báo cáo thực hành thực tập chuyên đêề

ĐIỀU CHẾ XUNG PAM – PPM – PWMMục đích:- Giới thiệu những khái niệm cơ bản về điều chế xung.- Mô tả về lý thuyết lấy mẫu.Nội dung:- Bài 1 Bộ điều chế PAM- Bài 2 Khôi phục tín hiệu tương t

Đ I H C CÔNG NGH - Đ I H C QUÔỐC GIA HÀ N I Ạ Ọ Ệ Ạ Ọ Ộ

KHOA ĐI N T VIỄỄN THÔNG Ệ Ử

Môn h c: Th c t p chuyên đêề ọ ự ậ

 Họ và tên: Nguyễn Xuân Thuận

 Lớp: K59ĐB

 Mã sinh viên: 14020638

 Ngày thực hành: 10/10/2017

ĐIỀU CHẾ XUNG PAM – PPM – PWM

Mục đích:

- Giới thiệu những khái niệm cơ bản về điều chế xung.

- Mô tả về lý thuyết lấy mẫu.

Nội dung:

- Bài 1 Bộ điều chế PAM

- Bài 2 Khôi phục tín hiệu tương tự

- Bài 3 Xuyên kênh

- Bài 4 Bộ thu PAM

- Bài 5 Hệ thống truyền thông PAM với đường dây và nhiễu

- Kiểm tra chức năng của các mạch lấy mẫu và mạch lấy và dữ mẫu.

- Kiểm tra dạng sóng của tín hiệu và mối quan hệ giữa các xung lấy mẫu với

1.2.1 Bộ điều chế PAM lấy mẫu tự nhiên.

1 Thực hiện ghép nối như hình 2.5 Nguồn một chiều ±12V DC và tiến hành

đặt trước mạch như sau:

- TIMING: 8kHz

- PULSE GENERATOR: Vặn núm điều chỉnh độ rộng xung PULSE

WIDTH theo chiều kim đồng hồ

2 Nối máy dao động ký với lối vào của tín hiệu tương tự (TP13) và lối ra của

bộ điều chế PAM (TP12)

Ta thu được:

3 Kiểm tra tín hiệu PAM được tạo bởi chuỗi các xung có biên độ phản ánh

dạng sóng của tín hiệu tương tự:

1.2.2 Bộ điều chế PAM lấy mẫu bằng

1 Thực hiện nối như hình 2.7 Nguồi một chiều ±12V và tiến hành theo các bước:

Ta có tín hiệu như sau:

- Kiểm tra khả năng khôi phục tín hiệu qua bộ lọc.

- Kiểm tra sự biến đổi dạng sóng của tín hiệu được khôi phục lại theo:

 Độ chọn lọc của bộ lọc thông thấp được dùng cho việc khôi phục

 Thời gian khéo dài của xung PAM

 Tần số lấy mẫu

2.1 MÔ TẢ MẠCH ĐIỆN.

2.2 KIỂM TRA THỰC NGHIỆM.

Dụng cụ cần thiết:

- Module T20A.

- Nguồn nuôi một chiều ±12V

- Dao động ký

2.2.1 Phục hồi tín hiệu qua bộ lọc.

1 Phát một xung PAM lấy mẫu bằng, đặt trước mô đun như hình 3.3

2 Tháo bỏ J8 và nối nó với đầu ra của bộ điều chế với tần số lối vào của bộ lọc

là 3.4kHz

3 Ở TP26, khảo sát dạng sóng của mạch phục hồi Kiểm tra xem tín hiệu này có

bị sai lệch không, kiểm tra sự méo dạng do việc loại bỏ sai tần số lấy mẫu (8kHz)

và kiểm tra sự ảnh hưởng của các tần số khác nhau đến tín hiệu PAM

Ta thu được kết quả:

 Sự méo dạng do loại bỏ sai tần số lấy mẫu

 Sự ảnh hưởng của tần số khác nhau đến tín hiệu PAM (12kHz)

4 Đưa thêm bộ lọc 5kHz vào, nối tầng với bộ lọc 3.4kHz ta thu được:

 Ta thấy: Sự méo dạng đã bị biến mất so với trường hợp đầu tiên.

2.2.2 Hiệu ứng của tần số lấy mẫu.

1 Duy trì sự kết nối trước và chọn tần số lấy mẫu là 12kHz

2 Tại TP26 (Khi chỉ có bộ lọc thông thấp 3.4kHz đặt vào), khảo sát dạng sóng của tín hiệu khôi phục:

 Ta thấy trường hợp này sự méo dạng là ít hơn so với trường hợp tần số lấy mẫu là 8kHz.

