Một số khái niệm cơ bản (lý THUYẾT TÍNH HIỆU SLIDE)

Chương IV: TÍN HIỆU ĐIỀU CHẾ Một số khái niệm Các hệ thống điều chế liên tục Rời rạc tín hiệu Điều chế xung Phân kênh theo tần số thời gian Một số khái niệm 1 Sơ đồ hệ thống thơng tin Mục đích điều chế 1.3 Phân lọai điều chế 1.1 Sơ đồ hệ thống thông tin Hệ thống truyền tin tức từ nguồn đến nơi nhận tin Ví dụ: - Điện thọai - Truyền hình - Phát - Vệ tinh Sơ đồ hệ thống thông tin Nguồn tin Bộ biến đổi ngõ vào Máy phát Kênh truyền Máy thu Nhận tin Bộ biến đổi ngõ Nguồn tin: tương tự, số Ví dụ: Tiếng nói, âm nhạc, hình ảnh… Bộ biến đổi ngõ vào: Chuyển tin tức thành tín hiệu phù hợp cho hệ thống thơng tin Ví dụ: Tiếng nói  Microphone  Điện áp Máy phát: Khuếch đại, Điều chế Ví dụ: Đài truyền hình, đài phát thanh, web server… Kênh truyền : Môi trường trung gian thực việc truyền dẫn Ví dụ: khơng gian, dây dẫn, cáp đồng trục, cáp quang … Máy thu: Giải điều chế, khuếch đại, lọc nhiễu Ví dụ: TV, radio, … 1.2 Mục đích điều chế  Chuyển phổ tín hiệu từ tần số thấp lên tần số cao biến đổi thành dạng sóng điện từ lan truyền khơng gian  Cho phép sử dụng hữu hiệu kênh truyền  Tạo tín hiệu có khả chống nhiễu cao • Tần số tín hiệu 1.3 Phân loại điều chế Các hệ thống điều chế Liên tục Biên độ AM-SC AM SSB-SC SSB VSB Xung Góc Tương tự PM FM PAM PDM PPM Số PCMDelta Chương IV: TÍN HIỆU ĐIỀU CHẾ Một số khái niệm Các hệ thống điều chế liên tục Rời rạc tín hiệu Điều chế xung Phân kênh theo tần số thời gian Các hệ thống điều chế liên tục 2.1 Sóng mang điều hịa 2.2 Điều chế biên độ 2.3 Điều chế góc Sóng mang điều hòa y(t) = Y cos( Ωt + ϕ ) đó: Y biên độ , Ω tần số số θ(t) = Ωt + ϕ0 góc pha tức thời Nếu tín hiệu tin tức x(t) tác động làm thay đổi biên độ sóng mang ta có tín hiệu điều biên y(t) = Y (t)cos( Ωt + ϕ0 ) Y(t) đường bao biên độ, hàm thời gian biến thiên theo quy luật TH x(t) Nếu tín hiệu tin tức x(t) tác động làm thay đổi tần số góc pha sóng mang ta có tín hiệu điều chế góc y(t) = Y cosθ ( t) Giải điều chế tín hiệu AM Tín hiệu AM đựơc giải điều chế mạch tách sóng (t) yuAM hình bao sau: (t) c A −A t Nếu đường bao biên độ có giá trị âm: y AM (t ) uc (t ) t t điều chế 2.2.2 Tín hiệu AM Như A chọn cho đường bao TH AM Y(t) = x(t) +A không âm Điều thỏa mãn nếu: A ≥ max{ x(t) : x(t) < 0} 2.2.2 Tín hiệu AM  Bề rộng phổ TH DSB : BAM − SC = BAM = 2ωmax  Hệ số hiệu suất lượng : Pb: Công suất trung bình dải bên Py: Cơng suất TH AM AM-SC : AM : Pb k% = 100% Py k% = 100% Pb = Py Pb = Px Px ⇒ k% = 100% A + Px Py = A + Px 2 2.2.2 Tín hiệu AM Ví dụ với x(t) = acosω 0t Tín hiệu AM có dạng: yAM (t) = [ A + acosω0t] cosΩt = A[ 1+ mcosω0t] cosΩt yAM (t) = A cosΩt + mA  cos( Ω − ω0 ) t + cos( Ω + ω0 ) t 2 m A ( ) m k% = 100% = 100% 2 2+ m A + ( mA) m = a/A: độ sâu điều chế ( < m≤ ) Với m = ta có kmax= 33.33%→ hiệu suất lượng TH AM không cao Các hệ thống điều chế liên tục 2.1 Sóng mang điều hịa 2.2 Điều chế biên độ 2.3 Điều chế góc Tín hiệu điều chế góc Tín hiệu tin tức gắn vào tần số (pha) sóng mang y(t) = Y cosθ ( t)  Tín hiệu điều pha PM (Phase Modulation) θ PM ( t ) = Ωt + ϕ + k p x( t ) Ω tần số sóng mang ϕ0 góc pha ban đầu kp số tỉ lệ dθ ( t ) dx( t ) Ω PM ( t ) = = Ω + kp dt dt  Tín hiệu điều tần FM (Frequency Modulation) θ FM ( t ) = Ωt + ϕ + k p ∫ x( t )dt Ω FM ( t ) = Ω + k f x( t ) Tín hiệu điều chế góc  Độ lệch pha tần số: •PM: ∆Ω = Ω( t ) − Ω max ∆θ PM = k p x( t ) max ∆Ω PM = k p •FM: ∆θ FM = k f dx( t ) dt ∫ x( t ) dt ∆θ = θ ( t ) − Ωt max ∆θ PM = k p x( t ) max