thiết bị JSS–800 cịn có nguồn dự trữ dùng để bổ trợ cho nguồn Nó dùng nguồn sự cố để cung cấp cho thiết bị vô tuyến VHF, thiết bị INM đèn báo động Nguồn cung cấp lắp sẵn nạp điện để đảm bảo cho thiết bị hoạt động liên tục xảy sự cố 2.3.Thông số kỹ thuật Để đánh giá khả làm việc khai thác hiệu thiết bị JSS–800 người ta dựa vào thơng số kỹ thuật + Dải tần: gồm có tần số thu tần số phát - Tần số phát: 1,6 MHz ÷ 27,5 MHz, bước nhảy tần số 100Hz - Tần số thu : 90 MHz ÷ 29.9999 MHz, bước nhảy tần số 100Hz + Độ ổn định tần số: vòng 10Hz + Sự lựa chọn tần số: - Tất kênh mà ITU quy định - Việc gọi lại sử dụng 1600 nhớ hoặc đặt tần số trực tiếp + Thời gian chuyển tần số: - Chuyển kênh: tối đa 50 giây - Chuyển băng tần: tối đa 15 giây + Các phương thức làm việc: J3E, H3E, A1A, F1B, J2C, H2B + Phương thức thông tin: Đơn cơng hoặc song cơng + Nguồn cung cấp: 90 ÷ 132 VAC/180 ÷ 246 AVC pha, 50/60 Hz Thu tối đa 0.5kVA, phát tối đa 2kVA Máy phát MF/HF (NSD – 81) Máy phát ở dải MF/HF phần chức của thiết bị vô tuyến JSS-800 Các thông số kỹ thật máy phát giúp cho việc lựa chọn chế độ hoạt động tối ưu đảm bảo thiết bị hoạt động phạm vi cho phép + Tần số: 1.6 MHz ÷ 27.5 MHz, số kênh 245751 (bước nhảy tần số 100Hz) + Phương thức phát xạ: J3E, H3E, F1B, A1A, J2C, H2B + Độ ổn định tần số: vòng ± 10 Hz + Công suất ra: Bảng 2.1: Công suất của máy phát MF/HF (NSD – 81) lam việc với ng̀n AC 1.6 ÷ MHz ÷ 27.5 MHz Chế độ 2182 KHz H3E 200/150/100/75 W ― J3E, J2C ― 200/150/100/75 W 200/150/100/75 W F1B, A1A ― 200/150/100/75 W 200/150/100/75 W H2B ― 200/150/100/75 W 200/150/100/75 W ― Bảng 2.2: Công suất của máy phát MF/HF (NSD – 81) lam việc với nguồn DC Chế độ 2182 KHz 1.6 ÷ MHz ÷ 27.5 MHz H3E 100/75W ― ― J3E, J2C ― 100/75W 150/100/75W F1B, A1A ― 100/75W 150/100/75W H2B ― 100/75W 150/100/75W + Ở tần số: 1.6 ÷ MHz, việc đo lường cơng suất sử dụng tải giả 10Ω + 120pF + Ở dải tần: ÷ 27.5 MHz, việc đo lường công suất sử đụng tải giả 50Ω + Những điều kiện công suất ra: không lớn công suất danh định 20%, không nhỏ công suất danh định 50% Công suất tối thiểu 60W + Điều chỉnh công suất: Công suất điều chỉnh ở hai mức cao thấp + Độ rộng băng tần bị chiếm giữ : - Với chế độ J3E, H3E, J2C, H2B tối đa 3KHz - Với chế độ F1B, A1A tối đa 0.5 KHz + Công suất lớn việc phát sinh tạp âm bên tần số lệch cộng hưởng 500Hz phải nhỏ 500mW + Phương thức J3E H3E : 1.5KHz ÷ 4.5KHz: tối thiểu 31 dB 4.5KHz ÷ 7.5KHz: tối thiểu 38 dB Trên 7.5Hkz : tối thiểu 43 dB + Cơng suất mang: độ suy giảm sóng mang tối đa 40 dB (phương thức J3E) + Tiếng ồn độ nhiễu chung: tối thiểu 