M C L C

DANH M C CÁC KÝ HI U VÀ CH VI T T T .......................................... 1

DANH M C CÁC B NG VÀ HÌNH V ......................................................... 2

C .................................................................................................... 1

L I M U .................................................................................................... 2

NG S D NG SÓNG VIBA ............... 4

1.1. Truy ng s d ng sóng viba ................................................ 4

1.2. Các thành phn chính ca h th ng truy ng không dây ...... 5

NG QUAN V SIÊU CAO T N ......................................... 7

2.1. K thu t siêu cao tn ........................................................................... 7

2.1.1. Lý thuy ng truy n ................................................................. 8

2.1.2. Mô hình m n thông s t p trung, các thông s p .......... 8

2.1.3. n sóng và nghim, các thông s th c p ......... 10

2.1.4. Hi ng ph n x ng dây, h s ph n x ............. 16

2.1.5. Hi ng và h s ng .................................. 18

2.2. th Smith...................................................................................... 22

2.2.1. c th Smith ................................................................ 24

2.2.2. th vòng tròn.................................................................... 26

2.3. K thu t ph i h p tr u chnh ph i h p tr kháng ......... 30

2.3.1. Ph i h p tr kháng bng các phn t t p trung ........................... 31

2.3.2. M u chnh ph i h p tr kháng dùng mt dây chêm ........... 32

2.3.3. u chnh ph i h p tr kháng hai dây chêm .............................. 34

CH T U HÒA ................................... 36

3.1. Gi i thi u chung ............................................................................... 36

3.2. u ki ng ........................................................................... 36

3.3. M ng t n s cao ................................................................. 38

3.3.1. M ch t ng c ng .................................................. 38

3.3.2. M ng Colpits ............................................................... 41

3.3.3. M ng Clapp ................................................................. 43

3.3.4. M ng Hartley ............................................................... 44

3.4. M u chnh ................................................................ 45

3.4.1. M u chnh dùng FET ......................................... 46

3.4.2. Voltage Controlled Tuned Oscillartors ..................................... 54

T O B NG VCO .......................................... 57

4.1. Ch t -3043 ............................................................. 57

4.2. Ch t 2750 .................................................... 60

K T LU N ...................................................................................................... 66

TÀI LI U THAM KH O ................................................................................ 67

1

DANH M C CÁC KÝ HI U VÀ CH VI T T T

BJT Bipolar Junction Transistor ng c c

FM Frequency Modulation u ch t n s

FET Field Effect Transistor Transistor hiu ng

GEO Geostationary Earth Orbit Qu

IC Integrated Circuit M ch tích h p

ISM

band

The industrial, scientific and

medical (ISM) radio bands

n mi n phí dùng cho các ng

d ng không dây

JFET Junction Field Effect Transistor Transistor hiu ng c ng ti p

giáp

LO Local Oscillator ng n i

MPT Microwave Power

Transmission Truy ng s d ng sóng viba

RF Radio Frequency T n s vô tuy n

RFC Radio Frequency Chokes Cu n ch n t n s vô tuy n

RF-ID Radio Frequency Identification H th ng nh n d ng sóng không dây

SPS Solar Power Satellite V tinh thu nhn ng m t tr i

SWR Standing WaveRatio H s ng

VCO Voltage Controlled Oscillator B u khi n b n th

WPT Wireless Power Transmission Truy n d ng không dây

2

DANH M C CÁC B NG VÀ HÌNH V

B ng 2.1: n chung.

B n viba ký hi u theo ch cái.

B ng 3.1: Các m ng c ng.

B ng 4.1: Kh o sát di thông.

Hình 1.1: M t s mô hình v tinh SPS.

kh i h th ng MPT.

kh i c a m t Rectenna.

Hình 2.1:Ph t n s c n t .

ng truy n sóng.

Hình 2.3: M ng truy n vi phân.

Hình 2.4: Bi u di n s bi n thiên c a h s ph n x .

Hình 2.6: Minh ha sóng ti, sóng phn x và sóng tng.

Hình 2.7: Minh ha ng.

th Smith.

Hình 2.9: Ánh x gi a m t ph ng z và mt ph

Hình 2.10: Ánh x r gi a m t ph ng z và mt ph

Hình 2.11: Ánh x x gi a m t ph ng z và mt ph

ng r trong mt ph ng ph

Hình ng x trong mt ph ng ph

n tr th .

ng | ng S.

Hình 2.16: Mng không tn hao phi h p m t t i v i m ng truy n.

Hình 2.17: Mng ph i h p hình L.

Hình 2.18: Các m u chnh ph i h

Hình 2.19: Mch ph i h p dây chêm kép.

m ch khu i có ph n h n.

t ng quát ca m ng c ng.

Hình 3.3: Mô hình m ng c ng.

Hình 3.4: nh h s khu l i) khi có t i c a m ch khu i.

Hình 3.5: M ng Colpits dùng JFET.

Hình 3.6: M ng Colpits dùng BJT.

3

Hình 3.7: M ng Clapp dùng JFET.

Hình 3.8: M ng Clapp dùng BJT.

Hình 3.9: M ng Hartley dùng JFET.

Hình 3.10: M ng Hartley dùng BJT.

Hình 3.11: Mô hình m u chnh dùng FET.

Hình 3.12: M u ch ng.

Hình 3.13: M ng Pierce s d

Hình 3.14: Ví d m ng Pierce và tín hiu l i ra c a nó.

Hình 3.15: M ng Colpitts s d

Hình 3.16: M ng Hartley s d

Hình 3.17: M ng Clapp s d ng FET.

Hình 3.18. VCO và m ng Clapp dùng diode bin dung.

u chnh song song.

u chnh n i ti p.

Hình 3.21. Mch VCO Colpitts di r ng.

ng d ng c a SPF-3043.

nguyên lý m ch VCO s d ng SPF-3043.

Hình 4.3: B ng c a SPF-3043.

Hình 4.4: PCB ca VCO trên giao din ph n m m Altium design.

Hình 4.5: nh ch p m ch th c t c a b - SPF-3043.

Hình 4.6: K t qu ch phát nh máy phân tích ph.

Hì c u trúc bên trong MAX 2750 và mch ho ng thông

ng.

nguyên lý mch VCO s d ng MAX 2750.

Hình 4.9: Mach in ca m ch VCO s dung IC MAX 2750 trong Altium

designer.

Hình 4.10: nh ch p m ch th t c a b - MAX 2750

Hình 4.11: M t s k t qu trên máy phân tích ph.

th bi u di n t n s bi t vào chân tune.

1

c h t, em xin g i l i c i th c s u Ch

t n tình ch b ng d n và giúp cho em có nhng ki n th

nghi m quý báu.

