Điều chế và giải điều chế DSB - SC

Điều chế và giải điều chế DSB - SC

Trường đại học Bách Khoa- Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh

Chương trình đào tạo kĩ sư chất lượng cao Việt Pháp

BÁO CÁO TIỂU LUẬN CÁC HỆ TRUYỀN THÔNG

ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ DSB-SC

GVHD: TS HÀ HOÀNG KHA

HỒ CHÍ MINH 11/2013

1 Tín hiệu mang tin và tín hiệu sóng mang có dạng hình sin Vẽ các tín hiệu này trong miền thời gian

2 Điều chế DSB-SC và vẽ tín hiệu sóng trong miền thời gian.và miền tần số

3 Cho tín hiệu qua bộ lọc thông thấp Vẽ phổ sau khi qua bộ lọc và đáp ứng

bộ lọc

4 Giải điều chế tín hiệu sau khi qua bộ lọc thông thấp.

5 Phân tích ảnh hưởng của đồng bộ pha và tấn số

Tín hiệu điều chế m(t)cosωct nhân với hàm: cosωct

e(t) = m(t)cos2ωct = (1/2)[m(t) + m(t)cos2ωct]

E(ω) = (1/2)M(ω) + (1/4)[M(ω + 2ωc) + M(ω - 2ωc)]

Tín hiệu thu được cho qua bộ low pass filter:So(ω) = (1/2)M(ω)Tín hiệu giải điều chế: so(t) = (1/2)m(t)

Ví dụ: Tín hiệu cần điều chế có dạng cosωmt

Khi nhân với hàm cosωct, thì

e(t) = cosωmt cos2ωct = (1/2)cosωmt (1 + cos2ωct)

= (1/2)cosωmt + (1/2)cosωmt cos2ωct

Phổ tần số của e(t)

E(ω) = (π/2)[δ(ω + ωm) + δ(ω - ωm)] + (π/4)[δ(ω + 2ωc + ωm) + δ(ω + 2ωc - ωm) + δ(ω - 2ωc + ωm) + δ(ω - 2ωc - ωm)]

Phổ tần số sau khi qua bộ lọc thông thấp

Nếu ∆θ = ±π/2, s(t) = 0, không có tín hiệu ở đầu ra.

Hơn nữa, nếu ∆θ thay đổi theo thời gian, s(t)sẽ xuất hiện nhiễu

Khi ∆θ = 0, chỉ tồn tại sai số tần số ∆ωc ,

s(t) = (1/2)m(t)cos∆ωct

Tín hiệu sẽ bị suy hao và méo dạng nếu không đồng bộ về pha và tần số.

Những bất lợi của điều chế DSB-SC:

1 Tín hiệu truyền tải ở cả hai dải tần số đều chứa thông tin nên chiếm nhiều băng thông kênh truyền

2 Cần phải có mạch giải điều chế đồng bộ, điều này cần thiết bị ít nhiễu và chính xác nên tốn kém

Một vài ứng dụng:

- Hệ thống TV tương tự: truyền tải thông tin màu

- Truyền tải thông tin về stereo trong quảng bá FM ở VHF

- CB radio

- Remote điều khiển tự động đóng mở cửa

PHẦN B: SỬ DỤNG MATLAB ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ DSB-SC

Kết quả thực hiện:

Hình 1- Tín hiệu sóng mang và tín hiệu dải nền

Hình 2- Tín hiệu điều chế miền thời gian và tân số

Hình 3- Đáp ứng bộ lọc thông thấp

Hình 4-Tín hiệu sau khi qua bộ lọc và tín hiệu giải điều chế

PHẦN C- DÙNG SIMULINK ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ DSB-SC

Vào Matlab, ở giao diện Command Window gõ Simulink

Sau đó tạo giao diện mới bằng cách File>New>Model

Tìm các khối như mô hình dưới đây:

Sơ đồ điều chế trong simulink

Điền các thông số ở các khối như sau:

Khối Modulating Signal

Khối Carrier Signal:

Khối Local Oscillator

Nhấn Play

TÍn hiệu dải nền và tín hiệu sóng mang

Tín hiệu điều chế và giải điều chế

Kết quả phổ tín hiệu điều chế và giải điều chế:

Phổ tín hiệu điều chế:

Phổ tín hiệu giải điều chế:

PHẦN D- PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA BẤT ĐỒNG BỘ PHA VÀ TẤN SỐ

Khi thay đổi pha khối Local Oscillator:

Pha lệch một góc − π / 4

Khi đó tín hiệu giải điều chế:

Biên độ tín hiệu bị suy hao.

Góc pha lệch một góc π / 2

Biên độ tín hiệu bị triệt tiêu hoàn toàn

Trường hợp bất đồng bộ về tần số:

Khi đó phổ tín hiệu giải điều chế:

Như vậy, nếu không đồng bộ pha thì phổ tín hiệu giải điều chể sẽ bị suy hao và méo dạng.

Kết luận: Phải đồng bộ pha thì tín hiệu giải điều chế mới có kết quả đúng với tín

hiệu mang tin ban đầu