20 dB + Tần số âm tần: 1500 Hz + Phương thức điều chế: điều chế cân ở mức công suất thấp + Đường vào microphone: 600Ω cân từ -50 ÷ -20 dBm (chuẩn -30 dBm) + Bộ phát tín hiệu cấp cứu âm thanh: cài đặt sẵn Bộ điều khiển (NCH – 801/802) + Các thành phần điều khiển: nguồn cung cấp gồm AC DC, máy phát, máy thu MF/HF, thiết bị DSC, thiết bị NBDP, máy thu trực canh DSC, chương trình tần số, kiểm tra tự ch̉n đốn + Tốc độ thực điều khiển: 4800 baud/s + Giao diện với modul khác: sử dụng dao diện RS 422 + Loan báo: H3E/2182 KHz, DSC/2187.5 KHz DSC/8414.5 KHz + Ngồi cịn có số chức khác như: hiển thị, loa, micro bóp điều chỉnh ánh sáng Bộ điều hưởng anten (NFC – 801/802) + Dải tần cơng tác: 1.6 MHz ÷ 27.5 MHz + Cơng suất vào lớn nhất: 400W + Loại anten: sử dụng anten đứng 10m hoặc anten dây hình chữ T + Trở kháng sau điều hướng: 50Ω VSWR ≤ (Voltage standing – ware ratio) + Phương thức điều chỉnh: điều chỉnh tự động sự kiểm soát CPU, hoặc điều chỉnh đặt trước + Thời gian điều chỉnh: điều chỉnh tối đa 15 giây + Nguồn cung cấp: nguồn 24 VDC, 3A (max) 2.4 Sơ đồ khối Sơ đồ khối thiết bị JSS-800 gồm khối sau: Khối hệ thống chứa khuếch đại cơng suất, khối kích ( bao gồm khối phát SSB đổi tần ), máy thu DSC–MF/HF, máy thu NBDP–MF/HF, máy thu trực canh DSC mạch cung cấp nguồn ( bao gồm biến đổi DC – DC nạp điện ) Khối hệ thống chứa điều khiển NCH–801, khối bố trí sơ đồ: ANT Bộ điều hưởng anten NFC-801/802 Khối hệ thống JSS – 800 - Bộ kích ( gồm khối phát SSB khối điều tần ) Bộ điều khiển NCH – 801/802 - Thiết bị DSC - Thiết bị NBDP - Hệ thống điều khiển chỗ - Máy thu MF/HF - Máy trực canh DSC - Nguồn cung cấp: bao gồm nguồn AC DC Bàn phím NDF - 802 Máy in: NKZ-800/NKZ-700 Dành cho (NCH - 801) Dành cho (NCH - 801) Hình 2.1: Sơ đồ khối của thiết bị JSS–800 2.4.1.Bợ kích thích: Khối kích thích gồm hai khối nhỏ là: + Mạch tạo tín hiệu điều biên SSB–CME 252A SSB GENERATER + Bộ đổi tần CNC–251A FREQUENCY CONVERTER Mạch tạo tín hiệu điều biên SSB: + Mạch khuếch đại tín hiệu điều chế AF, mạch điều chế SSB dùng để tạo tín hiệu SSB với sóng mang 455KHz, mạch tạo tín hiệu VCO để bật tắt theo mức tín hiệu AF, mạch cộng sóng mang để cộng tín hiệu sóng mang ở mức thích ứng với chế độ tín hiệu với tín hiệu mạch điều chế SSB, mạch điều khiển mức RF dùng tín hiệu DC để thiết lập công suất phát cho mỗi băng tần phát, mạch tín hiệu RF để giám sát mức RF tạo tín hiệu SSB mạch vi xử lý + Tín hiệu AF (tín hiệu âm thanh) biến đổi thành tín hiệu SSB với sóng mang 455KHz để cung cấp cho mạch tạo tín hiệu SSB Tín hiệu SSB dùng cho mạch biến đổi số để