Em xin t lòng bi c t i các th i H c Dân

L p H c bi t là các thy cô giáo trong t b n t vi n

thông

Cu i cùng, xin c i thân và các bn c a tôi, nh ng

ng viên, khích l tôi trong th i gian qua.

M c dù có nhiu c g ng, song thi gian th c hi n án có hn, v n ki n

th c n u nên án còn nhiu h n ch . Em r t mong nhn

c nhi u s góp ý, ch b o c a các th hoàn thi t c a

mình.

Em xin chân thành c

H

Sinh viên th c hi n

Lâm Trung Tuy n

2

L I M U

nh các ngu ng hóa th

u m ph c v i s ng sinh hot và s n xu t. Tuy

nhiên, các d u có h n, có kh n d n c n ki t sau 50

ng hóa thch v lâu dài không th cung c

ng cho nhu cu c i . Vì v y các ngu ng

tái t o, m t s c g ng s ch ng m t tr ng

gió, nhiêu li u sinh h c, pin nhiên li c quan tâm nghiên c u và

khai thác. Các ngu ng t t tr i là nh ng

ngu ng s so sánh thì ta nh n th ng t m t

tr i là vô cùng l n và có th c nhi u khu v ng

sinh ra t l gi t hi n s

d ng m t tr i b ng pin m t tr i pháp này c

c t i các pin mt tr i này m t nên khi không có ánh sáng mt

tr i s m t d n tác d ng. M t gi i pháp t d ng v

ng gi n pin m t tr i lên qu ng

ánh sáng ti m i th m r i bi i sang chùm tia viba công su

m t. K t qu và kinh nghim nghiên cu bi ng m t tr i trên

sang chùm tia viba công sut cao v m y kh

ngu vào th c t là r t kh quan.

Hi c phát tri n trên th gi , Nh n ph m s

d ng m t tr i t v ng và ti n t ng.

Khi các sn ph m d n l n gia

d ng s không c n dây n u này v a ti t ki m di n tích, ti t ki m chi phí

ng t vi c

s d ng s ch, r ti u vi ng góp phn thúc

c khác nghiên c ng tài án u, thi t

k và ch t o b VCO t n S ng d ng cho MPT là m t ph n c a vi c

xây d ng b truy ng s

d ng sóng viba - MPT (Microwave Power Transmission). Vic xây d ng thành

công b

thành côn

VCO- Voltage Controlled Oscillator, là m ch t o ng có t n s c a

tín hi u ra t l v n áp u khi n t vào. VCO có th thi t k c t n s

r c trên m t d i r ng, vì v y m ch VCO s có tính linh

ho t và tùy bi n cao.

VCO -3043 và IC MAX2750

3

c chia ra làm 4 ph n v i n n nh sau:

ng s d ng sóng viba.

ng quan v siêu cao tn.

Ch 3: M ch t u hòa.

Ch 4: Ch t o b ng VCO.

Do th i gian th c hi n ng n c ng v i v n ki n th c còn r t h n ch

án chc ch n còn nhiu thi u sót, em rt mong nh c s ch b o c a các

th hoàn thi t c a mình.

4

1: TRUY NG S D NG SÓNG VIBA

1.1. Truy ng s d ng sóng viba

Truy n d ng không dây WPT (Wireless Power Transmission) là

m t trong nh ng gi y tri n v ng trong nh ng h p chúng ta cn

truy ng t i nh a hình him tr , h o ho c truy

ng t v t.v.v. Truy n d ng không dây WPT có th

c th c hi d ng chùm tia laser hoc chùm tia vi

ba công sut l n. N n t s d ng có t n s n m trong d i sóng viba thì

chúng ta g ng s d ng sóng viba MPT (Microwave

Power Transmission).

n t luôn g n li n v i s t n t i và lan truyn

c n t . Chúng ta có th s d ng t t c các lý thuyt v n t

khi nghiên c u v truy ng không dây WPT. S khác nhau gia WPT

và h th ng thông tin ch hi u su t. H ra r ng

n t ng c a nó t n t i theo t t c ng. M c dù trong

h th t c các

h ng b thu nh cho vi c truy n d

hi u su t thì l i r t th i các h th th ng

truy ng không dây WPT.

ng WPT là h th ng truy m t m. V i

WPT chúng ta có th t ng cho b thu t u này làm

u su t truy ng.

ng d ng l n nh t c a WPT qua sóng vi ba là cho v tinh thu nh

ng m t tr i trong không gian SPS(Solar Power Satellite). SPS là mt v tinh

c thi t k t tr n kh ng l t trên qu

(Geostationary Earth Orbit) (Hình 1.1). Ngoài ra trong nh

thi t b di d ng có s ti n b i công sut tiêu th gi

ng ta có th dùng chùm vi ba công sut nh làm ngu n

cho các thit b ng v i công sut tiêu th th p ví d th ng nh n d ng

sóng không dây t xa RF-ID (Radio Frequency Identification).RF-ID là m t IC

m nh cho truy ng và thông tin không

m t ng d ng qu ng bá mi c a MPT.

5

Hình 1.1: M t s mô hình v tinh SPS.

1.2. Các thành ph n chính c a h th ng truy ng không dây

kh i h th ng MPT.

kh i c a h th c cho hình 1.2. H th ng bao gm ba

ph n là kh i phát (Hình 1.2.a), kh ng vi ba (Hình 1.2.b) và không

gian truy n sóng vi ba.

kh i phát bao gm ngu n m t chi u DC, b ng OSC to tín hi u

sóng vi ba 2.45GHz, tín hi khu có

c công sut l l khu i công sut PA. Kh i thu bao

g m các b l c thông thp LPF, diode ch c m t chi u DC và t i tiêu

th .

B t o sóng vi ba

Công ngh ch y u t o ra b c x sóng viba là v c c k quan tr i

v i h th ng MPT. Chúng ta cn b t o sóng vi ba/khu i c a h th ng

MPT có hi u qu i h th ng truy nh c hi u

qu cao cho các rectenna chúng ta cn có sóng vi ba v n

nh và chính xác cao khi s d ng anten mng pha cho h th ng MPT.

Có hai lo i t o/khu n t và khu i bán

d n. V i n t ví d t o ra và khu i sóng viba

t i hàng kW v i ngu n cung cp trên 1 KV. B khu i bán d n t o ra tín

hi u viba công sut nh i 100W v i ngu n nuôi kho i 15V. Các thi t

6

b bán d n cho WPT hin v t. M c dù còn có nhng tranh lun song

hi u su t c a các thit b n t i bán d n (

7

NG QUAN V SIÊU CAO T N

2.1. K thu t siêu cao t n

Sóng siêu cao t nh n t c

sóng r t nh , ng v i t n s r t cao trong ph t n s vô tuy n.

