Bài giảng Hệ thống điện tử thông tin - Chương 1: Các khái niệm cơ bản của hệ thống điện tử thông tin

 điều chỉnh độ 
khuếch đại AGC. Khi máy thu AM yêu cầu chất l−ợng cao, ta sử dụng mạch tự động 
điều chỉnh tần số AFC. 
Trộn 
tần 
Mạch 
vμo 
Dđộng
nội 
Thiết bị 
cuối 
KĐCS 
âm tần 
TSóng
AM 
KĐTTKĐCT 
Khối đổi 
kênh 
AGC
 Hình 3.4 Sơ đồ khối tổng quát của máy thu đổi tần AM 
3.4 Sơ đồ khối tổng quát của máy thu đơn biên SSB 
Máy thu đơn biên khác với các máy thu khác ở chỗ có nhiều bộ đổi tần để đ−a 
phổ của tín hiệu tần số cao về miền tần số thấp. Nó gồm có 5 khối chính sau đây: 
+ Khối tuyến tính bao gồm: mạch vμo (MV), khuếch đại cao tần (KĐCT1), đổi tần 1 
(ĐT1), khuếch đại trung gian 1 (KTG1), vμ đổi tần 2 (ĐT2). Trong khối nμy, tín hiệu 
đ−ợc đổi tần 2 lần nhờ trộn với tín hiệu dao động từ bộ dao động1 vμ 2. 
+ Khối tách sóng bao gồm: Lọc thông dải (LTD), khuếch đại trung gian 2 (KTG2), đổi 
tần 3 (ĐT3) vμ tách sóng biên độ (TSBĐ). 
+ Khối tự động điều chỉnh độ khuếch đại (AVC) bao gồm: mạch lọc dải hẹp (LDH), 
khuếch đại trung gian 3 (KTG3) vμ AVC. 
+ Khối tự động điều chỉnh tần số (AFC) bao gồm: Dao động 4 (DĐ4), đổi tần 4 (ĐT4), 
đổi tần 5 (ĐT5), hạn chế biên độ (HCBĐ), tách sóng tần số (TSTS), vμ bộ điều khiển 
(ĐK). 
33
+ Khối khuếch đại công suất âm tần (KĐCSÂT). 
*Hoạt động của mạch: 
Tín hiệu cao tần từ anten vμo mạch vμo, đ−ợc khuếch đại nhờ mạch KĐCT, qua 
đổi tần 1 để đổi xuống tần số trung gian nhờ phối hợp với dao động 1, đ−ợc khuếch đại 
nhờ khuếch đại trung gian 1, qua đổi tần 2 vμ đến mạch lọc thông dải hạn chế nhiễu vμ 
lọc lấy tín hiệu hữu ích. Sau đó tín hiệu đ−ợc nâng biên độ nhờ bộ khuếch đại trung 
gian 2 vμ đ−ợc đ−a vμo bộ đổi tần 3 để trộn với tín hiệu hình sine từ bộ dao động 3, có 
tần số sóng mang phụ fm=38KHz . Tín hiệu ra đ−ợc đ−a vμo bộ tách sóng biên độ (đơn 
giản chỉ gồm Điode vμ R,C) để tạo lại tín hiệu âm tần. Sau đó, tín hiệu âm tần để đ−a 
vμo tầng khuếch đại âm tần để đ−a ra loa. 
