Phân tích ảnh hưởng của sai pha trong hệ thống thông tin ứng dụng điều chế biên độ cân bằng (băng kép) không sóng mang (DSBAM)

Phân tích ảnh hưởng của sai pha trong hệ thống thông tin ứng dụng điều chế biên độ cân bằng (băng kép) không sóng mang (DSBAM) Phân tích ảnh hưởng của sai pha trong hệ thống thông tin ứng dụng điều chế biên độ cân bằng (băng kép) không sóng mang (DSBAM) Phân tích ảnh hưởng của sai pha trong hệ thống thông tin ứng dụng điều chế biên độ cân bằng (băng kép) không sóng mang (DSBAM) Phân tích ảnh hưởng của sai pha trong hệ thống thông tin ứng dụng điều chế biên độ cân bằng (băng kép) không sóng mang (DSBAM) Phân tích ảnh hưởng của sai pha trong hệ thống thông tin ứng dụng điều chế biên độ cân bằng (băng kép) không sóng mang (DSBAM)Phân tích ảnh hưởng của sai pha trong hệ thống thông tin ứng dụng điều chế biên độ cân bằng (băng kép) không sóng mang (DSBAM) Phân tích ảnh hưởng của sai pha trong hệ thống thông tin ứng dụng điều chế biên độ cân bằng (băng kép) không sóng mang (DSBAM) Phân tích ảnh hưởng của sai pha trong hệ thống thông tin ứng dụng điều chế biên độ cân bằng (băng kép) không sóng mang (DSBAM)

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian học tập, nghiên cứu tại khoa Điện-Điện tử trường Đại học HàngHải Việt Nam, được sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, cô giáo, cùng bạn bè em

đã hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình

Có được thành quả ngày hôm nay, cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn tới cácthầy (cô) giáo trong khoa Điện-Điện tử trường Đại học Hàng Hải Việt Nam đãtruyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập tạitrường Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt tới thầy Lê Quốc Vượng đã giúp

đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình thực hiện đồ án này

Do thời gian có hạn, cũng như kinh nghiệm còn hạn chế nên trong đồ án tốtnghiệp này sẽ không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế nhật định Vì vậy, emrất mong nhận được những ý kiến đóng góp, sự chỉ bảo của các thầy cô cùng toànthể các bạn để em có điều kiện bổ sung, nâng cao hiểu biết của mình, phục vụ tốthơn cho công tác thực tế sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

Nhũng nội dung trong đồ án tốt nghiệp này là do tôi thực hiện dưới sự hướngdẫn trực tiếp của thầy Lê Quốc Vượng

Mọi tham khảo dùng trong đồ án đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, thờigian, địa điểm công bố

Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo hay gian trá, tôi xin chịuhoàn toàn trách nhiệm

Sinh viên,

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN 2

1.1.Giới thiệu chung về hệ thống thông tin 2

1.1.1.Khái niệm cơ bản 2

1.1.2.Phân loại hệ thống 4

1.2.Sơ đồ hệ thống thông tin 4

1.3.Nguồn tin của hệ thống 7

1.4.Rời rạc hóa và mã hóa 8

CHƯƠNG 2: ĐIỀU CHẾ 11

2.1.Khái niệm 11

2.2.Phân loại điều chế 13

2.3.Điều chế biên độ 15

2.2.1.Điều chế AM 15

2.2.2.Giải điều chế AM 19

2.4.Điều chế DSB-AM 21

2.4.1 Nguyên lý điều chế DSB-AM 21

iii

2.4.2 Các nguyên tắc thực hiện điều chế DSB-AM 23

2.4.3.Tín hiệu biên không đối xứng(SSB) 24

2.5.Điều chế và giải điều chế AM-SSB 25

2.5.1.Điều chế AM-SSB 25

2.5.2.Giải điều chế AM-SSB 28

CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG ẢNH HƯỞNG SAI PHA 30

3.1.Giới thiệu chung về điều chế, giải điều chế 30

3.1.1.Điều chế 30

3.1.2.Giải điều chế 33

3.1.3.Nguyên nhân sai pha 34

3.2.Xây dựng chương trình mô phỏng 35

3.2.1.Đặt vấn đề 35

3.2.2.Giải thích chương trình 42

3.2.3.Phát triển chương trình 46

3.3.Kết luận 48

3.3.1.Kết quả 48

3.3.2.Nhận xét 59

3.3.3.Kết luận 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

PHỤ LỤC 64

1.CÁC CHƯƠNG TRINH CON 64

2.CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH 64

3.CHƯƠNG TRÌNH XÁC ĐỊNH ĐỘ MÉO 66

NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN 69 ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN 70

v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

Amplitude Shift Key-Khóa dịch biên độFrequence Shift Key-Khóa dịch tần sốPhase Shift Key)-Khóa dịch phaDiferential FSK- Khóa dịch pha tương đốiQuadrature Amplitude Modulation

Amplitude Companded Single SideBandDelta Modulation-Điều chế delta

Double Side Band Suppressed Carrier-Điều chế hai biên triệtsóng mang

Điều chế hai biên nén sóng mangSingle Side Band -Điều chế đơn biênPule Code Modulation-Điều chế mã xungVestigial Side Band-Điều chế vết đơn biênFrequency Modulation-Điều chế tần sốPhase Modulation-Điều chế pha

Pule Phase Modulation-Điều chế góc pha xungFrequency Modulation-Điều chế độ rộng xungPule Amplitude Modulation-Điều chế biên độ xungUpper Single SideBand-Điều chế đơn biên trênLower Single SideBand-Điều chế đơn biên dưới