Ph m vi c a d i t n s nh ch t ch và th ng

nh t toàn th gi i. Gi i h n trên c a d c coi là t i 300GHz, ng v i

csóng = 1mm (sóng milimet), còn gii h i có th khác nhau tu thu c

c theo tp quán s d ng. M t s c coi "sóng cc ng n" là

nh ng sóng có tn s c sóng t s c

khác coi "viba" là nhng sóng có tn s c sóng

Hình 2.1 minh ho ph t n s c n t và ph m vi d i t n c a k

thu t siêu cao tn.

Hình 2.1:Ph t n s c n t .

Vi c c cho trong b n

t theo ch c cho trong bng 2.2:

B ng 2.1: n chung.

10-1 10

-2 10

-6 10

-3 10

2 10 1 10

3

ánh

sáng

nhìn

th y

sóng

mét

(VHF)

sóng

ng n

sóng

trung

sóng

dài

Vi ba H ng ngo i

T n s (Hz)

c sóng (m)

3.105 3.10

6 3.10

7 3.10

8 3.10

11 3.10

9 3.10

10 3.10

14

8

B ng 2 t n viba ký hiu theo ch cái.

2.1.1. Lý thuy ng truy n

Khi nghiên c ng truy i v i các tín hi u t n th ng coi

ng dây n ng truy n) là ng n m u này ch

c c a m ch là nh c sóng ca tín hi u. i v i tín hi u cao tn

c bi i v i tín hi u siêu cao thì l c sóng có th b ng ho c nh

c c a các b ph ng truy n c u

ngu n ph i m t m t kho ng th i gian (m t vài chu k lan

truy n t di n ra nh i quan tr ng v pha tín hiu

d ng truy n và có s bi i tr nh c a m t thi t b

ho c m t thành phn khi tín hi ng truy n sóng

ng dây. Nh ng s bi i tr kháng này gây ra các sóng phn x trên

ng truy u này s d n s t ng truy n do

ng b ph n x . Lu ng b ph n x nh b i h s

ph n x , có quan h v i tr kháng. Vì v phân tích hi ng lan truyn

ng dây ta phi có nh ng nghiên c c bi t v ng truy n.

Truy n sóng siêu cao t ng dây có các h qu sau:

Có s tr pha c a tín hi u t m thu so v i tín hi u t m phát.

Có s s tín hi u khi lan truy n.

Có s ph n x sóng trên ti và trên ngu u này d n hi ng

ng dây.

2.1.2. Mô hình m n thông s t p trung, các thông s p

S n gi a lý thuy t m ch và lý thuy ng truy n là kích

n. Trongphân tích m ng gi thi t r c

v t lý c a m t m ch nh tnhi dài các

ng truy n có th là m t ph c csóng hoc nhi c sóng.

9

Vì v y, m ng truy n là m t m ch thông s phân b , náp và dòng

n có th i v dài c a nó.

Hình 2.2: ng truy n sóng.

Xét m ng truy n sóng chiu dài ( l u l c sóng hot

ng truy c coi là m ch có thông s phân b ), có t c

hình 2.2. ng truy n có ngun tín hi u , tr kháng

ngu n u cu ng truy c k t cu ib i t i .

T i m m có t z ng dây xét m n dây có chi u dài z.

Do z n dây nàycó th c mô hình hóa bng m ch g m các phn

t thông s t hình 2.3.

Hình 2.3: M ng truy n vi phân.

V i R, L, G, C là các thông s p c ng truy c tính

trên m chi u dài:

R - i n tr n i ti n tr thu n c a c hai

dây kim lo i trênm n tr R n t n hao

kim lo i(do dây dn không ph i là d ng) là thông s ph

thu c vào t n s ho ng (do hi u ng da, do ghép ký sinh ...).

10

L - i n c m n i ti H/m n c

c a c hai dây dnkim lo i trên m ng truy n.

G - i n d n S/m n d n thu n c a

l n môi phâncách trên m ng truy n. Nó liên

n t ng),

a trên góc tn hao (loss tangent) ca v t

li n môi.

C - i F/m n dung ca l p

n môi phân cáchhai dây dn kim lo i trên m ng

truy n.

y ta th ng truy n có hai loi t n hao là tn hao kim loi

gây ra b i R vàt n môi do G gây ra.

2.1.3. truy n sóng và nghim, các thông s th c p

T m n trên hình 2.3, áp d nh lu n áp và

n ta có:

(2.1a)

(2.1b)

Chia 2.1a và 2.1b cho z y gi i h n khi cho z

:

(2.2a)

(2.2b)

2.2a) và (2.2b) ng truy n trong

mi n th i gian, t có th n áp và

ng truy n b t k v trí hay th m nào qua bn tham s

các thông s p G, C, R và Lc ng truy n.

Vi t l i (2.2a) và (2.2b) trong min t n s thôngqua phép bi i Fourier

(2.3a)

11

(2.3b)

Ta th 2.3a) và (2.3b) gi ng d ng c n

báo Maxwell. Nó chothy m i quan h gi n t i m m z

b t k ng truy n sóng và tit n s b t k c a tín hi u.

Gi i h tìm nghi m và và t

c tính truy nsóng.

L o hàm 2 v c a (2.3a) và (2.3b) c:

(2.4a)

(2.4b)

ng s lan truy n ph c (là hàm ca t n s ) và

không ph thu c vào t z

(2.5)

- H s suy hao [dB/m]

- H s pha [rad/m]

Ta có th vi t l i (2.4a) và (2

(2.6a)

(2.6b)

n. C u là

c hai thun nh t có d ng nghi m (sóng ch

(2.7a)

(2.7b)

và là nh ng h ng s ph nh b u

ki n biên v n) t i ngu n (z = 0) và t i t i (z = ) c ng

truy n sóng.

12

n trong ký hi u ta b qua bi n s và ng m hi u r ng các

m c a chúng là hàm ca t n s .

Ta vi t l i (2

(2.8a)

(2.8b)

Nghi m trên là d u hòa th i gian t i t n s . Chuy n v mi n th i

gian (cho d c:

(2.9)

S h ng th nh t c a (2.9) bi u th m t sóng truyn v c, hay sóng

ti n ho c sóng thu gi ng v i kho ng cách

truy n. S h ng th hai(bi u th sóng truy ng z âm hay sóng lùi hoc

gi m khi z âm (khi th y mà các

bi u th c trên ta s d ng ký hi u và c a các sóng này.

y chúng ta thy r n t i m m z

b t k ng truy u là s x p ch ng c a hai sóng là sóng ti và sóng

ph n x .