M
V 
K
Đ
CT 
Đ
T3 
K
T 
G2 
LT
D 
Đ
T2 
K
T 
G1 
Đ
T 
1 
TS
B
Đ 
D 
Đ 
1 
D 
Đ 
2 
L
D
H 
K
T 
G3 
D 
Đ 
3 
A
VC 
Đ
K 
D 
Đ 
4 
Đ
T 
4 
TS 
TS 
Đ 
T 
5 
H
CB
Đ 
K
Đ
Â
T
Khối tuyến tính 
Khối tách sóng Khối KĐCSÂT
Khối tự động điều 
chỉnh độ khuếch đại 
Khối tự động 
điều chỉnh 
tần số AFC 
fm=38KHz 
fp
fp- f4
fm
f4
fp –f4- fm
Hình 3.5 Sơ đồ khối tổng quát của máy thu đơn biên 
f1
VDK 
Đối với máy phát có phát một phần tần số sóng mang phụ 38KHz thì máy thu có 
thêm bộ phận khôi phục tần số sóng mang phụ vμ mạch tự động điều chỉnh tần số 
34
AFC. Khi đó, tín hiệu trung tần tại điểm A đồng thời đ−ợc đ−a vμo bộ lọc dải hẹp, 
lọc lấy tần số sóng báo fp=38KHz, khuếch đại nhờ KTG3, rồi đ−a vμo bộ đổi tần 4 để 
trộn với tần số ổn định f4 từ bộ dao động 4 (dao động thạch anh). Tín hiệu hiệu fp-f4 lại 
đ−ợc đ−a vμo bộ đổi tần 4 để trộn với tần số sóng mang phụ fm (từ bộ dao động 3). ở 
đầu ra ta nhận đ−ợc tín hiệu (fp-f4-fm). Tín hiệu nμy qua bộ hạn chế biên độ, vμo tách 
sóng tần số, rồi đ−a đến bộ điều khiển của hệ thống tự động điều chỉnh tần số f1. Điện 
áp đầu ra của bộ điều khiển Vđk=0 khi fp=fm. Khi fp≠ fm thì Vđk≠ 0, điều khiển cho f1 
thay đổi sao cho nhận đ−ợc fp=fm. 
3.5 Sơ đồ khối tổng quát của máy thu đổi tần FM 
Trộn 
tần 
Mạch 
vμo 
Dao
động 
nội 
Thiết 
bị 
cuối 
KĐCS 
âm tần 
Tách 
sóng 
FM 
KĐ
TT 
KĐ 
CT 
AFC
Khối đổi 
kênh 
Hình 3.6 Sơ đồ khối tổng quát của máy thu đổi tần FM 
 Về cơ bản nó giống sơ đồ khối máy thu AM, trong đó trung tần ftt=10,7 MHz 
vμ bộ tách sóng lμ bộ tách sóng tần số. Để tránh hiện t−ợng điều biên ký sinh gây méo 
tín hiệu sau tách sóng, ta đặt bộ hạn chế biên độ ngay tr−ớc bộ tách sóng tần số hoặc sử 
dụng bộ tách sóng tỉ số vì nó có mạch hạn biên. Đối với máy thu đổi tần FM, độ ổn 
định tần số yêu cầu rất cao nên bắt buộc phải có mạch AFC. 
3.6 Mạch vμo của máy thu 
3.6.1 Đặc điểm chung 
 Mạch vμo lμ mạch điện nối liền anten với đầu vμo của máy thu. Nó có đặc điểm 
nh− sau: 
- truyền đạt tín hiệu từ anten vμo máy thu 
- lμ phần quan trọng quyết định chất l−ợng máy thu 
35
- Bảo đảm hệ số truyền đạt lớn vμ đồng đều trong cả dải băng sóng. 
Ví dụ băng sóng MW: 550KHz-1600KHz, vo=20uv 
550KHz 1600KHz
vo=20àv 
 Hình 3.7 Hệ số truyền đạt đồng đều cả băng sóng MW 
- Độ chọn lọc tần số, tần số lân cận, tần số trung tần, tần số ảnh phải bảo đảm chỉ 
tiêu đề ra. 
- Bảo đảm thu hết băng thông cho từng đμi phát 
 Mạch vμo bao gồm 3 thμnh phần: 
+ Hệ thống cộng h−ởng (đơn hoặc kép) có thể điều chỉnh đến tần số cần thu. 
