bài thuyết trình môn thông tin số chủ đề kỹ thuật điều chế

Tại sao phải điều chế?ện Tử - Viễn Thôngề: Kỹ thuật điều chếết trình môn Thông tin sốại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵngải Longề: Kỹ thuật điều chếết trình môn Thông tin số* N i dung 2: P

Trường đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵngng đ i h c Bách Khoa - Đ i h c Đà N ngại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ọc Bách Khoa - Đại học Đà Nẵngại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ọc Bách Khoa - Đại học Đà NẵngẵngKhoa Đi n T - Vi n Thôngện Tử - Viễn Thôngử - Viễn Thôngễn Thông

Ch đ : K thu t đi u chủ đề: Kỹ thuật điều chế ề: Kỹ thuật điều chếỹ thuật điều chếật điều chếề: Kỹ thuật điều chếết trình môn Thông tin số

Lê Huỳnh Huy

Tr n M nh Cần Mạnh Cườngại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵngường đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵngng Tr n M nh Đ cần Mạnh Cườngại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵngức Nguy n H i Longễn Thôngải Long

N i dung bài thuy t trìnhội dung bài thuyết trìnhết trình môn Thông tin số

* N i dung 1: Gi i thi u đi u ch là gì? T i sao ph i đi u ch ?ội dung bài thuyết trìnhới thiệu điều chế là gì? Tại sao phải điều chế?ện Tử - Viễn Thôngề: Kỹ thuật điều chếết trình môn Thông tin sốại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵngải Longề: Kỹ thuật điều chếết trình môn Thông tin số* N i dung 2: Phân bi t ba k thu t đi u ch : ASK, FSK, PSKội dung bài thuyết trìnhện Tử - Viễn Thôngỹ thuật điều chếật điều chếề: Kỹ thuật điều chếết trình môn Thông tin số* N i dung 3: ội dung bài thuyết trìnhK thu t đi u ch ASKỹ thuật điều chếật điều chếề: Kỹ thuật điều chếết trình môn Thông tin số

* N i dung 4: K thu t đi u ch FSKội dung bài thuyết trìnhỹ thuật điều chếật điều chếề: Kỹ thuật điều chếết trình môn Thông tin số

Đi u ch là gì? T i sao ph i đi u ch ?ều chế là gì? Tại sao phải điều chế?ế là gì? Tại sao phải điều chế?ại sao phải điều chế?ải điều chế?ều chế là gì? Tại sao phải điều chế?ế là gì? Tại sao phải điều chế?

N i dung 1ội dung bài thuyết trình

Đi u ch là gì?ề: Kỹ thuật điều chếết trình môn Thông tin số

Đi u ch tín hi uều chế là gì? Tại sao phải điều chế?ế là gì? Tại sao phải điều chế?ệu  là quá trình bi n đ i ết trình môn Thông tin số ổi m t hay nhi u thông s  c a m t tín hi u ội dung bài thuyết trình ề: Kỹ thuật điều chế ố ủ đề: Kỹ thuật điều chế ội dung bài thuyết trình ện Tử - Viễn Thôngtu n hoàn ( sóng mang ) theo s thay đ i ần Mạnh Cường ự thay đổi ổi m t tín hi u mang thông tin c n truy n đi ội dung bài thuyết trình ện Tử - Viễn Thông ần Mạnh Cường ề: Kỹ thuật điều chếxa Tín hi u mang thông tin g i là tín hi u ện Tử - Viễn Thông ọc Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ện Tử - Viễn Thôngđược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c đi u ch đ u thu b gi i đi u ch ề: Kỹ thuật điều chế ết trình môn Thông tin số Ở đầu thu bộ giải điều chế ần Mạnh Cường ội dung bài thuyết trình ải Long ề: Kỹ thuật điều chế ết trình môn Thông tin sốs d a vào s thay đ i thông s đó c a ẽ dựa vào sự thay đổi thông số đó của ự thay đổi ự thay đổi ổi ố ủ đề: Kỹ thuật điều chế

sóng mang tái t o l i tín hi u mang thông ại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ện Tử - Viễn Thôngtin ban đ u Các thông s c a sóng mang ần Mạnh Cường ố ủ đề: Kỹ thuật điều chếđược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c dùng trong quá trình đi u ch có th ề: Kỹ thuật điều chế ết trình môn Thông tin số ể là biên đ , pha, t n sội dung bài thuyết trình ần Mạnh Cường ố

Ai là người sử dụng điều chế tín hiệu đầu tiên? ử dụng điều chế tín hiệu đầu tiên? ụng điều chế tín hiệu đầu tiên?i s d ng đi u ch tín hi u đ u tiên?ều chế là gì? Tại sao phải điều chế?ế là gì? Tại sao phải điều chế?ệuầu tiên?