Bi u th ng dây (2.9 c vi i d ng hàm

ng giác

(2.10)

Ta bi t r ng cách m m trên sóng

di chuy n gi m c i ho c c c ti i vi c sóng di

chuy c m t chu k l Vì v y ta có:

(2.11)

T ng dây là:

(2.12)

Suy ra hng s pha:

(2.13)

13

Và v n t c pha c a sóng c a m m c nh

trên sóng di chuyn, c chob i:

(2.14)

M t khác t (2.3a) ta suy ra:

(2.15)

Áp d ng (2.8a) ta nh c:

(2.16a)

t , ta vi t l i (2.19a):

(2.16b)

So sánh (2.16b) v i (2 c m i quan h gi n áp và dòng

(2.17)

Ta g i là tr kháng sóng hay tr c tính c ng truy n và

(2.18)

Tr c tính là m t s ph c, ph thu c vào cu trúc v t lý c a

ng truy n sóng.

Các bi u th c nh c trên là các công thc t ng h p

ng truy n d n sóng thc t có t và .

ng h ng dây truy n sóng không tn hao:

i v ng h ng dây truy ng ta có:

Thay vào (2.5), ta nh c:

(2.19)

14

Suy ra:

(2.20)

Tr c tính c ng truy nh theo (2.18):

(2.21)

Nghi m t ng quát ca V và I ng dây truyn sóng không tn hao,

theo (2.8a) và (2.16b) s có d ng:

(2.22a)

(2.22b)

ng dây, theo (2.12) b ng:

(2.23)

Và v n t c pha c a sóng:

(2.24)

Các thông s th c p

c (2.1.3), các thông s R, L, G, C là các thông s

p c ngtruy n thông s c a m n

n cho m dài ng truy n. Tuy nhiên các thông

s trên không th hi n rõ các tham s c tính c aquá trình truyn sóng và

c tr c ti ng dây.

Các thông s th c c suy ra t các thông s p trên, di n

t ctính truy n sóng và có th c ti p nh các thi t b

chuyên dng.

H ng s truy n lan

H ng s truy

(2.25)

v i là h s suy hao tính trên m chi [dB/m] ho c

[Np/m], là h s pha trên m chi [rad/m] ho c [ /m].

15

H ng s pha bi u di bi n thiên v góc pha ca sóng khi lan truyn

trên m chi ng truy n.

Ta nh n th y và u bi n thiên theo tn s tín hi u.

Tr k c tính

Tr c tính c ng truy n có quan h v i các thông s p

qua bi u th c sau:

(2.26)

Ta th y r ng t hàm c a t n s .

V n t c truy n sóng V n t c pha

V n t c truy n sóng hay vn t ng sóng

lan truy n d ng truy n sóng trong m th i gian. V n t c này

n t c c a m mc nh trên sóng di chuyn d ng

truy n. Ký hi u v n t c truy n sóng là và là [m/s].

c p ph n trên ta có:

(2.27)

v i là t n s góc c a tín hi u lan truy [rad/s].

V n t c pha t hàm c a t n s . N u tín hi ng

dây g m nhi u t n s khácnhau (chng h tín hi u xung, tín hiu logic,

u ch i thành phn t n s s lan truy n v i t khác nhau.

n t n s này s u kia c ngtruy n nh ng th i

m khác nhau dn t i dãn r ng xung và méo dng tín hi u. Hi ngnày

c g i là tán x t n s (frequency dispersion).

ng, hi ng tán x t n s x ng truy n có t n

ngtruy n ghép ho ng truy ng nh t c u trúc,

gây ra méo dng l n.

H ng s th i gian hay th i gian tr

H ng s th i gian hay th i gian tr c a m ng truy nh

ng th igian c n thi sóng lan truy c m chi u dài

c ng truy c a là[s/m].

16

T

(2.28)

y, nhìn chung ph thu c vào t n s .

2.1.4. Hi ng ph n x ng dây, h s ph n x

c 2.1.3 n t i m m z b t

k ng dây nhìn chung có th c xem là t ng c a m t sóng t i và m t

sóng ph n x .Sóng t i xu t phát t ngu n tín hi t

phía t i, còn sóng phnx phía t i v ngu n do hi ng b t ph i h p tr

kháng t i t i. Sóng phn x lan truy nv i cùng v n t c c a sóng t

và pha không nhng ph thu và pha casóng t i mà còn vào mi

a tr kháng t i và tr c tính c ngtruy n.

Xétm ng h p c th .

Theo (2 n ápt i t z b t k có th c vi t:

(2.29)

- i di n cho sóng ti t i z.

- i di n cho sóng phn x t i z.

s ph n x n áp t m z là t s gi a sóng

n áp phn x n áp t i t m z

(2.30)

Trong bi u th c trên, và là các hng s ph c ph thu u ki n

ngu n và t i, h s ph nx n áp s bi n thiên theo t z b i h

s .

T i t i (z=0), h s ph n x n áp là:

(2.31)

T m t z b t k , h s ph n x n áp có th c vi t là:

(2.32)

17

y ta có th suy ra t m z b t k ng dây khi bit

c t it i.

ng h p t ng truy n có t n hao thì s là m t s

ph t s ph c. Vì v y, các h s ph n x n áp này có

th cbi u di n b m trên mt ph ng ph c . Vi t l i

(2.32).

(2.33)

- Là h s th c ph thu c vào h s suy hao và càng gim khi

u âm c a z (lùi xa kh i t phía ngun).

- Là h s ph và góc pha t l v i h

s pha và cànggi m âm khi z di chuy n v phía ngun (

Nh n xét: Khi di chuy ng truy nsóng t t i v phía ngun m t

kho ng cách , h s ph n x n áp s di chuy n trên m tqu tích hình xoáy

trôn c trong mt ph ng ph c (Hình 2.4). Qu tích xu t phát t m h s

ph n x t i t i và xoay theo chi ng h ng v ngu n) m t góc

v i suy gi m module ca vector theo h s .

Hình 2.4:Bi u di n s bi n thiên c a h s ph n x .

c bi t n ng truy n sóng không tn hao ( ) thì qu tích c a

là m t vòng tròn tâm ti g c t m . H s ph nx n áp

18

t m z b t k ch là s quay pha ca h s ph n x n áp t i t i .

Theo (2.33), góc xoay pha khi di chuyn kho ng cách là . Và theo

(2.12), ta có th bi u di

(2.34)

s ph n x n áp s

ph n x n ng truy n sóng:

(2.35)

M t khác, theo (2.17) ta có:

(2.36)

So sánh (2.36) v i (2.30) ta rút ra:

(2.37)

y, h s ph n x n l ch pha h s ph n x n áp

Trong th c t , h s ph n x n áp c s d s ph n

x c ngtruy n h s ph n x là ta ngm hi

s ph n x n áp: .

