KHỐI BIẾN ĐIỆU

Ta đã thấy sóng FM có khổ băng giới hạn chung quanh sóng mang f_C. Như vậy tiêu chuẩn thứ nhất của một hệ thống biến điệu đã được thỏa. Ta có thể truyền tin một cách hiệu quả bằng cánh chọn f_C trong một khoảng riêng. Và ta cũng có thể Multiplexing nhiều tín hiệu đồng trong cùng một kênh bằng cánh làm các tần số sóng mang lân cận cách biệt nhau sao cho biến đổi F của của các sóng FM không phủ nhau về tần số.

Tiêu chuẩn thứ 2, đó là chứng tỏ được s(t) có thể được hồi phục từ sóng biến điệu góc. Và các khối biến điệu, hoàn điệu có thể thực hiện được trong thực tế.

Ta bắt đầu xem lại FM băng hẹp - dạng sóng được diễn tả bởi phương trình (5.15).

Phương trình này tức khắc đưa đến sơ đồ khối như hình 5.11.

- Biểu thức tương đương cho PM băng hẹp:

Hình 5.11 Phải được cải biến bằng cách thay 2piK_f s(t) bằng 2piK_p s(t) và bỏ tích phân.

Hình 5.11: Khối biến điệu cho FM băng hẹp.

Tần số tức thời của output của hệ là:

f_i (t) = f_C + K_f s(t)

Đây là FM băng hẹp vì trị lớn nhất của K_f s(t) ( độ dời tần ) thì nhỏ so với những tần số hiện diện trong s(t).

Giả sử ta đặt output của sóng FM băng hẹp ngang qua một linh kiện phi tuyến mà nó nhân tất cả tần số bởi một hằng số C. Kết quả tần số tức thời là:

f_i (t) = Cf_C+ Ck_f s(t) (5.32)

Độ dời tần của sóng mới nầy bằng C lần sóng cũ, trong lúc nhịp độ thay đổi của f_i (t) vẫn không đổi. Điều này, vẽ ở hình 5.12. Như vậy, với trị C đủ lớn, sự nhân tần làm thay đổi FM băng hẹp thành FM băng rộng. Nó cũng làm di chuyển sóng mang, nhưng điều này không gây hiệu quả trên một sóng FM dù là băng hẹp hay băng rộng.

Hình 5.12: Sự nhân tần

Xem một cách khác, nếu khổ băng sóng FM lớn đáng kể so với 2f_m, tín hiệu là băng rộng. Nếu sóng mang mới có tần số cao hơn nầy không mong muốn, ta có thể dời ( đổi tần ) đến bất kỳ trị nào mà không làm ảnh hưởng đến khổ băng.

Khối biến điệu FM kết quả vẽ ở hình 5.13.

Hình 5.13: Khối biến điệu cho FM băng rộng

* Có một cánh trực tiếp tạo nên FM băng rộng, như hình 5.14.

Hình 5.14: Mạch phát FM

Một mạch dao động cao tần tạo sóng mang, có tần số quyết định bởi mạch điều hợp ( hoặc thạch anh ) đấu song song với một doide biến dung (Varicap). Điện dung của varicap có thể thay đổi bằng cánh làm thay đổi dòng chạy ngang qua nó (nếu phân cực thuận) hoặc điện thế đặt lên 2 đầu nó (nếu phân cực ngược). Sự thay đổi điện dung của varicap sẽ làm thay đổi tần số của mạch giao động. Nếu dòng hay thế đi ngang qua varicap thay đổi tỷ lệ với tín hiệu chứa tin thì tần số của mạch giao động thay đổi tỷ lệ với tín hiệu nầy. Và sóng FM sẽ được tạo ra.

Trong hình 5.14. Bên phải D là mạch giao động mà tần số được làm thay đổi. Bên trái D là mạch phân cực và ghép tín hiệu s(t) vào doide D. Tụ C₂ có trị rất lớn so với trị của điện dung Varicap, nên chỉ có tác dụng cách ly DC. RFC, cuộn chặn cao tần, ngừa tín hiệu dao động ghép ngược lại nguồn phân cực. C₁: tụ phân dòng.