DANH MỤC CÁC HÌNH

4 2.3 Đường bao cao tần AM lặp lại dạng tín hiệu điều chế

7 2.7 Sơ đồ khối phương pháp tách sóng biên độ đồng bộ 21

10 2.10 Biểu diễn của tín hiệu biến điệu bình phương 23

14 2.14 Sơ đồ khối điều chế AM-SSB bằng phương pháp

xoay pha 900hai lần

27

16 3.2 Sơ đồ khối giải điều chế với các tín hiệu DSB-AM 34

17 3.3 Phổ của tín hiệu bản tin và phổ của tín hiệu đã điều

21 3.7 Các phổ của các tín hiệu bản tin và sau giải điều chế 41

22 3.8 Tín hiệu bản tin và tín hiệu lối ra bộ giải điều hế 42

23 3.9 Tín hiệu bản tin và tín hiệu giải điều chế DSB-AM khi

phi=0

47

vii

24 3.10 Tín hiệu bản tin và tín hiệu giải điều chế DSB-AM

bày một khía cạnh nhỏ : “Phân tích ảnh hưởng của sai pha trong hệ thống thông tin ứng dụng điều chế biên độ cân bằng (băng kép) không sóng mang (DSB- AM)” mô phỏng ảnh hưởng dựa trên ứng dụng phần mềm Matlab Cấu trúc đồ án

gồm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin

Chương 2: Điều chế

Chương 3: Mô phỏng ảnh hưởng sai pha

Do hạn chế về thời gian, cũng như kiến thức còn hạn chế nên đồ án này khôngtránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự thông cảm và những ý kiếnđóng góp để đồ án được hoàn thiện hơn và giúp em có thêm hiểu biết phục vụ chocông tác sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

1

CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN

1.1.Giới thiệu chung về hệ thống thông tin

1.1.1.Khái niệm cơ bản

Trong các hoạt động của con người, các thuật ngữ như hệ thống triết học, hệthống thông tin, hệ thống pháp luật,… đã trở nên quen thuộc Một cách đơn giản ta

có thể hiểu: Hệ thống (system) là một vật chất hoặc phi vật chất như người, thông

tin, máy móc, dữ liệu, các phương pháp xử lý, quy trình xử lý,… gọi là các phần tửcủa hệ thống Tập hợp các phần tử trong hệ thống có những mối quan hệ ràng buộclẫn nhau cùng hoạt động để hướng tới một mục đích chung.Trong hoạt động đó cótrao đổi vào ra với môi trường ngoài

Tin tức (news,nouvelles): Là phản ánh của sự vật khách quan đối với sự nhận

biết của con người Tin tức có tính chất mới mẻ và độ tin cậy

Thông tin (information): Thông tin có thế hiểu là sự cảm hiểu của con người của

con người với thế giới xung quanh ( thông qua tiếp xúc với nó) Như vậy thông tin

là sự hiểu biết của con người và càng tiếp xúc với môi trường xung quanh thì conngười càng hiểu biết và làm tăng lượng thông tin thu nhận được Hay nói cáchkhác:Thông tin là sự phản ánh mang tính hướng đích của sự vật khách quan đối với

sự nhận biết của con người

Tin tức và thông tin gắn liền với sự giao lưu trao đổi, nếu không có giao lưu traođổi thì sẽ không thành tin tức hoặc thông tin

Trong cuộc sống con người luôn có nhu cầu trao đổi thông tin với nhau, hay cónhu cầu truyền tin với nhau Thông tin khi truyền được mang dưới dạng năng lượngkhác nhau như sóng ánh sáng, sóng điện từ, âm điện,…Những dạng năng lượngnày dùng để mang thông tin được gọi là vật mang Nó là quá trình vật lý cụ thể, vật

mang đã chứa thông tin trong nó là một đại diện của thông tin và nó được gọi là tín hiệu.

Hệ thống thông tin: là một hệ thống mà mục đích tồn tại của nó là cung cấp

thông tin phục vụ cho các hoạt động của con người trong một tổ chức nào đó Ta

có thể hiểu rằng: Hệ thống thông tin là hệ thống mà mối liên kết giữa các thànhphần của nó cũng như mối liên hệ giữa nó với các hệ thống khác là sự trao đổithông tin

Các hệ thống thông tin được sử dụng để truyền tin tức từ nơi này tới nơi khác.Tin tức được truyền đưa từ nguồn tin (là nơi sinh ra tin tức) tới bộ nhận tin( là đích

mà tin tức được truyền tới) dưới dạng các bản tin gọi là hệ thống truyền tin hay hệ thống viễn thông Bản tin là một dạng hình thức chứa đựng một lượng thông tin nào

đó Các bản tin tạo ra từ nguồn tin có thể rời rạc hay liên tục tương ứng chúng ta cónguồn tin rời rạc hay liên tục Đối với nguồn tin liên tục, tập các bản tin là một tập

vô hạn, đối với nguồn tin rời rạc tập các bản tin có thể là một tập hữu hạn

Biểu diễn vật lý của một bản tin được gọi là tín hiệu Có rất nhiều loại tín hiệu

khác nhau tùy theo đại lượng vật lý được sử dụng để biểu diễn tín hiệu Ví dụ như:cường độ dòng điện, cường độ ánh sáng, điện áp,… tùy theo dạng của các tín hiệuđược sử dụng để truyền tải tin tức trong các hệ thống truyền tin là các tín hiệutương tự (analog) hay tín hiệu số (digital) mà tương ứng có các hệ thống thông tintương tự hay hệ thống thông tin số

Trong bất kì một hệ thống viễn thông nào, tại điểm thu, ngoài tín hiệu thông tinhữu ích nhận được còn có tạp nhiễu kèm theo Tạp nhiễu do bản thân hệ thống tác

động gây nên được gọi là tạp âm và do tác động bên ngoài được gọi là can nhiễu.Tạp nhiễu giới hạn khả năng truyền tin của hệ thống, nếu không có tạp nhiễu

thì ta có thể truyền các đoạn tin đi xa mà chỉ cần một năng lượng vô cùng nhỏ.Tuy nhiên, trong thực tế phải tính đến các yếu tố suy hao năng lượng sóng củamôi trường truyền và các yếu tố can nhiễu gây nên

3

Trong hệ thống viễn thông có sự tham gia của máy tính, tin tức, và thông tinđược biểu thị dưới dạng dữ liệu hay số liệu Mạng truyền xử lý tin tức thông tin

dưới dạng dữ liệu còn gọi là mạng truyền dữ liệu.