2.1.5. Hi ng và h s ng

Hi ng

c p các ph n t i m m z

b t k c coi là t ng c a sóng ti và sóng phn x . V i

ngu n tín hi n), các sóng ti và sóng phn x là các sóng hình

sin lan truy c chi u này gây ra giao thoa sóng d ng

truy n, k t qu là d ng truy n có nh sóng t n

áp ho t c c g i là b ng sóng (anti-node) và s có nh ng

t c c ti c g i là nút sóng (node). Hi ng này g i

là hi ng (standing wav ng dây.

minh h a hi ng, chúng ta xét m ng truy n sóng

không t u cu c k t thúc b ng m t t i h m ch t c .

19

n áp phn x s b n áp t u là các sóng

n áp hình sin cùng chu k truy c chi u nhau ca tr c z.

Hình 2.6: Minh h a sóng t i, sóng phn x và sóng tng.

T i th m

Hai sóng t i và sóng phn x có phân b theo z (a).Chúng

l ch pha so v i nhau là 2k n áp

t c i.

T i th m (m t ph sau)

Sóng t i s lan truy n theo chi a z m ng b ng /4, trong

khi sóng phn x n theo chiugi m c a z m

20

t . K t qu là sóng t i và sóng phn x l ch pha nhaum ng

(2k + 1) , d n t i sóng t ng b tri t tiêu (Hình 2.6(b)).

T i th m (m t n a chu k sau )

L p lu t c ng h p

(Hình 2.6(c)).

Hình 2.7: Minh h ng.

Tóm l i, s phân b n áp c a sóng tng d c theo chi ng dây và

s bi n thiên c a chúng theo th c v hình 2.7. Lúc này ta có th th y

rõ hi ng sóng ng. Tacó nh

Có nh m c ng dây mà t n áp bi n thiên trong

ph m vi c m b ng sóng (anti-node)

Có nh m c ng dây mà t n áp luôn b tri t tiêu

ho c bi n thiêntrong phm vi nh m nút (node).

H s ng

N u t c ph i h p v ng truy n, n áp trên

ng dây là , là m t h ng s . M ng truy

c g i là "ph ng". Tuy nhiên, khi t c ph i h p tr kháng thì s có

m t sóng phn x và d n t ng n áp không còn là mt

h ng s n a.

V i (2.31) và (2.17) ta có th vi t l i (2.

(2.49a)

21

(2.49b)

Suy ra

(2.50)

là kho t i t i z= 0, và là pha ca

h s ph n x ( ). K t qu này ch ra r ng

theo v trí z d ngtruy n. Giá tr c i xu t hi n khi s h ng

pha c cho b i:

(2.51)

Giá tr c c ti u xu t hi n khi s h ng pha c cho b i:

(2.52)

ta rút ra :

(2.53)

(2.54)

Khi s gi a và y m t s b t ph i h p

tr kháng ca m ng truy n g i là h s ng (SWR) có th nh

(2.55)

c g i là h s c

vi t t t là VSWR. T (2.55) ta th y r ng SWR là mt s th c n m trong d i

ýt i ph i h p v ng truy n.

Nh n xét:

T (2.50) có th th y r ng kho ng cách gi n áp c i

(hay c c ti u) liên ti p là =2 /2 = / = 2.

Kho ng cách gia m m c i và m m c c ti u là

= = /4, ng dây.

T m b t c c

i n c c ti u và t :

22

(2.56)

N u l y chu n hóa theo tr c tính c ng truy n thì:

(2.57)

T n áp và b n áp c c ti u

t c i và t :

(2.58)

L y chu n hóa theo tr c tính c a ng truy n thì:

(2.59)

T (2.59) ta th y tr ng dây chun hóa t n áp,

b n s manggiá tr th ng ngh o c a h s sóng

ng S ng dây.

M t khác t (2.57) và (2.58) ta nh n th y r ng tr ng dây chun

hóa t m b n b ng ngh o c a tr kháng

ng dây chun hóa t n áp, b t

kho ng .

Ta vi t d ng t

(2.60)

2.2. th Smith

Trong k thu t siêu cao tn, các bài toán phân tích và thit k các mch

n ho ng t ns siêu cao thung d n t i vi c gi i các h t

ph c t p. n hóa vi c tính toán, phép gii b th t ra khá hiu qu

và nhanh chóng.Mc dù k t qu có th

gi i b th không nh i thi t k th c hi n các

phép tính bng nh ng tác bi i r nghình, d hi u.

Ki th c bi n nhi u nh c s d ng r

v c vô tuy n và siêu cao tn là d th h s ph n x - tr ng

truy c xây d ng b i Phillip H. Smith t i Bell Telephone Laboratories vào

c g th Smith (Hình 2.8). Bi này làm gim nh

23

các tính toán v ng truy n. Tuy r n v i s

h tr tính toán mnh m này v n r t thu n ti n cho tính toán

ng và ki m nghi m lý thuy t. Ngày nay bi Smith là m t ph n

c a thi t k máy tính (CAD) v i ph n m m thi t k siêu cao tn. Nh có nó ta

có th d dàng tính toán, hi c m ch l ng truy n siêu cao tn, d dàng

gi i quy t các công vic c a k thu t siêu cao t ph i h p tr

Hình 2.8 th Smith.

Khi m th Smith hình 2.8 có th th y r t khó hi

d dàng hi c nó là ta nhn th c r th t c c

bi u di n h s ph n x n áp . Ta hãy biu di n h s ph n x l n và

pha theo d ng . l n c v v i bán kính ( ) t

tâm c th vàgóc u mút ph i c a

ng kính nm ngang. Bt k m t h s ph n x l n ucó

th c v thành m m duy nh th Smith.

S ti n d ng th c s c th Smith là ch nó có th c s d

chuy i cách s ph n x sang tr kháng chun hóa (hay dn n p chu n hóa)

c l i nh s d ng tròn tr kháng (hay dn n th .

Khi làm vi c v i tr th ng chu c s

24

d ng và chúng ta s ký hi u b ng ch ng. H ng s chu ng là tr

c tính c ng truy n sóng.

