Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114

Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Báo cáo Thực tập viễn thông: Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114

Lớp 061170B Nhóm Thành viên : Nguyễn Tồn Văn Huỳnh Thị Phương Yến Phùng Thị Thanh Thủy Hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK MODEL-COM114 Giới thiệu Bộ thí nghiệm đươc thiêt kế với ý định cung cấp kiến thức thực nghiệm/ thực hành kỹ thuật điều chế/ giải điều chế biên độ (ASK) dụng cụ thiết thực hệ thống thông tin số, bảng mạch in đơn Thông số kỹ thuật Yêu cầu nguồn cung cấp: 230V AC, 50Hz Chân nguồn IC định sẵn Bảng máy phát tín hiệu liệu số điều chế để tạo từ đầu vào nhị phân với xung nhịp bit xung nhịp từ Độ dài từ: 8bit Định dạng liệu: NRZ Bảng phát tín hiệu sóng mang âm tần: Khoảng tần số: 200 KHz đến MHz Biên độ: đến 10 V Kiểu điều chế: điều chế cân Kiểu giải điều chế: tách sóng dùng diode Tất linh kiện hàn gắn vào miếng chân cắm đơn bảng mạch in có kích thước 12 inch ×9 inch với sơ đồ mạch in hồn chỉnh Tiêu chuẩn phụ: Sách thực tập Các liên hệ đường kết nối Các chi tiết mạch điều chế/ giải điều chế khóa dịch biên Sơ đồ khối hệ thống điều chế giải điều chế ASK bao gồm thành phần sau: Máy phát liệu số Bộ dao động tạo sóng mang âm tần Bộ phận điều chế ASK Bộ phận giải điều chế ASK Nguồn cung cấp (1) Máy phát liệu số: Các IC số sử dụng để phát liệu NRZ Bộ phát tạo xung nhịp bit, xung nhịp từ liệu NRZ Những bit ngõ từ NRZ chọn cơng tắc chọn liệu Những Led tương ứng trở thành ON cho bit OFF cho bit Công tắc S1 bên tay trái tạo bit có trọng số cao công tắc S8 bên tay phải tạo bit có trọng số thấp (2) Bộ dao động tạo sóng mang âm tần: Transistor BC548 thứ dùng để tạo tín hiệu sóng sin âm tần Biến trở 15K dùng để thay đổi tần số Phạm vi thay đổi tần số từ 100KHz đến 1MHz Cặp transistor BC558/BC548 BC 548/BC558 dùng để khuếch đại tín hiệu dao động âm tần Biên độ tín hiệu sin âm tần đạt cực phát BC 558/BC548 cho qua thiết bị đầu cuối “sóng mang âm tần” biên độ đặt trước cổng Có hai tín hiệu “sóng mang âm tần” Một thiết bị đầu cuối “RF I/P” cho trước điều chế cân Tín hiệu âm tần thứ hai kết nối “RF I/P” tách sóng nhân Cổng 10K (10K Pot) dùng để thay đổi biên độ tín hiệu sóng sin Biên độ ngõ thay đổi từ đến 10V (3) Bộ phận điều chế ASK: IC 1496 dùng điều chế cân Tín hiệu NRZ điều chế kết nối chân qua transistor đệm BC548B IC có hai ngõ làm vịệc điều chế cân Ngõ thứ hai kêt nối với chân qua transistor đệm BC548B Tín hiệu sóng mang âm tần kết nối chân qua tụ ghép từ dao động sóng mang âm tần Những ngõ điều chế có chân 12 IC này, sau khuếch đại cân cặp transistor BC548B BC 558B Ngõ điều chế cân cuối xác định thiết bị đầu cuối ASK O/P biến trở 100K để sóng mang cân biến trở K tín hiệu âm tần ngõ vào cân Đặt trước ngõ 100K để điều chỉnh mức DC ngõ Biến trở ngõ 2K2 để thay đổi mức (bậc) tín