Điều chế sóng mang liên tục tuyến tính

Chương 4: Điều chế sóng mang liên tục tuyến tính 4.1 Tín hiệu hệ thống băng dải 4.2 Điều chế DSB 4.3 Điều chế SSB 4.4 Điều chế VSB 4.5 Điều chế AM 4.6 Giải điều chế 4.7 Đổi tần Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Quy ước ▪ Tín hiệu hệ thống thực có phổ đối xứng (liên hiệp phức) nên thường đề cập phía tần số dương – Phổ biên độ: đối xứng chẵn (qua trục tung) – Phổ pha: đối xứng lẻ (qua gốc tọa độ) ▪ Tín hiệu chuẩn hóa x(t) – – – – Định nghĩa 1: |x(t)|  (→ Px = Sx =  1) Định nghĩa 2: max{|x(t)|} = (→ Px  1) Định nghĩa 3: max{x(t)} = min{x(t)} = -1 (→ Px  1) Định nghĩa 4: Px = Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Tín hiệu băng gốc ▪ Băng thơng giới hạn phạm vi [-W  W] – Fmax = W – Fmin = ▪ Quy ước: trường hợp phổ vạch, tính băng thơng thường xem tín hiệu thơng tin trước điều chế có dạng băng gốc (Fmin = 0) Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 4.1 Tín hiệu băng dải (miền tần số) ▪ Fmin >> ▪ Tần số (trung tâm): wc=2fc Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Tín hiệu băng dải (miền thời gian) ▪ ▪ ▪ ▪ Đường bao: A(t) ≥ Pha: (t) Tín hiệu pha: vi(t) Tín hiệu vng pha: vq(t) ▪ A(t), (t), vi(t), vq(t) tín hiệu băng gốc Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Bộ lọc thu thông dải (cộng hưởng) Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Tính chất điều chế phổ x(t).exp(j2F0t) → X(F – F0) x(t).2.cos(2F0t) → X(F + F0) + X(F – F0) x(t).2.sin(2F0t) → –j.X(F + F0) + j.X(F – F0) ▪ Vẽ phổ tín hiệu sau: 1) x(t) = 2) x(t) = 2.cos(4t) 3) x(t) = 4.cos(4t).cos(6t) 4) x(t) = 4.cos2(4t) Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Ví dụ ▪ Cho tín hiệu thực băng gốc có băng thơng Hz kênh truyền có băng thơng [10  20] Hz 1) Trình bày giải pháp kỹ thuật khối phát để truyền tín hiệu 2) Trình bày giải pháp kỹ thuật khối thu để nhận tín hiệu ban đầu Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Điều chế tương tự ▪ Tín hiệu cần điều chế: tương tự băng gốc – Đơn tần – Đa tần – Bất kì ▪ Sóng mang: Ac.cos(2Fct + c) – Để đơn giản (nhưng khơng tính tổng qt): c = Th.S Nguyễn Thanh Tuấn Yêu cầu với loại điều chế ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Khái niệm, định nghĩa, thơng số Biểu thức dạng sóng Phổ băng thông Công suất Giải điều chế Nhiễu Sơ đồ khối (nguyên lý) Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 10 Bài tập ▪ The system shown below is used for scrambling audio signals (although it is not a very sophisticated scrambler) The output y(t) is the scrambled version of the input m(t) 1) Sketch the spectrum of the scrambled output signal y(t) on the graph below 2) Suggest a method for descrambling y(t) to recover m(t) Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 79 Bài tập A conventional AM signal of the form  AM (t ) = A 1 + km(t )  cos ( 2 fC t ) is applied to the system shown below Assuming |m(t)| < for all time t, that m(t) is band limited to within the range –B  f  B, and the carrier frequency is fc > 2B Prove that m(t) can be extracted from the system’s output Output Input AM (t) squarer LPF (BW = B) Squarerooter ( )2 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 80 Bài tập 10 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 81 Bài tập 11 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 82 Bài tập 12 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 83 Bài tập 13 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 84 Bài tập 14 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 85 Bài tập 15 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 86 Bài tập 16 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 87 Bài tập 17 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 88 Bài tập 18 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 89 Bài tập 19 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 90 Bài tập 20 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 91 Bài tập 21 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 92 Bài tập 22 Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 93