ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRUYỀN DỮ LIỆU BÁO CÁO BÀI TẬP THỰC HÀNH SỐ 2 TP HỒ CHÍ MINH ,tháng 04 năm 2020 Mục lục DANH MỤC HÌNH ẢNH 2 Bài 1 Thiết kế mô h[.]
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
TRUYỀN DỮ LIỆU
BÁO CÁO BÀI TẬP THỰC HÀNH SỐ 2
TP.HỒ CHÍ MINH ,tháng 04 năm 2020
Trang 2Mục lục
DANH MỤC HÌNH ẢNH 2
Bài 1 Thiết kế mô hình Simulink 3
Bài 2 Thiết kế mô hình Simulink 5
Bài 3 Thiết kế mô hình Simulink phát chuỗi nhị phân 7
Bài 4 Thiết kế mô hình Simulink tạo sóng vuông 8
Bài 5 Mối quan hệ của đại lượng suy hao với f và d 11
Bài 6 Tìm hiểu về độ suy hao của FSL khi có thêm đại lượng anten phát và anten thu 12
Bài 7 Nguyên nhân vì sao nhiễu xung thường gây ảnh hưởng lớn đối với tín hiệu số tuy nhiên lại không ảnh hưởng nhiều đến các tín hiệu tuần tự 13
Bài 8 Minh hoạ nhiễu Gauss đối với sóng sau 14
Tài liệu tham khảo 16
[1] Giới thiệu về khối switch trong Simulink 16
https://www.mathworks.com/help/simulink/slref/switch.html.Đăng nhập lần cuối 19/4/2020 4:55 PM 16
[2] Giới thiệu về khối constant trong Simulink 16
https://www.mathworks.com/help/simulink/slref/constant.html.Đăng nhập lần cuối 19/4/2020 4:56 PM 16
Tìm hiểu về nhiễu xung (Impulse Noise) 16
[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Impulse_noise_(acoustics).Đăng nhập lần cuối 22/4/2020 lúc 3:33 PM 16
[4]https://uk.farnell.com/impulse-noise-definition.Đăng nhập lần cuối 22/4/2020 3:33 PM 16
[5]https://www.chegg.com/homework-help/data-communications-and-computer-networks-8th-edition-chapter-6-solutions-9781305116634 Đăng nhập lần cuối 22/4/2020 3:33 PM 16
Tìm hiểu công thức FSPL có thêm anten thu, phát 16
[6]https://www.everythingrf.com/rf-calculators/free-space-path-loss-calculator? fbclid=IwAR2MObpksoZWwR7Tfyd5AP6CNPT99E9dUhBPwUejSa9-xRWQ3XExISjoJ9M.Đăng nhập lần cuối 22/4/2020 3:33 PM 16
Trang 3DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1-1 : Thông số sóng sin 3
Hình 1-2 : Kết quả sóng sin 4
Hình 2-1 : Sóng sin 50Hz, Pha 00 5
Hình 2-2 : Sóng sin 50Hz, Pha 1800 5
Hình 2-3 : Kết quả 3 sóng sin 6
Hình 3-1 : Mô hình Simulink 7
Hình 3-2 : Kết quả 7
Hình 4-1 : Khi k=3 8
Hình 4-2 : Khi k=5 9
Hình 4-3 : Mô hình tạo sóng vuông 9
Hình 4-4 : Kết quả tạo sóng vuông 10
Hình 6-1 : Mô tả code và kết quả khi run 12
Hình 7-1 : Sơ đồ biểu diễn 13
Hình 7-2 : Sơ đồ biểu diễn 13
Hình 8-1 : Mô tả code và kết quả khi run 14
Hình 8-2 : Mô hình mẫu 14
Trang 4Bài 1 Thiết kế mô hình Simulink
Tạo nguồn tín hiệu Sin có tần số 50Hz, pha ban đầu 900 (Bai1.slx) Công thức : s(t) = A*sin(2*pi*f*t+pha)
Ta sẽ thay đổi các thông số sóng sin như sau :
2*pi=3600 => 900=p1/2
W = 2*pi*f => w=100*pi
Hình 1-1: Thông số sóng sin
Trang 5Hình 1-2: Kết quả sóng sin
Trang 6Bài 2 Thiết kế mô hình Simulink
Tạo nguồn 3 tín hiệu Sin có tần số 50Hz, pha ban đầu 00, 900, 1800 như bài 1 (Bai2.slx)
Hình 2-3: Sóng sin 50Hz, Pha 0 0
Hình 2-4: Sóng sin 50Hz, Pha 180 0
Trang 7Hình 2-5: Kết quả 3 sóng sin
Trang 8Bài 3 Thiết kế mô hình Simulink phát chuỗi nhị phân
Ta tạo mô hình Simulink phát bit nhị phân với các khôi sau: constant, switch, scope.(Bai3.slx)
Constant: giá trị mặc định không thay đổi theo thời gian.
