1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ

80 2,5K 13
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản
Người hướng dẫn Ts. Lê Quốc Vượng
Trường học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Kỹ thuật điện tử và truyền thông
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2024
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 80
Dung lượng 3,41 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Chương I ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU 1.1.1 Khái niệm Điều chế là quá trình ghi tin tức vào một dao động cao tần nhờ biến đổi mộtthông số nào đó Bi

Trang 1

MỤC LỤC Lời mở đầu

CHƯƠNG I: ĐIỀU CHẾ TƯƠNG TỰ

1.1 Khái niệm chung về điều chế tín hiệu

1.1.1 Khái niệm

1.1.2 Phân loại

1.1.3.Các thông số đặc trưng

1.2 Điều chế biên độ

1.3 Điều tần và điều pha

CHƯƠNG II: ĐIỀU CHẾ BIÊN ĐỘ

2.1 Khái niệm chung về điều chế biên độ

CHƯƠNG III: MÔ PHỎNG CÁC QUÁ TRÌNH ĐIỀU CHẾ BIÊN ĐỘ

3.1 Mô phỏng quá trình điều chế DSB-AM

3.2 Mô phỏng quá trình điều chế AM truyền thống

3.3 Mô phỏng quá trình điều chế SSB-AM

3.4 Mô phỏng quá trình giải điều chế DSB-AM

3.5 Mô phỏng quá trình giải điều chế AM truyền thống

3.6 Mô phỏng quá trình giải điều chế SSB-AM

Trang 2

Lời mở đầu

Trong thời đại ngày nay, để truyền tải thông tin đi xa là một việc vô cùngquan trọng Để truyền tải thông tin đi xa chúng ta phải chuyển tin tức từ miền tần sốthấp sang miền tần số cao Vì vậy em đã chọn đề tài ‘‘Mô phỏng quá trình điều chếbiên độ tín hiệu tương tự cơ bản”

Em đã dùng chương trình matlap, để mô phỏng quá trình điều chế biên độ tínhiệu Từ đó có thể so sánh quá trình điều chế biên độ tín hiệu thực tế so với lí thuyết

Trong quá trình thực thực hiện đồ án em chân thành cảm ơn Ts: Lê QuốcVượng đã tận tình hướng dẫn để em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Trong quá trình làm đồ án do vốn kiền thức và kinh nghiệm còn ít em khôngtránh khỏi những sơ suất, mong các thầy các cô và các bạn chỉ dẫn thêm để em cóthể hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Em xin cảm ơn các thầy các cô đã nhiệt tình dạy dỗ em trong suốt bốn nămqua để em có thể hoàn thành khoá học

Trang 3

Chương I ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU

1.1.1 Khái niệm

Điều chế là quá trình ghi tin tức vào một dao động cao tần nhờ biến đổi mộtthông số nào đó (Biên độ, tần số, góc pha, độ rộng xung…) của dao động cao tầntheo tin tức

Trong trường hợp này tin tức gọi là tín hiệu điều chế, dao động cao tần gọi làtải tin, còn dao động cao tần mang tin tức gọi dao động cao tần đã điều chế

đối với tải tin điều hoà, người ta phân biệt hai loại điều chế: điều biên vàđiều chế góc, trong đó điều chế góc bao gồm điều tần và điều pha

1.1.2 Phân loại

Các phương pháp điều chế tương tự thông dụng là:

+Điều biên(Amplitude modulation)

-Điều chế hai biên (DSB-Double-sideband modulation)

Điều chế hai biên không triệt sóng mang(DSB-WC)

Điều chế hai biên triệt sóng mang(DSB-SC)

Điều chế hai biên nén sóng mang(DSB-RC)

-Điều chế đơn biên

Điều chế đơn biên (SSB hoặc SSB-AM)

Điều chế đơn biên triệt sóng mang(SSB-SC)

Điều chế Vestigial sideband(VSB hoặc VSB-AM)

Trang 4

- Công suất phát đi bằng tổng công suất sóng mang và công suất hai dải biên

PPPP

Công suất các dải biên phụ thuộc vào giá tri chỉ số điều chế Tỷ lệ điều chếlớn sẽ cho công suất dải biên cao hơn Tất nhiên công suất của dải biên đạt giá trị

theo công thức sau:

u

m > 1

Hình 1.2 Độ sâu điều chế t/h khi m>1

Trang 5

1.2.1.Tách sóng đồng bộ:

Sơ đồ khối của tách sóng đồng bộ

Hình 1.3.Sơ đồ khối tách sóng đồng bộNếu vi = g(t)cos(ct) thì khi đó việc nhân với hằng số K sẽ là:

vm(t) = K.g(t)cos(ct).Bcos(ct) = KB[ g t g t cos 2w c t

2

) ( 2

) (

HL(j)

Trang 6

chúng ta nhân 2 tín hiệu có cùng tần số, tín hiệu có tần số khác là 0 Đôi khi việctách sóng đồng bộ được gọi là “trộn với 0” hay “trộn với băng tần cơ bản”.

Cái khó của việc tách sóng đồng bộ là không ở trong mạch điện: cùng mộtmạch điện ta có thể sử dụng cả trộn và điều biên tín hiệu Vấn đề chính là phảichuyển đi một điện áp đồng bộ chính xác với sóng mang

Ta có thể dễ dàng kiểm tra lại trong trường hợp này:

cos2

)()()

(

0

o H t KBg t

Tín hiệu này bị suy giảm trong bộ so sánh với trường hợp  = 0 Để táchsóng ngõ ra tối ưu  phải được đưa về giá trị 0

ra hay thêm vào tín hiện ngõ vào của điều chế đồng bộ Sóng mang đã được lọc

lọc nhiễu tín hiệu sóng mang AM này có thể tái tạo trở lại dễ dàng, nó không thểlàm được với tín hiệu SSB, thì vấn đề phức tạp chính là nhận tín hiệu SSB và biếnđổi chúng trở lại tín hiệu vm(t)

vm(t) = KB[g t g t cos 2w c t

2

) ( 2

) (

Trang 7

Nếu chế AM thông thường:

vi(t) = A[1+m(t)]cos(ct) = Acos(ct) + Am(t)cos(ct)Nếu tín hiệu sóng mang đã được khử nhiễu:

vi(t) = g(t)cos(ct)

2

) ( 2

)

2

t w t

kg t kg

S(t) = 1 khi cos(ct)S(t) = 0 khi cos(ct)

Khai triển Fourier của hàm s(t) ta được:

Lọcbăng hẹp

Bộ đếmxuống

x 2

Lọcbăng hẹp

Tách ½

Trang 8

) 3 cos(

).

cos(

3

) ( 2 ) ( cos ) ( 2 ) cos(

2

) ( )

Tín hiệu điều hòa AM

Tín hiệu sau khi qua mạch lọc thông thấp sẽ là:

) ( ) ( ) (

v   L

Khi đó hL(t) là xung hồi phục của lọc thông thấp

Nếu lọc thông thấp có đủ độ rộng băng thông để cho g(t) không bịméo thì khi đó:

) ( ) ( ) (

Trang 9

½ vùng tách sóng được phục hồi trở lại bởi sự cân chỉnh toàn bộ sóng Lọc

cách rút ra c.g(t) nếu m<e

Tách sóng giá trị trung bình không thể ứng dụng để tách sóng của tín hiệusóng mang khử nhiễu AM (ngược với việc tách sóng đồng bộ) Nhìn theo sơ đồkhối bên dưới:

Nó cũng không thể ứng dụng đối với tín hiệu AM SSB

Trang 10

Phổ của tín hiệu giữ và lấy mẫu:

Hình 1.6 Phổ của tín hiệu giữ và lấy mẫu

tn

Trang 11

Vi(t)

Failure to followVi(t)

V0(t)

Trang 12

1.3 ĐIỀU TẦN VÀ ĐIỀU PHA

Nên khi V=const thì =cost Từ (1-8) ta nhận thấy khi VO = const thì

mp = const, nhưng độ di tần khi đi pha thì tăng tỷ lệ với tần số điều chế theobiểu thức:

Trang 13

Thay (1.6) và (1.8) vào (1.3) ta nhận được tín hiệu đã điều tần và điều phanhư sau:

bộ d/đ

f0

lọc t/thấp

t/anhChia n2

Chian:1

k/đ

V

fra

Hình 1.7 Điều tần dùng AFC-P

Trang 14

1.3.2 Phổ của dao động điều tần và điều pha:

Khi chỉ tính các thành phần Im(mf) ≥ 0,01I0(mf) thì bề rộng dải tần của tínhiệu điều tần chiếm là:

DPM  2mpmax = 2max.

