Thứ Tư, 12 tháng 2, 2014
Tài liệu Chương 3: Điều chế doc
44
CHỈÅNG 3
ÂIÃƯU CHÃÚ
3.1. Âënh nghéa
Âiãưu chãú l quạ trçnh ghi tin tỉïc vo 1 dao âäüng cao táưn âãø chuøn âi xa nhåì
biãún âäøi mäüt thäng säú no âọ (vê dủ : biãn âäü, táưn säú, gọc pha, âäü räüng xung )
Tin tỉïc gi l tên hiãûu âiãưu chãú, dao âäüng cao táưn gi l ti tin. Dao âäüng cao
táưn mang tin tỉïc gi l dao âäüng cao táưn â âiãưu chãú.
Cọ 2 loải âiãưu chãú; âiãưu biãn v âiãưu táưn (gäưm âiãưu táưn v âiãưu pha).
3.2. Âiãưu biãn
• Âiãưu biãn l quạ trçnh lm cho biãn âäü ti tin biãún âäøi theo tin tỉïc.
Gi sỉí tin tỉïc V
s
v ti tin V
t
âãưu l dao âäüng âiãưu ha:
v
S
= V
S
cosω
S
t v v
t
= V
t
cosω
t
t våïi ω
t
>> ω
S
Do âọ tên hiãûu âiãưu biãn:
V
âb
= (V
t
+ V
s
cosω
s
t ) cosω
t
t
= V
t
(1 + mcosω
s
t) cosω
t
t (1)
t)cos(V
2
m
t)cos(.V
2
m
tcos.VV
sttsttttdb
ωωωωω
++++=→
Hçnh 3.1. Âäư thë thåìi gian tên hiãûu âiãưu biãn
V
âb
t
V
âb
V
t
ω
t
- ω
s
ω
t
ω
t
+ ω
s
Hçnh 3.2 Phäø tên hiãûu âiãưu biãn
1/2 mV
t
1/2 mV
t
ω
45
Phäø ca tên hiãûu âiãưu biãn cọ dảng nhỉ hçnh 3.2.
Khi tên hiãûu âiãưu chãú cọ phäø biãún thiãn tỉì
maxmin SS
ω
ω
÷
thç phäø ca tên hiãûu âiãưu biãn
cọ dảng nhỉ hçnh 3.3
• Quan hãû nàng lỉåüng trong âiãưu biãn:
Cäng sút ti tin l cäng sút bçnh qn trong 1 chu k ca ti tin:
∫
====
T
t
t
hd
hdt
R
V
dtV
TRR
V
RIP
0
2
22
2
2
~
2
sin.
1
.
1
ω
=>
2
V
~P
2
t
t~
Tỉång tỉû:
t
tt
bt
P
m
V
m
Vm
P
~
2
2
22
~
.
42
.
4
1
)
2
.
(
2
1
~ ==
Cäng sút ca tên hiãûu â âiãưu chãú biãn l cäng sút bçnh qn trong mäüt chu k ca
tên hiãûu âiãưu chãú:
)
2
1(2
2
~~~~
m
PPPP
tbttdb
+=+=
m cng låïn thç P
~âb
cng låïn
Khi m = 1
2
P3
P
t~
db~
=→ v
tbt
PP
~~
4
1
=→
Tỉì biãøu thỉïc (1) suy ra:
V
âbmax
= V
t
(1+m)
Do âọ
2
t
2
max~
V)m1(
2
1
~P +
• Cạc chè tiãu cå bn ca dao âäüng â âiãưu biãn
3.2.1 Hãû säú mẹo phi tuún
V
âb
V
t
ω
t
- ω
smin
ω
t
- ω
smax
ω
t
ω
t
+ ω
smin
ω
t
+ ω
smax
Hçnh 3.3 Phäø tên hiãûu âiãưu biãn
ω
46
)(I
)3(I)2(I
K
st
st
2
st
2
ω±ω
+ω±ω+ω±ω
=
I (ω
t
± nω
S
) (n ≥ 2 ): Biãn âäü dng âiãûn ỉïng
våïi hi báûc cao ca tên hiãûu âiãưu chãú.