Ngày nay kĩ thuật hiện đại có thể truyền thông tin, tin tức dưới các dạng thoại,hình ảnh, số liệu trên một hệ thống viễn thông

1.1.2.Phân loại hệ thống

Những hệ thống truyền tin cụ thể mà con người đã sử dụng và khai thác có rấtnhiều dạng,người ta có thể phân loại chúng dựa trên nhiều cơ sở khác nhau

+ Trên cơ sở năng lượng mang tin người ta phân loại hệ thống truyền tin thành:

- Hệ thống điện tín dùng năng lượng điện một chiều

- Hệ thống thông tin vô tuyến điện dùng năng lượng sóng điện từ

- Hệ thống thông tin quang năng (hệ thống báo hiệu, thông tin hồng ngoại,laser, )

- Hệ thống thông tin dùng sóng âm, siêu âm (năng lượng cơ học)

+ Dựa trên cơ sở biểu hiện bên ngoài của thông tin phân loại thành:

- Hệ thống truyền số liệu

- Hệ thống truyền hình

- Hệ thống thông tin thoại

+ Căn cứ vào đặc điểm của thông tin đưa vào kênh để phân loại thành:

- Hệ thống truyền tin rời rạc

- Hệ thống truyền tin liên tục

1.2.Sơ đồ hệ thống thông tin

a.Sơ đồ tống quát

Ta có thể định nghĩa: Truyền tin (Transmission) là dịch chuyển thông tin từ

điểm này đến điểm khác trong một môi trường xác địch Hai điểm này gọi là điểm

nguồn tin (Information source) và điểm nhận tin (Information Destination) Môi trường truyền thông tin (Transmission Media) còn được gọi là kênh tin (Channel).

Sơ đồ khối chức năng của một hệ thống truyền tin tổng quát gồm có ba khâuchính: nguồn tin, kênh tin và nhận tin

Hình 1.1.Sơ đồ hệ thống thông tin tổng quát

Trong sơ đồ này:

*Nguồn tin là nơi sản sinh ra hay chứa tin cần truyền đi.

Khi một đường truyền tin được thiết lập để truyền tin từ nguồn tin đến nhận tin,một dãy các phần tử cơ sở của nguồn sẽ được truyền đi với một phân bố xác suất

nào đó Dãy này được gọi là bản tin (Message) Vậy ta có thể định nghĩa rằng: Nguồn tin là tập hợp các tin mà hệ thống truyền tin dùng để lập các bản tin khác

nhau để truyền tin

Nguồn tin được đưa trực tiếp vào kênh truyền để truyền đi Cũng như có thểbằng phép biến đổi nhân tạo như rời rạc hóa theo thời gian và theo mức rồi đưa vàokênh truyền Lúc này tin trước khi đưa vào kênh đã trở thành tin rời rạc,nguồn tin

lúc này là nguồn tin rời rạc và kênh tin được gọi là kênh tin rời rạc,để phân biệt với đưa tin liên tục vào kênh gọi là nguồn tin liên tục và kênh tin liên tục Sự phân

biệt về bản chất của nguồn tin rời rạc với nguồn tin liên tục là số lượng các tintrong nguồn rời rạc hữu hạn và số lượng các tin trong nguồn liên tục không đếmđược

Để nghiên cứu định lượng nguồn tin cũng như hệ thống truyền tin, chúng ta cóthể mô hình hóa toán học nguồn tin bằng bốn quá trình sau:

5

- Quá trình ngẫu nhiên liên tục: Nguồn tiếng nói, hình ảnh, âm thanh là tiêu

biểu cho quá trình này Trong các hệ thống thông tin thoại, truyền hình, truyềnthanh với các tín hiệu điều biên, điều tần thông thường chúng ta gặp các nguồn nhưvậy

- Quá trình ngẫu nhiên rời rạc: Một quá trình ngẫu nhiên liên tục sau khi được

lưởng tử hóa theo mức sẽ trở thành quá trình này.Một ngôn ngữ, tín hiệu điện tín,các lệnh điều khiển là nguồn rời rạc loại này

- Dãy ngẫu nhiên liên tục: Đây là trường hợp một nguồn liên tục đã được gián

đoạn hóa theo thời gian, như thường gặp trong các hệ thông tin xung điều biênxung, điều pha xung, điều tần xung, … không bị lượng tử hóa

- Dãy ngẫu nhiên rời rạc: trong các hệ thống thông tin xung có lượng tử hóa

như điêu biên (pha, tần) xung lượng tử hóa, điều xung mã (PCM)

*Kênh tin là môi trường truyền lan thông tin

Để lan truyền được thông tin trong một môi trường vật lý xác định, thông tin

được chuyển thành tín hiệu thích hợp với môi trường truyền lan Vậy nên kênh tin

là nơi hình thành và truyền tín hiệu mang thông tin đồng thời ở đó sinh ra các tạpnhiễu phá hủy thông tin Từ khái niệm kênh tin, ta dễ dàng phân loại kênh tin thànhnhiều dạng khác nhau

Ta biết rằng tín hiệu có thể truyền lan trong nhiều môi trường khác nhau Khi tínhiệu đi qua các môi trường như vậy ngoài sự biến đổi về năng lượng, dạng của tínhiệu cũng bị thay đổi do tác động của tạp nhiễu tồn tại trong các môi trường vật lý

đó hoặc do phương thức truyền lan, sự biến đổi các thông số vật lý của môi trườnggây ra sự điều chế tín hiệu không cần thiết.Rõ ràng tác động của nhiễu lên tín hiệutiêu biểu cho môi trường truyền lan của tín hiệu Vậy nên có thể lấy tạp nhiễu làmđặc tính chung của môi trường truyền lan của tín hiệu và để phân tích và phân loạimôi trường Tuy rằng trong thực tế môi trường truyền lan rất khác nhau,nhưngchúng ta vẫn có thể quy nạp về các dạng cơ bản sau:

- Môi trường trong đó tác động tạp nhiễu cộng là chủ yếu;

- Môi trường trong đó tác động tạp nhiễu nhân là chủ yếu;

- Môi trường gồm cả nhiễu cộng và nhiễu nhân

Ngoài ra trong trường hợp sự truyền tin xảy ra giữa hai vật di động so với nhau,tín hiệu sẽ bị điều tần phụ do hiệu ứng Doppler gây nên, chúng ta xếp riêng mộtloại gọi là kênh có hiệu ứng Doppler

*Nhận tin là cơ cấu khôi phục thông tin ban đầu từ tín hiệu lấy ở đầu ra của kênh.

Nhận tin là đầu cuối của hệ thống truyền tin, nhận tin thường gồm một bộ nhận

biết thông tin được phát và xử lý thông tin Bộ xử lý thông tin có thể là người haythiết bị Nếu bộ xử lý thông tin là thiết bị tự động chúng ta có một hệ thống truyềntin tự động.Vì tín hiệu nhận được ở đầu ra của kênh là một hỗn hợp tín hiệu và tạpnhiễu xảy ra trong kênh, nên nói chung tín hiệu ra không giống với tín hiệu đưa vàokênh Nhiệm vụ chính cần thực hiện tại nhận tin là từ tín hiệu nhận được phải xácđịnh được tín hiệu nào đưa vào đầu vào kênh

1.3.Nguồn tin của hệ thống

- Một nguồn tin số: tạo ra một tập hữu hạn các đoạn tin có thể có.