Vậy độ rộng dải tần của tín hiệu điều pha phụ thuộc tần số điều chế

-Khi mf 1thì chỉ có một cặp biên tần có biên độ lớn hơn 5% biên độ dải tần

Do đó:

DFM  2max

Trong trường hợp độ rộng dải tần của tín hiệu điều tần bằng độ rộng dải tầncủa tín hiệu điều biên, ta gọi là điều tần dải hẹp Ngược lại khi mf,p >1ta gọi là điềutần dải rộng

1.3.3: mạch điều tần và điều pha

1: mạch điều tần

Khi điều tần trực tiếp, tần số dao động riêng của mạch tạo dao động đượcđiều khiển theo tín hiệu điều chế

Mạch điều tần trực tiếp thường được thực hiện bởi các mạch tạo dao động

mà tần số dao động riêng của nó được điều khiển bởi dòng điện hoặc áp (VCO:

Trang 15

Voltage controlled oscillator và CCO: Circuit controlled oscillator) hoặc bởi cácmạch biến đổi điện áp – tần số Các mạch tạo dao động biến đổi theo điện áp đặtvào có thể là mạch tạo dao động xung hoặc các mạch tạo dao động điều hòa LC.Các mạch tạo dao động LC cho khả năng biến đổi tần số khá rộng và có tần số trungtâm cao Nguyên tắc thực hiện điều tần trong các bộ tạo dao động theo điện áp đặtvào Phương pháp phổ biến nhất là dùng diode biến dung (varicap) và transistorđiện kháng.

a: điều tần dùng varicap

Diode biến dung (Varicap) có điện dung mặt ghép biến đổi theo điện áp đặt

Trong đó

k: Hệ số tỷ lệ; k = CV0 ϕT; CV0 :CV ban đầu khi VĐ= 0

ϕ: hiệu điện thế tiếp xúc của mặt ghép; với diode Silic ϕ ≈ 0,7V

Trang 16

Nếu R >>1/ωCV thì ta có tần số dao động của hình b gần đúng như sau:

Ta thấy tần số tỷ lệ với điện áp điều chế VΩ qua căn bậc 4 nên VΩ phải đủ lớn

để tần số dao động thay đổi theo VΩ.

Trên hình b ta thấy điện áp cao tần trên LK, CK sẽ phân cực thuận Varicaptăng lên Dẫn tới làm hệ số phẩm chất của mạch cộng hưởng giảm và tạo nên sónghài khi Varicap được phân cực liên tiếp âm, dương Để khắc phục hiện tượng này ta

có một số biện pháp sau:

- Tính toán để sao cho diode luôn luôn phân cực ngược khi trên nó có cả điện

áp cao tần Điện áp đặt trên diode:

min 0

V  VVVV

Varicap Nhưng như vậy khi VΩ thay đổi CV thay đổi nhưng

b) Điều tần dùng trasistor điện kháng:

Phần tử điện kháng: dung tính hoặc cảm tính có trị số biến thiên theo điện ápđiều chế đặt trên nó được mắc song song với hệ dao động của bộ tạo dao động làmcho tần số dao động thay đổi theo tín hiệu điều chế Phần tử điện kháng được thựchiện nhờ một mạch di pha mắc trong mạch hồi tiếp của một transistor

Trang 17

Với mạch phân áp RC ta tính được:

Nếu chọn các linh kiện sao cho

R C

Điều tần dùng phần tử điện kháng có thể đạt được lượng di tần tương đối Δf/

Trang 18

2: mạch điều pha

A:Điều chế pha theo Amstrong:

Tín hiệu tải tin được tạo ra từ bộ dao động thạch anh (để có độ ổn định tần số

Di pha

Hình 1.9 sơ đồ khối của mạch điều pha Amstrong

Trang 19

Đồ thị vecter của VAM và VAM2 và vecter V V PM được biểu diễn như hìnhdưới

Từ đồ thị ta thấy rằng tổng các dao động đã điều biên VΣ = VAM1 + VAM2 làmột dao động điều chế về pha và biên độ Điều biên ở đây là điều biên ký sinh.Mạch có nhược điểm là độ di pha nhỏ Để hạn chế mức điều biên ký sinh, chọn Δϕnhỏ Để có điều biên ký sinh nhỏ hơn 1% thì Δϕ ≤ 0,35 Mặc khác sau bộ điều pha

ta có thể đặt bộ hạn chế biên độ để loại bỏ điều biên ký sinh Do gây ra điều biên kýsinh và độ di pha nhỏ (Δϕ nhỏ) nên phương pháp này ít được sử dụng

Hình 1.10 Đồ thị vector của tín hiệu điều pha Amstrong

Trang 20

Sơ đồ nguyên lý điều chế pha dùng mạch lọc được biểu diễn trên hình dưới

Hình 1.11 sơ đồ nguyên lý mạch điều chế pha dung mạch lọc

Trong mạch điện này, trị số điện dung của diot biến dung phụ thuộc vào điện

áp điều chế Us Khi Us thay đổi thì tần số cộng hưởng của mạch lọc lệch khỏi tần số

trở kháng phức được xác định như sau

21

td

t

R z

td

L R Cr

Rõ ràng khi Us thay đổi thì thay đổi, do đó góc pha  biến đổi một lượng

mắt lọc thì nhờ khâu chọn các khâu ghép hợp lý, có thể làm cho đặc tuyến

Trang 21

s

f U

thực tế các mạch điều chế pha thường được dùng kết hợp mạch tích phân để thựchiện điều tần gián tiếp Mạch điều tần gián tiếp so mạch điều tần trực tiếp thì lượng

trung tâm cao, vì thế có thể dùng thạch anh trong tần tạo dao động để ổn định tần

số Để khắc phục nhược điểm về lượng di tần nhỏ, sau tần điều tần có thể mắc thêmmột số tần nhân tần để đảm bảo lượng di tần theo yêu cầu

Trang 22

Chương II ĐIỀU CHẾ BIÊN ĐỘ

2.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐIỀU CHẾ BIÊN ĐỘ

2.1.1 Điều chế biên độ

Điều chế biên độ là quá trình làm cho biên độ dải tin biến đổi theo tin tức.Điều chế biên độ (AM), thường được xem là điều chế tuyến tính là họ các sơ đồđiều chế trong đó biên độ của một sóng mang hình sin bị biến đổi như một hàm củatín hiệu điều chế Lớp các sơ đồ này gồm điều chế hai biên (DSB-AM), điều chếbiên độ truyền thống, điều chế đơn biên và điều chế vết đơn biên Sự phụ thuộc giữatín hiệu điều chế và biên độ của sóng mang đã đuợc điều chế có thể rất đơn giản, ví

dụ như trong trường hợp DSB-AM, hoặc phức tạp hơn nhiều Như trong SSB-AMhay VSB-AM Các hệ thống điều chế biên độ thường được đặc bởi yêu cầu khá thấp

về độ rộng băng và tính không hiệu quả về công suất so với các sơ đồ về điều chếgóc Yêu cầu về độ rộng băng đối với các hệ thống AM xê xích giữa W và 2W.trong đó W kí hiệu cho độ rộng băng của tín hiệu bản tin Đối với SSB-AM độ rộngbăng W Đối với DSB-AM và AM truyền thống độ rộng băng là 2W Còn đối vớiVSB-AM thì độ rộng băng nằm giữa W và 2W các hệ thống này được sử dụngrộng rãi trong phát quảng bá (phát AM và phát trong truyền hình), trong liên lạc tớiđiểm (SSB) và trong các ứng dụng ghép kênh

Giả thiết tin tức là tín hiệu âm tần có phạm vi biến đổi tần số từ min ÷ max

ta có: max

os

V V c t(2.1)Tải tin là dao động cao tần:

Trang 23

là hệ số điều chế hay còn gọi là độ sâu điều chế Hệ số điều chế “m” phảithỏa mãn điều kiện m = 1 Nếu m > 1 thì mạch có hiện tượng điều chế và tín hiệuméo trầm trọng

Trong thực tế mmax = 0,7 ÷ 0,8 để đảm bảo thu tín hiệu không bị méo

2.1.2 các dạng điều chế biên độ

Theo cách xử lí tín hiệu điều chế ta phân chia điều chế tín hiệu thành cácloại:

-Điều chế hai biên (DSB-AM):

Trong DSB-AM, biên độ của tín hiệu đã điều chế tỉ lệ với tín hiệu bản tin -AM truyền thống:

-Điều chế đơn biên(SSB-AM)

2.2 DSB-AM

Trong DSB-AM biên độ của tín hiệu đã điều chế tỷ lệ thuận tín hiệu bản tin.Điều đó có nghĩa là biểu diễn trên miền thời gian của tín hiệu sau điều chế được chobởi

đối với phổ của tín hiệu bản tin

Trang 24

Công suất của tín hiệu đã điều chế được cho bởi

/2 2

lim

22

T

c T

T c

m

m t

T A P

nhiều so với 2f c là tần số của cos(2 f t c ) Do vậy tích phân

/2 2

Trang 25

Sẽ tiến tới 0 khi T   Cuối cùng tỷ số tín/tạp(SNR) đối với một hệ thốngDSB-AM thì băng NSR băng gốc Nghĩa là nó được cho bởi

0

0W

R

P S

Trong đó P R là công suất tín hiệu nhận được (là công suất tính trong tín hiệu

trong U f( ) Điều đó có nghĩa là một phần (thường là đáng kể) của công suất đượcphát đi thì nằm trong sóng mang tín hiệu mà nó không thực sự phục vụ việc truyềntin Việc này cho thấy rằng so DSB-AM thì AM truyền thống là một sơ đồ điều chếkém kinh tế hơn về phương diện tận dụng công suất Độ rộng băng, tất nhiên, bằng

độ rộng băng của DSB-AM và được cho bởi

Trang 26

Công suất của tín hiệu sau điều chế, khi giả thiết tín hiệu bản tin là một tínhiệu có kì vọng bằng 0, được cho bởi

2 2

nó thực sự được dùng để truyền bản tin đi Tỷ lệ giữa công suất được sử dụng chotruyền bản tin và công suất tổng cộng trong tín hiệu sau điều chế được gọi là hiệusuất điều chế và được xác định bởi

2

2

1

n n

m m

được cho bởi

0 0W

R

P S

Trang 27

Trong đó  là hiệu suất điều chế Chúng ta thấy rằng so với DSB-AM, SRN

quả trực tiếp của một phần đáng kể trong công suất tổng cộng nằm ở sóng mang(cáchàm delta trong biểu thức phổ), mà nó không mang thông tin gì và bị lọc bỏ tại máythu

2.4 SSB-AM

2.4.1 Ưu khuyết điểm của điều chế đơn biên:

Ta biết tin tức chỉ chứa trong biên tần, nên chỉ cần truyền đi một biên tần là

đủ thông tin về tin tức.Quá trình điều chế nhằm tạo ra một dải biên tần gọi là điềuchế đơn biên Tải tần chỉ cần dùng để tách sóng do đó có thể nén toàn bộ hoặc mộtphần tải tin trước khi truyền đi

Một số ưu điểm của điều chế đơn biên (SSB) so với điều biên

-Độ rộng dải tần giảm một nữa :

Trang 28

Xét hệ số lợi dụng công suất :

kAM = 1/9 và kSSB =1 klhi m = 0,5Vậy khi m càng nhỏ thì máy phát đơn biên càng có công suất hữu ích lớnhơn nhiều lần so với Phữu ích của máy phát điều biên

- Do DSSB ≤ 2DAM nên đối với các loại nhiễu nói chung (S/N)SSB > (S/N)AM vàriêng đối với nhiễu trắng (nhiễu có cường độ như nhau) thì (S/N)SSB ≥ 2(S/N)AM

- Do hiện tượng pha đinh trong truyền sóng mà tần số sóng mang f0 có thể bịsuy giảm Đối với máy thu AM có lúc m > 1 sẽ gây méo do quá điều chế Nếu phađinh rất lớn làm mất hẳn tần số sóng mang thì máy thu sẽ không thu được gì

Còn đối với máy thu SSB pha đinh làm suy giảm hay triệt tiêu tần số sóngmang không gây ảnh hưởng gì