- Đi u ch đ u tiên trong vi n thông ề: Kỹ thuật điều chếết trình môn Thông tin số ần Mạnh Cườngễn Thôngđược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c s d ng vào nh ng năm 1920 khi ử - Viễn Thông ụcững năm 1920 khi

Edwin H.Armstrong phát minh ra

phươn ng pháp đi u ch t n s còn đề: Kỹ thuật điều chếết trình môn Thông tin số ần Mạnh Cườngốược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c g i là phọc Bách Khoa - Đại học Đà Nẵngươn ng pháp AM đ truy n tín ể ề: Kỹ thuật điều chếhi u âm thanh qua sóng vô tuy n T đó ện Tử - Viễn Thôngết trình môn Thông tin sốừ đó các phươn ng pháp đi u ch khác nh FM, ề: Kỹ thuật điều chếết trình môn Thông tin sốưQM, QAM, đã được điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c phát tri n và s ể ử - Viễn Thôngd ng r ng rãi trong h th ng vi n thôngụcội dung bài thuyết trìnhện Tử - Viễn Thôngốễn Thông

(1890 – 1954)

V y t i sao chúng ta ph i đi u ch ?ậy tại sao chúng ta phải điều chế?ại sao phải điều chế?ải điều chế?ều chế là gì? Tại sao phải điều chế?ế là gì? Tại sao phải điều chế?

- Cũng nh khâu đ nh d ng đi u ch là khâu b t bu c ph i ư ịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải ại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ề: Kỹ thuật điều chế ết trình môn Thông tin số ắt buộc phải ội dung bài thuyết trình ải Longcó trong h th ng thông tin sện Tử - Viễn Thông ố ố

- Ngoài ra m t s lý do chúng ta c n ph i đi u ch là:ội dung bài thuyết trình ố ần Mạnh Cường ải Long ề: Kỹ thuật điều chế ết trình môn Thông tin số + Đ phù h p v i kênh truy nể ợc điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế ới thiệu điều chế là gì? Tại sao phải điều chế? ề: Kỹ thuật điều chế

+ Đ m b o s bí m t thông tinải Long ải Long ự thay đổi ật điều chế

+ S h n ch v tài nguyên băng t n ự thay đổi ại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ết trình môn Thông tin số ề: Kỹ thuật điều chế ần Mạnh Cường

N i dung 2ội dung bài thuyết trình

Phân bi t ba k thu t đi u ch : ASK, FSK, PSKệuỹ thuật điều chế: ASK, FSK, PSKậy tại sao chúng ta phải điều chế?ều chế là gì? Tại sao phải điều chế?ế là gì? Tại sao phải điều chế?

Sóng mang hình sin

ASK (Amplitude Shilf Keying): biên độ của sóng mang thay đổi

thành “mark” hoặc “space” tuỳ theo tín hiệu mang tin là 1 hay 0

thành “mark” hoặc “space” tuỳ theo tín hiệu mang tin là 1 hay 0

“mark” hoặc “space” tuỳ theo tín hiệu mang tin là 1 hay 0

Phân lo i ại sao phải điều chế?