hiệu điều chế ASK +5 đến 5V DC xác định ngõ thứ điều chế cân để đưa vào sóng mang ngõ ASK (4) Bộ phận giải điều chế ASK: Giải điều chế ASK tách sóng dùng diode: Mạch bao gồm diode OA79 tụ C1, C2 tải R Nó làm việc mạch tách sóng hình bao R tụ C dạng phương pháp lọc thơng thấp để giảm gợn sóng tần số sóng mang ngõ Giá trị R C chọn cho loại bỏ thành phần tần số tín hiệu điều chế Đại lượng điện áp DC thay đổi biên sóng mang tín hiệu ngõ trở nên độc lập độ cao điều chế tần số tín hiệu điều chế C1, C2 chọn thơng qua công tắc (5) Phần nguồn cung cấp: Điện áp nguồn cung cấp điều chỉnh dùng cho nhiều điện áp cung cấp khác Tiếp đó, điện áp DC ngõ đươc yêu cầu để kích họat (khởi động) hệ thống điều chế/ giải điều chế ASK sau: +15V, 250mA -15V, 250mA +5V, 250mA Ba điều chỉnh thiết bị đầu cuối dùng cho điện áp khác nghĩa IC 7805 +5V, IC 7815 +15V, IC 7915 -15V Ba IC cung cấp điện áp ngõ vào DC khác chỉnh lưu cầu bao gồm D1-D4 D5-D8 & hai 1000/25 EC 1000/10 EC Tụ ngõ vào ngõ có mục đích để lọc Sơ đồ khối điều chế giải điều chế ASK Cách thực kết dạng sóng Kết nối kênh ngõ NRZ DATA phát liệu số Ta có dạng sóng : H=5u V=2V nhận xét : Dạng sóng ứng với chuổi số “ 10011010” thay đổi cơng tắc dạng sóng thay đổi theo Nối kênh ngõ sóng mang RF dao động RF Hiệu chỉnh tần số ngõ tới 455KHZ biên độ tới 10Vpp Ta có dạng sóng 2: H=5u V=2V Thay đổi liệu số switches Bây nối kênh ngõ ASK MOD O/P điều chế cân Kích hoạt CRO kênh 1, quan sát dạng sóng điều chế ASK H=5u V=2V nhận xét : có sai lệch biên độ so với lý thuyết tần số vẩn không đổi xem ảnh hưởng ngõ điều chế ASK cách thay đổi bit liệu NRZ thay đổi tần số biên độ phát sóng mang, ý ảnh hưởng tín hiệu điều chế ASK Quan sát dạng sóng giải điều chế liệu NRZ thơ ngõ diode tách sóng Ta có dạng sóng 4: H =20us V= 2V Thay đổi tần số biên độ dao động RF Ngoài ra, thay đổi số RC diode tách sóng cách lựa chọn qua lại tụ C1, C2 switch, biến trở Quan sát liệu NRZ túy ngõ liệu sóng vng Ta có dạng sóng 5: H=5V V=2V Những IC dùng COM114 IC 7495 Dạng sóng ngõ Chân 1:ngõ vào nối tiếp Chân 2,3,4,5: ngõ vào song song Chân 6:chọn chế độ (mức load liệu song song, mức load liệu nối tiếp) Chân 8: chọn chế độ dịch shift left (hướng từ Q D đến QA), dùng load liệu song song Chân 9: chọn chế độ dịch shift right (hướng từ QA đến QD), dùng load liệu song song Chân 10,11,12,13: ngõ liệu IC 7404 Bảng trạng thái: input A L H IC 7493 Sơ đồ logic Bảng trạng thái: output Y H L count QD L L L L L L L L H H H H H H H H 10 11 12 13 14 15 Reset inputs R0(1) H L X IC 7421 IC 1496 R0(2) H X L QC L L L L H H H H L L L L H H H H output QB L L H H L L H H L L H H L L H H outputs QD QC QB L L L COUNT COUNT QA L H L H L H L H L H L H L H L H QA L Chân 1,4:tín hiệu ngõ vào Chân 2,3: hiệu chỉnh độ khuếch đại Chân 5: Bias Chân 6,12: ngõ Chân 8,10: ngõ vào sóng mang IC 311 Nguyên lý hoạt động Nguyên lý hoạt