Loạt bài tìm hiểu về Điện Thoại Di Động Phần 2-Bài 3

Lâu lắm  không tìm hiểu về cấu trúc phần cứng điện thoại.Vừa học môn Thông tin vô tuyến ,phần cấu trúc máy phát và máy thu nên mình tiếp tục post lên

Phần trước ta đã làm quen với các phần trong cấu trúc điện thoại.bây giờ ta tìm hiểu thêm về sơ đồ nguyên lí bên trong các thành phần đó và dạng tín hiệu qua các khối của nó

 Bài 3: Các mạch cơ bản trong ĐTDĐ

Nội dung: Tín hiệu và mạch Analog, Tín hiệu và mạch Digital .

1. Tín hiệu và mạch Analog

a) Tín hiệu Analog (tín hiệu tương tự)

● Tín hiệu Analog là các tín hiêu trong tự nhiên sau khi đổi ra tín hiệu điện như

- Tín hiệu âm tần - Audio

- Tín hiệu thị tần - Video

Các tín hiệu này có dạng hình Sin

Tín hiệu Audio và Video là tín hiệu Analog

Tín hiệu dao động và tín hiệu cao tần cũng là tín hiệu Analog

b) Mạch điện Analog (mạch tương tự)

Mạch điện để xử lý cho tín hiệu Analog trong Điện thoại di động bao gồm:

● Mạch lọc

Mạch lọc thường sử dụng các linh kiện L, C hoặc R, C hoặc sử dụng thạch anh hay bộ lọc Saw

Mạch lọc được sử dụng để lọc bỏ các tín hiệu không mong muốn, và cho tín hiệu cần thiết đi qua .

Trong điện thoại mạch lọc được lắp ngay sau Chuyển mạch Anten ở kênh thu hoặc lắp trước IC khuếch đại công suất phát ở kênh phát .

Các mạch lọc L-C , Thạch anh, Lọc Saw

● Mạch ghép hỗ cảm

Mạch ghép hỗ cảm được sử dụng để chia một tín hiệu thành nhiều đường hoặc tổng hợp nhiều đường thành một đường. Trong điện thoại mạch ghép hỗ cảm được sử dụng để tách tín hiệu cao tần trước khi đi vào IC cao trung tần.

                                                          Mạch ghép hỗ cảm

● Mạch khuếch đại biên độ

Mạch khuếch đại biên độ được sử dụng để khuếch đại các tín hiệu yếu thành tín hiệu khoẻ hơn, tín hiệu được đưa vào chân B và lấy ra trên chân C.

Trong điện thoại mạch khuếch đại biên độ được dùng để khuếch đại tín hiệu cao tần ở kênh thu ngay sau các bộ lọc hoặc khuếch đại tín hiệu cao tần ở kênh phát trước khi đưa vào IC khuếch đại công suất .

   ● Mạch trộn tần

Mạch trộn tần được sử dụng để trộn hai tín hiệu như Tín hiệu cao tần (RF) với Tín hiệu dao động nội (OSC) để lấy ra tín hiệu trung tần (IF)

Trong điện thoại mạch trộng tần được sử dụng trong IC cao trung tần để trộn tín hiệu cao tần với dao động VCO và lấy ra tín hiệu trung tần IF, tần số IF bằng hiệu hai tần số trên .

                                                                 Mạch trộn tần

● Mạch khuếch đại về cường độ

Mạch khuếch đại cường độ là khuếch đại về dòng cho tín hiệu khoẻ hơn, tín hiệu được đưa vào chân B và lấy ra ở chân E.

Trong điện thoại mạch khuếch đại về cường độ được sử dụng trong mạch khuếch đại Dung, Chuông , Led, lệnh điều khiển ra từ CPU được khuếch đại trước khi đưa vào thiết bị .

