SCAM
( double - side band suppressed carried amplitude modulation ). Nếu ta điều chế biên độ của sóng mang ở phương trình (3-16), ta có kết quả:
Sm(t) = A(t) cos ( 2πfCt+θ ) (3-17) Tần số fC và pha θ không đổi
Biên độ A(t) thay đổi cách này hay cách khác theo s(t).
Để đơn giản, ta giả sử θ = 0. Điều này không ảnh hưởng đến kết quả căn bản vì góc thực tế tương ứng với một độ dời thời gian θ/2πfc. ( Một sự dời thời gian không được xem là sự méo dạng trong một hệ thông tin ).
A(t) thay đổi như thế nào với s(t)? Câu trả lời đơn giản nhất là chọn A(t) bằng với s(t). Điều đó sẽ đưa đến dạng sóng biến điệu AM.
Tín hiệu loại này gọi là biến điệu AM sóng mang bị nén 2 băng cạnh vì những lý do mà ta sẽ thấy ngay sau đây:
Đặt S(f) là biến đổi F của s(t). Nhớ là ta không cần gì hơn là S(f) phải bằng zero đối với những tần số
cao hơn tần số cắt fm. Hình 3.6 chỉ một S(f) biểu diễn cho yêu cầu đó.
Đừng nghĩ rằng S(f) luôn phải là như vậy, mà nó chỉ là biến đổi F của một tín hiệu tần số thấp tổng quát, có dãy tần bị giới hạn.
Định lý về sự biến điệu ( chương II ) được dùng để tìm Sm(f): Sm(f) = F [s(t)Cos2πfCt] = 1/2[S (f + fC) + S (f - fC)] (3-19)
Nhớ là biến điệu một sóng mang bằng s(t) sẽ làm dời tần số của
s(t) ( cả chiều lên và chiều xuống ) bởi tần số của sóng mang. Hình 3.7 minh họa điều này:
Điều này tương tự với kết quả lượng giác của một phép nhân một hàm sin với một hàm sin khác.
)B B A cos( ) B A cos( B cos A cos = + + = 2 1 2 1 Hình 3.6. Dạng phổ tín hiệu
Hình 3.7 cho thấy, sóng biến điệu sm(t) chứa những tần số trong khoảng fC - fm và fC + fm.
Nếu gán những trị tiêu biểu vào cho fm = 15kHz và fC = 1MHz, ta sẽ thấy khoảng tần số bị chiếm bởi sóng biến điệu là từ 985.000 đến 1.015.000Hz.
- Thứ nhất: Với khoảng tần số này, thì thì anten có chiều dài hợp lý có thể xây dựng được. Đó là một trong 2 vấn đề cần giải quyết.
- Vấn đề thứ hai, là khả năng tách kênh trong một hệ đa hợp (Multiplexing). Ta thấy, nếu một tin tức biến điệu một sóng hình sin tần số fC1 và một tin tức khác biến điệu một sóng hình sin tần số fC2 thì các ảnh F của 2 sóng mang bị biến điệu sẽ không phủ lên nhau. Và fC1, fC2 tách biệt nhau ít nhất là 2fm.
Nếu các tần số của 2 sóng biến điệu không cách nhau xa lắm, cả 2 có thể dùng 1 anten, mặc dù chiều dài tối ưu của anten không như nhau cho cả 2 kênh [trong thực tế, một anten
được dùng cho cả 1 khoảng tần số.
Ta nhấn mạnh lại rằng, các tín hiệu có thể được tách ra nếu chúng không bị phủ lên nhau ( hoặc về thời gian, hoặc về tần số ). Nếu chúng không phủ nhau về thời gian, có thể dùng các cổng hay các Switchs để tách. Nếu chúng không phủ về tần số, các tín hiệu có thể tách ra bởi các bộ lọc dải thông. Vậy, một hệ thống như hình 3.9 có thể dùng để tách sóng mang bị điều chế.
Nếu nhiều tín hiệu được truyền trên cùng một kênh, chú ý có thể được tách ra tại máy thu bằng các bộ lọc dải thông. Các bộ lọc này chỉ tiếp nhận một trong các tín hiệu hiện diện trong tín
hiệu điều chế mong muốn. Hình 3.10 minh họa các bộ lọc này.
Ví dụ 3.3. Một tín hiệu tin tức có dạng:
t t sin ) t ( s = 2π
Tín hiệu này được điều chế biên độ bởi sóng mang với tần số 10Hz( ví dụ minh họa mà thôi). Hãy vẽ dạng sóng AM và biến đổi F của nó.
Giải:
Nếu điều chế AM DSB SCAM thì ta có dạng tín hiệu sau điều chế như sau: t cos t t sin t cos t t sin ) t ( s = 2π 2π10 = 2π 20π Dạng sóng tín hiệu như hình 3.11. Ta thấy rằng biến đổi F của tín hiệu là hàm cổng vì tín hiệu chính là hàm sinc.
Biến đổi F của sóng điều chế được tính bởi định lý biến điệu:
2 10 10 10) S( f ) f ( S ) f ( Sm = − + +
Theo định lý điều chế chứng tỏ rằng một hàm thời gian với hàm sin sẽ dời ảnh F của hàm thời gian đi trong miền tần số.
Hình 3.11. Dạng tín hiệu cho ví dụ 3.3.
Vậy nếu ta lại nhân Sm(t) với một hàm sin ( tần số sóng mang ), thì ảnh F sẽ dời lui xuống đến tần số thấp của nó. Phép nhân này cũng dời ảnh F lên đến 1 vị trí giữa khoảng 2fC, những thành phần này dễ dàng bị loại bởi một lọc hạ thông. Tiến trình này vẽ ở hình 3.13.
Sự phục hồi tín hiệu được mô tả như sau:
2 4 4 2
2