Khoõ dịch biớn (ASK)

Một phần của tài liệu Nghiên cứu modun truyền và nhận tín hiệu qua đường dây truyền tải điện (Trang 52 - 56)

Bản chất của phương phõp lă biớn độ của súng đm đơn tần được chuyển đổi giữa hai mức với tốc độ được xõc định bởi tốc độ bit của tớn hiệu nhị phđn được truyền. Súng mang cú tần số cao, kớch thước băng thụng yớu cầu được xõc định bởi tốc độ

bit của tớn hiệu, tốc độ bit căng cao thỡ kớch thước băng thụng yớu cầu căng lớn. Trong thực tế cõc phương phõp điều chế khõc nhau đũi hỏi độ rộng băng thụng khõc

Về mặt tõn học, hoạt động điều chế ASK, FSK vă PSK tương đương với việc nhận tớn hiệu súng mang với tớn hiệu dữ liệu nhị phđn. Súng mang cú tần số riớng ự

c

vă biớn độ khụng đổi vă cú thể biểu diễn dưới dạng biểu thức điện õp. Vc(t) = cos Wc Wc: radian/s

ở phần trước, ta đờ biểu diễn tớn hiệu dữ liệu tuần hoăn đơn cực với biớn độ

khụng đổi vă tần số cơ bản Wo theo chuỗi fourier như sau: Vd(t) = 1/2 + 2/ð (cosWo t - 1/3 cos3Wot + 1/5 cos5Wot -... ) Suy ra ASK cú thể biểu diễn :

VASKo(t) = Vc(t)* Vd(t) Do đú:

VASK(t) = 1/2cosWct + 2/ð (cosWct.cosWot - 1/3 cosWct.cos3Wot + ...) Suy ra:

VASK(t) = 1/2 cosWct + 1/ð [ cos(Wc - Wo)t + cos(Wc + Wc)t - 1/3 cos(Wc - 3Wo)t - 1/3 cos(Wc + 3Wo)t + ...]

Chỳng ta thấy tớn hiệu ASK tương đương với tớn hiệu dữ liệu nguồn dịch chuyển sang dạng tần số của súng mang, bớn cạnh đú cũn cú hai thănh phần tần số cơ bản (Wc - W

o) vă (W

c + W

o) vă thănh phần hăi bậc cao (W

c - 3W

o) vă (W

c+ 3W

o). Tất cả hỡnh thănh nớn biớn tần cơ bản, do đú băng thụng của ASK được trỡnh băy trớn hỡnh 2.7

Băng thụng căng lớn thỡ tớn hiệu thu căng trung thực. Tuy nhiớn tổng qũt mă núi thỡ hiệu quả hoạt động cú thể đạt được nếu băng thụng của kớnh đủ chỗ để cho qua thănh phần tần số cơ bản của dũng dữ liệu 101010... vỡ băng thụng yớu cầu trong cõc dũng dữ liệu cú thứ tự khõc nhau đều nhỏ hơn. Gọi f0 lă tần số cơ bản của tớn hiệu tuần tự 101010... f0 bằng nửa tốc độ bit (bps) suy ra băng thụng tối thiểu của ASK thỡ bằng với tốc độ bit tớnh sang đơn vị Hz, 2f0, hoặc

để thu được thănh phần hăi bậc 3 thỡ phải gấp 3 lần tốc độ bit tớnh sang Hz, 6f0. Từ hỡnh 2.7 cú thể suy ra rằng, với ASK tớn hiệu súng mang hiện diện trong tớn

0 0

cụng thức Nyquist ở trớn chỳng ta cú thể nhớ lại rằng với tớn hiệu nhị phđn, tốc

độ dữ liệu tối đa đạt được bằng hai lần băng thụng. Vỡ thế giả sử băng thụng 2 f0, tốc độ Nyquist sẽ gấp hai lần. Lý do chớnh lă vỡ cả hai biớn tần đều được dựng để xõc định băng thụng tối thiểu. Cả hai biớn đều chứa tớn hiệu yớu cầu f

0.

Để dựng băng thụng hiệu quả hơn để giới hạn băng tần đến fc + (fc + f0) do đú loại bỏ biớn thấp, fc - f0 . Điều đú lăm giảm băng thụng yớu cầu đến f0 vă cú thể đạt được tốc độ Nyquist. Tuy nhiớn điều năy sẽ cắt đụi năng lượng của tớn hiệu biớn tần chớnh liớn hệ đến tớn hiệu súng mang, mă năng lượng giảm dẫn đến giảm SNR vă do đú gia tăng tốc độ lỗi bit.

Hỡnh 2.6 Sơđồđiu chế vă gii điu chế ASK

Dạng súng hoạt động của ASK

Hỡnh 2.7: Điu chế khõ dch biớn ASK

Việc khụi phục lại tớn hiệu số liệu được thực hiện bởi mạch giải điều chế. Tại đđy tớn hiệu thu được một lần nữa lại nhđn với súng mang cựng dạng. Từ đú sinh ra hai phiớn bản của tớn hiệu thu: Thănh phần bao quanh tần số 2fc(fc+fc) vă thănh phần bao

c c

chọn thănh phần sau cựng bằng cõch cho đi qua bộ lọc thụng thấp. Bộ lọc thụng năy (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

được thiết kế chỉ cho qua cõc tần số từ 0 đến f0 hoặc nếu hăi bậc 3 được nhận thỡ từ 0

đến 3f0 . Do vậy ởđầu ra của bộ lọc lă phiớn bản của tớn hiệu dữ liệu truyền bị giới hạn băng tần. Mặc dự ASK lă phương phõp thực hiện đơn giản, tuy nhiớn khụng được dựng trong cõc modem tốc độ thấp thế hệđầu. Văo thời điểm đú, hệ thống truyền tin hầu hết dựng kỹ thuật tương tự (Analog) vỡ vậy dẫn đến suy giảm tớn hiệu trong nhiều mức khõc nhau. Gần đđy tất cõc hệ thống truyền dẫn vă chuyển mạch đều được thực hiệu bởi kỹ thuật số (Digital) vă ASK cú cơ hội tham gia, thuờng được dựng kết hợp với PSK để thiết kế cõc modem tốc độ cao.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu modun truyền và nhận tín hiệu qua đường dây truyền tải điện (Trang 52 - 56)