Một tín hiệu âm thanh muốn truyền đi xa phải được biến thành tín hiệu điện. Trong đó một trong các loại tín hiệu điện thiết yếu phải kể đến đó là tín hiệu âm tần. Chắc hẳn nhiều người chưa thể hình dung rõ khái niệm tín hiệu âm tần là gì, chức năng và nguyên lý hoạt động ra sao. Vì thế, Review Audio sẽ chia sẻ một số thông tin về tín hiệu âm tần trong bài viết dưới đây nhé.
Tìm Hiểu Tín Hiệu Âm Tần Là Gì?
Tín hiệu âm tần là tín hiệu của sóng âm thanh sau khi được biến đổi thành tín hiệu điện thông qua thiết bị âm thanh micro.
Sóng âm thanh được biết đến là một dạng sóng cơ học truyền trong không gian. Khi sóng âm thanh va vào màng của micro khiến cho màng micro rung lên, đồng thời cuộn dây gắn với màng micro được đặt trong từ trường của nam châm dao động, từ hai đầu cuộn dây ta thu được một điện áp cảm ứng và đó chính là tín hiệu âm tần.
Micro biến đổi sóng âm thanh thành tín hiệu âm tần
Khái Niệm Tín Hiệu Cao Tần Là Gì?
Tín hiệu cao tần là các tín hiệu điện có tần số trên 30KHz, tín hiệu cao tần có tính chất bức xạ thành sóng điện từ được truyền dẫn trong không gian. Tín hiệu cao tần được ứng dụng vào thông tin, vô tuyến, truyền thanh, truyền hình.
Ví dụ: Trên một dây dẫn có tín hiệu cao tần chạy qua, thì dây dẫn có một sóng gây can nhiễu ra xung quanh, đó chính là sóng điện từ do dòng điện cao tần bức xạ ra không gian.
Khái Niệm Sóng Điện Từ Là Gì?
Sóng điện từ có dải tần số từ 30KHz đến hàng ngàn MHz và là loại sóng truyền dẫn trong không gian với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng. Con người đã ứng dụng sóng điện từ trong các lĩnh vực thông tin, vô tuyến điện, truyền thanh, truyền hình, trong đó lĩnh vực truyền thanh là radio chiếm dải tần từ 30KHz đến khoảng 16MHz với các sóng điều chế AM, và từ 76MHz đến 130MHz với các sóng điều chế FM.
Nguyên Lý Hoạt Động Và Chức Năng
Tín hiệu âm tần có dải tần từ 20Hz đến 20KHz và không có khả năng bức xạ thành sóng điện từ (chỉ có sóng điện ở tần số cao (>10 kHz) mới có khả năng bức xạ thành sóng điện từ để truyền trong không gian). Do đó để truyền tín hiệu âm tần đi xa hàng trăm, hàng ngàn km thì người ta phải gửi tín hiệu âm tần cần truyền vào sóng cao tần gọi là sóng mang, sau đó cho sóng mang bức xạ thành sóng điện từ truyền đi xa với vận tốc ánh sáng.
Quá trình điều chế biên độ AM (Amplitude Modulation)
Điều chế AM là quá trình điều chế tín hiệu tần số thấp (như tín hiệu âm tần, tín hiệu video) vào tần số cao tần theo phương thức biến đổi biên độ tín hiệu cao tần theo tín hiệu âm tần cần truyền đi. Từ đó thu được tín hiệu cao tần gọi là sóng mang.
Điều chế biên độ
- Tín hiệu âm tần có thể lấy từ Micro sau đó khuếch đại qua mạch khuếch đại âm tần, hoặc có thể lấy từ các thiết bị khác như đài Cassette, Đầu đĩa CD…
- Tín hiệu cao tần được tạo bởi mạch tạo dao động, tần số cao tần là tần số theo quy định của đài phát.
- Tín hiệu đầu ra là sóng mang có tần số bằng tần số cao tần, có biên độ thay đổi theo tín hiệu âm tần.
Quá trình phát tín hiệu ở đài phát
Quá trình phát sóng Radio AM
- Tín hiệu sau khi điều chế thành sóng mang được khuếch đại lên công xuất hàng ngàn Wat sau đó được truyền ra Anten phát.
- Sóng điện từ phát ra từ Anten truyền đi trong không gian bằng vận tốc của ánh sáng, sóng AM có thể truyền đi rất xa hàng ngàn Km và chúng truyền theo đường thẳng, và cũng có các tính chất phản xạ, khúc xạ như ánh sáng.
Mạch điều chế tần số FM (Fryquency Moducation)
Trong điều chế tần số thì sóng mang có biên độ không thay đổi, chỉ có tần số sóng mang thay đổi theo biên độ của tín hiệu âm tần truyền đi. Khi biên độ tín hiệu âm tần tăng thì tần số cao tần tăng, khi biên độ âm tần giảm thì tần số cao tần giảm. Như vậy sóng mang FM có tần số tăng giảm theo tín hiệu âm tần và giới hạn tăng giảm này là +150KHz và -150KHz , như vậy tần số sóng mang điều tần có dải thông là 300KHZ.
Điều chế tần số
Quá trình phát sóng FM
Quá trình phát sóng FM tương tự như phát sóng AM, sóng mang sau khi điều chế cũng được khuếch đại rồi đưa ra Anten để phát xạ truyền đi xa.
Trên đây là những thông tin cơ bản về tín hiệu âm tần là gì, chức năng và nguyên lý hoạt động của tín hiệu điện này. Cảm ơn bạn đã đọc bài viết và Review Audio hy vọng bài viết sẽ bổ sung thêm kiến thức cho bạn về lĩnh vực âm thanh.
Dành cho bạn
Tần Số Âm Thanh Là Gì? Công Thức Tính Tần Số Âm Thanh
