Báo cáo Bài tập lớn môn CAD/CAM | Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

lOMoAR cPSD| 58457166
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN: CAD/CAM ĐỀ SỐ 04
Giảng viên HD: TS. Nguyễn Trung Hiếu
Nhóm bài tập: 03
Nhóm môn học: 03
Thành viên: Nguyễn Xuân Dương -B19DCDT040
Đinh Tiến Đạt -B19DCDT44
Nguyễn Hữu Thành Đạt -B19DCDT049
Nguyễn Quốc Đạt -B19DCDT050 Hà Nội, 11/2022 lOMoAR cPSD| 58457166 Mục lục Lời nói
đầu........................................................................................................................3
I. Linh kiện chính trong
mạch.........................................................................................4
1. Điện trở................................................................................................................4
2. Diode....................................................................................................................5
3. Tụ điện.................................................................................................................7
4. Cuộn cảm............................................................................................................8
5. Transisto..............................................................................................................8
6. IC ổn áp nguồn.................................................................................................10
II. Sơ đồ của mạch và chức năng từng
khối.................................................................12
1. Khối khuếch đại trước khi trộn......................................................................12
2. Khối trộn tín hiệu Micro & CD.......................................................................12
3. Khối nguồn nuôi...............................................................................................13
4. Khối điều chế tần số.........................................................................................14
5. Khối điều chỉnh cường độ tín hiệu phát.........................................................15
III. Nguyên lí hoạt động của mạch................................................................................16
IV. Ưu nhược điểm và ứng dụng...................................................................................17
V. Phân chia công việc………………………………………………………..18 lOMoAR cPSD| 58457166 Lời nói đầu
Sau khi nhận được đề tài thầy giáo và bàn giao từ bạn nhóm trưởng, chúng em đã
cùng nhau tìm tòi học hỏi rồi đúc rút ra được rất nhiều kiến thức mới. Biết cách sử
dụng phần mềm ALTIUM DESIGNER.
Sau khi vẽ xong mạch nguyên lí và mạch PCB, nhóm chúng em đã tìm hiểu chức
năng của từng con linh kiện, cùng với nguyên lí hoạt động của mạch. Sau khi đã hoàn
thành quá trình nghiên cứu bài tập, nhóm chúng em đã có được nhiều kinh nghiệm kĩ
năng và kiến thức hơn. Có những mạch điện tử cuối cùng trở nên nổi tiếng và nhận
được tên, đây là trường hợp nổi tiếng của máy phát FM này được gọi là Veronica.Mạch
rất đơn giản, nó là một máy phát FM rõ ràng không sử dụng các mạch tích hợp và
được biết đến với độ ổn định tần số cực cao và tín hiệu FM sạch. Bộ phát FM Veronica
ban đầu được thiết kế để có công suất 1 watt, nhưng trên Internet, bạn sẽ tìm thấy một
số biến thể của mạch và công suất có thể đạt tới bộ dao động PLL 10 mạch điện tử .
Sau đây nhóm em sẽ trình bày thiết kế độc đáo của máy phát Veronica tại đây, với đầu ra RF 1 Watt.