2.2.1. c th Smith

M t cách t th c xây d ng d a trên mi quan h gi a

h s ph n x và tr kháng Z(z) t i m m z b t k ng dây

truy n sóng. Tr ng dây t m z c tính

(2.61)

c chu n hóa theo tr c tính c ng truy n sóng ,

= Z (z)/ tr thành:

(2.62)

và h s ph n x t i z:

(2.63)

n trong ký hi u, t nay ta b u z và coi , Z i di n cho

h s ph n x ,tr kháng sóng t m z ng dây và z n cho tr

kháng chun hóa c ng dâyt i z và ta vi t l i m i quan h gi i

(2.64)

Quan h i di n cho ánh x gi a m t ph ng tr kháng phc z và m t

ph ng h s ph n x ph c ra trên hình 2.9.

Hình 2.9: Ánh x gi a m t ph ng z và mt ph

25

M t tr kháng phc z = r + jx v n tr r > 0 c ánh x vào

m m n trên m t ph ng , t c là th a mãn

. M ng dây thu ntr z = r (m ng th ng trong mt ph ng

z hình 2.10 c ánh x vào m t vòng tròntrên mt ph ng và n m hoàn toàn

n u r > 0 , m ngdây thun kháng z = jx

(m ng n m ngang trong mt ph ng z - Hình 2.11 c ánh x vàom t

vòng tròn trên mt ph ng (m t ph ng tròn này n

v th Smith là m t minh h a b th m t ph ng v i m i g m

nhi n tr n kháng có giá tr h ng n m trong

vòng t .

Hình 2.10: Ánh x r gi a m t ph ng z và mt ph

Hình 2.11: Ánh x x gi a m t ph ng z và mt ph

26

B t k m m h s ph n x m c a m t vòng tròn

n tr vàm n kháng (r, x) thì giá tr tr ng có th

c tr c ti p thànhz = r + jx. Trái l i, khi cho z = r + jx m

c ng tròn (r, x mph c có th nh v và giá tr c a nó

c t các t c c ho c t các.

2.2.2. th vòng tròn

T các bi u th c quan h gi a z và , chúng ta có th c

u di n các vòng tròn ng n tr và ng

th :

(2.65)

(2.66)

Hay ta có th vi t l ) và (2.66 i d

ng tròn quenthu

(2.67)

(2.68)

V y m ng r là m t vòng tròn trong mt ph ng ph c có:

Tâm t i

Bán kính

Hình 2.12 bi u di ng r v i các giá tr r khác nhau. Thc

t r c ng dây c b ng 0 nên xét h các vòng tròn

ng r v i

Ta có nh ng nh n xét sau:

Khi r = 0 ng tròn r = 0 có tâm t

ng tròn có tâm ti g c t c a m t ph ng ph c và bán kính là 1.

27

t t c các giá tr c a h s ph n x ng v i

tr ng dây là thu n n i t t, h m ch, dung kháng

ho c c m kháng) v i thành ph n tr b tri t tiêu. Ta có th ki m

ch c r u ki n tr ng dây là thun kháng

ho c b | = 1.

Khi r = 1 (R = ng r = 1 c t c a có

ng tròn này có tâm nm trên tr c hoành

0.5, bán kính 0.5. Ta nói rng m m h s ph n x n m

ng v i tr ng dây có phn th c R

ng tr kháng chun hóa .

Khi ng có tâm t ng tròn

ng bi n thành m m trong mt ph ng ph c n m t i t

i ng v i tr kháng là mt h

m ch.

Tâm c n tr n m trên m t n a tr c th c

trên m t ph ng và n m trong khong . Khi r = 0 n tr

là c vòng tròn tâm nm t i = 0. Khi r nên nh d n và tâm

ng tròn này di chuyn v phía = 1 n kháng nm

trên ti p tuy n c t i = 1.

Hình 2.12 ng r trong mt ph ng ph

Bây gi ng r ng x có

(2.68 c v trên hình 2.13 v i các giá tr |x

r ng trong khi giá tr c a r ) thì x là giá tr n kháng và có th

28

âm ho ngv i thành phn c m kháng còn âm

ng v i thành phn dung kháng. Vì v bán

kính l y theo giá tr tuy i c a x 2.68) cho th y khi x làm t

h ng s nó s tr thành mt ng tròn có:

Tâm t i

Bán kính

Ta nh n th y r ng tâm c ng x luôn n m trên m t

ng th ng ti p tuy n v t m (Hình 2.13). Ngoài

ra m ng x m (1,0) trong mt ph ng ph c . M t

khác do h s ph n x ng truy n (t i th ng) | v các

ph n c ng x n t c | | = 1.

Hình 2.13 ng x trong mt ph ng ph c

ng x m :

Khi x ng x có tâm t

ng x = 0 bi n thành m ng th ng và nm trên tr c

hoành c a m t ph ng ph c . Th t v y, v i tr ng dây là

thu n tr thì h s ph n x tr thành s th c.

29

Khi x ng x này có tâm t ng tròn

ng x n thành m m n m t m (1,0) trong mt ph ng

ph c m m này ng v i tr kháng t i là m t

h m ch.

V i các giá tr n khángx trái d ng |x ng s

i x ng nhauqua trc hoành.

Hình 2.14 n tr th .

ng | |

Trong m t ph ng v h ng | | là

nh t t i g c to ( ), có

bán kính là || nh n các giá tr t n 1. Vòng tròn ||=0 trùng v m g c

to , còn vòng tròn ||=1 trùng v ng r=0vòng tròn ngoài

cùng(Hình 2.15).

Các giá tr c a góc bi u di trong m t ph ng ph c kh c

trên chu vi c th Smith. G tính là tr c th c , chi a là

chi c v i chi u chuy ng c ng h , còn chi u âm là chiu

chuy ng thu n c ng h .

ng S

ng S (h s ng 1/S (h s sóng chy)

ng tâm gi ng |

c th c a S (hay 1/S nh tu theo | |, theo công thc:

30

(2.69)

(2.70)

thu n ti n cho vi c các giá tr c a S (hay 1/S), trên tr i

ta không kh theo giá tr c a S m g c to ( ng v i | |=0) s

ng v i S ng S=1). Khi | | l y các giá tr t n 1 thì S s

nh n giá tr t n . Trong khong 0 1 c a tr c th i ta kh theo

S v i các giá tr S t 1 y vòng tròn ngoài cùng (||=1) s ng v i

vòng tròn S= .

Hình 2.15 ng | ng S.

ng S có tâm là gc to nên vi nh 1/S ch là

phép l i x y, n a bên trái ca tr c th c s c kh c

theo 1/S. Vòng tròn ngoài cùng s là vòng tròn 1/S m góc to

s là vòng tròn 1/S thu n ti i ta còn b

sung mt thang giá tr kh theo / trên chu vi c th . B i vì phân b

c l p l i theo chu k / 2 nên vi c kh /

c th c hi n t / n / = 0,5.

