truyền một băng cậnh (single sideband) SSB

truyền một băng cậnh singlesideband SSB Bởi: phạm văn tấn TruyỀn mỘt băng cẠnh single sideband SSB: Trong các hệ thống AM mà ta đã nói ở trên, khoảng tần số cần thiết để truyền tín hiệu

truyền một băng cậnh (single

sideband) SSB

Bởi:

phạm văn tấn

TruyỀn mỘt băng cẠnh (single sideband) SSB:

Trong các hệ thống AM mà ta đã nói ở trên, khoảng tần số cần thiết để truyền tín hiệu là băng giữa fC- fmvà fC+ fmkhổ băng tổng cộng là 2fm

Trong việc khai thác các đài phát AM, người ta xem tầng phổ như là “ tài nguyên thiên nhiên “ Việc bảo quản cho nó là một chỉ tiêu quan trọng Nếu khổ băng cần thiết cho mỗi kênh rộng quá, Thì số đài phát sóng cùng một lúc sẽ ít đi Ta tìm một phương pháp

có thể gởi thông tin mà khổ băng thì nhỏ hơn 2fm

Truyền một băng cạnh là kỷ thuật cho phép truyền phân nữa khổ băng cần thiết cho AMhai băng cạnh

Hình 4.39: Định nghĩa các cạnh băng

Hình 4.39 định nghĩa các băng cạnh Phần của sm(t) nằm trong băng trên sóng mang gọi

là băng cạnh trên ( upper - sideband ) Và phần ở dưới sóng mang gọi là băng cạnh dưới (lower - sideband) Một sóng AM 2 băng cạnh thì bao gồm cả băng cạnh trên và băng cạnh dưới

Ta có thể dùng các tín chất của biến đổi F để chứng tỏ rằng 2 băng cạnh nầy phụ thuộc lẫn nhau Biến đổi F của sóng AM được tạo nên bằng cách dời ( shifting ) S(f) lên và xuống, như đã biết Băng cạnh dưới tạo nên do phần f âm của S(f); và băng cạnh trên do

Hình 4.40: Biến đổi F của các băng cạnh

Hình 4.40 chỉ biến đổi F của băng cạnh trên và băng cạnh dưới của sóng AM, lần lượt

ký hiệu là susb(t) là slsb(t) Sóng AM 2 băng cạnh là tổng của 2 băng cạnh

sm(t) = susb(t) + sLsb(t) (4.22)

Vì sóng SSB chỉ chiếm một phần của băng tần bị chiếm bỡi sóng DSB, nó thỏa 2 yêu cầu của một hệ biến điệu Đó là, băng cạnh chọn tần số sóng mang riêng, ta có thể chuyển sóng biến điệu thành một khoản tần số, mà ở đó truyền đi một cách hiệu qủa Ta cũng có thể dùng những băng khác nhau cho những tín hiệu khác nhau (tức fc khác nhau) Nên, cùng lúc có thể truyền đi nhiều tín hiệu (đa hợp)

Chỉ còn một vấn đề cần chứng tỏ Đó là, thông tin gốc có thể được hồi phực từ sóng được biến điệu SSB Và sóng biến điệu có thể được tạo ra bởi các mạch tương đối đơn giãn Vậy ta xét đến các khối biến điệu và hoàn điệu

Khối Biến Điệu Cho SSB:

Vì băng cạnh trên và băng cạnh dưới tách biệt về tần số, các mạch lọc có thể dùng để chọn băng cạnh mong muốn Hình 4.41, chỉ khối biến điệu cho băng cạnh dưới (LSB)

Hình 4.41: Khối biến điệu cho LSB, SSB

Hình 4.42: Khối biến điệu cho USB, SSB

Các mạch lọc ở 2 hình bên phải thật chính xác, vì không có dãy tần bảo vệ nào giữa băng cạnh trên và băng cạnh dưới

* Một phương pháp khác tạo ra SSB Sơ đồ khối vẽ ỡ hình 43 ( dùng LSB - SSB ) Giã

sữ s(t) là một Sinusoide thuần túy Với trường hợp đơn giản nầy, sự phân tích chỉ cần đến lượng giác

S(t) = cos2pi fCt

Sóng DSB Amcó dạng:

sm(t) = cos2pi fCt + cos2pi fCt

=

nhất là băng cạnh dưới, số hạng thứ nhì là băng cạnh trên.

Hình 4.43: Biến điệu cho LSB, SSB

Bây giờ ta khai triển băng cạnh dưới:

Vậy ta có thể thấy tại sao sơ đồ khối hình 4.43 có thể tạo ra LSB Số hạng thứ nhất của phương trình (4.24) là sóng DSB AM Số hạng thứ nhì có được là do sự dời pha 900cho mỗi sóng Cosine

Sơ đồ trên đây có thể cải biến để tạo ra băng cạnh trên (USB) Chỉ cần thay bộ phận tổng bằng một bộ phận lấy hiệu số hai outputs của 2 mạch nhân

Khối Hoàn Điệu Cho SSB:

Khối hoàn điệu đồng bộ hình 4.44 có thể dùng để hoàn điệu SSB

Hình 4.44: Hoàn điệu đồng bộ

* Về phương diện tần số, ta đã biết sự nhân cho một Sinusoide sẽ làm dời tần biến đổi F

cả chiều lên và chiều xuống

- Hình 4.45, chỉ biến đổi F của susb(t) khi nhân nó với một Sinusoide tại tần số fC

- Hình 4.46, chỉ kết quả tương tự đối với tín hiệu sLsb(t) Trong cả 2 trường hợp, một lọc LPF sẽ hồi phục lại bản sao của tín hiệu chứa thông tin gốc

Hình 4.45: Biến đổi F của hoàn điệu USB và SSB

Hình 4.46: Biến đổi F của hoàn điệu LSB và SSB

Về phương diện thời gian ta thấy:

(4.25)

Dấu + cho LSB và dấu - cho USB Khai triển lượng giác

Output của LPF (với một input như vậy ) sẽ là s(t)/4

Và ta đã hoàn tất được sự hoàn điệu

Ghi chú: S(t) là biến đổi Hilbert của s(t)