+ Mạch ghép với nguồn tín hiệu từ anten 
+ Mạch ghép với tải của mạch vμo (tầng khuếch đại cao tần đầu tiên) 
 Để điều chỉnh cộng h−ởng mạch vμo, ng−ời ta th−ờng sử dụng các tụ điện có 
điện dung biến đổi vì chúng dễ chế tạo chính xác hơn lμ cuộn dây có điện cảm biến 
đổi (đặc biệt trong tr−ờng hợp cần đồng chỉnh nhiều mạch cộng h−ởng). Mặt khác, 
phạm vi biến đổi của tụ điện lớn, bền chặt, ổn định (C ít biến đổi theo điều kiện bên 
ngoμi). Một số mạch điều chỉnh liên tục bằng điện dung. Mạch vμo lμm việc trong 
phạm vi tần số rộng thì phải kết hợp cả hai cách điều chỉnh liên tục vμ từng nấc. Băng 
sóng đ−ợc chia ra nhiều băng nhỏ, khi chuyển từ băng nọ sang băng kia phải điều 
chỉnh theo từng nấc, còn trong mỗi băng, ng−ời ta sử dụng mạch cộng h−ởng điều 
chỉnh liên tục để chọn kênh. Đối với máy thu thế hệ mới thì ng−ời ta sử dụng Varicap 
để thực hiện việc điều chỉnh cộng h−ởng nμy. 
3.6.2 Các yêu cầu của mạch vμo máy thu 
3.6.2.1 Hệ số truyền đạt 
Lμ tỉ số giữa điện áp ra của mạch vμo điều chỉnh cộng h−ởng ở một tần số nμo đó 
vμ sức điện động cảm ứng trên anten (Ea). 
A
o
MV E
VA = 
AMV cμng lớn thì hệ số khuếch đại chung của toμn máy cμng lớn. 
36
3.6.2.2 Độ chọn lọc 
f
o
e A
AS = 
3.6.2.3 Băng thông B 
3.6.2.4 Dải tần lμm việc 
Gọi dải tần số lμm việc của máy thu lμ: fomin-fomax. Tần đoạn lμm việc đ−ợc định 
nghĩa nh− sau: 
mino
maxo
doan f
f
A = Dải tần nói trên có thể đ−ợc chia 
thμnh nhiều băng tần bằng cách chia thμnh nhiều cuộn dây cho các băng tần, mỗi băng 
tần t−ơng ứng với một cuộn dây khác nhau. Tỉ số giữa fbmax vμ fbmin ứng với mỗi băng 
gọi lμ hệ số trùm băng. 
minb
maxb
bang f
fA = 
3.7 Nhiễu trong hệ thống thông tin vμ trong máy thu 
Nhiễu trong hệ thống thông tin xuất hiện trong kênh thông tin vμ trong cả thiết 
bị. Nhiễu lμ thμnh phần không mong muốn, xuất hiện ngẫu nhiên gây nhiễu với tín 
hiệu hữu ích. Ta không thể loại bỏ nhiễu hoμn toμn nh−ng có thể giảm nhiễu bằng các 
biện pháp khác nhau, chẳng hạn giảm băng thông tín hiệu, tăng công suất máy phát 
hoặc sử dụng các bộ khuếch đại nhiễu thấp. 
 Có hai loại nhiễu lμ nhiễu bên ngoμi: xuất hiện trên kênh truyền vμ nhiễu bên 
trong: xuất hiện trong bản thân thiết bị. 
3.7.1 Nhiễu bên ngoμi 
Nếu môi tr−ờng truyền dẫn lμ không gian thì nó có nhiều loại nhiễu nh− nhiễu 
do thiết bị, từ khí quyển vμ từ không gian. 
3.7.1.1 Nhiễu thiết bị 
Nhiễu nμy đ−ợc tạo ra từ các thiết bị công nghiệp vμ dân dụng trong quá trình 
khởi động hoặc lμm việc. Chẳng hạn, từ các thiết bị đánh lửa của động cơ ô tô hay các 
motor điện, từ máy tính hoặc các loại đèn điện tử. Loại nhiễu nμy có phổ tần rộng 
nh−ng phân bố không đều trong toμn dải. Thông th−ờng nó ảnh h−ởng mạnh ở vùng dải 
tần thấp hơn. Tuy nhiên, sự phân bố chính xác của tần số nhiễu phụ thuộc vμo bản thân 
loại thiết bị gây nhiễu vμ phụ thuộc vμo môi tr−ờng truyền dẫn của nhiễu đó đến thiết 
37
bị đang khảo sát. Chẳng hạn, các máy tính tạo ra nhiễu mạnh tại các tần số bằng bội số 
vμ −ớc số của tần số xung clock của chúng, còn tại vùng tần số khác thì năng l−ợng 
nhiễu không đáng kể. 