I (ω
t
± ω
S
) : Biãn âäü cạc thnh pháưn biãn táưn
Trong âọ: I
t
: biãn âäü tên hiãûu ra
V
S
: giạ trë tỉïc thåìi ca tên hiãûu vo
A : giạ trë cỉûc âải
B : ti tin chỉa âiãưu chãú
Âỉåìng âàûc tuún thỉûc khäng thàóng tảo ra cạc hi báûc cao khäng mong mún.
Trong âọ âạng lỉu nháút l cạc hi (ω
t
± 2ω
S
) cọ thãø lt vo cạc biãn táưn m khäng
thãø lc âỉåüc. Âãø gim K thç phi hản chãú phảm vi lm viãûc ca bäü âiãưu chãú trong âëa
thàóng ca âàûc tuún. Lục âọ lüc phi gim hãû säú âiãưu chãú m.
3.2.2 Hãû säú mẹo táưn säú
Gi : m
o
: hãû säú âiãưu chãú låïn nháút
m : Hãû säú âiãưu chãú tải táưn säú âang xẹt.
Hãû säú mẹo táưn säú âỉåüc xạc âënh theo biãøu thỉïc :
m
m
M
o
= Hồûc M
dB
= 20logM
Âãø âạnh giạ âäü mẹo táưn säú ny, ngỉåìi ta càn
cỉï vo âàûc tuún biãn âäü v táưn säú:
m = f(F
s
)
V
s
= cte
• Phỉång phạp tênh toạn mảch âiãưu biãn :
Hai ngun tàõc xáy dỉûng mảch âiãưu biãn :
- Dng pháưn tỉí phi tuún cäng ti tin v tên hiãûu âiãưu chãú trãn âàûc tuún ca
pháưn tỉí phi tuún âọ.
- Dng phán tỉí tuún tênh cọ tham säú âiãưu khiãøn âỉåüc. Nhán ti tin v tên hiãûu
âiãưu chãú nhåì phán tỉí tuún tênh âọ.
3.2.3 Âiãưu biãn dng phán tỉí phi tuún
A
B
V
I
t
Hçnh 3.4. Âàûc tênh âiãưu chãú tén
h
F
s
mm
0
m
Hçnh 3.5. Âàûc tênh biãn âäü táưn säú
47
Pháưn tỉí phi tuún âỉåüc dng âãø âiãưu biãn cọ thãø l ân âiãûn tỉí, bạn dáùn, cạc
ân cọ khê, cüc cm cọ li sàõt hồûc âiãûn tråí cọ trë säú biãún âäøi theo âiãûn ạp âàût vo.
Ty thüc vo âiãøm lm viãûc âỉåüc chn trãn âàûc tuún phi tuún, hm säú âàûc trỉng
ca pháưn tỉí phi tuún cọ thãø biãøu diãùn gáưn âụng theo chùi Taylo khi chãú âäü lm viãûc
ca mảch l chãú âäü A (θ = 180
o
) hồûc phán têch theo chùi Fourrier khi chãú âäü lm
viãûc ca mảch cọ gọc càõt θ < 180
o
( chãú âäü AB, B, C)
♠ Trỉåìng håüp 1: ÂIÃƯU BIÃN ÅÍ CHÃÚ ÂÄÜ A
θ = 180
o
Mảch lm viãûc åí chãú âäü A nãúu tha mn âiãưu kiãûn:
ost
EVV <+ (*)
Khai triãøn dng i
D
theo chùi Taylor:
)1(
3
3
2
21 DDDD
vavavai ++=
Våïi v
D
: âiãûn ạp trãn Diode D v trãn ti R
t
Våïi: v
D
= E
o
+ V
t
cosω
t
t + V
s
cosω
s
t
ω
t
- ω
S
ω