(Phase Shift Keying)

Biên đ c a tín hi u đội dung bài thuyết trình ủ đề: Kỹ thuật điều chếện Tử - Viễn Thôngược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c thay đ i đ bi u di n các ổi ể ể ễn Thông

giá tr c a d li u sịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải ủ đề: Kỹ thuật điều chếững năm 1920 khi ện Tử - Viễn Thôngố

T n s c a tín hi u đần Mạnh Cườngố ủ đề: Kỹ thuật điều chếện Tử - Viễn Thôngược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c thay đ i đ bi u di n các ổi ể ể ễn Thông

giá tr c a d li u sịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải ủ đề: Kỹ thuật điều chếững năm 1920 khi ện Tử - Viễn Thôngố

Pha c a tín hi u đủ đề: Kỹ thuật điều chếện Tử - Viễn Thôngược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c thay đ i đ bi u di n các giá tr ổi ể ể ễn Thôngịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải

c a d li u sủ đề: Kỹ thuật điều chếững năm 1920 khi ện Tử - Viễn Thôngố

ASK d tri n khai và đ n ễn Thôngể ơn gi n trong vi c truy n d ải Longện Tử - Viễn Thôngề: Kỹ thuật điều chếững năm 1920 khi

li uện Tử - Viễn Thông

FSK có kh năng ch ng ải Longố

nhi u ễn Thông PSK có đ chính xácội dung bài thuyết trình

N i dung 3ội dung bài thuyết trình

K thu t đi u ch ASK ỹ thuật điều chế: ASK, FSK, PSKậy tại sao chúng ta phải điều chế?ều chế là gì? Tại sao phải điều chế?ế là gì? Tại sao phải điều chế?

Đi u ch d ch biên ASK (Amplitude Shilf Keyingều chế là gì? Tại sao phải điều chế?ế là gì? Tại sao phải điều chế? ịch biên ASK (Amplitude Shilf Keying)

- Bi u th c c a tín hi u ể ứcủ đề: Kỹ thuật điều chếện Tử - Viễn Thông

ASK : D ng sóng c a tín hi u ASK ại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵngủ đề: Kỹ thuật điều chếện Tử - Viễn Thông

K thu t đi u ch ASK ỹ thuật điều chế: ASK, FSK, PSKậy tại sao chúng ta phải điều chế?ều chế là gì? Tại sao phải điều chế?ế là gì? Tại sao phải điều chế? (Amplitude Shift Keying) là m t phội dung bài thuyết trình ươn ng pháp đi u ch tín hi u trong truy n ề: Kỹ thuật điều chế ết trình môn Thông tin số ện Tử - Viễn Thông ề: Kỹ thuật điều chếthông đi n t , n i thông tin đện Tử - Viễn Thông ử - Viễn Thông ơn ược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c mã hóa trong biên đ c a tín hi u sóng mang Trong k thu t ội dung bài thuyết trình ủ đề: Kỹ thuật điều chế ện Tử - Viễn Thông ỹ thuật điều chế ật điều chếASK, tín hi u đ u vào đện Tử - Viễn Thông ần Mạnh Cường ược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c bi u di n b ng cách ể ễn Thông ằng cách thay đ i biên đ c a sóng mang theo các giá tr tín ổi ội dung bài thuyết trình ủ đề: Kỹ thuật điều chế ịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải hi u đ u vào (thện Tử - Viễn Thông ần Mạnh Cường ường đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵngng là tín hi u s ), làm cho biên ện Tử - Viễn Thông ốđ c a sóng mang thay đ i theo th i gian.ội dung bài thuyết trình ủ đề: Kỹ thuật điều chế ổi ờng đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng

fASKcc

Phổ tín hiệu ASK (On-Off Keying)

Tín hi u ASK/OOK:ện Tử - Viễn Thông

Ph tín hi u ASK/OOK:ổi ện Tử - Viễn Thông

Ph tín hi u mang tinổi ện Tử - Viễn ThôngPh tín hi u ASKổi ện Tử - Viễn Thông

cc

Bộ điều chế ASK

Bộ giải điều chế ASK

 Kiểu kết hợp: cần sóng mang thu

 Hiệu quả

Bộ giải điều chế ASK

 Kiểu không kết hợp: không cần sóng mang thu

u nhc đi m c a ASKƯu nhược điểm của ASKược điểm của ASKểm của ASKủa ASK

- Ưu điểm : + Đơn giản

+ Khả năng truyền dữ liệu hai chiều

+ Tương thích với hầu hết các loại tín hiệu- Nhược điểm :

+ Độ tin cậy thấp

+ Khả năng truyền thông thấp + Sử dụng tài nguyên tần số cao + Khó đồng bộ,ít sử dụng