Ví dụ như máy đánh chữ, có một số hữu hạn các ký tự phát ra từ nguồn này

- Một nguồn tin tương tự: tạo ra các đoạn tin được xác định trên một dãy liên tục

Ví dụ microphone: Điện áp đầu ra mô tả tin tức âm thanh và nó được phân bố trênmột khoảng liên tục các giá trị

Một hệ thống truyền tin số truyền tin tức từ nguồn tới bộ thu

Một hệ thống truyền tin tương tự truyền tin tức từ một nguồn tương tự tới bộthu

Một dạng sóng số được định nghĩa như một hàm thời gian có một tập rời rạc các

giá trị Nếu dạng sóng là một dạng sóng nhị phân thì chúng chỉ có hai giá trị là 0

7

hoặc 1 Một dạng sóng tương tự là một hàm thời gian có một khoảng liên tục các

giá trị Trong một hệ thống thông tin số điện tử, dòng điện và điện áp thường códạng số; tuy nhiên nó cũng có thể có dạng tương tự Ví dụ như tin tức từ một nguồnnhị phân có thể được truyền tới bộ thu bằng cách sử dụng một sóng hình sin1000Hz biểu diễn số nhị phân 1 và một chùm sóng hình sin 500Hz biểu diễn số nhịphân 0 Ở đây, tin tức nguồn số được truyền tới bộ thu bằng dạng sóng tương tự,

nhưng nó vẫn được gọi là một hệ thống thông tin số Cũng như vậy, một tín hiệu

tương tự mô tả một nguồn tương tự Từ cách nhìn này, chúng ta thấy một kỹ sưviễn thông cần phải biết cách phân tích các mạch tương tự cũng như các mạch số

Đặc điểm cơ bản của hệ thống thông tin tương tự là tín hiệu có thể nhận được vô

số giá trị, lấp đầy liên tục một giải nào đó.Thêm vào đó thời gian tồn tại của tínhiệu tương tự là một giá trị không xác định cụ thể, phụ thuộc vào thời gian tồn tạicủa bản tin do nguồn tin sinh ra Tín hiệu analog có thể là tín hiệu rời rạc hay liêntục tùy theo tín hiệu là một hàm rời rạc hay liên tục của biến thời gian Ví dụ nhưtín hiệu điện thoại ở lối vào micro

Nếu nguồn tin là liên tục, trước tiên khi đưa tin vào kênh phải thông qua mộtphép biến đổi liên tục thành rời rạc,sau đó sử dụng các phương pháp mã hóa để đápứng được các chỉ tiêu kỹ thuật của hệ thống truyền tin Phép biến đổi nguồn tin liêntục thành rời rạc hoặc liên tục gồm hai khâu: Một là rời rạc hóa theo thời gian hay

gọi là khâu lấy mẫu, hai là khâu lượng tử hóa theo mức hay khâu rời rạc hóa.

1.4.Rời rạc hóa và mã hóa

- Lấy mẫu

Lấy mẫu một hàm tin nghĩa là trích từ hàm đó ra các mẫu tại những thời điểm

nhất định, hay thay hàm tin liên tục bằng một hàm rời rạc là những mẫu của hàmtrên lấy tại những thời điểm gián đoạn sao cho hàm thay thế không bị mất mátthông tin so với hàm được thay thế

Theo Định lý lấy mẫu theo thời gian:

“Một hàm s(t) có phổ hữu hạn, không có thành phần tấn số lớn hơn  maxcó thể được thay thế bằng các mẫu của nó lấy tại những thời điểm cách nhau một khoảng

đó có thể dễ dàng khôi phục lại hàm lượng tử hóa s’(t) Sự lựa chọn các mức thích đáng sẽ làm giảm sự khác nhau giữa s(t0 và s’(t), gọi là sai só lượng tử, đồng thời giảm sai nhầm trong quá trình truyền tin ” [1]

Sau khi lượng tử hóa nguồn tin liên tục thành nguồn tin rời rạc với bộ chữ A làtập hợp hữu hạn các mức lượng tử, và một tin gửi đi của nguồn sẽ trở thành mộtdãy hữu hạn các mức Sau khi rời rạc hóa, nguồn tin là rời rạc giúp chúng ta thuậnlợi trong một số phép biên đổi để nâng cao chất lượng thông tin trong quá trìnhtruyền dẫn

- Mã hóa

“Mã hóa là phép biến đổi cấu trúc thống kê của nguồn Phép biến đổi ấy tương đương trên quan điểm thông tin và nhằm mục đích cái tiến kỹ thuật của hệ thống truyền tin Nói cách khác, lớp tin ở đầu vào thiết bị mã hóa được thay thế bằng một lớp tin khác tương đương và kinh tế hơn, như tốc độ hình thành tin gần với khả

9

năng cho thông tin qua kênh hơn, tính chống nhiễu của tin qua kênh truyền cũng tăng lên.”[1]

CHƯƠNG 2: ĐIỀU CHẾ 2.1.Khái niệm

a.Khái niệm

Trong các hệ thống truyền tin liên tục, các tin hình thành từ nguồn tin liên tụcđược biến đổi thành các đại lượng điện (dòng hoặc áp) và chuyển vào kênh Khimuốn chuyển các kênh đó qua một cự ly lớn, phải cho qua một phép biến đổi khác

gọi là điều chế Điều chế có nghĩa là chuyển thông tin thành một dạng năng lượng

thích hợp với môi trường truyền lan, trong đó dạng năng lượng được dùng ít bị tổnhao và ít bị biến dạng do các tác động của nhiễu

Giải điều chế là phép biến đổi ngược của điều chế, nhưng tín hiệu đầu vào của

thiết bị giải điều chế không chỉ là tín hiệu đầu ra của thiết bị điều chế, mà còn làmột hỗn hợp tín hiệu điều chế và tạp nhiễu Nhiệm vụ của giải điều chế là từ tronghỗn hợp đó lọc ra được thông tin dưới dạng một hàm điện liên tục hoặc là một dãyxung điện rời rạc giống như thông tin ở đầu vào thiết bị điều chế, với sai số trongphạm vi cho phép

Hay nói cách khác, Điều chế tín hiệu là quá trình biến đổi một hay nhiều thông

số của một tín hiệu tuần hoàn theo sự thay đổi một tín hiệu mang thông tin cần

truyền đi xa Tín hiệu tuần hoàn đó gọi là sóng mang, còn tín hiệu mang thông tin gọi là tín hiệu được điều chế Ở phía thu, bộ giải điều chế dựa vào sự thay đổi

thông số đó của sóng mang tái tạo lại tín hiệu mang thông tin ban đầu Các thông sốcủa sóng mang được dùng trong quá trình điều chế có thể là biên độ, tần số hay làpha

b.Mục đích

* Điều chế

Điều chế đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống thông tin

11

- Đối với một anten, bức xạ năng lượng của tín hiệu cao tần có hiệu quả khibước sóng của nó (tương ứng cũng là tần số) cùng bậc với kích thước vật lý củaanten.

