Đồ án kỹ thuật điều chế số

Đồ án này làm về kỹ thuật điều chế số và giải điều chế số. Trong nài liệu này, mình đã nêu rõ thế nào là điều chế và Các giải điều chế. Mình đã sử dụng phần mềm matlab để mô phỏng các kết quả của ask, psk và fsk. Các bạn có thể dựa vào bài này để làm đồ án của các bạn theo học ngành điện tử viễn thông

MỤC LỤC

Contents

LỜI MỞ ĐẦU 2

CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ SỐ 3

1.1 Các hệ thống truyền thông số 3

1.2 Các kênh truyền thông 5

1.2.1 Kênh nhiễu trắng Gauss cộng (Additive White Gaussian Noise Channel-AWGN channel) 6

1.2.2 Kênh giới hạn băng thông 8

1.2.3 Kênh fading 8

1.3 Các công cụ điều chế cơ bản 9

1.4 Tiêu chuẩn lựa chọn tiêu chuẩn điều chế 11

1.4.1 Hiệu quả công suất 12

1.4.2 Hiệu quả phổ 12

CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ SỐ 14

2.1 Điều chế dịch biên ASK (Amplitude Shilf Keying) 14

2.2.Điều chế dịch pha PSK( Phase Shilf Keying) 17

2.3 Điều chế BPSK : 18

2.4 Điều chế QPSK : 21

2.5 Điều chế FSK (Fequency Shilf Keying) 25

2.6 Điều chế QAM (Quadrature Aplitude Modulation) 27

CHƯƠNG 3 KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ SỐ 32

3.1 Phương thức điều chế ASK 32

3.1.1 BASK 32

3.1.2 ASK M mức 33

3.2 Điều chế FSK 34

3.3 ĐIỀU CHẾ PHA NHỊ PHÂN - BPSK 36

3.4 ĐIỀU CHẾ PHA CẦU PHƯƠNG - QPSK 38

3.4.1 Mô tả về điều chế QPSK 38

3.4.2 Phổ và băng thông của tín hiệu QPSK 45

3.4.3 Điều chế và giải điều chế QPSK 45

3.5.1 Mô tả về QAM vuông 47

3.5.2 Giải điều chế và tách tín hiệu QAM 48

3.5.3 Xác suất lỗi tín hiệu QAM 49

KẾT LUẬN 51

LỜI MỞ ĐẦU

Các hệ thống thông tin số hiện đang phát triển rất mạnh mẽ trên toàn thế giới và

đã thay thế hầu hết các hệ thống thông tin tương tự Để đáp ứng ngày càng tốthơn những nhu cầu về chất lượng dịch vụ, sự phong phú của các dịch vụ, hạ giáthành, đặc biệt là số lượng thuê bao tăng nhanh, các nhà nghiên cứu đã áp dụngrất nhiều kĩ thuật trong số đó là kĩ thuật điều chế số, mặc dù có nhiều phươngthức điều chế số, nhưng việc phân tích các phương thức điều chế này chủ yếutùy thuộc vào các dạng kiểu điều chế và tách sóng

Để hiểu rõ hơn về các loại điều chế cũng như cách thức hoạt động của cácloại điều chế, Em đã được giao đề tài “ Nghiên cứu các kỹ thuật điều chế số”.Sau một thời gian tìm hiểu cùng với sự hướng dẫn của các thầy, cô giáo đặc biệt

là thầy Nguyễn Văn Vinh đã trực tiếp hướng dẫn, đến nay em đã hoàn thành đồ

CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ SỐ

1.1 Các hệ thống truyền thông số

Hình 1.1 là sơ đồ khối của một hệ thống thông tin số điển hình Thông tin

có thể được gửi đi từ một nguồn tương tự (chẳng hạn như giọng nói) hay từ mộtnguồn số (dữ liệu máy tính) Bộ chuyển đổi tương tự-số (A/D) lấy mẫu và lượng

tử hóa tín hiệu tương tự và biểu diễn các mẫu dưới dạng số (bit 1 hoặc 0) Bộ

mã hóa nguồn chấp nhận tín hiệu số và mã hóa nó thành dạng tín hiệu số ngắnhơn Đây gọi là mã hóa nguồn, làm giảm sự dư thừa do đó cũng giảm tốc độ

truyền cần thiết (ND: Chỗ này tự ý thêm một chút để làm rõ nghĩa câu) Điều

này để làm giảm băng thông yêu cầu của hệ thống bộ mã hóa kênh nhận tínhiệu ra của bộ mã hóa nguồn và thực hiện mã hóa nó thành tín hiệu số dài hơn

Sự dư thừa được thêm vào một cách có chủ đích lên tín hiệu số đã mã hóa nhờvậy một số lỗi do tạp âm hoặc nhiễu tạo ra trên suốt đường truyền qua kênh cóthể được hiệu chỉnh lại tại máy thu Nói chung thì truyền phát thường ở tần sốthông dải cao, bộ điều chế do đó nén các kí hiệu số mã hóa lên một sóng mang.Đôi khi truyền phát thực hiện ở băng cơ bản, bộ điều chế là điều chế băng gốc,hay cũng gọi là bộ định dạng (formator), thực hiện định dạng các kí hiệu số đã

mã hóa lên một dạng sóng thích hợp để truyền Thông thường, có một bộkhuếch đại công suất theo sau bộ điều chế Với truyền phát tần số cao, điều chế

và giải điều chế thường được thực hiện ở tần số trung tần (IF) Nếu vào trườnghợp này, một bộ nâng tần số được chèn vào giữa bộ điều chế và khuếch đại côngsuất Nếu tần số trung gian là quá thấp so với tần số sóng mang, một số tầng củacác phiên bản tần số sóng mang được yêu cầu Với các hệ thống không dây, cómột anten ở tầng cuối của máy phát

Hình 1.1: Sơ đồ khối của một hệ thống thông tin số cơ bản

Trung gian truyền phát thường được gọi là kênh, tại đó tạp âm cộng vào tín hiệu

và các ảnh hưởng của fading với suy hao xuất hiện như hệ số nhân lên tín hiệu.Thuật ngữ tạp âm ở đây là thuật ngữ nghĩa rộng, bao gồm tất cả những nhiễuloạn điện ngẫu nhiên từ ngoài và trong hệ thống Kênh nói chung cũng có băngthông tần số hữu hạn do đó nó có thể được xem như một bộ lọc Tại máy thu,hầu như việc xử lí tín hiệu ngược lại xảy ra Trước tiên, tín hiệu nhận rất yếuđược khuếch đại (và hạ tần nếu cần thiết) sau đó được giải điều chế Sau đóphần dư thừa được loại bỏ bằng bộ giải mã kênh và bộ giải mã nguồn thực hiệnkhôi phục tín hiệu về dạng nguyên gốc trước khi được gửi tới người sử dụng.Một bộ biến đổi số-tương tự (D/A) được sử dụng cho các tín hiệu tương tự

Sơ đồ khối cho trong trong hình 1.1 chỉ là cấu hình một hệ thống kinhđiển Một cấu hình hệ thống thực có thể phức tạp hơn Với một hệ thống nhiềungười sử dụng, một khối dồn kênh được chèn vào trước khối điều chế Với hệthống đa trạm, một khối điều khiển đa truy nhập được chèn vào trước máy phát.Các thiết bị khác như trải tần và mữa hóa cũng có thể được thêm vào hệ thống.Một hệ thống thực cũng có thể đơn giản hơn Mã hóa nguồn và mã hóa kênhcũng có thể không cần thiết trong một hệ thống đơn giản Trên thực tế, chỉ cókhối điều chế, kênh, giải điều chế, và các bộ khuếch đại là nhất thiết trong mọi

hệ thống truyền thông (với các anten cho các hệ thống không dây)

Với mục đích mô tả các kĩ thuật điều chế và giải điều chế và phân tíchchất lượng của chúng, biểu đồ hệ thống đơn giản hóa trong hình 1.2 sẽ được sửdụng thường xuyên

Hình 1.2: Sơ đồ điều chế đơn giản

Mô hình này loại trừ các khối không hợp lí với quan điểm điều chế saocho các khối hợp lí được thấy rõ ràng Tuy nhiên, các kĩ thuật modem (điều chế

và giải điều chế) được phát triển gần đây kết hợp điều chế và mã hóa kênh lạivới nhau Trong các trường hợp này, các bộ mã hóa kênh là một phần của bộđiều chế và các bộ giải mã kênh là một phần của bộ giải điều chế Từ hình 1.2,tín hiệu nhận được tại đầu vào của bộ giải điều chế có thể được viết như sau:

1.2 Các kênh truyền thông

Đặc tính kênh đóng một vai trò quan trọng trong nghiên cứu, lựa chọn vàthiết kế các trình tự điều chế Các trình tự điều chế được nghiên cứu cho cáckênh khác nhau để biết chất lượng của chúng trong các kênh này Các trình tựđiều chế được lựa chọn hoặc thiết kế tương ứng với đặc tính kênh để tối ưu chấtlượng của chúng Trong mục này ta sẽ thảo luận một số mô hình kênh quantrọng trong truyền thông.

1.2.1 Kênh nhiễu trắng Gauss cộng (Additive White Gaussian Noise AWGN channel)

Channel-Kênh AWGN là một mô hình phổ biến để phân tích các trình tự điều chế.Trong mô hình này, kênh không làm việc gì ngoài cộng thêm một nhiễu Gausstrắng vào tín hiệu đi qua nó Điều này nhấn mạnh rằng đáp ứng tần số biên độcủa kênh là phẳng (dù với băng thông giới hạn hay ko giới hạn) và đáp ứng tần

số pha của kênh là tuyến tính cho mọi tần số sao cho các tín hiệu đã điều chế khi

đi qua nó mà không mất biên độ và méo pha hay các thành phần tần số Fadingkhông tồn tại Méo duy nhất được tạo ra bởi AWGN Tín hiệu nhận được trong1.1 được đơn giản hóa còn:

Với n(t) là nhiễu AWGN

Tính “trắng” của n(t) nhấn mạnh rằng có một quá trình ngẫu nhiên tĩnhvới mật độ phổ công suất phẳng (PSD) cho tất cả các tần số Có một quy ướcgiả thiết rằng PSD của nó bằng

Trong đó  ( ) là hàm delta Dirac Điều này chỉ ra các mẫu nhiễu là không

tự tương quan cho dù hiệu thời gian nhỏ tới đâu chăng nữa Các mẫu cũng độclập do quá trình là quá trình Gauss

Tại mỗi điểm thời gian, biên độ của n(t) tuân theo hàm mật độ xác suấtGauss cho bởi:

2 2 2

1

2 2

2 0 0

1

p n

N N



(1.19)Kết quả này sẽ được sử dụng thường xuyên trong cuốn sách

Nói một cách khác, kênh AWGN không hề tồn tại do không hề có kênhtruyền nào có thể có băng thông là vô định Tuy nhiên, khi băng thông tín hiệu

là nhỏ hơn so với băng thông kênh, một số kênh thực tế có thể xấp xỉ với kênhAWGN Chẳng hạn, các kênh vô tuyến thẳng tuyến LOS (line of sight), bao

gồm các kết nối microwave (ND: sóng cực ngắn) mặt đất cố định và các kết nối

vệ tinh cố định, xấp xỉ với các kênh AWGN khi thời tiết tốt Các cáp đồng trụcbăng rộng cũng xấp xỉ kênh AWGN do đó không tồn tại nhiễu nào khác ngoàinhiễu Gauss

Trong cuốn sách này, tất cả các trình tự điều chế đều được nghiên cứutrong kênh AWGN Có hai lí do cho việc này Thứ nhất, một số kênh vốn xấp xỉkênh AWGN, các kết quả có thể được sử dụng trực tiếp Thứ hai, nhiễu Gausscộng được biểu diễn cho dù có tồn tại hay không những nhân tố làm suy yếukhác của kênh như băng thông hạn chế, fading, đa đường, và các nhiễu khác.Vậy kênh AWGN là kênh tốt nhất mà một hệ thống có thể có Chất lượng củatrình tự điều chế xác định trong kênh này là biên trên của chất lượng Khi có cácnhân tố suy giảm khác của kênh, chất lượng hệ thống sẽ giảm Chất lượng trongAWGN có thể sử dụng như chuẩn trong định giá sự suy giảm cũng như tínhhiệu quả của các kĩ thuật chống suy giảm chất lượng

1.2.2 Kênh giới hạn băng thông

Khi băng thông kênh nhỏ hơn băng thông tín hiệu, kênh gọi là có băngthông hạn chế Sự giới hạn băng thông phục vụ gây nên nhiễu liên kí hiệu ISI(chẳng hạn, các xung số sẽ mở rộng thời gian truyền (chu kỳ kí hiệu Ts)) và gâynhiễu lên kí hiệu tiếp theo, hay thậm chí là cả kí hiệu tiếp theo nữa ISI gây tăngxác suất lỗi bit (Pb) hay tỉ lệ lỗi bit BER, như nó vẫn được gọi Khi việc tăngbăng thông kênh truyền là điều không thể hoặc không hiệu quả kinh tế, các kĩthuật cân bằng kênh được sử dụng để chống lại ISI Qua nhiều năm, một sốlượng lớn các kĩ thuật cân bằng đã được phát minh và sử dụng Các kĩ thuật cânbằng mới xuất hiện liên tục Chúng ra sẽ không bao trùm chúng trong cuốn sáchnày Về hướng các kĩ thuật cân bằng kênh, bạn đọc được khuyên xem [1.chương6] hay bất kì những sách về các hệ thống thông tin

1.2.3 Kênh fading

Fading là một hiện tượng xảy ra khi biên độ và pha của tín hiệu vô tuyến biếnđổi nhanh trong một khoảng thời gian ngắn hay khoảng lan truyền ngắn Fadingđược tạo nên bởi nhiễu giữa hai hay nhiều phiên bản của tín hiệu phát khi chúngtới máy thu ở những thời điểm khác nhau một chút Các sóng này, gọi là cácsóng đa đường, kết hợp với nhau tại anten cho một tín hiệu tổng mà có thể biếnđổi rất rộng về cả biên độ và tần số Nếu các thời gian trễ của các tín hiệu đa

đường dài hơn chu kì kí hiệu (symbol) (ND: hay cũng có thể gọi là mẫu tín hiệu), các tín hiệu đa đường đó phải được xem như tín hiệu khác Trong trường

hợp này, ta có các tín hiệu đa đường độc lập

Trong các kênh thông tin di động, như kênh di động mặt đất và kênh diđộng vệ tinh, nhiễu fading và đa đường được tạo nên bởi những phản hồi từ cáccông trình bao quanh và các địa hình Thêm vào đó, sự di chuyển tương đối giữamáy phát và máy thu cho kết quả là điều chế tần số ngẫu nhiên trong tín hiệu domức dịch tần Doppler khác nhau trên mỗi thành phần đa đường Sự di động củacác đối lượng bao quanh, như xe tải, cũng tạo nên một mức dịch tần Dopplertrên thành phần đa đường Tuy nhiên, nếu các đối tượng bao quanh di chuyển ởtốc độ nhỏ hơn tốc độ của di động, thì hiệu ứng của chúng có thể được bỏ qua

Nhiễu fading và đa đường cũng tồn tại trong các kết nối microwave LOS

(ND: như đã nói ở trên, LOS=tuyến thẳng) [3] Trong những buổi hè trời trong

và êm, sự hỗn loạn áp suất thông thường là nhỏ Tầng đối lưu xếp thành tầngvới những phân phối của nhiệt độ và hơi ẩm không đồng đều Sự phân lớp củatầng áp suất thấp hơn tạo nên các gradien chỉ số khúc xạ đột ngột để tạo nên cácđường đa tín hiệu với các biên độ và các trễ khá khác nhau

Fading tạo nên các biến đổi nhanh về biên độ và những độ lệch pha trongcác tín hiệu nhận Đa đường tạo nên nhiễu liên kí hiệu Dịch tần Doppler tạonên sự trôi tần số sóng mang và trải băng thông tín hiệu Tất cả điều đó dẫn tới

sự suy hao chất lượng của điều chế Việc phân tích chất lượng điều chế trongcác kênh fading sẽ được thảo luận chi tiết hơn

1.3 Các công cụ điều chế cơ bản

Điều chế số là một quá trình nén một kí hiệu số lên một tín hiệu thích hợp đểtruyền phát Với những truyền phát khoảng cách ngắn, điều chế băng gốcthường được sử dụng Điều chế băng gốc thường được gọi là mã đường Mộtchuỗi các kí hiệu số thường được sử dụng để tạo nên dạng sóng xung vuông với

nhằng sao cho chúng có thể được khôi phục trong lúc thu Hình 1.3 cho một số

dạng sóng điều chế băng gốc Dạng đầu tiên là điều chế non-return zero-level (NRZ-L) thực hiện biểu diễn một kí hiệu 1 bởi một xung vuông dương với độ

dài T và kí hiệu 0 bởi một xung vuông âm với độ dài T

Hình 1.3: Các thí dụ về điều chế số băng gốc.

Dạng thứ hai là dạng điều chế unipolar return to zero với một xung dương độ

dài T/2 biểu diễn kí hiệu 1 và giá trị 0 biểu diễn cho kí hiệu 0 Dạng thứ 3 làdạng mức 3 pha (biphase level) hay còn gọi là Manchester, sau khi phát minh radạng này, việc điều chế sử dụng dạng sóng gồm một xung T/2 dương và xungT/2 âm cho 1 và dạng sóng đảo ngược cho 0 Trình tự điều chế này và các trình

tự khác sẽ được thảo luận chi tiết hơn trong chương 2

Với các truyền phát đường dài và không dây, điều chế thông dải thườngđược sử dụng Điều chế thông dải cũng được gọi điều chế sóng mang Mộtchuỗi các kí hiệu số được sử dụng để làm thay đổi các thông số của một tín hiệuhình sin tần số cao gọi là sóng mang Nói chung, một tín hiệu hình sin có 3thông số: biên độ, tần số và pha Vậy điều chế biên độ, điều chế tần số, và diềuchế pha và là ba công cụ điều chế cơ bản trong điều chế thông dải Hình 1.4 cho

ba dạng điều chế sóng mang nhị phân cơ bản Đó là khóa dịch biên độ (ASK),khóa dịch tần số (FSK), và khóa dịch pha (PSK) Trong ASK, bộ điều chế đẩy

ra một bó sóng mang cho mỗi kí hiệu 1, và không tín hiệu nào cho mỗi kí hiệu

0 Trình tự này cũng được gọi là khóa bật-tắt (OOK) Trong khóa ASK thôngthường, biên độ cho kí hiệu 0 không thực sự là 0 Trong FSK, với kí hiệu 1, một

bó sóng mang tần số cao hơn được phát ra và với kí hiệu 0 một bó sóng mangtần số thấp hơn được phát ra, hay ngược lại

Hình 1.4: ba trình tự điều chế thông dải cơ bản.

Trong PSK, một kí hiệu 1 được phát ra như một bó sóng mang với 0 lần đảo phatrong khi kí hiệu 0 được phát ra như một bó sóng mang với pha đảo 180°

Dựa trên ba trình tự điều chế cơ bản đó, một loạt các trình tự điều chế cóthể được tìm thấy từ các kết hợp của chúng Chẳng hạn, bằng cách kết hợp haitín hiệu PSK (BPSK) với các sóng mang trực giao, một trình tự mới gọi là khóadịch pha cầu phương (QPSK) có thể được tạo ra Bằng cách điều chế cả biên độ

và pha của sóng mang, ta có thể thu được một trình tự gọi là điều chế biên độcầu phương (QAM),v.v

1.4 Tiêu chuẩn lựa chọn tiêu chuẩn điều chế

Tinh thần của việc thiết kế một modem số là để truyền một cách hiệu quả các bit

số và phục hồi chúng từ các ảnh hưởng của nhiễu và các tác động của kênh Có

3 tiêu chuẩn ưu tiên khi lựa chọn các trình tự điều chế: hiệu quả về công suất,hiệu quả phổ và độ phức tạp của hệ thống.

1.4.1 Hiệu quả công suất

Tỉ lệ lỗi bit, hay xác suất lỗi bit của một trình tự điều chế là tỉ lệ nghịchvới E N b/ 0, tỉ lệ năng lượng bit trên mật độ phổ nhiễu Chẳng hạn, P b của ASKtrong kênh AWGN được cho bởi:

2 1 ( )

tự điều chế được định nghĩa một cách thẳng thắn như tỉ lệ E N b/ 0 cần thiết vớimột xác suất lỗi bit nào đó (P b) tren một kênh AWGN P b 105 thường được sử

dụng như tỉ lệ lỗi bit tham chiếu

1.4.2 Hiệu quả phổ

Việc xác định hiệu quả dùng phổ phức tạp hơn một chút Hiệu quả phổđược định nghĩa như số bit trên một giây có thể được truyền đi trong một Hertcủa băng thông hệ thống Ví dụ, mật độ phổ công suất một dải của một tín hiệuASK được điều chế bởi một chuỗi bit ngẫu nhiên độc lập có xác suất ngangnhau được cho như sau:

� tới � Vậy để truyền đi một cách hoàn hảo tín hiệu, thì cần một băng thông

hệ thống không xác định, biến thiên dựa trên một tiêu chuẩn khác Chẳng hạn,trong hình 1.5, hầu hết năng lượng tín hiệu tập trung trong dải giữa hai điểm 0,vậy yêu cầu một băng thông 0-0 có vẻ như đã

Hình 5: mật độ phổ công suất của ASK

đầy đủ Có 3 cách tính hiệu quả phổ trong các tài liệu như liệt kê sau đây:

Hiệu quả phổ Nyquist-giả thiết hệ thống sử dụng bộ lọc Nyquist (đáp

ứng xung chữ nhật lí tưởng) tại băng gốc, có băng thông yêu cầu tối thiểu chotruyền phát nhiễu ISI tự do của các tín hiệu số, thì băng thông tại băng gốc là0.5R s, R s là tốc độ kí hiệu, và băng thông tại tần số sóng mang là WR s Do

Hiệu quả phổ null-null (ND: hay ở trên vừa dịch là 0-0)-với các trình tự

điều chế có các điểm 0 phổ mật độ công suất như của ASK trong hình 1.5, địnhnghĩa băng thông như độ rọng của búp sóng chính là cách thích hợp để địnhnghĩa băng thông

Hiệu quả phổ phần trăm-nếu phổ của một tín hiệu điều chế không có

các điểm không, như điều chế pha liên tiếp nói chung (CPM), băng thông null không tồn tại Trong trường hợp này, băng thông phần trăm có thể được sửdụng Thông thường 99% được sử dụng, cho dù một số số phần trăm khác (như90%, 95%) cũng được dùng

CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ SỐ

Điều chế số: là quá trình biến đổi các thành phần của song mang như :tần số, pha,biên độ theo chuỗi số nhị phân đầu vào Do đó ta có các điều chế như :ASK, FSK ,PSK …

2.1 Điều chế dịch biên ASK (Amplitude Shilf Keying).

o Khái niệm : + Trong điều chế ASK biên độ sóng mang hình sine tần số cao

sẽ biến thiên theo mức luận lý của chuỗi tín hiệu số.Tổng quát tín hiệu số sẽ

có m mức tín hiệu khác nhau

+ m=2 ta có điều chế dịch biên nhị phân BASK

o Biểu thức của tín hiệu ASK :

v ASK (t )  [A 0 +A.d(t)].cos(0 t )

Trong đó : A0 ,0 : là biên độ và tần số sóng mang

d(t) = 1 : tùy theo mức luận lý của chuỗi số là cao hay thấp

A : là độ dịch biên độ

Dạng sóng của tín hiệu điều chế số ASK :

Hình 2.1 Dạng sóng của tín hiệu ASK

o Sơ đồ điều chế ASK :

B  2

f b

Vo

VASK

Hình2 3.Dạng sóng điều chế ASK

Sơ đồ khối giải điều chế ASK kết hợp

BPF

LPF

V ASK (t)

d(t)

Vc(t)

V c (t )  A c cos( o t)

Hình 2.4 Giải điều chế ASK

o Ưu, nhược điểm :-Ưu điểm : +chỉ dùng một sóng mang duy nhất

+phù hợp với truyền tốc độ thấp ,dễ thực hiện -Nhược điểm:+dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu

+khó đồng bộ, it dùng trong thực tế

o Ứng dụng trong cáp

-Khái niệm : +Pha của sóng mang hình sin tần số cao sẽ biến thiên theo

mức logic 0 và 1 của chuỗi số

+ M  2N là số pha trạng thái khác nhau của sóng mang với N

số bit nhị phân.Ta cóm các kiểu điều chế M-ary:BPSK, QPSK.

2.3 Điều chế BPSK :

Biểu thức của tín hiệu BPSK :

v BPSK (t )  A.d (t )cos(0t )

Trong đó : +A : là biên độ, 0 tần số,  là góc pha ban đầu của sóng mang

+d(t) =+/-1: tùy theo mức luận lý của chuỗi số đầu vào

A.cos(0t) Ac

Hình 2.5 Điều chế BPSK

Dạng sóng của tín hiệu BPSK :

Hình 2.6 Dạng sóng tín hiệu BPSK

Biếu thức của tín hiệu :

V QPSK ( f )  2 A.cos[0 t+(t )]

Giá trị của (t) tương ứng với mỗi ký hiệu 2 bít, gọi b0 (t) , b e (t) là bit chẵn và

bít lẻ trong mỗi ký hiệu 2 bit :

Hình 2.8 Giản đồ trạng thái pha điều chế QPSK

Sơ đồ khối bộ giải điều chế :

Hình 2.9 Sơ đồ khối giải điều chế QPSK

-Ưu nhươc điểm của điều chế PSK :

+Ưu điểm: Ít lỗi, ít nhạy với nhiễu do pha ít bị ảnh hưởng của môi trường và tần số

+Nhược điểm: Khó thực hiện các mạch điều chế, dễ sai pha khi điều chế ở mức cao

-Ứng dụng: Sử dụng nhiều trong mạng không dây Wifi, di động CDMA

2.5 Điều chế FSK (Fequency Shilf Keying).

- Khái niệm: +Dùng 2 tần số khác nhau của sóng mang để biểu diễn bit 1 và 0

+ Tần số cao với mức 1 và thấp với mức 0

Dạng sóng của tín hiệu FSK

Hình 2.10 Dạng sóng tín hiệu điều chế FSK