Nhiễu do con ng−ời tạo ra có thể truyền theo không gian hoặc dây dẫn đến máy 
thu. Thông th−ờng, việc giảm nhiễu tại nguồn phát thực hiện dễ dμng hơn tại máy thu. 
Chẳng hạn, ta có thể nối masse cho vỏ máy tính vμ lớp vỏ của cáp truyền dẫn, đồng 
thời sử dụng các bộ lọc thông thấp dọc theo đ−ờng dây cung cấp điện để giảm nhiễu từ 
máy tính. 
3.7.1.2 Nhiễu khí quyển 
Nhiễu nμy chủ yếu lμ do sấm sét trong bầu khí quyển tạo ra. Nó có thể truyền đi 
một khoảng cách lớn trong không gian. Phổ của nó đ−ợc xem nh− vô hạn, nh−ng có 
mật độ tỉ lệ nghịch với tần số do đó th−ờng chỉ gây ảnh h−ởng trong vùng tần số nhỏ 
hơn 20MHz 
Nhiễu nμy có tỉ số công suất đỉnh trên công suất trung bình rất lớn đồng thời 
xuất hiện trong một khoảng thời gian rất ngắn (xung dạng Burst-loé) so với thời gian 
nghỉ giữa 2 xung nhiễu. Do đó, tuy không thể giảm nhiễu nμy tại nguồn phát, nh−ng ta 
có thể thực hiện một số biện pháp để giảm chúng, ví dụ có thể thiết kế máy thu sao cho 
nó không lμm việc trong thời gian xuất hiện nhiễu. Kỹ thuật nμy gọi lμ kỹ thuật “lμm 
trắng nhiễu” 
3.7.1.3 Nhiễu không gian 
 Phổ năng l−ợng bức xạ của mặt trời rất rộng, bao phủ vùng phổ sóng vô tuyến nên 
có gây nhiễu cho các thiết bị thu phát, chủ yếu ở vùng tần số VHF vμ cao hơn VHF. 
Ngoμi ra còn nhiều nguồn nhiễu khác từ các vì sao trong vũ trụ, nh−ng ảnh h−ởng nhỏ 
hơn vì chúng ở xa so với mặt trời. Nhiễu do mặt trời ảnh h−ởng chủ yếu đến các vệ tinh 
thông tin vμ đặc biệt nghiêm trọng trong tr−ờng hợp mặt trời, vệ tinh vμ trạm mặt đất 
nằm trên một đ−ờng thẳng. 
3.7.2 Nhiễu bên trong 
Nhiễu bên trong xuất hiện trong bản thân thiết bị, cả trong thμnh phần thụ động 
nh− điện trở, cáp vμ tích cực nh− diode, transistor, đèn điện tử. Chúng gồm nhiễu nhiệt, 
nhiễu bắn, nhiễu thμnh phần, nhiễu nhấp nháy (1/f) vμ nhiễu thời gian chuyển đổi. 
3.7.2.1 Nhiễu nhiệt 
38
Nhiễu nhiệt tạo ra từ sự chuyển động ngẫu nhiên của các điện tử trong vật dẫn do 
nhiệt độ gây ra. Vì nó xuất hiện trong tất cả các mạch điện nên còn có tên lμ nhiễu 
mạch. 
 Công suất nhiễu nhiệt trong một vật dẫn không phụ thuộc vμo tần số, nên đôi khi 
đ−ợc gọi lμ nhiễu trắng, vμ đ−ợc biểu diễn nh− sau: 
 kTBPN = (3.1)
 Trong đó, 
PN: công suất nhiễu nhiệt [w] 
 k: hằng số Boltzmann k=1,38.10-23 joules/kelvin [J/K] 
 T: nhiệt độ tuyệt đối [K]; T(oK)=T(oC)+273 
 B: Băng thông nhiễu [Hz] 
Ví dụ: một máy thu có băng thông nhiễu 10KHz. Một điện trở phối hợp với trở kháng 
vμo của máy thu đ−ợc nối đến anten. Tính công suất nhiễu gây ra trên điện trở trong 
băng thông máy thu, nếu nhiệt độ của nó lμ 270C. 