3 Chọn tần số lấy mẫy là 4kHz ta có:

 Ta thấy sóng được khôi phục không giống dạng của sóng lối vào Vì tần sốlấy mẫu thấp hơn so với tần số của tín hiệu, nên khi khôi phục không đượcnhư tín hiệu ban đầu.

BÀI 3: XUYÊN KÊNH

MỤC ĐÍCH:

- Kiểm tra xem tín hiệu khôi phục không tương thích với tín hiệu truyền dẫn

nếu tần số lấy mẫu nhỏ hơn mức cho phép

- Kiểm tra mối quan hệ giữa tần số lấy mẫu, tín hiệu tương tự ban đầu và

xuyên kênh của tín hiệu khôi phục

3.2.1 Hiệu ứng xuyên kênh

1 Phát một tín hiệu lấy mẫu phẳng PAM, bố trí như hình 4.3 Cung cấp một tần

số khoảng 5kHz cho lối vào của bộ điều chế (tần số thực khoảng 4.9kHz

2 Dùng dao động ký khảo sát tín hiệu tương tự TP3, xung lấy mẫu TP11 và tín hiệu PAM TP12:

 Tín hiệu tương tự và tín hiệu lấy mẫu

 Tín hiệu PAM:

3 Phân tích dạng của sóng trong hình trên, có thể thấy:

- Các mẫu biến đổi theo tín hiệu tương tự hình sin

- Trung bình có 2 mẫu được ghi nhận trong một chu kì Sự xuất hiện được thấy rõ trong từng chu kỳ được chỉ ra theo dạng mũi tên

4 Chuyển cầu nối J8 và nối tầng 2 bộ lọc 5kHz đến 3.4kHz nhằm tăng sự lựa chọn của bộ lọc Sau đó nối lối ra của bộ điều chế với lối vào của bộ lọc 5kHz ta thu được:

5 TP26 khảo sát dạng sóng của tín hiệu được phục hồi Sự méo dạng không đáng

kể của tín hiệu hình sin được tìm thấy có tần số 3kHz

6 Cho tín hiệu qua bộ lọc, và chọn tần số lấy mẫu là 12kHz:

7 Qua lối vào của bộ lọc thông thấp cung cấp 1 tín hiệu cho bộ điều chế Kiểm tra sự thu nhận tín hiệu những lỗi khôi phục do hiệu ứng bí danh

BÀI 4: BỘ THU PAM

MỤC ĐÍCH:

- Mô tả cách làm việc của bộ thu điều biên xung.

- Kiểm tra lại sự làm việc của những khối tạo nên bộ giải mã điều chế: Bộ

khuếch đại thu, bộ phát xung đồng hồ và bộ giải điều biên

- Kiểm tra dạng sóng tín hiệu.

4.2.1 Bộ phát xung lấy mẫu

1 Phát một tín hiệu lấy mẫu bằng của PAM, đặt trước bộ phát hình 5.3

2 Đặt trước bộ thu hinh 5.4

3 Nối đầu ra của bộ truyền với lối vào của đường dây và lối ra của đường dây lốivào của bộ thu Đưa bộ suy giảm tới cực tiểu và bộ chốt để lựa chọn giải thông

4 Kiểm tra sự méo dạng sóng ở đầu vào và đầu ra của bộ khuếch đại:

 Nguyên nhân của việc méo mó này là do đặc trưng thông thấp của bộ khuếch đại, nó làm giảm đáng kể nhiễu đường dây chồng lấn lên tín hiệu

5.Kiểm tra tín hiệu sau khi qua bộ hạn chế TP9:

6.Ở lối ra TP20 một dạng sóng hình sin nhận được đều có cùng tần số như xung PAM ở lối vào của bộ thu

7 Ở lối ra của PLL, khi đó xung vuông thu đượcc ó cùng tần số như các xung PAM ở lối vào của bộ thu:

4.2.2 Bộ giải điều chế và bộ lọc tiếp nhận

- Giữ nguyên việc đặt trước tương tự như thí nghiệm 1

- Kiểm tra dạng sóng của tín hiệu PAM của lối vào và lối ra

- Xoay núm chỉnh pha để nhận được biên độ của tín hiệu cực đại ở lối ra của bộ giải điều biên

- Kiểm tra dạng sóng ở tín hiệu lối ra bộ lọc tiếp nhận và kiểm tra xem có giống tín hiệu tương tự đã truyền đến hay không

BÀI 5: HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG PAM VỚI ĐƯỜNG DÂY VÀ NHIỄU

MỤC ĐÍCH:

- Ảnh hưởng của đường đây và nhiễu tới chất lượng kết nối

- Tiến hành truyền thông Audio

5.2.1 Ảnh hưởng của nhiễu đối với tín hiệu giải điều chế.