t
+ ω
S
2ω
t
- ω
S
ω
S
2ω
S
3ω
S
ω
t
- 3ω
S
ω
t
- 2ω
S
ω
t
+ 2ω
S
ω
t
+ 3ω
S
ω
t
2ω
t
- 2ω
S
2ω
t
2ω
t
+ 2ω
S
2ω
t
+ ω
S
Hçnh 3.8. Phäø tên hiãûu âiãưu biãn
khi lm viãûc åí chãú âäü A
i
D
i
D
v
D
v
D
t
t
E
0
Hçnh 3.7. Âàûc tuún ca diode v âäư thë
thåìi gian ca tên hiãûu vo ra
V
s
Hçnh 3.6. Mảch âiãưu chãú dng Diode
V
t
R
t
+
E
O
C
S
D
48
Thay u
D
vo biãøu thỉïc (1) ta nháûn âỉåüc :
i
D
= a
1
(E
0
+ V
t
cosω
t
t + V
s
cosω
s
t) + a
2
(E
0
+ V
t
cosω
t
t + V
s
cosω
s
t)
2
+
+ a
3
( E
0
+ V
t
cosω
t
t + V
s
cosω
s
t )
3
+ (2)
Khai triãøn (2) v b qua cạc säú hảng báûc cao n ≥ 4 s cọ kãút qu m phäø ca nọ
âỉåüc biãøu diãùn nhỉ hçnh 3.8.
Khi a
3
= a
4
= a
5
= a
2n+1
= 0 (n = 1,2,3) nghéa l âỉåìng âàûc tênh ca pháưn tỉí phi
tuún l 1 âỉåìng cong báûc 2 thç tên hiãûu âiãưu biãn khäng bë mẹo phi tuún.
Âãø tha mn âiãưu kiãûn (*) mảch lm viãûc chãú âäü A thç m phi nh v hản chãú cäng
sút ra. Chênh vç váûy m ngỉåìi ta ráút êt khi dng âiãưu biãn chãú âäü A.
♠ Trỉåìng håüp 2: ÂIÃƯU BIÃN CHÃÚ ÂÄÜ AB, B hồûc C θ < 180
o
Khi θ < 180
o
, nãúu biãn âäü âiãûn ạp âàûc vo diode â låïn thç cọ thãø coi âàûc tuún ca
nọ l mäüt âỉåìng gáúp khục.
Phỉång trçnh biãøu diãùn âàûc tuún ca diode lục âọ :
i
D
= 0 khi V
D
≤ 0
SV
D
khi v
D
> 0 S : Häùø dáùn ca âàûc tuún
Chn âiãøm lm viãûc ban âáưu trong khu tàõt ca Diode (chãú âäü C).
i
D
i
D
v
D
v
D
ω
t
ω
t
Hçnh 3.10. Âàûc tuún ca diode v âäư thë
ca tên hiãûu vo ra khi lm viãûc åí chãú âäü C
E
o
V
s
Hçnh 3.9. Mảch âiãưu chãú dng Diode
V
t
R
t
+
E
O
C
S
D
49
Dng qua diode l 1 dy xung hçnh sine, nãn cọ thãø biãøu diãùn i
D
theo chùi
Fourier nhỉ sau :
i
D
= I
0
+ i
1
+ i
2
+ i
n
+
= I
o
+ I
1
cosω
t
t + I
2
cos2ω
t
t + I
3
cos3ω
t
t + + I
n
cosnω
t
t (1)
I
0
: thnh pháưn dng âiãûn mäüt chiãưu.
I
1
: biãn âäü thnh pháưn dng âiãûn cå bn âäúi våïi ti tin
I
2
, I
3
I
n
: biãn âäü thnh pháưn dng âiãûn báûc cao âäúi våïi ti tin
I
0
, I
1
I
3
I
n
: âỉåüc tênh toạn theo biãøu thỉïc ca chùi Fourrier :
tdtniI
tdtiI
tdiI
tt
c
Dn
tt
c
D
t
c
D
ωω
π
ωω
π
ω
π
θ
θ
θ
.cos
2
.cos.
2
.