biến đổi thành tần số phát Mạch vi xử lý gồm CPU với mạch ngoại vi RAM 256byte, cùng với EPROM 256Kb biến đổi D/A Nó dùng dữ liệu ch̃i từ điều khiển dữ liệu sau đây: - Cài đặt hệ số chia sẽ phù hợp với tần số phát ( gửi đến mạch dao động đổi tần) - Chế độ cài đặt - Thông tin công suất (lựa chọn H/L đặt mức công suất ra) - Tín hiệu báo động 2.4.2.Bợ đởi tần (CNC – 251A): + Bộ đổi tần bao gồm: mạch biến đổi tần số dao động nội + Việc biến đổi thành tần số phát sử dụng dao động nội dùng tổng hợp tần số với hệ thống mạch vịng khóa pha PLL, mỡi hệ thống có mạch UNLOCK để phát sự khơng đồng pha + Bộ biến đổi tần số sử dụng hai trộn với tần số dao động nội đưa đến từ mạch dao động nội, khối lọc BPF LPF sử dụng sau mỗi trộn + Tín hiệu sau khối CNC–251A tín hiệu có tần số sóng mang f = 1.6 ÷ 27.5MHz 2.4.3.Thiết bị DSC (CDJ-1085) 2.4.4.Thiết bị NBDP 2.4.5.Nguồn cung cấp NBL - 801 Nguồn cung cấp hoạt động với nguồn AC DC Bộ biến đổi DC – DC cung cấp điện áp DC ổn định cho khối khuếch đại cơng suất Các đặc tính kỹ thuật vào mạch biến đổi DC/DC sau : - Đầu vào: Hệ thống xoay chiều pha 100V, (50/60Hz): 90V ÷ 132 VDC Hệ thống xoay chiều pha 200V, (50/60Hz): 180V ÷ 264 VAC - Đầu : (+) 26,0V: 1A 2,5A để điều khiển điện áp mạch điện áp thấp (+) 13,8V: 0,7A 4,5A cho mạch điện áp thấp (-) 13,8V : 0,1A 0,3A cho mạch điện áp thấp (+) 5,2 V : 1,0A 2,0A cho mạch điện áp thấp (+) 80V : 10A cho đầu vào AC, 6A với đầu vào DC cho mạch KĐCS (+) 33V : 27A cho việc nạp Acqui - Mạch nạp cho Acqui sẽ thay đổi điện áp cho Acqui đạt tới mức đã định với dòng cố định 27A Tại mạch điều khiển điện áp cố định có chức làm thấp dịng nạp trì điện áp ở mức đã định - Có hai cách nạp: nạp tự nạp cân bằng, để chuyển đổi hai phương pháp nút CHARGE ở khối TX - Nếu đặt phím CHARGE chuyển ORDINARY đặt chế độ nạp tự do, cụ thể cách đóng mạch Acqui Đây phương pháp thông dụng để Acqui giữ ở mức nạp đầy - Nếu đặt nút CHARGE chuyển EQUAL đặt chế độ điện áp nạp cân thực cách đóng mạch Acqui Ở cách mỡi Acqui sẽ nạp 2.4.6.Bộ điều khiển tại chỗ (CDJ–1800): + Mạch điều khiển chỗ mạch hệ thống điều khiển JSS–800 Mạch có nhiệm vụ điều khiển tín hiệu điện báo, tín hiệu thoại thông tin dữ liệu thông qua điều khiển + Khối CDJ–800 bao gồm CPU (kể ROM 256 byte) mạch ngoại vi gồm ERROM – 32 Kb, EERROM – Kb, mạch BK, mạch KEY, mạch MIC điều khiển đường tín hiệu AF + Các mạch ngoại vi CPU điều khiển dữ liệu thông qua mạch vào - dữ liệu (bao gồm 4IC với kênh vào ra) phân sau: - Bộ điều khiển từ xa - Khối phát kích (máy phát SSB) - Khối điều chỉnh anten máy phát - Máy thu MF/HF - Máy thu trực canh - Thiết bị DSC - Thiết bị NBDP - Hệ thống định vị GPS + Dữ liệu chuỗi cấu tạo sau: - Các lệnh từ xa dữ liệu nội dung từ xa Điều khiển chỗ, DSC NBDP - Các lệnh máy thu máy thu trực canh - Các lệnh từ khối kích điều hưởng anten - Dữ liệu vị trí thời gian từ thiết bị GPS CPU có cửa sổ vào/ra để kiểm tra kết điều khiển khai thác, điều khiển hiển thị điện từ thiết bị tương ứng, kiểm tra chuẩn đoán hiển thị vấn đề nhận dạng Khác với sự thiết lập trạng thái ban đầu sự chuẩn đoán hệ thống, mạch điều khiển chổ không đưa dữ liệu Mạch B/C thực cách điều khiển đường – BK điều khiển thiết bị DSC, thiết bị NBDP, máy thu MF/HF, máy thu trực canh, kích (mạch phát SSB) Khi điều kiện làm việc phím thiết bị tương ứng thỏa mãn, mạch phím điều khiển đóng vai trị phím điều khiển máy kích phát (mạch phát SSB khuếch đại cơng suất, điều hưởng anten chổ điều khiển việc chuyển mạch đường MIC AF phận khác CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ ĐỔI TẦN TRONG MÁY THU PHÁT JSS-800 3.1: Sơ đồ khối: SSB 455 KHz 1st MIX KĐ BPF 2nd MIX 70,455M Hz PLL fL2 = 70 MHz PLL fL1 = 72,8 MHz PLL LPF f f0=1,6÷27,5MHz fL4=72,055÷97,955MH z fL4/N MIX 20KHz 1/4 fL4 KĐ 1/250 DTCXO 20MHz 50MHz + fLo BPF 1/50 N: 715÷974 M: 5550÷6549 fL0 PLL 20xM KHz 1/N 1/4 MF/HF RECEIVER CPU CONTROL WATCH KEEPING RECEIVER Hình 3.1: Sơ đồ bộ tởng hợp tần sớ CNC – 251A 3.2.Phân tích sơ đồ chi tiết CNC-251A: 3.2.1 Mạch tạo tần số 20MHz va 5MHz Tần số 20MHz 5MHz tạo cách: Tín hiệu điện áp 12V cấp nguồn ổn áp cho mạch dao động thạch anh phẩm chất cao OSC1 thơng qua IC172NJM78L05 để tạo tần số có độ ổn định cao Từ chân số (chân OUT) OSC1, tín hiệu 12MHz chia làm đường : Đương thứ qua mạch chia tạo bởi Trigger J-K IC171 74HC107 để tạo thành tín hiệu 5MHz đưa chân TP7 đưa qua khuếch đại TR161 tạo thành tín hiệu 5MHz cấp cho khối Đường thứ hai qua tụ C171 vào mạch khuếch đại TR171 mắc OD, tín hiệu lấy chân Source qua tụ C173 mắt lọc thông thấp L171 L172 cùng C174, C175 để cấp tín hiệu 20MHz cho khối SSB Generator 3.2.2 Mạch tạo tần sớ 455KHz Tín hiệu 5MHz từ TR171 cấp vào chân Xin IC101 PLL2001 IC đóng vài trị quan trọng mạch PLL1 gồm PLL2001 VCO1 Tín hiệu 5MHz đưa vào chân Xin cịn tín hiệu sau giải điều chế pha từ chân số 12 DOA đưa qua mạch lọc tích cực bởi IC khuếch đại thuật toán IC102 NJM2068 để đưa điện áp điều khiển vào varicap CD112 VCO1 Khung cộng hưởng VCO1 gồm L, C111, C113, CD112, C112, CD111 điện áp điều khiển đặt lên CD112 làm thay đổi điện dung CD112 dẫn tới tần số dao động khung thay đổi theo, tín hiệu dao động khung khuếch đại qua