1 Phát một tín hiệu PAM lấy mẫu bằng, đặt trước bộ phát hình 6.3

2 Đặt trước bộ thu hình 6.4

3 Nối đầu ra của bộ truyền TP12 với lối vào của đường đây và lối ra của đường đây với lối vào của bộ thu Điều chỉnh bộ suy giảm của đường dây tới cực tiểu và

di chuyển chốt để lựa chọn giải thông của đường dây

4 Tăng nhiễu dần dần và kiểm tra dạng sóng ở đầu vào và đầu ra đường dây:

 Biên độ của xung ra biến dổi liên tục là do nhiễu

5 Kiểm tra dạng sóng ở lối ra của bộ giải điều biên:

5.2.2 Ảnh hưởng của nhiễu đối với phát lại xung đồng hồ.

1 Giữ nguyên các điều kiện như thí nghiệm trước

2 Kiểm tra dạng sóng của tín hiệu ở mạch phát lại xung đồng hồ:

5.2.3 Hiệu ứng dải thông truyền thông.

1 Giữ nguyên các điều kiện đã có trong thí nghiệm 1

2 Kiểm tra các dạng sóng của tín hiệu PAM trước và sau đường truyền:

 Khi giải thông thu hẹp hơn thì biên độ của tín hiệu đã tách sóng sẽ giảm.

1 Thực hiện các ghép nối đã được chỉ ra như hình 7.5 Nguồn một chiều ±12V

và tiến hành các bước như sau:

- TIMING: 8kHz

BÀI TẬP 7: BỘ THU PWM/PPM

MỤC ĐÍCH:

- Kiểm tra các hoạt động của bộ thu PWM và PPM

- Kiểm tra các hoạt động của các khối tạo nên các bộ giải điều chế

- Kiểm tra các dạng sóng của tín hiệu

7.2.1 Giải điều biên PWM

1 Phát tín hiệu PWM, đặt trước module như hình 8.6, điều chỉnh biên đô của tín hiệu đầu vào để nhận được điện thế gần 0,5V ở TP13

2 Nối lối ra của bộ phát TP10 với lối vào của tuyến TP15 và nối lối ra của tuyến TP16 với lối ra của bộ thu TP17, điều chỉnh bộ suy giảm của đường dây xuống cực tiểu và chuyển cầu nối chọn giải thông của tuyến

3 Trong bộ thu đặt cầu nối J8 vào vị trí PWM

4 Kiểm tra dáng sóng của tín hiệu được khôi phục lại ở TP16

5 Nối tầng của bộ lọc thông thấp 5KHz với 3KHz để tăng chọn lọc toàn bộ

6 Ở TP27 kiểm tra dạng sóng của tín hiệu được tạo lại và nghiệm rằng sự méo gần như không còn

7 Thay đổi sự giảm của tuyến và quan sát biên độ của tín hiệu đã được xây dựnglại thay đổi

 Khi tăng attenuation thì biên độ tín hiệu giảm tuyến tính

7.2.2 Giải điều biên PPM

Bộ giải điều biên chuyển đổi PPM

1, Đặt tín hiệu điều chế về 0 Kiểm tra đồng thời tín hiệu PPM ở lối ra của bộ phát

2 Kiểm tra các tín hiệu liên quan đến bộ chuyển đổi PPM/PWM (TP24) và kiểm tra mối quan hệ giữa các tín hiệu lối vào

3 Kiểm tra các tín hiệu được tách sóng ở lối ra của bộ lọc (TP26)

4 Xoay nút điều chỉnh pha để nhận được dạng sóng đúng của tín hiệu đã được tách sóng

Bộ giải điều chế trực tiếp PPM

1.Đặt bộ thu cầu nối J8 vào vị trí PWM đưa tín hiệu PPM trực tiếp tới bộ lọc thôngthấp của bộ tiếp nhận

2 Kiểm tra tín hiệu đã tách sóng ở lối ra của bộ lọc

 Nhận thấy tín hiệu thu được có biên độ thấp hơn so với biên độ nhận được qua giải điều chế chuyển đổi.