1
1
0
∫
∫
∫
=
=
=
(2)
Theo biãøu thỉïc (*) ta cọ thãø viãút :
i
D
= S.v
D
= S( -E
0
+ V
S
cosω
s
t + V
t
cosω
t
t ) (3)
Khi ω
t
t = θ thç i
D
= 0 :
0 = S.v
D
= S( -E
0
+ V
S
cosω
s
t + V
t
cosθ ) (4)
Láúy (3) - (4) =>
)6(cos)2sin
2
1
(
)2sin
2
1
()2sin
4
1
2
1
(
2
sin.cos
4
2sin
2
12
cos .cos
2
2cos 1
.
2
.cos ).coscos (
2
)coscos (
1
0
0
0
1
t
SV
i
SVSV
t
tSV
tdt
t
SV
tdttSVI
tSVi
t
t
tt
t
tt
tt
t
t
o
tttt
ttD
ωθθ
π
θθ
π
θθ
π
ωθ
ω
θ
π
ωωθ
ω
π
ωωθω
π
θ
ω
θ
θ
θ
θ
−=
−=−=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−+=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
+
=
−=
−=
∫
∫
(5)
ÅÍ âáy θ âỉåüc xạc âënh tỉì biãøu thỉïc (4) :
)7(
cos.cos.
cos
t
sso
t
sso
V
tVE
V
tVE
ω
ω
θ
−
=
+
−
=
Tỉì biãøu thỉïc (6) v (7) biãn âäü ca thnh pháưn dng âiãûn cå bn biãún thiãn theo
tên hiãûu âiãưu chãú (V
s
).
50
3.2.4 Âiãưu biãn dng phán tỉí tuún tênh cọ tham säú thay âäøi
Âáy l quạ trçnh nhán tên hiãûu dng bäü nhán tỉång tỉû
v
âb
= (E
o
+ V
S
.cosω
s
t) . V
t
.cosω
t
t
v
âb
= E
o
V
t
.cosω
t
t +
2
V.V
st
cos (ω
t
+ ω
s
) t +
2
V.V
st
cos (ω
t
- ω
s
) t
• Cạc mảch âiãưu biãn củ thãø :
a. Âiãưu biãn cán bàòng dng diode
Âiãûn ạp âàût lãn D
1,
D
2
:
⎩
⎨
⎧
ω+ω−=
ω+ω=
tcos.VtcosVv
t
cos.V
t
cosVv
ttsS2
ttsS1
(1)
Dng âiãûn qua diode âỉåüc biãøu diãùn theo chùi Taylo :
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
++++=
++++=
3
23
2
22212
3
13
2
12111
vavavaai
vavavaai
o
o
(2)
Dng âiãûn ra : i = i
1
- i
2
(3)
Thay (1), (2) vo (3) v chè láúy 4 vãú âáưu ta nháûn âỉåüc biãøu thỉïc dng âiãûn ra :
K = 1
~
=
E
0
~
V
S
(t)
V
t
(t)
V
âb
Hçnh 3.11. Mảch âiãưu biãn dng pháưn tỉí tuún tênh
Hçnh 3.12. Mảch âiãưu chãú cán bàòng dng diode
v
t
i = i
1
- i
2
i
1
i
2
v
dB
v
S
E
O
D
2
D
1
C
b
C
b
51
i = A cos ω
s
t + B cos 3ω
s
t + C [cos (ω
t
+ ω
s
) t + cos (ω
t
- ω
s
) t]
+ D [cos (2ω
t
+ ω
s
) t + cos (2ω
t
- ω
s
) t] (4)
Trong âọ :
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
===
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
++=
2
3,.2,
2
2
32
32
2
3
2
3
2
31
t
StS
S
S
tS
V
VaDVVaC
Va
B
V
aVaaVA
b. Mảch âiãưu biãn cán bàòng dng 2BJT
Kãút qu cng tỉång tỉû nhỉ trỉåìng håüp trãn.