TR101, TR102 phần phản hồi khép kín PLL TR104 đưa vào Fin, phần đưa qua TR103 Mặt khác điện áp chiều +12V từ nguồn đưa tới ổn áp nhờ IC108 sau qua RV101 đưa vào điều khiển CD111 để thiết lập tần số ban đầu cho VCO1 Tín hiệu chọn hệ số đưa qua D1 vào chân Data cùng tín hiệu CLK, LE với hệ số chia tần 25 hệ số chia tần 364 tín hiệu 5MHz qua PLL sẽ cho tín hiệu tần số = 72.8 (MHz) Tín hiệu 72.8MHz tiếp tục chia 16 hai mạch chia nối tiếp IC103, IC104 chia 10 thông qua IC đếm hệ mười IC105 74HC390 tạo thành tín hiệu f1 = 72.8/16*10 = 0.455MHz đưa lên mạch Mix1 3.2.3 Mạch tạo tần số 70MHz Cũng tương tự mạch tạo tần số 455KHz, tín hiệu 5MHz đưa tới chân Xin IC201 PLL2001 PLL2 có hệ số thay đổi tạo bởi IC201 VCO2, tín hiệu sau giải điều chế pha từ chân số 12 DOA đưa qua mạch lọc tích cực bởi IC khuếch đại thuật toán IC202 NJM2068 để đưa điện áp điều khiển vào varicap CD212 VCO2 Khung cộng hưởng VCO2 gồm L, C211, C213, CD212, C212, CD211 điện áp điều khiển đặt lên CD212 làm thay đổi điện dung CD212 dẫn tới tần số dao động khung thay đổi theo, tín hiệu dao động khung khuếch đại qua TR201, TR202 phần phản hồi khép kín PLL TR204 đưa vào Fin, phần đưa qua TR203.Mặt khác điện áp chiều +12V từ nguồn đưa tới ổn áp nhờ IC203 sau qua RV201 đưa vào điều khiển CD211 để thiết lập tần số ban đầu cho VCO2 Tín hiệu chọn hệ số đưa qua D2 vào chân Data cùng tín hiệu CLK, LE sẽ thiết lập hệ số chia tần PLL2001 14 tín hiệu 5MHz qua PLL sẽ cho tín hiệu tần số f2=5*14=70MHz đưa lên mạch Mix1 3.2.4 Mạch tạo f4 Tín hiệu 5MHz tiếp tục cấp vào chân Xin IC301 cùng với VCO3 tạo nên mạch PLL3 Tín hiệu so pha từ IC301 qua mạch lọc tích cực đặt lên khung cộng hưởng VCO3 gồm L, C311, C313, CD312, C312, CD311 điện áp điều khiển đặt lên CD312 làm thay đổi điện dung CD312 dẫn tới tần số dao động khung thay đổi theo,tín hiệu dao động khung khuếch đại qua TR301, TR302 khép kín PLL TR304 phần tín hiệu khuếch đại qua TR303 để đưa Mặt khác tín hiệu D1 từ CPU đặt vào mạch chọn kênh IC303 TC4051 để chọn điện áp từ chân 14, 13 quy định bởi RV301, RV302 đưa qua chân COM số Tín hiệu từ chân COM khuếch đại qua IC302 đặt lên varicap CD311 để thiết lập tần số chuẩn cho VCO3 Tín hiệu đồng CLK, LE cùng D3 từ CPU gửi đến sẽ chọn hệ số chia cố định 250 hệ số chia tham số M tín hiệu qua PLL3 f3 = 5*M/250 Tiếp tục tín hiệu chân TP303 qua C325 vào chân Fin IC304, tín hiệu chân Fv nên IC304 chỉ làm việc chia tần có hệ số N thay đổi lựa chọn thơng qua tín hiệu D4 từ CPU đăt vào chân Data Tín hiệu sau chia tần hệ số N sẽ tiếp tục qua mạch chia bởi hai Trigger D IC305 ta tín