I. Linh kiện chính trong mạch 1. Điện trở
Điện trở thường-Chân cắm
Điện trở thường - Chân dán lOMoAR cPSD| 58457166
Tác dụng chung: Làm cản trở dòng điện 2. Diode Diode thường Diode phát quang: lOMoAR cPSD| 58457166
Diode phát quang là các diode có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại.. Diode biến dung:
Điốt biến dung, tên đầy đủ là điốt biến đổi điện dung, còn gọi là điốt tham số, hay
varicap, varactor, là một loại điốt bán dẫn được chế tạo theo cách thích hợp để hoạt
động như một tụ điện có điện dung thay đổi được bằng cách thay đổi điện áp tác dụng vào nó. lOMoAR cPSD| 58457166 3. Tụ điện -Tụ không phân cực -Tụ phân cực lOMoAR cPSD| 58457166 Tụ điện biến dung 4. Cuộn cảm Cuộn cảm lõi không khí lOMoAR cPSD| 58457166
Trong thực tế L1 bao gồm 6 cuộn dây bằng nhau và riêng biệt tham gia vào
PCI, hãy đảm bảo rằng 6 cuộn dây giống hệt nhau nhất có thể, nếu chúng có nhiều
khác biệt, máy phát có thể tạo ra tín hiệu kém. 5. Transistor * BF494
- Hệ số khuyếch đại: 99
- Điện áp hoạt động: 19V
- Tần số hoạt động: 300MHz - Dòng cực đại: 0,5A
- Dòng tối thiểu để Transistor thông: 0,3A • BF548
- Hệ số khuyếch đại: 113
- Điện áp hoạt động: 25V
- Tần số hoạt động: 550 MHz - Dòng cực đại: 0,4A
- Dòng tối thiểu để Transistor thông: 0,2A lOMoAR cPSD| 58457166 • 2N4427
- Công suất tiêu tán tối đa(Pc) :1W
- Điện áp cực đại Collector-Base (Vcb) : 40V
- Điện áp cực đại Collector-Emitter(Vce) : 20V
- Điện áp cực phát (Veb): 2V - Dòng Ic max: 0,4A
- Nhiệt độ tối đa: 200°C
- Tần số hoạt động (ft):500MHz 6. IC ổn áp nguồn * 7815
- Điện áp vào lớn nhất: 30V
- Điện áp vào nhỏ nhất: 17.5V - Kiểu đóng vỏ: TO-220
- Nhiệt độ hoạt động lớn nhất: 85°C
- Nhiệt độ hoạt động nhỏ nhất: -20°C lOMoAR cPSD| 58457166
- Dòng đầu ra: 1.5A ;Điện áp ổn định: 15V * 7805
- Điện áp vào lớn nhất: 20V
- Điện áp vào nhỏ nhất: 7V - Kiểu đóng vỏ: TO-220
-Nhiệt độ hoạt động lớn nhất: 85°C
-Nhiệt độ hoạt động nhỏ nhất: -20°C -Dòng đầu ra: 1,5A -Điện áp ổn định: 5V lOMoAR cPSD| 58457166
II. Sơ đồ của mạch và chức năng từng khối
1. Khối khuếch đại tín hiệu micro trước khi trộn Nguyên lý khuyếch đại:
Tín hiệu ở micro sẽ được khuyếch đại qua transito T1. Tín hiệu ra được lấy trên cực
C, do đó tín hiệu sẽ bị đảo pha so với tín hiệu chưa khuyếch đại.
Chúng ta có thể điều chỉnh cường độ tín hiệu ra qua biến trở R1. R3, R4 là điện trở định thiên cho Transito.
2. Khối trộn tín hiệu Micro & CD lOMoAR cPSD| 58457166
Tín hiệu từ CD được điều chỉnh cường độ qua biến trở R2. Tín hiệu sau khi được
điều chỉnh sẽ trộn với tín hiệu khuyếch đại từ micro. Tín hiệu trộn sẽ được đưa qua
R8 để chuẩn bị điều chế tần số vào sóng mang.
3. Khối nguồn nuôi
Khối nguồn nuôi gồm hai IC 7805 và 7815 lOMoAR cPSD| 58457166
Nhiệm vụ: ổn định dòng vào, tạo nguồn nuôi cho các khối còn lại.
4. Khối điều chế tần số
* Nguyên lý điều chế sóng theo phương pháp điều chế tần số: Điều chế tần số là
phương pháp biến đổi đại lượng tần số của sóng mang theo biên độ sóng của tải tin.
Mấu chốt của phương pháp là tần số sóng mang phải biến đổi. Ta có: f =
Như vậy chỉ cần biến đổi một trong hai đại lượng L hoặc C theo biên độ của tải tin
đưa vào sẽ thu được sóng mang thỏa mãn.