c. Mảch âiãưu chãú vng
ω
t
-
ω
s
ω
t
+
ω
s
2
ω
t
- ω
s
2ω
t
+ ω
s
ω
t
- 3
ω
s
ω
t
+ 3
ω
s
ω
t
2ω
t
ω
s
3ω
s
Hçnh 3.13. Phäø tên hiãûu âiãưu biãn cán bàòng
Hçnh 3.14. Mảch âiãưu biãn cán bàòng dng 2 BJT
v
t
V
CC
v
db
V
S
V
t
~
D
3
D
C
b
C
b
D
1
D
2
v
S
v
db
Hçnh 3.15. Mảch âiãưu chãú vng
D
4
52
Gi : i
I
l dng âiãûn ra ca mảch âiãưu chãú cán bàòng gäưm D
1
, D
2
i
II
l dng âiãûn ra ca mảch âiãưu chãú cán bàòng gäưm D
3
, D
4
Theo cäng thỉïc (4) åí mủc trãn (âiãưu biãn cán bàòng dng diode) ta cọ âỉåüc
biãøu thỉïc tênh i
I
:
i
I
= A cosω
s
t + B cos 3ω
s
t + C [cos (ω
t
+ ω
s
) t + cos (ω
t
- ω
s
) t]
+ D [cos (2ω
t
+ ω
s
) t + cos (2ω
t
- ω
s
) t] (*)
Ta cọ : i
II
= i
D3
- i
D4
(1) Trong âọ :
vava va a i
vava va a i
3
43
2
4241oD4
3
33
2
3231o D3
++++=
++++=
(2)
Våïi v
3
, v
4
l âiãûn ạp âàût lãn D
3
, D
4
v âỉåüc xạc âënh nhỉ sau :
tcosVtcosVv
tcosVtcosVv
sstt4
sstt3
ω+ω−=
ω
−
ω
−=
(3)
Thay (3) vo (2) v sau âọ thay vo (1), âäưng thåìi láúy 4 vãú âáưu ta âỉåüc kãút qu :
i
II
= - A cosω
s
t - B cos 3ω
s
t + C [cos (ω
t
+ ω
s
) t + cos (ω
t
- ω
s
) t]
- D [cos (2ω
t
+ ω
s
) t + cos (2ω
t
- ω
s
) t]
⇒ i
dB
= i
I
+ i
II
= 2C [cos (ω
t
+ ω
s
) t + cos (ω
t
- ω
s
) t] (4)
Váûy : mảch âiãưu chãú vng cọ thãø khỉí âỉåüc cạc hm báûc l ca ω
s
v cạc biãn táưn
ca 2ω
s
t, do âọ mẹo phi tuún ráút nh.
3.3. Âiãưu chãú âån biãn
3.3.1. Khại niãûm
Phäø tên hiãûu â âiãưu biãn gäưm ti táưn v hai di biãn táưn, trong âọ chè cọ cạc biãn
táưn mang tin tỉïc. Vç hai di biãn táưn mang tin tỉïc nhỉ nhau (vãư biãn âäü v táưn säú) nãn
chè cáưn truưn âi mäüt biãn táưn l â thäng tin vãư tin tỉïc, cn ti táưn thç âỉåüc nẹn trỉåïc
khi truưn âi. Quạ trçnh âọ gi l âiãưu chãú âån biãn.
Ỉu âiãøm ca âiãưu chãú dån biãn so våïi âiãưu chãú hai biãn :
- Âäü räüng di táưn gim âi mäüt nỉía.
ω
t
-
ω
s
ω
t
+
ω
s
ω
t
Hçnh 3.16. Phäø tên hiãûu âiãưu chãú cán vng
53
- Cäng sút phạt xả u cáưu tháúp hån våïi cng mäüt cỉû ly thäng tin.
- Tảp ám âáưu thu gim do di táưn ca tên hiãûu hẻp hån,
Biãøu thỉïc ca âiãưu chãú âån biãn :V
âb
(t) = V
t
.