                                                 Mạch khuếch đại tín hiệu chuông

● IC khuếch đại thuật toán (OP- Amplier)

IC khuếch đại thuật toán rất thông dụng trong các thiết bị điện tử ngày nay, IC có hai đường tín hiệu vào, một đường ra, có một đến hai đường cấp nguồn, trong một IC thong thường có rất nhiều OP-Amplier.

Tuỳ theo sự thiết kế bên ngoài mà IC có thể được sử dụng để tạo thành mạch dao động, mạch khuếch đại, mạch cộng tín hiệu, mạch đổi tín hiệu Digital sang Analog và ngược lại.

Trong điện thoại, các mạch khuếch đại tín hiệu âm tần ra loa và khuếch đại tín hiệu Micro thường sử dụng IC khuếch đại thuật toán

Sử dụng IC khuếch đại thuật toán để khuếch đại tín hiệu âm tần ra loa và khuếch đại tín hiệu Micro

● Mạch đổi D - A sử dụng IC khuếch đại thuật toán

Trong điện thoại , tín hiệu thoại được đổi từ Analog sang Digital khi phát và được đổi ngược lại từ Digital sang Analog khi thu, các mạch này thường sử dụng phần tử OP-Amplier để thực hiện trong các IC mã âm tần .

2. Tín hiệu và mạch Digital

a) Tín hiệu Digital (Tín hiệu số)

● Đặc điểm của tín hiệu số:

- Tín hiệu số không có sẵn trong tự nhiên.

- Là tín hiệu do thiết bị biến đổi mà thành.

- Tín hiệu số chỉ có hai mức điện áp là có (ký hiệu là 1) và không (ký hiệu là 0)

- Việc xử lý, lưu trữ và truyền tín hiệu số đơn giản hơn so với tin hiệu Analog và cho độ chính xác cao hơn rất nhiều.

- Một tín hiệu: Ví dụ tín hiệu âm tần để chuyển thành tín hiệu số người ta phải đổi từ dạng Analog sang Digital

Tín hiệu số Digital

Trong điện thoại di động, tín hiệu số là tín hiệu xử lý của CPU, là tín hiệu nhớ trong Memory và là tín hiệu giao tiếp giữa hai IC là IC cao trung tần và IC mã âm tần. Mạch để xử lý tín hiệu số gọi là mạch số, mạch số thường sử dụng các cổng Logic.

b) Mạch xử lý số - Các cổng Logic

Các cổng Logic là thành phần tạo nên các IC xử lý tín hiệu số như CPU, IC mã âm tần và một phần trong IC cao trung tần, bao gồm các cổng sau :

● Cổng AND

Cổng AND có tín hiệu ra bằng tích các tín hiệu vào

+ Cổng AND nhiều ngõ vào

Ngõ ra có giá trị bằng tích các ngõ vào

● Cổng OR

Cổng OR có tín hiệu ra bằng tổng các tín hiệu vào

+ Cổng OR nhiều ngõ

● Cổng NAND

Cổng NAND có tín hiệu ra bằng tích các tín hiệu vào và đảo

lại

● Cổng NOR

Cổng NOR có tín hiệu ra bằng tổng các tín hiệu vào và đảo lại

● Cổng NOT

Cổng NOT có tín hiệu ra đảo lại với tín hiệu vào

Một số ví dụ về ứng dụng của mạch số :

● Thí dụ người ta có thể sử dụng mạch AND để tạo thành một công tắc điện tử.

Mạch công tắc điện tử

Ta có X = A . B

Nếu B = 0 => X luôn luôn = 0 => Tín hiệu bị khoá

Nếu B = 1 => X = A hay tín hiệu ra X như tín hiệu vào A

● Kiểm tra các đường điện áp

Dùng cổng AND nhiều ngõ để kiểm tra điện áp trên 4 đường VBB,VCORE, VCXO, VSYN

=> Chỉ khi nào cả 4 đường trên có điện áp thì ngõ ra Z mới có điện và đèn mới sáng

- Nếu đèn led không sáng là biểu hiện của một đường nào đó mất điện áp .