1.Truyền thông không dây

2.Truyền dữ liệu qua cáp quang3.Đọc mã vạch

4.Truyền dữ liệu trong hệ thống kiểm soát và đo lường5.Công nghệ y tế

ng d ng th c t c a ASKỨng dụng thực tế của ASKụng điều chế tín hiệu đầu tiên?ực tế của ASKế là gì? Tại sao phải điều chế? ủa ASK

N i dung 4ội dung bài thuyết trình

K thu t đi u ch FSK ỹ thuật điều chế: ASK, FSK, PSKậy tại sao chúng ta phải điều chế?ều chế là gì? Tại sao phải điều chế?ế là gì? Tại sao phải điều chế?

D ng sóng c a tín hi u FSKại sao phải điều chế?ủa ASKệu

Kỹ thuật FSK (Frequency Shift Keying) là

một phương pháp truyền thông số trong đó thông tin được mã hóa dưới dạng thay đổi tần số của sóng mang Cụ thể, trong kỹ thuật FSK, hai tần số khác nhau được sử dụng để mã hóa hai trạng thái khác nhau (ví dụ: một bit 0 hoặc 1).

Bộ điều chế FSK

f 2 f 2

- Phổ của FSK (Frequency Shift Keying) có thể chồng lên nhau khi tần số của hai tín hiệu được sử dụng để biểu diễn các bit thông tin rất gần nhau Điều này xảy ra khi sử dụng băng thông hẹp để truyền dữ liệu, hoặc khi tần số của các tín hiệu FSK không được đặt sao cho cách biệt đủ rộng.

- Khi tần số của các tín hiệu FSK cách nhau quá gần, phổ của chúng sẽ chồng lên nhau và gây ra sự nhiễu sóng trên kênh truyền Điều này có thể dẫn đến việc xảy ra lỗi khi truyền dữ liệu, do máy thu không thể phân biệt được các tín hiệu FSK khác nhau.

- Để tránh tình trạng phổ chồng lên nhau trong FSK, cần thiết phải thiết kế tần số của các tín hiệu FSK sao cho cách nhau đủ rộng Băng thông được sử dụng để truyền dữ liệu cũng cần được đặt đúng để giảm thiểu sự trùng lắp và nhiễu sóng trên kênh truyền.

Tín hiệu FSK là tổng hai tín hiệu OOK



Bộ giải điều chế FSK (không kết hợp)

baoTách sóng đường

bao

 Các thành ph nần Mạnh Cường

1 B đ ng b tín hi u (đ đ ng b t n s gi a b gi i đi u ch và b ội dung bài thuyết trình ồng phổ ội dung bài thuyết trình ện Tử - Viễn Thông ể ồng phổ ội dung bài thuyết trình ần Mạnh Cường ố ững năm 1920 khi ội dung bài thuyết trình ải Long ề: Kỹ thuật điều chế ết trình môn Thông tin số ội dung bài thuyết trìnhnh n tín hi u).ật điều chế ện Tử - Viễn Thông

2 B l c tín hi u (đ l c các tín hi u t n s khác nhau).ội dung bài thuyết trình ọc Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ện Tử - Viễn Thông ể ọc Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ện Tử - Viễn Thông ần Mạnh Cường ố

3 B gi i mã (đ chuy n đ i tín hi u t n s thành các bit d li u).ội dung bài thuyết trình ải Long ể ể ổi ện Tử - Viễn Thông ần Mạnh Cường ố ững năm 1920 khi ện Tử - Viễn Thông

Sau khi tín hi u đện Tử - Viễn Thông ược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c gi i mã, nó s đải Long ẽ dựa vào sự thay đổi thông số đó của ược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế ưc l u tr trong b đ m đ đ m ững năm 1920 khi ội dung bài thuyết trình ện Tử - Viễn Thông ể ải Longb o r ng các kh i d li u s đải Long ằng cách ố ững năm 1920 khi ện Tử - Viễn Thông ẽ dựa vào sự thay đổi thông số đó của ược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c truy n đi m t cách liên t c và n ề: Kỹ thuật điều chế ội dung bài thuyết trình ục ổi