- Tín hiệu cao tần ít bị suy hao khi truyền đi trong không gian

- Mỗi dịch vụ vô tuyến có một băng tần (kênh) riêng biệt Quá trình điều chếgiúp chuyển phổ của tín hiệu băng gốc lên các băng tần thich hợp

- Để có thể bức xạ tín hiệu vào không gian dưới dạng sóng điện từ

- Cho phép sử dụng hiệu quả kênh truyền

- Tăng khả năng chống nhiễu cho hệ thống

* Giải điều chế

Nhiệm vụ của giải điều chế là từ trong hỗn hợp đó lọc ra được thông tin dướidạng một hàm điện liên tục hoặc là một dãy xung điện rời rạc giống như thông tin ởđầu vào thiết bị điều chế, với sai số trong phạm vi cho phép

c.Điều kiện điều chế

- Tần số sóng mang cao tần ƒc≥(8÷10)ƒmax , trong đó ƒmax là tần số cực đại tínhiệu điều chế BB

- Thông số sóng mang cao tần (hoặc tần só, hoặc biên độ, pha) biến đổi tỷ lệ vớibiên độ tín hiệu điều chế BB mà không phụ thuộc vào tần số của nó

- Biên độ sóng mang cao tần V>VVm (biên độ tín hiệu điều chế băng gốc BaseBand-BB)

d.Ứng dụng điều chế biên độ

Ngày nay, tuy điều chế biên độ chỉ được ứng dụng rộng rãi trong Kỹ thuậtTruyền thanh băng tần thấp trong khoảng 550 – 1600 KH đối với băng tần MWhoặc lớn hơn đối với các băng tần SW1, SW2… mà không được ứng dụng trongviễn thông hiện đại vì nhược điểm của nó là khả năng mang Thông tin thấp và hay

bị nhiễu loạn tác động…Tuy vậy, trong truyền hình tương tự, điều chế biên độ cũng

có thể dùng để điều chế tín hiệu hình ảnh với dải thông khá rộng theo quy định là

4,43 MHz đối với hệ truyền hình NTSC và 6,5 MHz đối với Hệ truyền hình màuPAL hoặc SECAM.

2.2.Phân loại điều chế

a.Điều chế tương tự

Trong điều chế tương tự, việc điều chế được thực hiện liên tục theo tín hiệu

thông tin tương tự Các phương pháp điều chế tương tự thông dụng là:

* Điều biên (amplitude modulation)

- Điều chế hai biên(DSB-AM):

+ Điều chế hai biên triệt sóng mang ( DSB-SC: Double Bide Supperssed carrier)

Band-+ Điều chế hai biên nén sóng mang ( DSB-RC)

- Điều chế đơn biên (SSB-AM):

+ Điều chế đơn biên (SSB hoặc SSB-AM)

+ Điều chế đơn biên triệt sóng mang ( SSB-SC)

- Điều chế vết đơn biên ( VSB hoặc VSB-AM: Vestigial Side Band)

- Điều chế biên độ truyền thống

* Điều chế tần số ( FM- Frequency Modulation)

* Điều chế pha (PM-Phase Modulation)

Ngoài ra còn có một điều chế phụ:

* Điều chế xung

- Điều chế góc pha xung (PPM-Pule Phase Modulation)

- Điều chế độ rộng xung (PFM- PPM-Pule Frequency Modulation)

- Điều chế biên độ xung (PAM-Pule Amplitude Modulation)

* Điều chế mã xung (PCM-Pule Code Modulation)

* Điều chế delta (DM-Delta Modulation)

13

Những năm gần đây, do sự phát triển của lý thuyết thông tin và lý thuyết tínhiệu, người ta bắt đầu dùng các tín hiệu dải rộng ( là tín hiệu giả nhiễu, có phổ vàhàm tương quan giống tạp âm trắng) và áp dụng phương pháp điều chế giả nhiễu cóhiệu quả cao.

b.Điều chế số

Trong điều chế số, số sóng mang tương tự sẽ được biến đổi theo một chuỗi bít

có chiều dài cố định hay thay đổi Đây cũng có thể được coi là một dạng biến đổitương tự - số Hình dạng của sóng mang được lấy từ một tập hợp hữu hạn cácsymbol

Các phương pháp cơ bản:

- Khóa dịch biên độ (ASK: Amplitude Shift Key)

- Khóa dịch tần số (FSK: Frequence Shift Key)

- Khóa dịch pha (PSK-Phase Shift Key)

- Khóa dịch pha tương đối (DPSK-Diferential FSK)

- Quadrature Amplitude Modulation (QAM)

Trong QAM, tín hiệu đồng pha ( tín hiệu I, ví dụ như tín hiệu cos) và tín hiệutrực pha (tín hiệu Q, ví dụ như tín hiệu sin) được điều biên Nó cũng có thể đượccoi là hai kênh riêng Tín hiệu thu được là sự kết hợp của PSK và ASK với tối thiểuhai pha và tối thiểu hai biên độ

Đ i ề u c h ế A M m ứ c c a o

Điều chế AM mức thấp

Hình 2.1.Sơ đồ khối điều chế AM mức thấp

- Sơ đồ khối mạch điều chế AM mức cao

- Đường bao cao tần AM lặp lại dạng tín hiệu điều chế.

- Cách đánh giá điều chế AM thông qua đường bao:

Hình 2.3.Đường bao cao tần AM lặp lại dạng tín hiệu điều chế m(t) =Vmcosm.