 áp dụng biểu thức (3.1) ta có công suất nhiễu gây ra trên điện trở: 
 WHzKKJkTBPN
17323 10.14,4)10.10)(300)(/10.38,1( −− ===
Tuy giá trị của nó không lớn nh−ng nó có thể ảnh h−ởng đáng kể đến độ nhạy của 
máy thu vì công suất tín hiệu đến máy thu th−ờng rất nhỏ. 
 Nhiễu nhiệt của vật dẫn không phụ thuộc vμo vật liệu chế tạo vμ dòng điện chạy 
qua nó. 
Điện áp nhiễu: 
 Gọi V, P lần l−ợt lμ điện áp nhiễu, công suất nhiễu trên điện trở R. Chúng liên hệ 
nhau theo biểu thức: 
R
VP
2
= Suy ra điện áp nhiễu: kTBRPRV == (3.2) 
RN RL VN /2
≈
VN /2
VN 
Hình 3.8 biểu diễn một điện trở RN hoạt động nh− một nguồn 
nhiễu nối tiếp với một điện trở tải RL. Điện áp nhiễu 
39
Hình 3.8 biểu diễn một nguồn nhiễu VN, điện trở nguồn RN vμ điện trở tải RL. 
Do điều kiện phối hợp trở kháng nên RN= RL. Vì vậy, điện áp nhiễu trên hai điện trở lμ 
bằng nhau vμ bằng VN/2. 
Từ biểu thức (3.2) ta có: NLLN
N kTBRkTBRPRPRV ====
2
Do đó: 
điện áp nguồn nhiễu bằng: LNN kTBRkTBRV 44 == . 
Ví dụ 3: 
 Một điện trở mắc nối tiếp với trở kháng vμo Ω300 Ω300 của anten. Băng thông 
của máy thu lμ 6MHz, vμ điện trở lμm việc ở nhiệt độ phòng 200C. Hãy tính công suất 
nhiễu vμ điện áp nhiễu đặt lên điện trở mắc nối tiếp với trở kháng của anten. 
Công suất nhiễu đ−ợc tính theo biểu thức (3.1) 
 10.2,24)10.6)(293)(/10.38,1( 15623 WHzKKJkTBPN
−− ===
Điện áp nhiễu đ−ợc tính theo biểu thức (3.2) 
 VVHzKKJkTBRV LN μ4,510.4,5)300)(10.6)(293)(/10.38,1(44 6623 ==Ω== −− . 
Dĩ nhiên, chỉ một nửa điện áp nμy xuất hiện trên anten đầu vμo của máy thu vμ nửa còn 
lại đặt trên điện trở nguồn. Vì vậy điện áp nhiễu đặt trên đầu vμo máy thu bằng V, μ72 . 
3.7.2.2 Nhiễu bắn 
 Gây ra do sự thay đổi ngẫu nhiên của dòng điện trong thiết bị tích cực, chẳng hạn 
trong đèn điện tử, transistor hoặc diode bán dẫn. Sự thay đổi nμy đ−ợc tạo ra do dòng 
điện lμ một luồng hạt mang (điện tử vμ lỗ trống) hữu hạn. Dòng điện có thể xem nh− lμ 
một chuỗi xung mμ mỗi một chuỗi gồm các hạt điện tử mang điện. 
Nhiễu bắn đ−ợc biểu diễn theo biểu thức nh− sau: 
 BqII N 02= (3.3) 
Trong đó: 
IN : Dòng điện nhiễu hiệu dụng [A] 
q: Điện tích của điện tử, bằng 1,6.10-19 Coulomb 
I0: Dòng điện phân cực của thiết bị [A] 
B: Băng thông nhiễu 
40
Ví dụ: Một máy tạo nhiễu sử dụng diode tạo 10 uV nhiễu tại máy thu có trở kháng vμo 
75 Ohm vμ băng thông nhiễu 200KHz. (chúng lμ 3 giá trị tiêu biểu của máy thu FM). 
Tính dòng điện chạy qua diode 
Đầu tiên, chuyển đổi điện áp ra dòng nhờ định luật Ohm: 
 AV
R
VI NN μμ 133,075
10 =Ω== 
Tiếp đến, tính dòng phân cực chạy qua diode D dựa vμo biểu thức (3.3): 
mAA
HzC
A
qB
IIBqIIBqII NNN
276276,0
)10.200)(10.6,1(2
)10.133,0(
2
22
319
26
2
00
2
0
===
=⇒=⇒=
−
− 
3.7.2.3 Nhiễu quá mức 
Còn gọi lμ nhiễu flicker hay lμ nhiễu 1/f vì công suất nhiễu tỉ lệ nghịch với tần số. 