2
m
. cos (ω
t
+ ω
s
) t
m : hãû säú nẹn ti tin, m =
t
s
V
V
, m cọ thãø nháûn giạ trë tỉì 0 → ∞
3.3.2. Cạc phỉång phạp âiãưu chãú âån biãn
3.3.2.1. Âiãưu chãú theo phỉång phạp lc
Âàût : ∆f
s
= f
s max
- f
s min
f
t1
: táưn säú ca ti táưn thỉï nháút f
t1
: táưn säú ca ti táưn thỉï hai
x =
t
minsms
t
s
f
ff
f
f
−
=
∆
: hãû säú lc ca bäü lc.
Trong så âäư khäúi trãn âáy, trỉåïc tiãn ta dng mäüt táưn säú dao âäüng f
t1
khạ nh so
våïi di táưn u cáưu f
t2
âãø tiãún hnh âiãưu chãú cán bàòng tên hiãûu vo V
s
(t). Lục âọ hãû säú
lc tàng lãn âãø cọ thãø lc b âỉåüc mäüt biãn táưn dãù dng. Trãn âáưu ra bäü lc thỉï nháút s
nháûn âỉåüc mäüt tên hiãûu ccọ di phäø bàòng di phäø ca tên hiãûu vo.
∆f
s
= f
s max
- f
s min
, nhỉng dëch mäüt lỉåüng bàòng f
t1
trãn thang táưn säú, sau âọ âỉa âãún
bäü âiãưu chãú cán bàòng thỉï hai m trãn âáưu ra ca nọ l tên hiãûu phäø gäưm hai biãn táưn
cạch nhau mäüt khong ∆f ‘ = 2 (f
t1
+ f
s min
) sao cho viãûc lc láúy mäüt di biãn táưn nhåì bäü
lc thỉï hai thỉûc hiãûn mäüt cạch dãù dng.
3.3.2.2. Âiãưu chãú âån biãn theo phỉång phạp quay pha
Tên hiãûu ra ca 2 bäü âiãưu chãú cán bàòng:
V
CB1
= V
CB
cosω
s
t cosω
t
t =
2
1
V
CB
[cos (ω
t
+ ω
s
) t + cos (ω
t
- ω
s
) t]
V
CB2
= V
CB
sinω
s
t sinω
t
t =
2
1
V
CB
[- cos (ω
t
+ ω
s
) t + cos (ω
t
- ω
s
) t]
ÂCCB1 ÂCCB1LC1
LC2
Dao âäüng Dao âäüng
f
t1
± f
S
f
t1
+ f
S
f
t2
±
(f
t1
+ f
S
)
f
t2
+ f
t1
+ f
S
f
t1
f
t2
v
S
(t)
Hçnh 3.17. Så âäư khäúi mảch âiãưu chãú theo
p
hỉån
g
p
hạ
p
lc
54
Hiãûu hai âiãûn ạp ta s cọ biãn táưn trãn :
⇒ V
DB
= V
CB1
- V
CB2
= V
CB
cos (ω
t
+ ω
s
) t
Täøng hai âiãûn ạp ta s cọ biãn táưn dỉåïi :
⇒ V
DB
= V
CB1
+ V
CB2
= V
CB
cos (ω
t
- ω
s
) t
3.4 Âiãưu táưn v âiãưu pha
3.4.1. Quan hãû giỉỵa âiãưu táưn v âiãưu pha
ω =
dt
d
ϕ
(1)
Våïi ti tin l dao âäüng âiãưu ha :
V(t) = V
t
. cos (ω
t
t + ϕ
o
) = V
t
. cos ϕ (t) (2)
Tỉì (1) rụt ra :
ϕ (t) =
∫
ϕ+ω
t
o
)t(dt).t( (3)
Thay (3) vo (2), ta âỉåüc :
v(t) = V
t
. cos [
∫
ϕ+ω
t
o
)t(dt).t( ] (4)
Gi thiãút tên hiãûu âiãưu chãú l tên hiãûu âån ám :
v
s
= V
s
cos ω
t
t (5)
Khi âiãưu táưn v âiãưu pha thç ω (t) v ϕ (t) âỉåüc xạc âënh theo cạc biãøu thỉïc :
ω (t) = ω
t
+ K
ât
V
s
cos ω
t
t (6)
Cáưu Diode
ÂCCB1
0
0
90
0
0
0
90
0
Cáưu Diode
ÂCCB2
MẢCH
MẢCH
ÂIÃÛN
TÄØNG
HỒÛC
HIÃÛU
v
CB2
v
CB2
V
DB
v
S
v
t
Hçnh 3.18. Så âäư mảch âiãưu chãú âån biãn theo phỉång phạp ph
a
55
ϕ (t) = ϕ
o
+ K
âf
V
s
cos ω
t
t (7)
ω
t
: táưn säú trung tám ca tên hiãûu âiãưu táưn.