- Tín hiệu sóng mang: xc(t)=Vccos ct

Trong đó, Vc là giá trị biên độ tín hiệu sóng mang, c là tần số gốc tín hiệusóng mang

- Tín hiệu băng gốc: m(t)=Vmcos mt

Trong đó, Vm là giá trị biên độ tín hiệu băng gốc, m là tần số gốc tín hiệubăng gốc

Lưu ý: c lớn hơn rất nhiều m

- Khi chưa có tín hiệu băng gốc đưa vào (Vm=0), nghĩa là máy phát hoạt động

ở chế độ sóng mang, khi đó ngõ ra có dạng:

- Khi có tín hiệu băng gốc đưa vào (Vm=0) máy phát, khi đó ngõ ra có dạng:

Phổ biên trên USB

LSB: Lower Side Band

USB: Upper Side Band

Hình 2.4.Phổ tín hiệu điều chế AM

17

- Công suất ra ở chế độ sóng mang:

Trong đó: Vc là giá trị biên độ sóng mang, Req là tải tương đương

- Băng thông của điều chế AM: BWAM=2fm

Tỷ số tín hiệu trên nhiễu được cho bởi: = μ

Trong đó μ là hiệu suất điều chế Ta thấy rằng so với DSB-AM, tỷ số SNR bịgiảm đi theo một hệ số bằng μ Sự sụt giảm về chất lượng hoạt động này là một hệquả trực tiếp từ việc một phần đáng kể khi công suất nằm ở sóng mang, mà nókhông mang thông tin gì và bị lọc bỏ tại máy thu

Các hệ thống điều chế biên độ thường được đặc trưng bởi một yêu cầu khá thấp về

độ rộng băng thông và tính hiệu quả về công suất so với các mạch điều chế tần sốhoặc pha Yêu cầu về độ rộng băng thông đối với hệ thống AM dao động trong

khoảng W tới 2W, trong đó W là ký hiệu cho độ rộng băng thông của tín hiệu bảntin Đối với SSB-AM có độ rộng băng thông là W, đối với DSB-AM và AM truyềnthống là 2W còn đối với hệ thống VSB-AM thì độ rộng băng thông sẽ từ W tới 2W.

+Ưu điểm: của sóng AM là có thể truyền đi xa tới hàng nghìn Km

+Nhược điểm: của sóng AM là dễ bị can nhiễu, dải tần âm thanh bị cắt sén do

đặcđiểm của mạch tách sóng điều biên, do đó chất lượng âm thanh bị hạn chế

Nhận xét điều chế AM:

- Công suất mang không tải tìn thì chiếm nhiều

- Công suất cao tần tải tin nhỏ ở hai biên như nhau và phụ thuộc vào hệ số mA

- Băng thông cần truyền lớn gấp đôi cần thiết nên phí và tăng nhiễu

- Hiệu quả sử dụng công suất cao tần kém

- Tính chống nhiễu kém

- Dễ thực hiện tín hiệu AM và máy thu giải điều chế đơn giản, giá thành rẻ

- Điều chế AM dùng trong phát thanh quảng bá MW-SW

2.3.2.Giải điều chế AM

a.Nguyên lý giải điều chế AM

Giải điều chế thực chất là quá trình tách tín hiệu bản tin đã được điều chế

Quá trìnhgiải điều chế tùy thuộc vào kiểu điều chế Đối với DSB-AM và

SSB-AM, phương pháp giải điều chế là giải điều chế kết hợp (coherent) yêu cầu cầnphải có một tín hiệu có cùng tần số và pha giống với tín hiệu sóng mang tại máythu Đối với AM truyền thống sử dụng các bộ tách sóng đường bao cho giải điềuchế Trong trường hợp này việc biết chính xác tần số và pha của sóng mang khôngphải là điều thiết yếu, cho nên quá trình giải điều chế dễ dàng hơn nhiều

b.Các phương pháp giải điều chế AM

Phương pháp 1:Tách song đường bao

19

Để tách tín hiệu tín hiệu tin tức ra khỏi sóng mang từ tín hiệu điều biên AMngười ta có thể sử dụng phương pháp tách sóng đường bao.

Hình 2.6: Mạch tách song đường bao

Mạch hoạt động như một mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ

Tín hiệu AM vào làm thay đổi giá trị điện áp trên diode D Làm cho D tắt hoặcdẫn

Khi D dẫn: tụ được nạp bằng giá trị của vAM(t)

Khi D tắt: tụ xả qua điện trở R

Kết quả là giá trị điện áp ở ngõ ra m’(t) bám theo đường bao của tín hiệu AM.Đây chính là tín hiệu cần giải điều chế.

Điện áp ra lớn nhất có thể bằng giá trị điện áp của sóng mang Biên độ của sóngmang biến đổi theo nguồn tin mang điều chế Vì thế để có thể tách tín hiệu ra khỏisóng mang thì cần thiết phải chọn được các giá trị của R và C phù hợp

Phương pháp 2:Tách sóng biên độ đồng bộ

Việc giải điều chế kết hợp đối với DSB-AM và SSB-AM bao gồm việc nhân(trộn) tín hiệu đã điều chế với một tín hiệu cosin có cùng tần số và pha với sóngmang, sau đó cho tín hiệu củaviệc nhân qua một bộ lọc thông thấp sẽ thu được dạngtín hiệu bản tin m(t) ban đầu.Với sơ đồ giải điều chế trên hay còn được gọi là táchsóng biên độ đồng bộ trong đó có mạch tạo dao động SC(t) được đồng bộ hóa cả vềtần số lẫn pha với sóng mang thu

uAM(t) u(t) m’(t)

SC(t)=UOcos(wCt+ )

Hình 2.7: Sơ đồ khối phương pháp tách sóng biên độ đồng bộ

Tín hiệu điều biên uAM(t) = [UC + m.UCcos2πFSt].cos(2πfCt + θ) được nhân với vớimột tín hiệu không điều chế có cùng tần số và pha SC(t)=UOcos(wCt+ ) sẽ tạo ramột tín hiệu u(t) có dạng:

u(t)= [(UC + m.UCcos2πfSt).cos(2πfCt + θ)] UOcos(wCt+ )=K0[1+cos(2wCt+ )]Trong đó: K0 hệ số khuếch đại của mạch nhân

Khi tín hiệu u(t) đi qua mạch lọc thông thấp LPF, thành phần cao tần (2.fC) bị triệttiêu cho ta tín hiệu ra m’(t)

m’(t)=K0.m(t)21

LP F

X

Đây chính là tín hiệu tương đương với tín hiệu sau khi tách sóng.