2.3. K thu t ph i h p tr kháng u ch nh ph i h p tr kháng

Ph i h p tr kháng, mt v luônlà m t ph n trong quá trình thit k

m t ph n t hay h th n c a ph ih p tr kháng minh

h a trên hình 2.16 cho th y m t m ng ph i h p tr t gi a m t tr kháng

t i và m ng truy n. M t m ng ph i h ng ph i là m t m ng không

i

r175,05,025,0

7S

3S

0

1S

6,1S

S

25,0

75,0

5,0

00

090

0180

090

090

0180

1

01 S

31

có t nhao nhm tránh mt mát công sut không cn thi c thi t

k sao cho tr khángnhìn vào mng ph i h p là n x b lo i

tr ng truy n v phía bên tráica m ng ph i h p, m n x

gi a m ng ph i h p và t cg i là "tuning - u chnh".

Ph i h p tr kháng r t quan tr ng vì nh ng lý do sau:

Hình 2.16: M ng không tn hao ph i h p m t t i v i m ng truy n.

Công sut t c ph i h p v ng truy n (gi

thi t là ngu c ph i h p), và t n hao công su ng c p (feed

c gi m t

Ph i h p tr kháng các phn t nh y c m c

khu i nhi u th p vv...) c i thi n t s tín hi u trên nhiu c a h

th ng.

Ph i h p tr kháng trong mt m ng phân phi công su ng c p

cho m ng anten) s gi m các l i v và pha.

Mi n là tr kháng t i ( ) có ph n th c khác 0 thì ta luôn có th x nh

c m t m ng ph ih p.

2.3.1. Ph i h p tr kháng b ng các ph n t t p trung

Có l lo i m ch ph i h p tr n nh n m ch hình ch L

s d ng hai phn t thu ph i h p m t t i b t k v ng truy n.

Có hai cu hình cho mng này n .

Hình 2.17: M ng ph i h p hình L.

(a) M c dùng khi n m trong vòng tròn 1+ jx.

(b) M c dùng khi n m ngoài vòng tròn 1 + jx.

32

N u tr kháng t i chu n hóa n m bên trong vòng tròn 1 + jx

th Smiththì m n trên hình 2.17 c s d ng. Còn nu tr

kháng t i chu n hóa nm ngoài vòngtròn 1+ jx th Smith thì m n

trên hình 2.17(b) c c s d ng. Vòng tròn 1+ jx n tr

th Smith có r = 1.

Trong c hai c u hình trên hình 2.17, các phn t thu n kháng có th là các

cu n c m hayt n tùy thu c vào tr kháng t i. Vì th , có tám kh

nhau cho mch ph i h iv i nhi u lo i tr kháng t i khác nhau. Nu t n s là

th p và/hoc kích t c m nh thì các phn t t n

c m hay t n có th c s d ng. C u hình này kh i v i các t n s lên

t i 1GHz m c dù các mch tích h p cao tn hi i có th nh cho các

ph n t t p trung có th c s d ng các t n s t

ph m vir ng các tn s c m ch n t t p trung không th

th c hi n ch c a k thu t ph i h p tr kháng s d n

m ch L.

2.3.2. M u ch nh ph i h p tr kháng dùng m t dây chêm

K thu t ph i h p s d ng m ng truy n ng n m chho c h

m ch (g i là "dây chêm") kt n i song song hoc n i ti p v ng truy n

chính m tkho ng cách nh nh k t t 2.18. M t

m u ch y r tthu n ti n nhìn t khía c nh ch t o m ch cao tn

do các phn t t p trung không cn thi cbi u chnh song

song r t d ch t i d ng truy n vi d i ho ngtruy n d

n i h p này d u chnh và có di t n ho ng khá l nso

v u chnh m t dây chêm, hai tham s có th

u ch c là kho ng cách d t t i t i v trí dây chêm và tr s c n n p

n kháng to ra b idây chêm song song hoc n i ti i v ng h p

dây chêm song song, n làch n d sao cho dn n p Y ng

dây kho ng cách d tính t t i ph i có d ng .

33

Hình 2.18: Các m u chnh ph i h .

(a) Dây chêm song song ; (b) Dây chêm ni ti p

n n p do dây chêm t c ch n là jB, d n t i tr ng thái

ph i h p tr i v ng h p dây chêm ni ti p, kho ng cách d c

ch n sao cho tr kháng Z ng dây kho ng cách d tính t t i có

d ng + jX n kháng c cch n là jX d n t i tr ng

thái ph i h p tr kháng.

N u ta phân tích theo các tr s chu n hóa thì:

N u t i có d n n p chu n hóa có ph n th c b ng 1, phn

o có giátr b t k thì dây chêm s c m c ngay t i t i. Dây chêm cn

ph dài sao chogiá tr thu n n u cu i h m ch ho c ng n

m ch) ng d n n p :

(2.77)

i h p tr kháng v ng dây.

N u d n n p t i chu n hóa (dây chêm song song) có ph n th c

ta s di chuy m kh ng dây truyn sóng chính t t i v

ngu n m t quãng là d sao cho dn n p chu n hóa nhìn vào t m này là

. M c dây chêm có dn n p chu n hóa vào ngay v trí này

ng dây chính và chn chi u dài c a dây chêm sao cho

n n p t ng s là:

(2.78)

34

c ph i h p tr kháng gi a t ng dây chính.

N u tr kháng t i chu n hóa (dây chêm ni ti p) có ph n th c 6

ta s di chuy m kh ng dây truyn sóng chính t t i v

ngu n m t quãng là d sao chotr kháng chun hóa nhìn vào t m này

là . M c dây chêm có tr kháng vào ngay v trí này sao cho

kháng t ng s là:

(2.79)

N n tr c tính u ki n ph i h p tr

kháng (2.77) và(2.78) tr thành:

(2.80)

V i: là giá tr tuy i c n n p c ng dây chính ti kho ng

cách d k t t i, là giá tr tuy i c n n p vào c a dây chêm. Lúc

này không th tínhtoán trên giá tr chu n tr c tính khác

nhau.

dài thích h p c a m ng truy n h m ch hay ngnm ch có th t o

ra b t k m t giá tr n n p mà ta mong mu i v i

m n n khác bi t v dài c a dây chêm h

m ch và ngn m i m ng truy n d n ch ng h ng

truy n d i hay vi d i, các dây chêmh m ch d ch t

c n khoan 1 l t qua l i v ng

tr c hay ng d n sóng thì các dây chêm ngn m cch n do di n

tích m t c t ti t di n c a m ng dây h m y có th l n (v

m gây b c x ng h y dây chêm không còn là

thu n kháng na.

