Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 3-10: Sơ đồ điều chế BPSK
Sơ đồ điều chế BPSK cũng khá đơn giản và giống với điều chế ASK.
Mạch dao động thạch anh dùng IC cổng NAND (7400) sẽ tạo ra dao động rồi qua IC đếm 7490 chia tần số theo yêu cầu. IC 74HC86 là vi mạch cổng EX-OR có nhiệm vụ thực hiện biến đổi pha của sóng mang theo dữ liệu vào. Khi data In = 0, tín hiêụ ngõ ra sẽ cùng pha với tín hiệu cao tần ngõ vào, khi data In = 1, tín hiêụ ngõ ra sẽ ngược pha với tín hiệu cao tần ngõ vào. Tần số ra quyết định bởi tần số của thạch anh, ở đây ta sử dụng thạch anh 12 Mhz và chia 10 lần tần số để có sóng mang 1,2 Mhz.
3.2.3.2. Giải điều chế BPSK dùng CD4046
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Ở bên thu, tín hiệu BPSK nhận đựơc sẽ đưa đến ngõ vào thứ nhất của hai bộ so pha, tín hiệu dao động của VCO được đưa đến ngõ vào còn lại. Mạch so pha một được sử dụng chân 2. Dao động của VCO được điều chỉnh bởi RP1, RP2 sao cho tần số dao động nằm trong khoảng từ 900 - 1300 khz. Khi hoạt đọng, mạch VCO sẽ được điều khiển bởi điện áp của mạch so pha 1 và sẽ bám theo tín hiệu ngõ vào, mỗi khi trạng thái đảo pha xuất hiện thì nó sẽ gây ra một xung đột biến tại ngõ ra của bộ so pha. Xung đột biến đó sẽ được khuếch đại lên nhờ vi mạch LM386 rồi qua tầng khoá điện tử để đưa về mức điện áp chuẩn và đến ngõ vào của IC74LS90, 74LS90 có nhiệm vụ chia đảo trạng thái theo mỗi sườn xung đột biến để khôi phục lại dạng dữ liệu ban đầu. Tuy nhiên, thực tế sự đảo pha là tương đối và không thể biết được pha trước là bit 1 hay bit 0, do đó việc tách pha phải được kết hợp với phần mềm để điều khiển.
3.2.3.3. Kết quả thử nghiệm
Hình 3-12: Dạng sóng của tín hiệu BPSK tại máy thu
Ưu điểm rất lớn của kỹ thuật BPSK đạt được so với ASK và FSK qua thử nghiệm là cho phép tốc độ bit cao hơn rất nhiều khi cùng một tần số sóng mang. Sơ đồ điều chế BPSK trên cho tốc độ tới 30 kbps đối với sóng mang tần số 1.2MHz, nguyên nhân gây ảnh hưởng khá rõ đến tốc độ bit là sự trễ của bộ lọc. Như ta thấy ở trên hình 3-12, những chỗ có biên độ sóng hẹp lại chính là điểm xảy ra
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
đảo pha (đảo mức tín hiệu dữ liệu ở máy phát) và khi đó, sự quá độ của mạch cộng hưởng LC đã gây ra hiện tượng trên. Nếu như tốc độ bit thấp hay thời gian quá độ của mạch LC là ngắn so với chiều dài bit thì hiện tượng trên hầu như không ảnh hưởng đến việc tách dữ liệu ra, nhưng nếu tốc độ bit cao đến mức thời gian quá độ của mạch LC có thể so sánh với chiều dài bit thì rõ ràng sẽ gây ra sự lỗi bit không mong muốn.
Hình 3-12 (3) thể hiện các xung pha sau khi giải điều chế BPSK. Mạch BPSK cho thấy sự ổn định là khá tốt do tần số làm việc dùng thạch anh có độ ổn định rất cao.
Nhược điểm của BPSK là sự phức tạp trong việc giải điều chế cả về phần cứng và phần mềm. Giải điều chế không chỉ sử dụng đơn thuần phần cứng mà còn phải dùng phần mềm để kiểm tra và tách pha. Khả năng chống nhiễu ở mức vừa phải, tức là chống nhiễu tốt hơn ASK và kém hơn FSK.