Trong mạch sử dụng một cặp diode biến dung D1 mắc ngược chiều nhau, khi biên độ
tín hiệu tăng thì điện dung của diode tăng theo biên độ, khi biên độ tín hiệu giảm thì
điện dung của diode cũng sẽ giảm như vậy tần số f được thay đổi theo biên độ tín hiệu tải tin. lOMoAR cPSD| 58457166
5. Khối điều chỉnh cường độ tín hiệu phát
Đây là khối khuyếch đại tín hiệu sau khi đã điều chế qua một transito. Cường độ tín
hiệu có thể được điểu chỉnh bằng tụ biến dung C21.
Xung điện trên anten sẽ được kích thông qua bộ tạo dao động có L4, C25, C26.
Ngoài ra mạch cho phép kiểm tra cường độ của tín hiệu được phát ra thông qua đèn led D5 và T5. lOMoAR cPSD| 58457166
Khi tín hiệu phát mạnh thì dòng qua diode D3 mạnh, T5 sẽ thông nhiều tức là Ic5 lớn, do đó D5 sáng hơn.
III.Nguyên lý hoạt động của mạch
Mạch máy phát FM này được trang bị bộ trộn mini ( bộ trộn ), do đó bạn không
cần sử dụng bộ trộn ngoài. Bộ trộn bao gồm bóng bán dẫn Q1 khuếch đại tín hiệu
micrô trước khi được kết hợp với tín hiệu đến từ đầu vào đĩa CD đầu phát có thể là
một thiết bị máy nghe nhạc MP3, iphod, pc, điện thoại di động hoặc bất kỳ thiết bị
nghe nhạc nào khác. R1 và R2 là chiết áp và chúng sẽ điều chỉnh mức âm thanh của đầu vào.
Bộ tạo dao động RF Veronica rõ ràng là rất phức tạp, nó đi từ R8 đến C21. Diode
Varicap D1, tụ C12, C13 và L1 là các thành phần dao động sẽ xác định tần số của máy phát.
Thực tế có phải hai bộ dao động làm việc ở tần số 50 MHz đối lập pha và hai tín
hiệu được kết hợp để tạo thành tín hiệu radio FM ở tần số 100 MHz. Loại mạch này
là bộ tạo dao động trở thành máy phát Veronica ổn định. T4 cuối cùng, một bóng bán
dẫn 2N4427 là tín hiệu RF được khuếch đại, dễ dàng đạt tới 1Watt. Mạch cũng đi kèm
với đồng hồ đo đầu ra RF bao gồm D5 và T5, sẽ giúp điều chỉnh và kiểm tra nếu mạch
truyền đi, đầu ra RF càng cao, sẽ là đèn LED D5 sáng nhất.
IV. Ưu nhược điểm và ứng dụng: lOMoAR cPSD| 58457166 -
Sóng FM có nhiều ưu điểm về mặt tần số, dải tần âm thanh sau khi tách sóng
điềutần 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 của sóng FM là 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.
V. Phân chia công việc
1-Nguyễn Xuân Dương - B19DCDT040 – Trưởng nhóm:
Tìm Datasheet của mạch trên các Web
Tìm hiểu, xây dựng, vẽ mạch Thuyết trình
Trả lời câu hỏi phản biện
Chỉnh sửa lại mạch theo yêu cầu của anh Đàm Chỉnh sửa lại word, PowerPoint lần 2.
2-Đinh Tiến Đạt - B19DCDT44 Làm PowerPoint
Tìm hiểu, xây dựng mạch Hỗ trợ thuyết trình
Trả lời câu hỏi phản biện.
3-Nguyễn Hữu Thành Đạt - B19DCDT049
Tổng hợp Datasheet thành bản word Tìm hiểu, xây dựng mạch Trả lời câu hỏi phản biện.
4-Nguyễn Quốc Đạt - B19DCDT050
Làm PowerPoint Tìm hiểu, xây dựng mạch
Trả lời câu hỏi phản biện.