Sử dụng điều chế để giảm xuyên nhiễu

Một phần của tài liệu nghiên cứu, sử dụng công nghệ plc để thiết kế bộ điều khiển thiết bị điện ứng dụng tại trường cao đẳng nghề cơ điện và xây dựng bắc ninh (Trang 68 - 70)

Kể từ khi đường dây điện được thiết kế để truyền tải điện năng, nó chưa được đánh giá đúng mức với vai trò là một môi trường truyền dữ liệu. Đường dây điện thông thường có một số lượng lớn các loại nhiễu, là nguyên nhân gây nên méo tín hiệu. Sự méo tín hiệu này làm tăng tỉ số lỗi bit (BER). Tỉ số BER được định nghĩa một cách gần đúng là tỉ số của các bit đã giải điều chế bởi bộ thu với số các bit nhận được. Xa hơn nữa, các tín hiệu trên đường dây điện lực cũng gặp phải một vấn đề là sự suy hao rất lớn. Những vấn đề trên là những lý do chính làm cho đường dây điện không được lựa chọn làm đường truyền dữ liệu chính.

Để khắc phục những nhược điểm của đường dây điện lực, chúng ta có thể áp dụng nhiều phương pháp làm giảm tỉ số BER. Biện pháp đầu tiên là sử dụng phương pháp điều chế FSK để điều chế thông tin. Tất cả các biện pháp nói chung đều làm giảm sự xuyên nhiễu, tuy nhiên các biện pháp nói chung cũng không khả quan hơn phương pháp sử dụng FSK là bao nhiêu. Có một kĩ thuật được gọi là BPSK (Binary Phase Shift Keying) được xem là tốt hơn FSK trong việc giảm nhiễu. BPSK sử dụng hai pha khác nhau của tín hiệu điều chế để phân biệt giữa 0 và 1. Hình 2.24 chỉ ra hiệu suất của một số kĩ thuật điều chế khác nhau trong việc làm giảm nhiễu.

Tỉ số Eb/N0 được hiểu là tỉ số tín hiệu trên nhiễu (SNR). Như chúng ta quan sát thấy trên hình vẽ, BPSK có một tỉ số SNR thấp hơn FSK, DPSK và ASK.

Tuy nhiên, những kết quả lý thuyết đưa ra trong hình 2.24 không quyết định được là BPSK sẽ làm giảm đáng kể tỉ số BER trong hệ thống. Việc kiểm tra phải được thực hiện cụ thể trên một vi mạch BPSK đối với mạch điện hiện tại. Một vi mạch BPSK có thể được sử dụng là MAX2900.Thiết kế hiện tại cần phải được khai

Hình 2.24: Hiệu suất của một số kĩ thuật điều chế khác nhau trong việc làm giảm nhiễu

báo và chỉ rõ giá trị của tụ điện và điện trở điều khiển các thông số của vi mạch FSK để thuận tiện cho việc bổ xung vi mạch điều chế mới.

Một cách khác để nhận được tín hiệu tốt hơn là cải thiện mạch lọc trong phần thu. Hiện tại, mạch lọc đầu tiên được sử dụng là mạch lọc RLC thông cao. Tuy nhiên, đường dây điện luôn luôn có rất nhiều tín hiệu nhiễu từ nhiều nguồn nhiễu khác nhau. Một số tín hiệu nhiễu trong các nguồn này có tần số đủ cao để đi qua mạch lọc thông cao đó. Một giải pháp hợp lý hơn là sử dụng một mạch lọc tích cực thông giải mà chỉ cho phép đi qua một dải tần số nhất định nhỏ hơn. Một vi mạch tích hợp có thể thực hiện được vai trò này là MAX267AEWG. Vi mạch này có thể thay thế cho mạch lọc thụ động RC trong thiết kế hiện tại.

Một phần của tài liệu nghiên cứu, sử dụng công nghệ plc để thiết kế bộ điều khiển thiết bị điện ứng dụng tại trường cao đẳng nghề cơ điện và xây dựng bắc ninh (Trang 68 - 70)