Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Chương 3

Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm CHƯƠNG 3: TÍN HIỆU ĐIỀU CHẾ Mục đích: - Bức xạ tín hiệu dao động sáng điện từ - Chống nhiễu - Sử dụng kênh truyền tín hiệu - Chuyển từ băng tần thấp lên băng tần cao Phân loại: a Điều chế liên tục: - AM: điều chế biên độ - FM: điều chế tần số - PM: điều chế pha * Cho tín hiệu tin tức x (t), sóng mang S(t) = Acos (0t + ) + Tín hiệu AM: yAM (t) = x(t)cos (0t + ) + Tín hiệu FM: yFM (t) = Acos (0t + Kf  x t  dt + Tín hiệu PM: yPM (t) = Acos (0t + KP.x(t)) Kf, KP: hệ số điều chế b Điều chế rời rạc: - PAM: Điều chế biên độ xung - PPM: Điều chế vò trí xung - PDM: Điều chế độ rộng xung Trang 34 ) Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm BÀI 1: ĐIỀU BIÊN I Điều chế AM – SC (DCB – SC): Biểu thức: yAM – SC (t) = x(t) cos0t Dạng sóng: x(t) t yAM-SC(t) t Phổ mật độ phổ AM – SC: YAM  SC     X    0   X    0   2  y     x    0    x   0   Trang 35 Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm Y() -  -max - Bề rộng phổ: BAM SC  2max - Công suất: PAM SC  Px f -min 0 -max - Cách tạo tín hiệu yAM – SC(t) x(t) yAMSC(t)  Cos0t - Giải điều chế: tách sóng đồng yg  t   y AM  SC  t  cos 0t  x  t  cos 0t 1 x  t   x  t  cos 20t 2 1 Yg     X     X    20   X   20   1  y     x      x   20    x   20   16  Ví dụ: Cho tín hiệu x (t) = cos2.103t Điều chế AM – SC tín hiệu có tần số f = 104Hz Vẽ x (t), yAM – SC (t) Xác đònh phổ, mật độ phổ Tính công suất x(t), yAM – SC (t) * Điều chế AM Trang 36 Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm YAM(t) = {A + x(t)} cos0t Điều kiện tách sóng hình bao bò méo A  x  t  max  A2    0      0     x   0    x   0    y    - Tạo AM: x(t)  yAM(t)  Cos0t ACos0t Giải điều chế AM phương pháp tách sóng hình bao Diode R YAM x(t) C Vd: Cho x (t) = acost, sóng mang Acos0t, 0>>  y AM  t    A  a cos t  cos 0t  A1  m cos t  cos 0t m a : Hệ số điều A chế 1 y AM  t   A cos 0t  mA cos    0  t  mA cos   0  t 2 Hình vẽ: Y() A mA/2 mA/2 f 0-  0 0+ 1  mA   a 2 Trang 37 B  2max Px  Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm Bề rộng phổ: Các loại điều chế AM khác: - Điều chế SSB - SC - Điều chế SSB - Điều chế VSB * Điều chế FM, PM: y (t) = Ycost, t pha tức thời Nếu   t   0t  K f  x  t  dt  Điều chế   t    t  K x  t   ĐiềuFM chế P - Tần số góc tức thời:  F M PM t     K f x  t   P M t     K P - Độ di pha:     t  0t  dx  t  dt max  PM  K P x  t  max  K P x  t  max  FM  K f  x  t  dt - Độ di tần:  r  r  t   r   PM  K P max max dx  t  dt max   FM  K f x  t  max - Điều chế xung: 3.4 ĐIỀU BIÊN XUNG PAM 3.4.1 PAM lý tưởng: - Cho tín hiệu x (t), biểu thức điều chế biên xung PAM có dạng: yPAM  t   x  t  t  III   T T  Dựa vào phép chuyển đổi: miền thời gian nhân tín f miền tần số thích hợp Ta có: Trang 38 Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm     0        III      X   n0   X   * III   X   *   2  0     2   0   T       X   n0  T  YPAM    YPAM Lưu ý:   2 max ,  max tần số tín hiệu Là điều kiện để phổ tín hiệu không chồng chập Ví dụ: cho   ; y  t      t  n n  z  t   x t  y  t  x  t   cos Hãy vẽ Z(t) xác đònh Z () Z(t) -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1  z  t   x t     t  n  n Z    2      X   *2 * 2 III  2        X   2 n  n  Với :  X    2  X    n  ,  n 0 n  2    t Ta có: xT  t   cos t.   X T     Xn  4 1      Sa  2    Sa  2     2 4    X T  n0  T Trang 39 1 1      Sa  n    Sa  n    2 2    t Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm 3.4.2 PAM thực tế:   t  nT  yPAM  t   x  t   Y       n  y(t) -T -/2 /2 t     yT  t   Y     YT     Y Sa        Y  n0  Y  n  Yn  T  Sa T T Y  n  Sa T T  n  Y     2  Sa    n0  T n 0  X   Y    YPAM  t   2  y n  Sa X (  n0 ) T T Trang 40 t T Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm TÀI LIỆU THAM KHẢO Lý thuyết tín hiệu Tác giả: Phạm Thò Cư F De Coulon Lý thuyết xử lý tín hiệu Giáo trình ĐHBK Romande 1984 P Chenevier Xử lý tín hiệu – Giáo trình ENSER 1991 Lê Trung Tương – Lê Hồng Vân – Huỳnh Văn Sáu Giáo trình lý thuyết xác suất thống kê toán học ĐHBK TP.HCM 1992 Toán cao cấp Giáo trình đại học Bách Khoa TPHCM Trang 41 ... n0 ) T T Trang 40 t T Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm TÀI LIỆU THAM KHẢO Lý thuyết tín hiệu Tác giả: Phạm Thò Cư F De Coulon Lý thuyết xử lý tín hiệu Giáo trình ĐHBK... Cho tín hiệu x (t) = cos2.103t Điều chế AM – SC tín hiệu có tần số f = 104Hz Vẽ x (t), yAM – SC (t) Xác đònh phổ, mật độ phổ Tính công suất x(t), yAM – SC (t) * Điều chế AM Trang 36 Bài giảng Lý. .. 0   Trang 35 Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Biên soạn Ths Thái Quang Tâm Y() -  -max - Bề rộng phổ: BAM SC  2max - Công suất: PAM SC  Px f -min 0 -max - Cách tạo tín hiệu yAM – SC(t)