2.4.Điều chế DSB-AM

2.4.1 Nguyên lý điều chế DSB-AM

So với phương pháp điều chế AM thì phần công suất phát lãng phí do phải truyền

đi thêm sóng mang đã được loại bỏ mà không gây mất tín hiệu do tín hiệu sóngmang, thực chất sóng mang không mang tín hiệu tin tức hữu ích

Ta có tín hiệu sau điều chế DSB-AM như sau:

U(t)=AC.m(t).cos(2πfCt)Trong đó:

C(t)=AC.cos(2πfCt) : là tín hiệu sóng mang

AC:Biên độ sóng mang

fC : Tần số sóng mang

Hình 2.8: Tín hiệu điều chế DSB-AM

Biểu diễn trên miền tấn số của tín hiệu sau điều chế DSB-AM nhận được bằng cáchlấy biến đổi Fourier của hàm U(t) ta được:

U(f)= M(fC - f) + M(fC + f)Trong đó M(f) là biến đổi Fourier của m(t)

23

Hình 2.9: Phổ của tín hiệu DSB-AM

2.4.2.Các nguyên tắc thực hiện điều chế DSB-AM

Sự biến điệu là quá trình dời tấn số và không có một hệ tuyến tính nào thựchiện được điều đó Một hệ phi tuyến thay đổi theo thời gian nói chung là rất phứctạp Tuy nhiên trong trường hợp biến điệu người ta có thể thực hiện biến điệu theoquy luật bình phương

Phương pháp này dựa trên định luật “bình phương của một tổng hai hàm có chứamột số hạng là tích của hai hàm đó”

[S(t) + cos2πfCt]2= S2(t) + cos22πfCt + 2S(t).cos2πfCt

Số hạng ta mong muốn là 2S(t).cos2πfCt và phải tìm cách loại bỏ ra khỏi 2 tần sốkia Chúng chồng lên nhau về mặt thời gian xét về mặt tần số biến đổi fourier của

S2(t) bị giới hạn dưới sfm tương tự cos22πfCt bị giới hạn bời tần số 2fC Mặt khác talại có biểu diển fourier của các số hạng ở hình 12

Hình 2.10.Biểu diễn fourier của tín hiệu biến điệu bình phương

Khi fC>V3fmthì tín hiệu không bị chồng phổ lên nhau vậy có thể tách chúng ra bằngmạch lọc BPF để thu được tín hiệu AM thực tế tín hiệu sóng mang có fC>V>Vfmlênđiều kiện trên dễ dàng thỏa mãn

Sử dụng các diode bán dẫn có đặc tuyến rất giống với luật bình phương (trong vùnghoạt động của nó)

độ tín hiệu khi số hạng bậc 2 bị triệt tiêu tín hiệu thu được sẽ là SC-AM.

2.4.3.Tín hiệu biên không đối xứng(SSB)

+ Khái niệm:

Điều chế đơn biên(SSB-Single Side Band) là quá trình điều chế tạo một biên tần

(biên dưới hoặc biên trên) của tín hiệu AM

- Hiệu quả sử dụng công suất cao

- Tỷ số tín S/N máy thu SSB lớn hơn tỷ số S/N của tín hiệu AM do nhiễu giảm

2.5.Điều chế và giải điều chế AM-SSB

2.5.1.Điều chế AM-SSB

a.Nguyên tắc điều chế AM-SSB

Ta biết tin tức chỉ chứa trong biên tần, nên chỉ cần truyền đi một biên tần là đủthông tin về tin tức Quá trình điều chế nhằm tạo ra một dải biên tần gọi là điềuchếđơn biên Tải tần chỉ cần dùng để tách sóng do đó có thể nén toàn bộ hoặc mộtphần tải tin trước khi truyền đi Trong các hệ thống DSB nói trên khoảng băng tầncần thiết để truyền tín hiệu thuộc khoảng fc-fm và fc+fm khổ băng tổng cộng là2fm vì vậy trong phương pháp SSB ta chỉ truyền đi 1 băng tần trên hoặc dưới.Điều chế đơn biên (SSB - single side band): là quá trình điều chế tạo một biêntần (biên trên hoặc biên dưới) của tín hiệu AM Việc thực hiện phức tạp hơn nhưngbăng thông cao tần giảm một nửa, tiết kiệm băng tần giảm nhiễu Công suất phátthấp hơn nhiều so với AM ở cùng một khoảng cách thông tin vì không truyền côngsuất sóng mang lớn vô ích và chỉ có một biên Hiệu quả sử dụng công suất cao Tỷ

số S/N máy thu SSB lớn hơn AM do nhiễu giảm

b.Phương pháp điều chế AM-SSB

Phương pháp lọc (pp1)

Để có tín hiệu SSB cần triệt sóng mang phụ cuả tín hiệu AM, còn lại hai biênDSB (Double -sideband), sau đó lọc lấy một biên nhờ bộ lọc thông dải BPF

m(t) UDSB USSB

uC(t)=UOcos( Ct+ )

Hình 2.12.Sơ đồ khố điều chế AM-SSB bằng phương pháp lọc

Phương pháp xoay pha 90 0 (pp2)

m(t)=Umcos( mt) V1 V1

UC(t)=UCcos( Ct)

U SSB(t)

V2

Hình 2.13.Sơ đồ khối điều chế AM-SSB bằng phương pháp xoay pha 90 0

Ngõ ra bộ điều chế cân bằng 1 có tín hiệu:

V1=Umcos (mt).UCcos( Ct)= [cos( C + m)t + cos( C - m)t]

Bộ xoay pha 900 biến đổi cos thành sin do đó ngõ ra bộ điều chế cân bằng 2 là:

V2=Um sin ( mt).UCsin( Ct)= [cos( C - m)t - cos( C + m)t]

27

BPF X

Điều chế cân bằng 1

+

Xoay pha

90 0

Điều chế cân bằng 2 Xoay

pha 90 0

Ngõ ra bộ cộng còn lại tín hiệu biên dưới SSB:

VSSB= V1 + V2 = VCVmcos( C - m)t

Phương pháp xoay pha song mang 90 0 hai lần (pp3)

DDCCB1 0± m ĐCCB3

V1 V3

sin 0t sin Ct

USSBm(t)

0± m

V2 V4 ĐCCB2 ĐCCB4

Hình 2.14.Sơ đồ khối điều chế AM-SSB bằng phương pháp xoay pha 90 0 hai lần

Tín hiệu ngõ ra bộ điều chế cân bằng 1:

V1=m(t)sin 0t=Umcos mt.sin 0t= [sin( 0+ m)t + sin( 0- m)t]

Qua bộ lọc LPF1 nếu lọc băng tần dưới thì còn lại thành phần sin( 0- m)tTín hiệu ngõ ra bộ điều chế cân bằng 2:

V2=m(t)cos 0t= Um cos ( 0t).cos( Ct)= [cos( 0 + m)t + cos( 0 - m)t]

Qua bộ lọc LPF2 lọc lấy thành phần biên dưới còn lại thành phần: cos( 0 - m)t

29

+

Xoay pha 90 0

X

Tín hiệu ngõ ra bộ điều chế cân bằng 3:

V3= sin( 0 – m)t.sin Ct= [cos( c - 0+ m)t - cos( c + 0 - m)t]Tín hiệu ngõ ra bộ điều chế cân bằng 4:

V4= cos( 0 - m)t.cos Ct= [cos( c + 0- m)t + cos( c - 0 + m)t]

Tín hiệu khi qua bộ cộng: VSSB(t)=V3+V4= cos( c - 0 + m)t

2.5.2.Giải điều chế AM-SSB

a.Nguyên tắc giải điều chế AM-SSB

Tách sóng đơn biên cũng là một mạch nhân tín hiệu thu được (đã điều chế) vớitín hiệu dao động nội sau đó được lọc thông thấp với dải băng thông bằng dải tần

số của tín hiệu tin tức Để giải điều chế được tín hiệu AM-SSB ta cần phải đồng bộđược sóng mang bên phát và bộ tạo dao động nội bên thu

b.Các phương pháp giải điều chế AM-SSB

Ta có thể dung phương pháp tách sóng biên độ đồng bộ Khi tín hiệu dao độngnội được đồng bộ về tần số cũng như pha của sóng mang tacó mạch tách sóng đồng

bộ giúp giảm méo tín hiệu khi thu được sau bộ lọc

Với phương pháp tách sóng đơn biên dùng mạch tách sóng đường bao để có thểtậndụng ưu điểm đơn giản của mạch giải điều chế nhưng đồng thời cũng phải đồng

bộ được sóng mang của bên phát với bên nhận do cần phải dùng mạch tạo sóngmangđể tái tạo biên độ tín hiệu sau đó mới dùng mạch tách sóng đường bao

c.Một số ưu điểm của điều chế đơn biên (SSB)

Phổ của tín hiệu điều chế LSSB và USSB là một nửa độ rộng băng của DSB và

AM truyền thống do đó bằng với độ rộng băng thông của tín hiệu bản tin tức là :Bt= W Bởi vậy trong cùng một dải tần số thì số đài có thể bố trí tăng gấp đôi.Dùng tín hiệu SSB sẽ thực hiện được sự bảo mật tốt, do nếu không biết tầnsốsóng mang thì sẽ không thu được tin tức Do vậy máy phát và máy thu SSB đượcsửdụng rất nhiều trong lĩnh vực quân sự

Đối với tín hiệu AM trong giải truyền sóng ngắn, do sự phân tán của đặc tuyếnpha mà xẩy ra sự chia pha các dao động trong dải biên Điều đó làm méo tín hiệutruyền và làm giảm biên độ điện áp ở đầu vào bộ tách sóng của máy thu AM Tổnhao công suất ở đầu ra, do đó được đánh giá là 50% Còn đối với tín hiệu SSB thìmọi tin tức điều được phát trong một dải biên nên không có hiện tượng chia pha

Do hiện tượng pha đinh trong truyền sóng mà tần số sóng mang f0 có thể bị suygiảm Đối với máy thu AM có lúc m >V 1 sẽ gây méo do quá điều chế Nếu pha đinhrất lớn làm mất hẳn tần số sóng mang thì máy thu sẽ không thu được gì Còn đốivới máy thu SSB pha đinh làm suy giảm hay triệt tiêu tần số sóng mang không gâyảnh hưởng gì Tuy có nhiều ưu điểm nhưng do yêu cầu kỹ thuật khá cao như mạchlọc dải phải rất hẹp và dốc đứng; việc tạo lại tần số sóng mang f0 trong máy thuphải rất chính xác mới không méo tín hiệu… nên máy phát và máy thu hiệu SSBcấu tạo phức tạp hơn so với máy phát và máy thu AM Bởi vậy nó chỉ được dùngtrong các máy thu phát thông tin chuyên dụng như trong máy phát thoại và phát tínhiệu nhiều kênh

31

CHƯƠNG 3:

MÔ PHỎNG ẢNH HƯỞNG SAI PHA

3.1.Giới thiệu chung về điều chế, giải điều chế

3.1.1.Điều chế

Như đã trình bày ở trên ta có thể hiểu, điều chế (hay biến điện) là quá trình

chuyển đổi phổ tần của tín hiệu cần truyền đến một vùng phổ tần khác bằng cáchdùng một sóng mang để chuyên chở tín hiệu cần truyền đi

Mục đích của việc làm này là chọn một phổ tần thích hợp cho việc truyền thôngtin, với nhiều tần số sóng mang khác nhau ta có thể truyền được nhiều tín hiệu cócùng phổ tần trên các kênh truyền khác nhau của cùng một đường truyền

Hay nói một cách tổng quát, phương pháp điều chế là dùng tín hiệu cần truyềnlàm thay đổi một thông số nào đó của sóng mang( tần sô, biên độ, pha,…) Tùytheo thông số được lựa chọn mà ta có các phương pháp điều chế khác nhau như:điều chế tần số (FM), điều chế biên độ (AM), điều chế xung (PM),…

Với đề tài này, ta đi sâu vào phân tích chi tiết điều chế biên độ (AM) dựa trênviệc nghiên cứu đặc tính của một loạt các sơ đồ điều chế tương tự Mỗi một thànhviên của các lớp sơ đồ điều chế tương tự đều được đặc trưng bở năm tính chất cơbản:

- Biểu diễn trên miền thời gian của tín hiệu đã điều chế

- Biểu diễn trên miền tần số của tín hiệu đã điều chế

- Độ rộng băng của tín hiệu đã điều chế

- Công suất của tín hiệu đã điều chế

- Tỷ số tín hiệu sau tạp âm sau giải điều chế

Các tính chất này không độc lập với nhau, tồn tại một mối quan hệ chặt chẽ giữa