Đôi khi còn đ−ợc gọi lμ nhiễu hồng vì năng l−ợng nhiễu phân bố ở đoạn cuối của vùng 
tần số thấp trong dải phổ của ánh sáng thấy đ−ợc. Nguyên nhân chủ yếu gây ra nhiễu 
quá mức lμ do sự thay đổi mật độ hạt mang. 
Nhiễu quá mức gây ảnh h−ởng lớn hơn trong thiết bị bán dẫn vμ điện trở carbon 
so với đèn điện tử. Tuy nhiên nó không ảnh h−ởng nghiêm trọng đến mạch thông tin vì 
nó giảm khi tần số cμng cao vμ chỉ có tác dụng đối với vùng tần sô bé hơn 1KHz. 
Nhiễu nμy lμm nguồn kiểm tra vμ cμi đặt trong hệ thống Audio. 
3.7.3.3 Tổng nhiễu từ các nguồn khác nhau 
 Điện áp nhiễu tổng của các nguồn nhiễu mắc nối tiếp đ−ợc trình bμy theo biểu 
thức (Phát xuất từ công suất nhiễu tổng bằng tổng các công suất nhiễu thμnh phần vμ 
công suất tỉ lệ với bình ph−ơng điện áp): 
 ...23
2
2
2
1 +++= NNNNt VVVV (3.4) 
T−ơng tự, dòng điện nhiễu tổng của các nguồn nhiễu mắc song song đ−ợc trình bμy 
theo biểu thức: 
 ...2 3
2
2
2
1 +++= NNNNt IIII (3.5) 
Ví dụ: 
Cho mạch điện nh− hình vẽ, gồm hai điện trở mắc nối tiếp có 2 nhiệt độ khác nhau. 
Tính điện áp vμ công suất nhiễu tổng tạo ra trên tải có băng thông 100KHz. 
41
R1 100Ω 
3000K 
R2 200Ω 
4000K 
RL 300Ω
1000K 
Điện áp nhiễu hở mạch đ−ợc tính theo biểu thức (3.4) 
nVKKHzKJ
RTRTkBBRkTBRkTVVV RRNt
779)]200.400()100.300)[(10.100)(/10.38,1(4
)(4)4()4(
323
2211
2
22
2
11
2
2
2
1
=Ω+Ω
+=+=+=
−
Từ việc phối hợp trở kháng nên ta chọn điện trở tải bằng 300 , do đó điện áp 
nhiễu đặt trên tải bằng một nửa điện áp nhiễu hở mạch đ−ợc tính ở trên, nghĩa lμ bằng 
389nV. 
Ω
Do đó công suất nhiễu trên tải: 
 WnV
R
VP
L
L 15
22
10.506,0
300
)390( −=Ω== 
Tỉ số tín hiệu trên nhiễu: 
 Đ−ợc biểu diễn theo biểu thức sau: 
N
S
P
PdBNS lg10)(/ = (3.6) 
N
S
V
VdBNS lg20)(/ = (3.7) 
Trong đó, PS vμ PN, VS vμ VN: lần l−ợt lμ công suất vμ điện áp tín hiệu vμ nhiễu. 