đ nh Cu i cùng, b đi u khi n s đi u khi n các b ph n khác trong b ịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải ố ội dung bài thuyết trình ề: Kỹ thuật điều chế ể ẽ dựa vào sự thay đổi thông số đó của ề: Kỹ thuật điều chế ể ội dung bài thuyết trình ật điều chế ội dung bài thuyết trìnhgi i đi u ch FSK đ đ m b o vi c gi i mã đải Long ề: Kỹ thuật điều chế ết trình môn Thông tin số ể ải Long ải Long ện Tử - Viễn Thông ải Long ược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c th c hi n chính xác và ự thay đổi ện Tử - Viễn Thônghi u qu ện Tử - Viễn Thông ải Long

4 B truy n t i tín hi u (đ g i d li u đội dung bài thuyết trình ề: Kỹ thuật điều chế ải Long ện Tử - Viễn Thông ể ử - Viễn Thông ững năm 1920 khi ện Tử - Viễn Thông ược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c gi i mã cho các thi t b ải Long ết trình môn Thông tin số ịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải khác)

u nhc đi m c a FSKƯu nhược điểm của ASKược điểm của ASKểm của ASKủa ASK

- u đi m:Ưu điểm: ể

+ Ít b nh hịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải ải Long ưởng bởi nhiễu và ít lỗi hơn so với ng b i nhi u và ít l i h n so v i ởng bởi nhiễu và ít lỗi hơn so với ễn Thông ỗi hơn so với ơn ới thiệu điều chế là gì? Tại sao phải điều chế?ASK

+ Băng thông được điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c dùng hi u qu h nện Tử - Viễn Thông ải Long ơn - Nhược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c đi m:ể

+ T n s cao nên d b nhi uần Mạnh Cường ố ễn Thông ịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải ễn Thông + Khó đ ng bồng phổ ội dung bài thuyết trình

+ T c đ truy n b h n chố ội dung bài thuyết trình ề: Kỹ thuật điều chế ịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải ại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ết trình môn Thông tin số

+ Công ngh ch t o ph c t p h n ASKện Tử - Viễn Thông ết trình môn Thông tin số ại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ức ại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ơn

ng d ng c a FSKỨng dụng thực tế của ASKụng điều chế tín hiệu đầu tiên?ủa ASK

-Truy n thông âm thanh: đề: Kỹ thuật điều chế ường đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵngng dây đi n tho i, đài phát thanh, h th ng ện Tử - Viễn Thông ại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ện Tử - Viễn Thông ốâm thanh truy n hình và các h th ng liên l c t xa khác.ề: Kỹ thuật điều chế ện Tử - Viễn Thông ố ại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ừ đó

-Đi u khi n t xa: đi u khi n máy tính, đi u khi n thi t b gia đình, đi u ề: Kỹ thuật điều chế ể ừ đó ề: Kỹ thuật điều chế ể ề: Kỹ thuật điều chế ể ết trình môn Thông tin số ịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải ề: Kỹ thuật điều chếkhi n thi t b y t và các h th ng ki m soát.ể ết trình môn Thông tin số ịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải ết trình môn Thông tin số ện Tử - Viễn Thông ố ể

-Truy n thông d li u: modem, b đ nh tuy n, b đ c mã v ch và thi t ề: Kỹ thuật điều chế ững năm 1920 khi ện Tử - Viễn Thông ội dung bài thuyết trình ịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải ết trình môn Thông tin số ội dung bài thuyết trình ọc Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng ết trình môn Thông tin sốb đo lịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải ường đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵngng.

-Kho ng cách đo: ng d ng đo lải Long ức ục ường đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵngng kho ng cách và đ nh v nh trong h ải Long ịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải ịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải ư ện Tử - Viễn Thôngth ng đ nh v toàn c u (GPS).ố ịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải ịnh dạng điều chế là khâu bắt buộc phải ần Mạnh Cường

-Mã hóa: FSK cũng có th để ược điều chế Ở đầu thu bộ giải điều chế c s d ng đ mã hóa d li u trong các ng ử - Viễn Thông ục ể ững năm 1920 khi ện Tử - Viễn Thông ứcd ng b o m t và đ m b o an toàn thông tin.ục ải Long ật điều chế ải Long ải Long