2.3.3. u ch nh ph i h p tr kháng hai dây chêm

Các m u chnh ph i h p tr kháng dùng mt dây chêm trình bày

trong ph c có th ph i h p b t c m t tr kháng t i nào (mi n là nó có

ph n th c khác không) vi m ngtruy

h ng truy n d gi a t i và dây chêm phicó th u ch c tùy

theo tr kháng t u này có th không thành v i v i m tm ch ph i

h p c có th t ra m t s u m t m ch ph i h p yêu

c ucó th kh u ch ng h p này, m u chnh

35

ph i h p tr khángdây chêm kép (s d ng hai dây chêm v trí c nh) có th

c s d ng. Các m u ch c ch t o d ng cáp

ng tr c v i các dây chêm có th u ch c n isong song v ng dây

ng tr c chính. Tuy nhiên, chúng ta s th y r ng m u chnh dâychêm kép

không th ph i h p t t c các tr kháng t i. M u chnh ph i h p dây chêm

c trình bày trên hình 2.19 i có th m t kho ng cách bt

k k t utiên. M ng h ng g p trong th c t

n c a hình 2.19(b) ( i c chuy i v v trí

c u tiên) d làm vi ng quát. Các dây

chêm trình bày trên hình 2.19 là các dây chêm song song d th c hi

dây chêm ni ti p. Tuy nhiên v nguyên tc các dây chêm ni ti

cs d ng. Trong bt k ng h là h

m ch hay ngn m ch.

Hình 2.19: M ch ph i h p dây chêm kép.

(a) M u có t i kho ng cách bt k k t dây chêm th nh t

(b) M i n m t i dây chêm th nh t.

36

3:M CH T O NG U HÒA

3.1. Gi i thi u chung

M ng là m ch t o ra tín hi u, t i ta chia ra làm hai

lo i m u hòa t o ra các tín hiu d ng hình sin và dao

ng tích thoát to ra các tín hi n, tam giác,

vuông.

.

Các m c dùng trong các h th ng thông

m tra, trong các thit b y t , v.v... Các mch

u hòa có th làm vi c t t trong d i t n t n hàng nghìn

t ng, có th dùng các phn t tích c n t ,

ng c c (BJT), transistor ng (FET), các b khu i thu t toán

ho c các phn t c bi

Các tham s n c a m ch t ng g m: t n s c a tín hi u ra,

nh t n s , công sut ra và hiu su t.

Có th t u hòa theo 2 nguyên t n sau:

T ng b ng b khu i có h i ti

T ng b ng h p m ch.

3.2. u ki ng

m ch khu i có h i ti p sau:

Hình 3 m ch khu i có ph n h n.

37

trên kh i khu i có h s khu i và kh i

h i ti p có h s truy t . N u u vào tín hiu và

gi thi t r ng thì vì .

V i gi thi t này thì tín hi u vào c a m ch khu i và tín hi u ra c a

m ch h i ti p b ng nhau c v và pha nên có th n u a và

a v i nhau mà tín hiu ra v i, t c là m ch t t o ra tín hi u. Lúc

kh i c a m ch t ng làm vi c theo nguyên tc h i ti p

V u ki ng là t n s c a m ch ph i th a mãn:

(3.1)

và là các s ph c nên:

(3.2)

- Module h s khu i.

- Module h s h i ti p.

- Góc di pha ca b khu i.

- Góc di pha c a m ch h i ti p.

Có th tách bi u th c (3.1) thành hai biu th c: m t bi u vi t theo module

(3.3a) và mt bi u th c vi t theo pha (3.3b):

(3.3a)

(3.3b)

- T ng dch pha ca b khu i và c a m ch h i ti p, bi u th s

d ch pha gi a tín hi u ra m ch h i ti p và tín hi u .

Quan h (3 c g u ki n cân b . Nó cho thy, m ch

ch có th ng khi h s khu i c a b khu i có th c t n

hao do mch h i ti p gây ra. Còn biu th c (3 u ki n cân bng pha, cho

bi ng ch có th phát sinh khi tín hiu h i ti p v ng pha v i tín hi u

vào.

38

n c a m t m ch t ng:

M t m ch khu ch khu i

t u khi n b ng h i ti u ra v ng t

ng l y t ngu n cung cp m t chi u.

Mu ng, m ch ph i có k t c u th u ki n cân bng

(3 u ki n cân bng pha (3.3b)

M ch ph i ch a ít nh t m t ph n t tích c c làm nhi m v bi

ng m t chi u thành xoay chiu.

M ch ph i ch a m t ph n t phi tuy n hay m u ch m

b i tr ng thái xác lp ( )

3.3. M ch d ng t n s cao

Ð t o sóng tn s i ta th ng h i ti p các mch

c ng LC.

3.3.1. M ch t ng c ng

t ng t n s ng s d ng các m ng c ng

ng. Hình 3.2 t ng quát ca m ng c ng. là

các phn t n kháng, có th là dung kháng hoc c m kháng. Ti t n s c ng

ng thì .

Hình 3.2 t ng quát ca m ng c ng.

u ki n ng ta s d .3.

39

a) b)

Hình 3.3:a) Mô hình m ng c ng.

b) M ch h i ti p.

Gi s r t l i v i c th a mãn vì r t nh ).

Theo hình 3.3 c h s h i ti p:

(3.4)

xác nhh s khu l i) khi có t i c a m ch khu i ta s

d ng hình 3.4.

Hình 3.4: nh h s khu l i) khi có t i c a m ch khu i.

Vì hình 3.4 ta có .

Ta có:

(3.5)

(3.6)

40

u ra b khu i:

(3.7)

- Là h s khu i không t i khi không h i ti p.

H s khu i c a m ch khu i khi có t i:

(3.8)

H s khu i vòng:

(3.9)

T i t n s c ng:

(3.10)

Gi c t n s c ng .

u ki n tr u ki n:

(3.11)

Gi thi t các tr kháng là thu n kháng:

Thay vào (3.10 c:

(3.12)

u ki n cân b có h i ti ng di pha do mch

khu i và m ch h i ti p gây nên phi b ng không t c . Mà theo

u ki n cân b (3.11) ta có (3.12) suy ra

41

, m t khác t i t n s c ng ng có v y nên

trái d u v i . T i m m:

M n c m (m ch Hatrley):

(3.13)

M n dung (mch Colpits):

(3.14)

Tùy theo là t n hay cun c m và tính cht c a m ch khu ch

i, ta có các m ng sau:

B ng 3.1: Các m ch ng c ng.

3.3.2. M ch ng Colpits

Ta xem mch dùng JFET

Hình 3.5: M ng Colpits dùng JFET.

So sánh vi m ch t ng quát:

(3.15)

- T liên l c ng n th phân c c.