hiệu có (MHz) Tín hiệu sau mạch chia sẽ qua mạch lọc thông thấp L361, C362, L362, L363, C363, L364 sau đưa vào chân IC306 SN16913P để trộn với tần số 5MHz ban đầu chân số Tín hiệu qua mạch trộn chân số IC đưa qua mạch lọc thông dải FL301 cho tín hiệu : FL0’= FL0 + (MHz) = +5 (MHz) Tín hiệu FL’0 đưa qua mạch khuếch đại TR351, TR352 để đạt công suất trước vào PLL4 gồm IC401và VCO4 FL’0 sẽ đưa vào chân Xin IC401 cịn tín hiệu sau giải điều chế pha từ chân số 12 DOA đưa qua mạch lọc tích cực bởi IC khuếch đại thuật tốn IC402 NJM2068 để đưa điện áp điều khiển vào varicap CD413, CD414 VCO4 tần số làm việc VCO4 thấp so với VCO khác JSS800 Khung cộng hưởng VCO4 gồm L412, C411, C412, CD411, CD413, CD414 điện áp điều khiển đặt lên CD413, CD414 làm thay đổi điện dung CD413, CD414 dẫn tới tần số dao động khung thay đổi theo, tín hiệu dao động khung khuếch đại qua TR401, TR402 phần phản hồi khép kín PLL TR404 đưa vào Fin, phần đưa qua TR405 Mặt khác tín hiệu D2, D3, D4 từ CPU đặt vào mạch chọn kênh IC403 TC4051 để chọn điện áp từ chân 4, 2, 5, 1, 12, 13, 14, 15 đưa qua chân COM số Tín hiệu từ chân COM khuếch đại qua IC402 đặt lên varicap CD411 để thiết lập tần số chuẩn cho VCO4 Tín hiệu đồng CLK, LE cùng D4 từ CPU gửi đến sẽ chọn hệ số chia cố định 50 hệ số chia tham số N tín hiệu qua PLL4 : FL4 để đưa lên Mix2 3.2.5 Mạch trộn tần Tín hiệu 70MHz từ PLL2 qua C21 vào mạch khuếch đại cơng suất TR11 mắc OE tín hiệu lấy Collector qua C34, R4 ghép biến áp chân 7, cung cấp mạch trộn tần Mix1 Tín hiệu thứ hai 455KHz từ J32 qua R1 mạch trộn Mix1 sử dụng bốn diode để thực mạch nhân tương tự với tín hiệu 455KHz thơng qua đặc tính phi tuyến diode tạo nên hài 70.455MHz 69.545MHz Sau khuếch đại qua ba tầng TR1, TR2, TR3 tiếp tục qua mạch lọc thông dải FL để chọn tần số 70.455MHz qua C7 vào khuếch đại TR13, ghép biến áp T2 vào mạch Mix2 Tín hiệu fl4 qua C30 vào khuếch đại TR405, TR406, TR407 qua ghép biến áp T4 dòng Ie TR407 để vào Mix2 Mix2 sử dụng TR4, TR5, TR6, TR7 để thực nhân tương tự tín hiệu 70.455MHz tín hiệu f4, tín hiệu mang hai hài f4 + 70.455 cùng f4 - 70.455 ghép qua biến áp T3 khuếch đại bởi TR8 Tín hiệu tiếp tục lọc qua mạch lọc thông thấp C17, L12, C18, C19, L13, C20 để tách tín hiệu f0= f4 – 70.455 qua tụ C16, J33 cấp cho mạch tiền khuếch đại khuếch đại cơng suất để phát xạ 3.3.Xây dưng thuật tốn điều khiển tần số f0 theo tham số M,N 3.3.1.Lưu đồ thuật toán begin Tạo tần số fL1=72,8MH z Chia 160 Qua khối tạo tín hiệu đơn biên SSB (f=455 kHz) Đưa tần số fch=20MH z Chia Chia 250 Nhập M s M>5550 & M715 & N6549)|(M974)|(N