K
ât
.V
s
= ∆ω
m
: lỉåüng di táưn cỉûc âải
K
âf
.V
s
= ∆ϕ
m
: lỉåüng di pha cỉûc âải
ω(t) = ω
t
+ ∆ω
m
cos ω
t
t (8)
ϕ (t) = ϕ
o
+ ∆ϕ
m
cos ω
t
t (9)
Khi âiãưu táưn thç gọc pha âáưu khäng âäøi, do âọ ϕ(t) = ϕ
o
.
Thay (8), (9) vo (4) v têch phán lãn, ta nháûn âỉåüc :
v
ât
(t) = V
t
. cos (ω
t
t +
s
m
ω
ω
∆
sin ω
t
t + ϕ
o
) (10)
Tỉång tỉû thay ϕ (t) trong (9) vo (4) v cho ω = ω
t
= cte ta cọ :
v
âf
(t) = V
t
.cos (ω
t
t
+
∆ϕ
m
cosω
t
t + ϕ
o
) (11)
Lỉåüng di pha âảt âỉåüc khi âiãưu pha : ∆ϕ = ∆ϕ
m
cosω
t
t
Tỉång tỉû våïi lỉåüng di táưn :
∆ω =
dt
d
ϕ
∆
= ∆ϕ
m
ω
s
.sin ω
s
t
Lỉåüng di táưn cỉûc âải âảt âỉåüc khi âiãưu pha :
∆ω
m
= ω
s
. ∆ϕ
m
= ω
s
.K
âf
.V
s
(12)
Lỉåüng di táưn cỉûc âải âảt âỉåüc khi âiãưu táưn :
∆ω
m
= K
ât
.V
s
(13)
Tỉì (12) v (13) ta tháúy ràòng : âiãøm khạc nhau cå bn giỉỵa âiãưu táưn v âiãưu pha l:
- Lỉåüng di táưn khi âiãưu pha tè lãû våïi V
s
v ω
s
- Lỉåüng di táưn khi âiãưu táưn tè lãû våïi V
s
m thäi.
Tỉì âọ ta cọ thãø láûp âỉåüc hai så âäư khäúi minh ha quạ trçnh âiãưu táưn v âiãưu pha :
Têch phán
Âảo hm
Âiãưu pha
Âiãưu táưn
T/h âiãưu táưn
T/h âiãưu pha
v
S
v
S
Hçnh 3.19. Så âäư khäúi quạ trçnh âiãưu pha va âiãưu táưn
56
3.4.2. Phäø ca dao âäüng â âiãưu táưn v âiãưu pha
Trong biãøu thỉïc (10), cho ϕ
o
= 0, âàût
s
m
ω
ϕ
∆
= M
f
gi l hãû säú âiãưu táưn, ta s cọ
biãøu thỉïc âiãưu táưn : v
ât
= V
t
cos [ω
t
t + M
f
.sin ω
t
t] (14)
Tỉång tỉû, ta cọ biãøu thỉïc ca dao âäüng â âiãưu pha :
v
âf
= V
t
cos [ω
t
t + M. cos ω
t
t] (15)
Trong âọ : M = ∆ϕ
m
Thäng thỉåìng tên hiãûu âiãưu chãú l tên hiãûu báút k gäưm nhiãưu thnh pháưn táưn säú.