- Đối với tín hiệu AM trong giải truyền sóng ngắn, do sự phân tán của đặctuyến pha mà xẩy ra sự chia pha các dao động trong dải biên Điều đó làm méo tínhiệu truyền và làm giảm biên độ điện áp ở đầu vào bộ tách sóng của máy thu AM.Tổn hao công suất ở đầu ra, do đó được đánh giá là 50% Còn đối với tín hiệu SSBthì mọi tin tức điều được phát trong một dải biên nên không có hiện tượng chia pha

-Dùng tín hiệu SSB sẽ thực hiện được sự bảo mật tốt, do nếu không biết tần

số sóng mang thì sẽ không thu được tin tức Do vậy máy phát và máy thu SSB được

sử dụng rất nhiều trong lĩnh vực quân sự

Tuy có nhiều ưu điểm nhưng do yêu cầu kỹ thuật khá cao như mạch lọc dải

chính xác mới không méo tín hiệu… nên máy phát và máy thu hiệu SSB cấu tạophức tạp hơn so với máy phát và máy thu AM Bởi vậy nó chỉ được dùng trong cácmáy thu phát thông tin chuyên dụng như trong máy phát thoại và phát tín hiệu nhiềukênh

Ta có tín hiệu điều chế đơn biên sau đây:

0 os( 0 )2

db

m

U t Uc   (2.1)Trong đó:

0

U m U

Trong biểu thức (2-1), m không mang ý nghĩa về độ sâu điều chế nữa và gọi

là hệ số nén tải tin

Trang 29

Đồ thị vectơ của tín hiệu đơn biên được biểu diễn trên hình

Ta thấy,vectơ đặc trưng cho dao động điều chế đơn biên thay đổi cả về biên

độ lẫn góc pha, nghĩa là điều chế đơn biên bao giờ cũng kèm theo điều chế pha Tải

tín hiệu điều biên (khi fs ≤ 0,75MHz), phần còn lại (0,75 MHz ≤ fS≤ 5 MHz) là tínhiệu điều chế đơn biên

U0

0

DB U

Trang 30

Bằng cách đó giảm được dải tần của tín hiệu điều chế video Nếu cắt bỏhoàn toàn một tín hiệu biên tần thì vấn đề lọc dải sẽ khó khăn, hơn nữa sẽ xuất hiệnsai pha.

2.4.2.Các phương pháp điều chế đơn biên:

Phương pháp đầu tiên để tạo ra tín hiệu đơn biên SSB là từ tín hiệu điều biên

AM người ta dùng bộ lọc dải để tách một biên tần cần thiết của tín hiệu ra Nhưng

do yêu cầu chất lượng cao nên bộ lọc dải rất phức tạp

Bởi vậy người ta tạo hai phương pháp tạo tín hiệu SSB khác nhau: phươngpháp quay pha và phương pháp lọc-pha

Nhưng do hai phương pháp này lại tạo ra một số sản phảm không cần thiếtnhư tần số sóng mang f0 , dải biên thứ hai

Mặt kác hai phương pháp này không thể tạo ra bộ điều chế có chỉ tiêu kỹthuật cao và ổn định, bởi vậy nó cũng ít được dùng Ngày nay phương pháp tạo tínhiệu SSB đã được sử dụng rộng rãi nhất là phương pháp tổng hợp: tạo tín hiệu SSBbằng các tần số sóng mang khác nhau Đặc biệt là khi bộ lọc thạch anh ra đời thìphương pháp này được sử dụng rất rộng rãi

a) Điều chế đơn biên theo phương pháp lọc:

bộ điều chế cân bằng ta thu được hai dải biên (DSB) Sau đó dùng bộ lọc dải ta sẽthu đuợc biên trên hoặc biên dưới như hình

Điều chế cân

bằng

Bộ lọc dải hẹp

Trang 31

Nhưng do Ω << ω0 nên ω0 ± Ω rất gần ω0, vì vậy việc lọc rất khó khăn Ta có

Δ: khoảng cách giữa tần số cần lọc và tần số cho qua

Ta thấy X càng lớn, càng dễ lọc có nghĩa là tần số sóng mang f0 càng gần tần

Trang 32

cân bằng và bộ lọc dải ở các tần số khác nhau Mỗi lần lọc thì tỷ số X lớn hơn nên

dễ thực hiện lọc hơn Phương pháp đó gọi là phương pháp tổng hợp

ĐC CB n

Lọc 2

ĐC CBI I

Hình 2.8 Sơ đồ khối của phương pháp tổng hợp

Trang 33

Bộ lọc 1 thường là bộ lọc thạch anh hay bộ lọc cơ điện chất lượng cao vì Δrất nhỏ Tần số sóng mang thứ 2 có f1>>f0 và Δ = ω1 + Ωmin khá lớn nên dễ lọc hơn.