Switch:
Có 3 cổng vào
- Cổng 1 và cổng 3 là giá trị input
- Cổng 2 là cổng điều kiện
→ Nếu điều kiện đúng thì input 1 sẽ thành output còn nếu sai thì input 2 sẽ thành output.
Hình 3-6: Mô hình Simulink
Đây là kết quả khi chạy
Hình 3-7: Kết quả
Trang 9Bài 4 Thiết kế mô hình Simulink tạo sóng vuông
Ta có công thức như sau:
1 ,
) 2 sin(
4 )
(
k
ft A
t
Ta thay k bằng các giá trị lẻ: 1, 3, 5,…(Bai4.slx)
Hình 4-8: Khi k=3
Trang 10Hình 4-9: Khi k=5
Ta sẽ được mô hình Simulink tạo sóng vuông như sau:
Hình 4-10: Mô hình tạo sóng vuông
Trang 11Ta sẽ có kết quả như sau:
Hình 4-11: Kết quả tạo sóng vuông
Trang 12Bài 5 Mối quan hệ của đại lượng suy hao với f và d
Ta có công thức như sau:
2
)
4 (
d FSL
Trong đó:
FSL (Free Space Loss) : suy hao truyền dẫn trong không gian tự do
: bước sóng của tín hiệu (m).
d: khoảng cách giữa trạm phát và trạm thu
Ngoài ra ta có f
c
Như vậy công thức sau cùng là:
2
4
c
df FSL
Từ công thức trên ta có thể thấy FSL tỉ lệ thuận với hai đại lượng f và d, cụ thể là Nếu tăng f hoặc d lên 2 lần thì ta FSL sẽ tăng lên 2 lần
Trang 13Bài 6 Tìm hiểu về độ suy hao của FSL khi có thêm đại lượng anten phát và anten thu
FSPL=20log10(d) + 20log10(f) + 20log10( c
4 ) - GTx - GRx
Trong đó:
d : khoảng cách giữa 2 anten
f : tần số
G(Tx) : độ lợi anten phát
G(Rx) : độ lợi anten thu
Khi sử dụng Matlab để minh hoạ ta sẽ được kết quả như sau:(Bai6.m)
Hình 6-12: Mô tả code và kết quả khi run
Trang 14Bài 7 Nguyên nhân vì sao nhiễu xung thường gây ảnh hưởng lớn đối với tín hiệu số tuy nhiên lại không ảnh hưởng nhiều đến các tín hiệu tuần tự
Tín hiệu Digital hay tín hiệu số biểu diễn bằng các mã nhị phân (0 hoặc 1) và là tín hiệu rời rạc theo
biên độ
Tín hiệu Analog hay tín hiệu tuần tự là tín hiệu liên tục theo thời gian có biên độ, pha hoặc tần số
thay đổi liên tục theo thời gian thường biểu diễn bằng hình sin hoặc cos
Nhiễu xung (Impulse noise) mô tả sự xuất hiện ngẫu nhiên của các xung năng lượng hoặc các xung
không đều trong thời gian ngắn, mật độ phổ rộng và biên độ tương đối cao Những nhiễu loạn này thường được phân phối đều trên băng thông hữu ích của hệ thống truyền dẫn
Nhiễu xung có thể được gây ra bởi các xung điện áp trong thiết bị, thay đổi điện áp ở các cặp liền kề trong cáp đồng, âm thanh được tạo ra cho các quy trình kiểm tra tín hiệu điện, bảo trì và kiểm tra,
chớp nhoáng và một loạt các hiện tượng khác.→ Do nhiễu xung có tính chất không liên tục
Từ những định nghĩa trên đó chính là nguyên nhân nhiễu xung ảnh hưởng lớn đối với tín hiệu
số tuy nhiên lại không ảnh hưởng nhiều đến các tính hiệu tuần tự
Tín hiệu tuần tự khi không bị nhiễu xung
Hình 7-13: Sơ đồ biểu diễn
Tín hiệu tuần tự khi bị nhiễu xung
Trang 15Hình 7-14: Sơ đồ biểu diễn
Bài 8 Minh hoạ nhiễu Gauss đối với sóng sau
Ta có sóng vuông như sau:(Bai8.m)
t=0:0.001:2;
x=square(5*pi*t);
Hình 8-15: Mô tả code và kết quả khi run
Trang 16Hình 8-16: Mô hình mẫu
So sánh:
Hình 8.1 ta có sóng Digtal hay còn gọi là tín hiệu số là tín hiệu rời rạc theo biên độ, khi bị nhiễu ta thấy nó bị thay đổi to lớn biên độ điều đó ảnh hưởng to lớn đối với các thiết bị điện tử
Ví dụ: Một máy tính sẽ đo mức điện áp, điện áp cao (>5V) là 1, điện áp thấp (<0.2V) là 0, nếu xung
nhiễu cao thì thay vì điện áp thấp là 0.2V lại trở thành hơn 5V→Máy tính sẽ nhận tín hiệu là 1
→ Gây sai lệnh trong tín hiệu
Hình 8.2 ta có sóng Analog hay còn gọi là tín hiệu tuần tự, như đã biết thì tín hiệu tuần tự là tín hiệu liên tục theo thời gian có biên độ, pha hoặc tần số thay đổi liên tục theo thời gian Nhìn hình ta thấy không có sự biến đổi lớn về biên độ, pha hoặc tần số→Không bị ảnh hưởng nhiều khi bị nhiễu
Trang 17Tài liệu tham khảo
[1] Giới thiệu về khối switch trong Simulink
https://www.mathworks.com/help/simulink/slref/switch.html Đăng nhập lần cuối 19/4/2020 4:55 PM
[2] Giới thiệu về khối constant trong Simulink
https://www.mathworks.com/help/simulink/slref/constant.html Đăng nhập lần cuối 19/4/2020 4:56 PM
Tìm hiểu về nhiễu xung (Impulse Noise)
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Impulse_noise_(acoustics) Đăng nhập lần cuối 22/4/2020 lúc 3:33 PM
[4] https://uk.farnell.com/impulse-noise-definition Đăng nhập lần cuối 22/4/2020 3:33 PM
[5]
https://www.chegg.com/homework-help/data-communications-and-computer-networks-8th-edition-chapter-6-solutions-9781305116634 Đăng nhập lần cuối 22/4/2020 3:33 PM
Tìm hiểu công thức FSPL có thêm anten thu, phát
[6]
https://www.everythingrf.com/rf-calculators/free-space-path-loss- calculator?fbclid=IwAR2MObpksoZWwR7Tfyd5AP6CNPT99E9dUhBPwUejSa9-xRWQ3XExISjoJ9M Đăng nhập lần cuối 22/4/2020 3:33 PM