Ví dụ: 
Một máy thu có công suất nhiễu 200mW. Công suất ra tăng đến 5W khi đ−a tín hiệu 
vμo. Tính (S+N)/N trong đơn vị dB 
 25
W2,0
W5
N
NS ==+ 
Trong đơn vị dB: 
 dB1425lg10)dB(
N
NS ==+ 
42
Hệ số nhiễu: NF (Noise Figure) viết tắt F 
 Biểu thị một thμnh phần, tầng hay các tầng nối tiếp lμm giảm tỉ số tín hiệu trên 
nhiễu của hệ thống bao nhiêu lần. Nó đ−ợc định nghĩa nh− sau: 
o
i
NS
NSNF
)/(
)/(= (3.8) 
Trong đó: 
(S/N)i vμ (S/N)o lần l−ợt lμ tỉ số tín hiệu trên nhiễu tại đầu vμo vμ ra của thμnh phần hay 
tầng. (đơn vị của chúng lμ lần) 
 Biểu diễn NF trong đơn vị dB: 
 NF (dB)=(S/N)I (dB)-(S/N)o (dB) (3.9) 
 Mối liên hệ giữa NF(dB) vμ NF: 
 NF(dB)=10lgNF 
Ví dụ: 
Công suất tín hiệu vμ công suất nhiễu tại đầu vμo của một bộ khuếch đại lần l−ợt lμ 
100uW vμ 1uW. Tại đầu ra công suất tín hiệu vμ nhiễu lần l−ợt lμ 1W vμ 30mW. Tính 
hệ số nhiễu: 
dBNFdBNF
WW
WW
NS
NSNF
o
i
77,43lg10lg10)(
3
03,0/1
1/100
)/(
)/(
===
=== μμ
Nhiệt độ nhiễu t−ơng đ−ơng: 
 Từ biểu thức hệ số nhiễu ta suy ra: 
i
o
o
i
oi
oi
o
i
N
N
S
S
SN
NS
NS
NSNF ===
)/(
)/(
Gọi A lμ hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại: 
i
o
S
SA = 
Thay A vμo biểu thức trên: 
AN
NNF
i
o= 
Suy ra: 
 ANNFN io )(= 
43
Vì thế: Nhiễu tổng tại đầu vμo lμ: ii NNFN )(=Σ 
Giả sử nhiễu nguồn đầu vμo Ni lμ loại nhiễu nhiệt, đ−ợc biểu diễn theo biểu thức: 
 kTBNi = 
Nhiễu t−ơng đ−ơng tại đầu vμo do bộ khuếch đại tạo ra lμ: 
 kTBNFNNNFNNN iiiieq )1()( −=−=−= Σ (3.10) 
(S/N)i (S/N)o 
Hệ số K đại A 
Hình 3.9 Sơ đồ tính NF của bộ khuếch đại thực 
(S/N)i (S/N)o 
Điện trở nhiễu 
t−ơng đ−ơng 
Hệ số kđại A 
NF=0dB 
Hình 3.10 Sơ đồ t−ơng đ−ơng với sơ đồ trên, trong đó có điện trở nhiễu 
t−ơng đ−ơng vμ bộ khuếch đại lý t−ởng (không nhiễu: NF=0dB) 
Nếu giả sử nhiễu nμy đ−ợc tạo ra bởi điện trở tại nhiệt độ Teq vμ giả sử nguồn nhiễu 
thực gây ra tại nhiệt độ chuẩn To=290
0K, thì ta có thể viết: 
)1NF(290T)1NF(T
BkT)1NF(BkT
oeq
oeq
−=−=
−=
 (3.11) 
Nh− vậy, nhiệt độ t−ơng có thể tính trực tiếp từ hệ số nhiễu nên nó không mang 
thông tin về bộ khuếch đại. Tuy nhiên, nó đ−ợc sử dụng hiệu quả trong tr−ờng hợp máy 
thu vi ba nối với anten trong đ−ờng truyền. 
Anten có nhiệt độ nhiễu từ nhiễu không gian tác động vμo. Đ−ờng truyền vμ máy 
thu cũng có nhiệt độ nhiễu. Nhiệt độ nhiễu t−ơng đ−ơng của hệ thống bằng tổng nhiệt 
độ nhiễu của anten, đ−ờng truyền vμ máy thu. Ta có thể tính hệ số nhiễu t−ơng đ−ơng 
của hệ thống từ biểu thức trên: 
44
1
290
T
NF
290
T
1NF
eq
eq
+=
=−
 (3.12) 
Nhiệt độ nhiễu t−ơng đ−ơng của máy thu nhiễu thấp rất bé, th−ờng nhỏ hơn 
1000K. Điều đó không có nghĩa lμ máy thu hoạt động tại nhiệt độ nμy. Thông th−ờng 
chúng hoạt động tại nhiệt độ 3000K nh−ng có nhiệt độ nhiễu t−ơng đ−ơng lμ 1000K. 
