Báo cáo thực hành: Thông tin số I- M u Ngày máy vi tính có khả xử lýmột khối lượng liệu mạnh, chí vài trường hợp khơng thua máy tính mainframe Chúng ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khoa học sống Bên cạnh công nghệ phần cứng phát triển vơ mạnh mẽ giới phần mềm hệ thống ứng dụng cải thiện hàng ngày, hàng giờ, có phần mềm MATLAB nhằm ứng dụng thành tựu dó vào việc giảng dạy học tập môn truyền thông, nghiên cứu khoa học đáp ứng phần nhu cầu thí nghiệm mô kỹ sư Điện tử viễn thông II-Cơ sở Matlab Matlab chương trình phần mềm viết cho máy tính PC nhằm hỗ trợ cho thuật tốn khoa học kỹ thuật cơng ty MATHWORKS viết thuật ngữ Matlab có hai từ Mảtĩ Laboratory ghép lại chương trình sử dụng nhiều nghiên cứu vấn đề tính tốn tốn kỹ thuật : lý thuyết điều khiển tự động, kỹ thuật thống kê xác suất , phân tích liệu, xứ lý số tín hiệu matlab điều khiển tập lệnh tác động qua bàn phím Nó cho phép lập trình với cú pháp thơng dịch lệnh - cịn gọi Script file Matlab cịn có phần mở rộng Tool box simulink simulink Là phần mở rộng dùng để mơ hình hóa , mơ phân tích hệ thống động thơng thường dùng để thiết kế hệ thống điều khiển , thiết kế DSP, hệ thống thông tin ứng dụng mô khác Để mơ hình hóa , simulink cung cấp cho bạn giao diện đồ họa Với giao diẹn đồ họa ta xây dụng khảo sát mơ hình cách trực quan Để sử dụng tốt chương trình người sử dụng phải có kiến thức điều khiển, truyền thơng, xây dựng mơ hình tốn học theo quan điểm lý thuyết điều khiển từ thành lập nên mơ hình tốn cách khởi tạo Simulink Để vào simulink Matlab , từ cửa sổ lệnh Matlab ta đánh dòng lệnh '' simulink'' vào từ biểu tượng simulink hình Matlab Khi khởi động simulink xong ta hình cửa sổ simulink cửa sổ hoạt động liên kết với cửa sổ lệnh Matlab III- mục tiêu mô : Nghiên cửu trình truyền dẫn số qua điều chế sóng mang phần mềm Matlab Nhằm góp phần ứng dụng vào phịng thí nghiệm mơ truyền dẫn số , qua giúp sinh viên có cách nhìn trực quan SVTH: Ngun §øc Long Líp: 49K - ĐTVT Báo cáo thực hành: Thông tin số dạng tín hiệu truyền dẫn số tạo cho sinh viên kỹ mô tốn điều khiển truyền thơng IV- Nội dung mô : 1.Điều chế giải điều chế Biên độ sóng mang (ASK) Điều chế giải điều chế pha sóng mang (PSK) 3.Điều chế giải điều chế Tần số sóng mang (FSK) 4.Điều chế giải điều chế QAM A.Cơ sở lý thuyết : 1.Điều chế giải điều chế biên độ sóng mang (ASK) - Trong loại điều chế , sóng mang hình sincó 2giá trị biên độ xác định tín hiệu liệu số ('0' '1') Thông thường điều chế truyền sóng mang bit liệu "1" hồn tồn triệt tiêu bit liệu "0" Cơng thức có dạng sau : ASin(ωt + φ) S(t) = Um(t) = S(t) = - Giải điều chế biên độ sóng mang q trình ngược lại với điều chế Trong giải điều chế phải có lọc thơng thấp , có tác dụng lọc thành phần sóng mang , Cịn mạch tạo xung có tác dụng tạo dạng thành tín hiệu liệu Điều chế giải điều chế tần số sóng mang (FSK) Trong phương pháp điều chế FSK tin tức dũ liệu số truyền kênh truyền cách dịch tần số sóng mang lượng định tương ứng với bit '0' '1' Do tín hiệu điều chế biểu diễn sau : ASin(ω1t + φ) S(t) = Um(t) = ASin(ω2t + φ) S(t) = Tín hiệu cao tần truyền qua kênh truyền cách dễ dàng mà bị méo Trong trường hợp sử dụng điều chế M-FSK để truyền k bit sóng mang tín hiệu (k = log2m) dạng sóng mang M biểu diễn : Um (t) = (√2Es/T) cos(2 fct +2 m f t) , m =0,1,…,M-1, ≤ t ≤ Tb Trong Es = kEb lượng symbol, T=kTb độ rộng symbol , f khoảng cách tần số ,f =fm - fm-1 fm = fc + mf SVTH: Ngun §øc Long Líp: 49K - §TVT Báo cáo thực hành: Thông tin số b iu chế thực dao động điều khiển điện (VCO), - giải điều chế q trình ngược lại điều chế Nó mạch dùng để lấy lại tín hiệu liệu gốc từ tín hiệu FSK phát qua kênh truyền Để làm điều sơ đồ giải điều chế FSK dựa nguyên tắc hoạt động vòng bám pha PLL 3.Điều chế ,giải điều chế pha sóng mang (PSK) - Trong điều chế pha sóng mang thông tin phát qua kênh truyền chữa dạng pha sóng mang ,pha thay đổi thể bit '0' bit '1' biên độ tần số khơng đổi + Nếu tín hiệu liệu bit '0' pha 00 ,cịn bit liệu '1' pha 1800 Trong trường hợp gọi khóa dịch pha nhị phân BFSK Cơng thức toán học trường hợp : ASin( ωt ) S(t) = Um(t) = ASin(ω2t + ) S(t) = + Người ta điều chế 4-PSK 8-PSK, 16-PSK, +Dạng sóng điều chế pha sóng mang M-PSK có dạng sau : Um (t) = Agt(t )sin(2 fct +2 m/M) , m =0,1,…,M-1, dó gt(t dạng xung, A biên độ tín hiệu -Giải điều chế biên độ sóng mang q trình ngược lại với điều chế Tín hiệu điều chế qua kênh truyền có nhiễu tạp trắng mô tả công thức r (t) = Um(t) + n(t) = Um(t) + nc(t) cos(2 fct) - ns(t)sin(2 fct) nc(t) ns(t) hai thành phần vng góc tạp âm tín hệu cho qua giải điều chế PSK ta thu liệu cần truyền Điều chế giải điều chế QAM: - tín hiệu diều chế QAM sử dụng hai sóng mang vng góc với sin(2 fct) cos(2 fct) , tín hiệu điều chế chuỗi bit độc lập - Giải điều chế trình ngược lại với điều chế tín hiệu điều chế qua kênh truyền có nhiễu tạp trắng (AWGN) mô tả công thức r (t) = AmcgT(t) cos(2 fct + φ ) + Am s gT (t) sin(2 fct + φ ) + n(t) Trong sin(2 fct + φ ) cos(2 fct + φ ) hai sóng mang B- CHƯƠNG TRÌNH VÀ KẾT QUẢ MƠ PHỎNG SVTH: Ngun §øc Long Lớp: 49K - ĐTVT Báo cáo thực hành: Th«ng tin sè 1.Điều chế giải điều chế Biên độ sóng mang (ASK) SVTH: Ngun §øc Long Líp: 49K - ĐTVT Báo cáo thực hành: Thông tin số 2.Điều chế giải điều chế Tần số sóng mang (FSK) SVTH: Ngun §øc Long Líp: 49K - §TVT Báo cáo thực hành: Thông tin số 3.iu ch v giải điều chế Pha sóng mang (PSK) SVTH: Ngun §øc Long Lớp: 49K - ĐTVT Báo cáo thực hành: Th«ng tin sè 4.Điều chế giải điều chế QAM SVTH: Nguyễn Đức Long Lớp: 49K - ĐTVT Báo cáo thực hành: Thông tin số SVTH: Nguyễn Đức Long Lớp: 49K - ĐTVT Báo cáo thực hành: Thông tin sè + Kết luận : - Các dạng sóng tín hiệu q trình mơ điều chế giải điều chế ASK ,PSK, FSK , QAM phù hợp với lý thuyết nhiên liệu nhận nơi thu bị trễ so với nơi phát khoảng thời gian t , trễ q trình truyền tín hiệu SVTH: Ngun §øc Long Líp: 49K - §TVT ... Líp: 49K - ĐTVT Báo cáo thực hành: Thông tin số 1.Điều chế giải điều chế Biên độ sóng mang (ASK) SVTH: Ngun §øc Long Líp: 49K - §TVT Báo cáo thực hành: Thông tin số 2.iu ch v giải điều chế Tần số... Líp: 49K - §TVT B¸o c¸o thùc hành: Thông tin số 3.iu ch v gii iu ch Pha sóng mang (PSK) SVTH: Ngun §øc Long Líp: 49K - ĐTVT Báo cáo thực hành: Thông tin số 4.Điều chế giải điều chế QAM SVTH:... SVTH: Ngun §øc Long Lớp: 49K - ĐTVT Báo cáo thực hành: Thông tin số SVTH: Nguyễn Đức Long Lớp: 49K - ĐTVT Báo cáo thực hành: Thông tin số + Kết luận : - Các dạng sóng tín hiệu q trình mơ điều