Bộ điều chế số và giải điều chế số là một phần của máy phát và máy thu, kỹ thuật điều chế liên quan đến việc truyền dẫn trên cáp bọc, cáp đồng trục. Trong
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Kỹ thuật điều chế số được dùng để điều chế sóng mang, có thể làm thay đổi biên độ, pha, tần số của sóng mang thành từng mức gián đoạn. Dưới tác động của tín hiệu mang thông tin. Về nguyên lý có thể thực hiện được cả điều chế số và điều chế tương tự, nhưng trong thực tế việc điều chế số cho hệ thống là rất phổ biến, còn điều chế tương tự rất ít được áp dụng. Hiện nay chỉ sử dụng trong một số phòng thí nghiệm. Mặc dù có nhiều phương thức điều chế, nhưng việc phân tích các phương thức điều chế này tuỳ thuộc chủ yếu vào kiểu điều chế và tách sóng.
Quá trình điều chế, lượng tin của nguồn tín hiệu được bảo toàn, chỉ thay đổi mối tương quan về tần số và công suất của tín hiệu truyền đi.
Việc phân tích chất lượng của các kỹ thuật điều chế và giải điều chế khác nhau, các tín hiệu băng thông và các kênh trong một số loại có thể chuyển đổi một cách đơn giản theo toán học thành dạng băng thấp tương đương. Điều chế này cho phép phân tích độc lập các tần số sóng mang và băng tần kênh.
Điều biên - AM : Dạng điều chế này tạo ra bằng cách cho tín hiệu thông tin tác động vào biên độ với sóng mang có tần số cao hơn và lọc sang băng mong muốn để truyền đi.
Điều tần - FM: Tín hiệu thông tin tác động vào tần số đầu ra của nó biến đổi phù hợp với quy luật của tín hiệu.
Điều pha - PM: Tín hiệu thông tin tác động vào pha của sóng mang tạo lên độ lệch pha theo quy luật của tín hiệu cần điều chế.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 0 1 0 1 0 1 TÝn hiÖu nhÞ ph©n ASK FSK PSK H×nh 5.1 C¸c d¹ng tÝn hiÖu ®uîc ®iÒu chÕ ASK, FSK, PSK.
Hình 2.23. Các dạng tín hiệu đƣợc điều chế ASK, PSK, FSK
Việc chọn tần số sóng mang phụ thuộc vào độ rộng băng tần của tín hiệu điều chế và phương pháp tách sóng sau đó. Chọn phương pháp điều chế phụ thuộc vào sự mong muốn cải thiện tỷ số tín hiệu trên nhiễu SNR đối với băng tần bị chiếm và các yếu tố khác như giá thành, độ phức tạp của hệ thống.
Trong hệ thống thông tin, có ba dạng điều chế là: điều chế khoá dịch biên độ ASK, điều chế dịch tần FSK và điều chế khoá dịch pha PSK hình 2.23 mô tả các dạng tín hiệu điều chế này. Sau đây, ta sẽ đi vào phân tích cụ thể các dạng điều chế.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn t fIF+2B fIF+B fIF-B fIF-2B fIF (b) P(dB) (c) P(dB) (d) P(dB) t t fIF fIF-B fIF+B t fIF-0.75B fIF fIF+0.75B fIF fIF+Be fIF-Be a) ASK, b) MSK, c) FSK, d) PSK.
H×nh 5.2 Phæ c«ng suÊt tÝn hiÖu khi ®iÒu chÕ sè.
Hình 2.24. Phổ công suất tín hiệu khi điều chế số