Ví dụ: 
 Một bộ khuếch đại có hệ số nhiễu 2dB. Tính nhiệt độ nhiễu t−ơng đ−ơng: 
Đầu tiên, chuyển đổi NF theo đơn vị dB thμnh NF theo tỉ số: 
 NF(dB)=10lgNF 
 Suy ra: 
 585,110NF 10
)dB(NF
== 
áp dụng biểu thức trên ta có: 
 K6,169)1585,1(290)1NF(290T 0eq =−=−=
Hệ số nhiễu của các bộ khuếch đại mắc chuỗi: 
Hệ số nhiễu tổng của các bộ khuếch đại mắc chuỗi đ−ợc biểu diễn theo biểu thức Friis 
nh− sau: 
(S/N)i 
A1 
Hình 3.11 Sơ đồ tính NF của các bộ khuếch đại mắc chuỗi 
(S/N)o 
A2 AN 
 ...111
321
4
21
3
1
2
1 +−+−+−+= AAA
NF
AA
NF
A
NFNFNFT (3.13) 
Trong đó: NF1, NF2, NF3, NF4: Hệ số nhiễu của các bộ khuếch đại mắc chuỗi 
 A1, A2, A3: Độ khuếch đại của các bộ khuếch đại mắc chuỗi 
Chú ý các hệ số nhiễu trong biểu thức trên đ−ợc tính theo đơn vị tỉ số, không phải theo 
dB 
45
Ví dụ: 
Hệ thống gồm 3 tầng khuếch đại có các thông số nh− sau 
Số thứ tự tầng Độ khuếch đại (lần) Hệ số nhiễu (lần) 
1 10 2 
2 25 4 
3 30 5 
Tính độ khuếch đại, hệ số nhiễu vμ nhiệt độ nhiễu t−ơng đ−ơng của toμn hệ thống: 
Độ khuếch đại tổng bằng tích các độ khuếch đại: 
 7500302510321 === ..AAAAT 
Hệ số nhiễu tổng: 
dB,,log)dB(NF
,
.AA
NF
A
NFNFNFT
653316210
3162
2510
15
10
142
11
21
3
1
2
1
==⇒
=−+−+=−+−+=
Nhiệt độ nhiễu t−ơng đ−ơng: 
 K),()NF(T)NF(T oeq
03821316229012901 =−=−=−=
 16
1. Dây cân bằng (balanced line) gồm 2 dây dẫn song song cách điện vμ cách 
nhau một khoảng xác định còn gọi lμ dây song hμnh. Dòng cao tần chảy trên 
mỗi dây nh− nhau so với đất nh−ng ng−ợc chiều nhau, không dây nμo nối 
đất. 
2. Dây bất cân bằng (unbalanced line) gồm 1 dây dẫn tín hiệu cách điện với 1 
dây bọc nối đất, còn gọi lμ cable đồng trục. 
Ví dụ: dây song hμnh TV có trở kháng 300Ω, đ−ợc nối với anten thu có trở 
kháng 300Ω. Cáp đồng trục 50Ω nối giữa ngõ ra máy phát với anten phát bất đối xứng 
có trở kháng 50Ω. 
Thông số cáp đồng trục: 
Suy hao dB/100m Cable Trở 
kháng 
Ω 
100MHz 200MHz 400MHz 600MHz 800MHz 1GHz 
3CV2 75 19,5 
5C2V 75 12,5 
RG58V 50 12,3 17,8 26,1 30,1 34,7 43,3 
RG58CV 50 15,8 23,5 34,8 38,7 44,6 57,7 
RG59V 75 10,4 15,6 23,4 25,4 29,4 38,2 
RG59B/V 75 10,7 16 23,6 26,2 30,2 38,6 
PN150A 75 4,2 6,2 8,8 10,8 12,4 13,9