động theo sơ đồ khối Dữ liệu NRZ (được điều chế từ phát liệu) kết hợp với sóng mang (được điều chế từ tạo dao động) điều chế cân ASK để tạo tín hiệu ASK Tín hiệu ASK qua diode tách sóng thu liệu thô (Raw data), cuối ngõ cũa giải điều chế ASKta thu tìn hiệu NRZ ban đầu Nguyên lý hoạt động mạch a Bộ phát liệu bit Mạch tạo liệu số bit sử dụng IC ghi dịch ( SN7495AN ), nguồn xung kích lấy từ Master Clock thông qua đếm ( SN74LS93N) Trong bảng trạng thái 7495, ta thấy Mode điều khiển mức thấp, liệu dịch theo kiểu nối tiếp, Mode mức cao, liệu dịch theo kiểu song song Ta dùng IC cổng AND ngõ vào ( 7421) điều khiển mode Ngõ vào cổng AND ngõ đếm 7493 Ở xung CK thứ 15, ngõ QA, QB, QC, QD, lên mức 1, ngõ cổng AND mà lên 1, từ kích cho 7495 dịch theo chế độ song song Dữ liệu đưa vào cách thay đổi vị trí Switch ( nối đến ngõ vào ghi dịch hình ) Khi Mode mức (sau 15 xung CK ), mức logic Switch dịch song song đến ngõ tương ứng 7495 Sau đó, Mode xuống mức thấp, liệu dịch chế độ nối tiếp Như vậy, việc nối QD 7495 thứ đến ngõ vào 7495 thứ hai nhằm thực việc dịch trạng thái Switch ( 5, 6, 7, 8) đến ngõ Công việc thực dịch nối tiếp ngõ A, B, C, D 7495 thứ A, B, C 7495 thứ hai, thực xung clock BK Ngõ vào D 7495 thứ hai dịch dạng dịch song song, Mode lên mức Ngõ vào nối tiếp SDI 7495 nối mass nối lên mức 1, lần dịch, ta khơng lấy giá trị bit Và vậy, sau 15 xung CK, công việc lại quay từ đầu b Mạch điều chế cân MC1496 sử dụng với ứng dụng điều chế cân Xem sơ đồ nguyên lý tương tự cho datasheet IC Tuy nhiên, ngõ vào ( ngõ vào tín hiệu điều chế ) dùng thêm transistor BC548B có chức đệm Sóng mang đưa đến chân số thông qua tụ ghép C2 Biến trở 10K dùng để chỉnh cân cho sóng mang, biến trở 1K chỉnh cân cho tín hiệu điều chế Mạch khuếch đại: Q1 Q2 đóng vai trị gương dịng điện bản, Q1 điều khiển nguồn dòng ổn định cho Q2 Q3 Q4 đóng vai trị tạo dịng ổn định, phân cực cho Q1 Q2 Bốn transistor tạo nên gương dịng điện, có tổng trở ngõ lớn, tạo điều kiện phối hợp trở kháng ghép thêm phần mạch phía sau Q2 đóng vai trò khuếch đại, mắc theo kiểu khuếch đại B chung, với ưu điểm băng thông rộng c Bộ giải điều chế ASK (xem phần giới thiệu giải điều chế ASK) Phần này, LM311 có chức so sánh, biến trở dùng để tạo mức điện áp so sánh  ... Chân 10 ,11 ,12 ,13 : ngõ liệu IC 7404 Bảng trạng thái: input A L H IC 7493 Sơ đồ logic Bảng trạng thái: output Y H L count QD L L L L L L L L H H H H H H H H 10 11 12 13 14 15 Reset inputs R0 (1) H... cách lựa chọn qua lại tụ C1, C2 switch, biến trở Quan sát liệu NRZ túy ngõ liệu sóng vng Ta có dạng sóng 5: H=5V V=2V Những IC dùng COM 114 IC 7495 Dạng sóng ngõ Chân 1: ngõ vào nối tiếp Chân 2,3,4,5:... điều chế/ giải điều chế ASK sau: +15 V, 250mA -15 V, 250mA +5V, 250mA Ba điều chỉnh thiết bị đầu cuối dùng cho điện áp khác nghĩa IC 7805 +5V, IC 7 815 +15 V, IC 7 915 -15 V Ba IC cung cấp điện áp ngõ