3.2.1.1 Điều chế ASK
Điều chế ASK ta có thể được thực hiện bằng cách nhân trực tiếp sóng mang với dữ liệu cần truyền đi.
Hình 3-3: Sơ đồ điều chế ASK
Dao động làm sóng mang được tạo ra nhờ mạch dao động dùng thạch anh lên có độ ổn định rất cao về tần số. Tần số sóng mang được quyết định bởi thạch anh, ở đây ta thử nghiệm với các tần số 600 Khz; 1.2 Mhz; 2Mhz và 3Mhz. Sau đó dao động được IC đếm 7490 chia tần số xuống tần số thích hợp. Việc nhân sóng mang với dữ liệu vào trong sơ đồ trên được thực hiện nhờ phần tử AND nhưng thực tế do tần số cao cỡ Mhz, phần tử NAND (7400) làm việc tốt hơn AND (7408) nên NAND được dùng cho mạch. Tín hiệu ra có dạng xung vuôg, sau khi qua bộ lọc thông dải sẽ cho dạng Sin. Ưu điểm của sơ đồ điều chế ASK này là mạch rất đơn giản, ta có thể thực hiện trong dải tần số khá rộng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Ở sơ đồ trên, T1 làm nhiệm vụ tách sóng. Mạch tách sóng hoạt động như sau: Transistor T1 được phân áp sao cho Ube có trị số từ 0,3 - 0,4 V. Trong nửa chu kỳ dương của tín hiệu, Ube < 0,6V nên T1 tắt, do đó Ura = Uc = 0 V. Trong nửa chu kỳ âm của tín hiệu, Ube 0,6 V nên T1 bắt đầu thông và đạt tới bão hoà, Ura = Uc = Ec. Tụ C có chức năng làm dạng dữ liệu ra bằng phẳng hơn. Còn T2 làm nhiệm vụ khuếch đại đưa ra dạng giữ liệu chuẩn đưa ra tầng sau.
Khi thử nghiệm với mạch thực, ở bên phát: Tín hiệu ra từ tầng điều chế được đưa tiếp sang các tầng lọc, khuếch đại, phối ghép rồi kết nối với lưới điện, ở bên thu : tín hiệu sẽ qua các tầng phối ghép, khuếch đại và lọc thông dải rồi đưa vào mạch giải điều chế ASK.
Hình 3-4: Mạch giải điều chế ASK
3.2.1.3. Kết quả thực nghiệm
Mạch ASK chống nhiễu rất kém, dữ liệu thu được chỉ tốt khi biên độ nhiễu cực đại nhỏ hơn 25- 30 % biên độ cực tiểu của sóng mang. Về lí thuyết thì tốc độ bit lớn nhất đạt được là fo/2 ( với fo là tần số sóng mang ) nhưng thực tế khi thực hiện trên mạch còn phụ thuộc vào sự trễ trên các bộ lọc và mạch tách sóng vì thế, tốc độ bit thực tê lại thấp hơn rất nhiều, chỉ đạt được tối đa là 1/50fo. Đối với sơ đồ trên và
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
tần số hoạt động là 1.2 Mhz tốc độ tối đa đạt đựơc khi thử nghiệm vào khoảng 10 - 12 kbps.
Với tần số thử nghiệm thấp ( khoảng 200 - 600 khz) thì nhiễu trên đường điện không cao nên chất lượng truyền dẫn của ASK khá tốt. Nhưng ở tần số cao hơn ( khoảng 1,2 Mhz - 3 Mhz ) thì nhiễu trên lưới điện là khá mạnh, do đó chất lượng truyền dẫn của ASK giảm sút nhanh chóng.
Cùng với một sơ đồ khuếch đại phát, sóng mang tần số cao sẽ truyền đi xa hơn sóng mang tần số thấp. Tuy nhiên, khi thử với tần số sóng mang 2 - 3 Mhz thì sự khuếch đại ở bên thu lại bị hạn chế do vấn đề tự kích, nếu khuếch đại lớn quá thì hiện tượng đó sẽ xảy ra và làm mạch không hoạt động.
Dạng dữ liệu vào máy phat
Dạng sóng ở máy thu trước bộ lọc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Dạng dữ liệu ra sau khi tách sóng
Dạng dữ liệu ra sau khi qua mạch sửa
Dạng dữ liệu ra trong điều kiện nhiễu lớn
Hình 3-5: Dạng tín hiệu đo đƣợc ở máy phát và thu