Lục âọ tên hiãûu âiãưu chãú táưn säú v âiãưu chãú pha cọ thãø biãøu diãùn täøng quạt theo biãøu
thỉïc : V
dt
= V
t
cos [ω
t
t +
∑
=
ϕ+ω∆
m
1i
iSiti
)cos(M ]
Phäø ca tên hiãûu âiãưu táưn gäưm cọ táút c cạc thnh pháưn táưn säú täø håüp : ω
t
+
∑
=
ωµ
m
1i
Sii
Våïi µ
i
l mäüt säú ngun hỉỵu tè; - ∞ ≤ µ
i
≤ ∞
3.4.3 Mảch âiãưu táưn v âiãưu pha
3.4.3.1 Âiãưu táưn dng diode biãún dung
L, C
v
tảo thnh khung cäüng hỉåíng dao âäüng ca mäüt mảch dao âäüng
C
1
: tủ ngàn DC
C
2
: tủ thoạt cao táưn âãø äøn âënh phán cỉûc cho C
v
RFC : cün cn cao táưn
R
1
: tråí
ngàn cạch giỉỵa mảch cäüng hỉåíng v ngưn cung cáúp khi R
v
thay âäøi →
V
PC
thay âäøi → C
V
thay
âäøi theo lm cho táưn säú cäüng hỉåíng riãng f =
V
LC2
1
π
ca
khung cäüng hỉåíng LC
V
thay âäøi, dáùn âãún quạ trçnh âiãưu táưn.
C
V
V
V
C2
L
Cv
C1
RFC
R1
+
V
Rv
Hçnh 3.20. Mảch âiãưu táưn dng Diode biãún dung v âàûc tuún ca C
V
57
3.4.3.2 Âiãưu pha theo Amstrong
Ti tin tỉì thảch anh âỉa âãún bäü âiãưu biãn 1 (ÂB1) v âiãưu biãn 2 (ÂB2) lãûch pha
90
o
, cn tên hiãûu âiãưu chãú v
s
âỉa âãún hai mảch âiãưu biãn ngỉåüc pha. Âiãûn ạp ra trãn hai
bäü âiãưu pha :
v
âb1
= V
t1
(1 + m cos ω
s
t) cos ω
t
t
=
2
]t)cos(t)[cos(mVtcosV
stst1tt1t
ω+
ω
+
ω
+
ω
−
ω
v
âb2
= V
t2
(1 - m cos ω
s
t) sinω
t
t
=
2
]t)sin(t)[sin(mVtsinV
stst2tt2t
ω+
ω
+
ω
+
ω
−
ω
Âäư thë vẹc tå ca tên hiãûu
1db
V
→
v
2db
V
→
v vẹc tå täøng ca chụng
→
V=
1db
V
→
+
2db
V
→
l mäüt dao âäüng âỉåüc âiãưu chãú pha v biãn âäü. Âiãưu biãn åí âáy l âiãưu biãn k sinh.
Âãø hản chãú âiãưu biãn k sinh → chn ∆ϕ nh (∆ϕ < 0,35)
3.4.3.3 Âiãưu táưn dng Transistor âiãûn khạng
Pháưn tỉí âiãûn khạng : dung têch hồûc cm tênh cọ trë säú biãún thiãn theo âiãûn ạp âiãưu chãú
âàût trãn nọ âỉåüc màõc song song våïi hãû dao âäüng ca bäü dao âäüng lm cho táưn säú dao
âäüng thay âäøi theo tên hiãûu âiãưu chãú. Phán tỉí âiãûn khạng âỉåüc thỉûc hiãûn nhåì mäüt mảch
di pha trong mảch häưi tiãúp ca BJT. Cọ 4 cạch màõc phán tỉí âiãûn khạng nhỉ hçnh v.
ÂB1
ÂB2
Täøng
Di
pha 90
0
v
S
v
âb1
v
âb2
v
âb2
→
v
âb1
→
v
→
V
t2
V
t1
mV
t2
mV
t1
Hçnh 3.21. Mảch âiãưu pha theo Amstrong v âäư thë vectå ca tên hiãû
u
Đăng ký:
Đăng Nhận xét (Atom)
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét