Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng “Mạch điện tử & BTL IC tương tự - Chương 3: Điều chế và giải điều chế tương tự” cung cấp cho người học các kiến thức: Sơ đồ khối của một hệ thống thông tin, điều chế và giải điều chế AM, điều chế và giải điều chế FM, tách song. Mời các bạn cùng tham khảo.
CHƯƠNG 3: ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ TƯƠNG TỰ 3.1 Sơ đồ khối hệ thống thông tin 3.2 Điều chế giải điều chế AM 3.3 Điều chế giải điều chế FM 3.4 Tách sóng CHƯƠNG 3: ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ TƯƠNG TỰ 3.1 Sơ đồ khối hệ thống thông tin 3.2 Điều chế giải điều chế AM 3.3 Điều chế giải điều chế FM 3.4 Tách sóng SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MỘT HỆ THỐNG THƠNG TIN • Thông tin điện tử (TTĐT): thông tin truyền từ nơi đến nơi khác thiết bị điện tử SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN • Máy phát: tập hợp linh kiện mạch điện tử thiết kế để biến đổi tin tức thành tín hiệu phù hợp mơi trường truyền • Mơi trường truyền: có dây (hữu tuyến cáp đồng trục, cáp quang) hay không dây (vô tuyến) SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MỘT HỆ THỐNG THƠNG TIN • Máy thu: tập hợp linh kiện mạch điện tử thiết kế để nhận tín hiệu từ mơi trường truyền, xử lý khơi phục lại tín hiệu ban đầu • Nhiễu: (tạp âm) tín hiệu ngẫu nhiên khơng mong muốn, xen vào tín hiệu hữu ích, làm sái dạng tín hiệu thu MÁY PHÁT MÁY THU TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ VÀ SỐ • Tín hiệu tương tự (Analog) - tín hiệu có biên độ liên tục theo thời gian Ví dụ tín hiệu thoại, ca nhạc, video, … • Tín hiệu số (Digital) - tín hiệu có biên độ rời rạc theo thời gian thường biểu diện dạng nhị phân 1.Ví dụ tín hiệu máy tính, CD, VCD, tín hiệu PCM, … TÍN HIỆU DẢI GỐC • Các tín hiệu ban đầu (nguyên thủy) dạng tương tự hay số gọi tín hiệu băng gốc (băng gốc Baseband Signals) Tín hiệu dải gốc truyền trực tiếp mơi trường truyền điện thoại Intercom, tín hiệu truyền máy tính mạng LAN v v gián tiếp kỹ thuật điều chế ĐIỀU CHẾ • Điều chế (Modulation) - trình biến đổi thơng số sóng mang cao tần hình sin (biên độ, tần số, pha) tỷ lệ với tín hiệu điều chế băng gốc (hoặc gọi tín hiệu điều chế tần thấp) • Có ba loại điều chế Điều biên AM, điều tần FM, điều pha PM nhiều biến thể chúng SSB, MGSK, DSB, FSK, PSK, QPSK, MPSK, … 10 ĐIỀU KIỆN ĐIỀU CHẾ • Tần số sóng mang cao tần ≥ (8 ÷ 10) , - tần số cực đại tín hiệu điều chế BB • Thơng số sóng mang cao tần (hoặc biên độ, tần số, pha) biến đổi tỷ lệ với biên độ tín hiệu điều chế BB mà không phụ thuộc vào tần số > (biên • Biên độ sóng mang cao tần độ tín hiệu điều chế BB) • Các phương pháp điều chế tương tự: AM, FM, PM, SSB, DSB 12 CHƯƠNG 3: ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ TƯƠNG TỰ 3.1 Sơ đồ khối hệ thống thông tin 3.2 Điều chế giải điều chế AM 3.3 Điều chế giải điều chế FM 3.4 Tách sóng 13 ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation) • Điều chế AM trình dùng tin tức tác động lên sóng mang làm biến đổi biên độ sóng mang cao tần tỷ lệ với tín hiệu điều chế băng gốc Ta có đường bao cao tần AM lặp lại dạng tín hiệu điều chế 14 ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation) m ( t) = V m cos m t t V A M (IA V M ) V V 1T m a x ~ V m in t S o ùn g m a n g f o H ìn h 15 ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation) Tín hiệu sóng mang: V0 (t)= V1T cos ot V1T - biên độ sóng mang Tín hiệu điều chế: m(t) = Vm cos mt Vm - biên độ tín hiệu điều chế vAM(t) =V1T (1+mA cos mt).cosot vAM(t) =V1T cosot + Vm cos mt.cosot 16 ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation) vAM(t) =V1T (1+mA cos mt).cosot mA gọi hệ số điều chế AM, Để điều chế AM không méo, mA 17 ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation) Công suất chế độ sóng mang: V1T =Ic1T.Req biên độ điện áp sóng mang tải tương đương Req 18 ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation) Khi có điều chế, cơng suất tức thời: P1max = Ptt = P1T(1 + mA)2 Khi điều chế cực đại: mA = 1; PAMmax = 4P1T 19 ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation) Công suất AM: PAM = P1T + PUSB + PLSB Trong đó: = = = (1 + ) 20 ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation) Công suất trung bình AM: mTB hệ số điều chế trung bình tín hiệu phức hợp 21 ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation) Ví dụ 3.1: Cho tín hiệu AM có: V1max = 50V; V1min = 10V; V1T = 30V Tính ma? Vm ? PAM tải Req = 50 22 ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation) 23 BÀI TẬP • Cho tín hiệu điều biên với hệ số điều chế m=0,5; tần số điều chế f=10kHz; sóng mang có biên độ 15V tần số fo=10Mhz, RL=1kΩ • a Viết phương trình biểu diễn tín hiệu điều biên • b Tính cơng suất tức thời 24 BÀI TẬP • Cho tín hiệu điều biên với hệ số điều chế m=0,5; tần số điều chế f=10kHz; sóng mang có biên độ 15V tần số fo=10Mhz, RL=1kΩ • a Viết phương trình biểu diễn tín hiệu điều biên • b Tính cơng suất tức thời 25 BÀI TẬP • Cho tín hiệu điều biên với hệ số điều chế m=2, tần số điều chế 10Khz Tín hiệu tải tin có biên độ V0=5mV tần số w0=1Mhz Hãy Viết phương trình tín hiệu điều chế tín hiệu điều chế 26 ... chế tương tự: AM, FM, PM, SSB, DSB 12 CHƯƠNG 3: ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ TƯƠNG TỰ 3. 1 Sơ đồ khối hệ thống thông tin 3. 2 Điều chế giải điều chế AM 3. 3 Điều chế giải điều chế FM 3. 4 Tách sóng 13. ..CHƯƠNG 3: ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ TƯƠNG TỰ 3. 1 Sơ đồ khối hệ thống thông tin 3. 2 Điều chế giải điều chế AM 3. 3 Điều chế giải điều chế FM 3. 4 Tách sóng SƠ ĐỒ KHỐI CỦA... THƠNG TIN • Thông tin điện tử (TTĐT): thông tin truyền từ nơi đến nơi khác thiết bị điện tử SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MỘT HỆ THỐNG THÔNG TIN • Máy phát: tập hợp linh kiện mạch điện tử thiết kế để biến đổi