f

fV5

Trang 34

Cứ thế cho đến khi nào ta đạt được tần số làm việc f0 (tần số tải tin)

c) Phương pháp quay pha:

Nguyên tắc tạo tín hiệu đơn biên bằng phương pháp quay pha được minh họatrên đồ thị vectơ

ĐCCB I Tín hiệu ở đầu ra của hai bộ ĐCCB sẽ qua bộ tổng (hoặc hiệu) và ở đầu racủa bộ tổng (hoặc hiệu) là tín hiệu đơn biên SSB như hình

Trang 35

Phương pháp quay pha được thực hiện ở ngay dải tần số làm việc.

Biểu thức 2.2 chỉ đúng khi hai bộ ĐCCB hoàn toàn giống nhau để VI, VII có

không ở đầu ra ta sẽ thu được cả hai biên tần Đây là khó khăn lớn vì thực hiện quay

giản Vì vậy phương pháp này ngày nay ít được sử dụng

Mạch tổng

Di pha

ĐCCBII

Di pha

D/đ dải tin

Hình 2.11 Sơ đồ khối mạch điều chế SSB theo phương pháp quay pha

Trang 36

d) Phương pháp lọc và quay pha kết hợp:

• Ta chọn tải tin thứ nhất có tần số dao động :

min ax 1

Lọc thông dưới 2

Lọc thông dưới 1ĐCCB I

Hình 2.12 Sơ đồ khối điều chế SSB theo

phương pháp lọc và quay pha kết hợp

VSSB

Trang 37

• Qua bộ lọc thông dưới 1, 2 ta nhận được:

Phổ của tín hiệu đơn biên và đồ thị vectơ của nó theo phương pháp lọc, quaypha kết hợp được biểu diễn trên hình

Trang 38

a) Phổ của tín hiệu điều chế

Trang 39

Chương III

MÔ PHỎNG CÁC QUÁ TRÌNH ĐIỀU CHẾ BIÊN ĐỘ 3.1 MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH ĐIỀU CHẾ DSB-AM

Trong DSB-AM biên độ của tín hiệu đã điều chế tỷ lệ thuận tín hiệu bản tin Điều

đó có nghĩa là biểu diễn trên miền thời gian của tín hiệu sau điều chế được cho bởi

đối với phổ của tín hiệu bản tin

Trang 40

Công suất của tín hiệu đã điều chế được cho bởi

/2 2

lim

22

T

c T

T c

m

m t

T A P

nhiều so với 2f c là tần số của cos(2 f t c ) Do vậy tích phân

/2 2 /2

Ngày đăng: 21/06/2014, 22:14

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1. Độ sâu điều chế t/h khi m&lt;1 - mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ
Hình 1.1. Độ sâu điều chế t/h khi m&lt;1 (Trang 4)
Sơ đồ khối của tách sóng đồng bộ - mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ
Sơ đồ kh ối của tách sóng đồng bộ (Trang 5)
Hình 1.4 sự phân bố của tín hiệu - mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ
Hình 1.4 sự phân bố của tín hiệu (Trang 6)
Hình 1.5 Điều biên bằng tách sóng giá trị trung bình Nếu v i (t) = g(t)cos(ω c t), thì khi đó v a  = v i  khi v i  &gt; 0 và v a  = 0 khi v i  ≤ 0 Ta có hàm truyền của v a : - mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ
Hình 1.5 Điều biên bằng tách sóng giá trị trung bình Nếu v i (t) = g(t)cos(ω c t), thì khi đó v a = v i khi v i &gt; 0 và v a = 0 khi v i ≤ 0 Ta có hàm truyền của v a : (Trang 7)
Hình 1.6 Phổ của tín hiệu giữ và lấy mẫu - mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ
Hình 1.6 Phổ của tín hiệu giữ và lấy mẫu (Trang 10)
Hình 1.8 Phổ của dao động điều tần và pha - mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ
Hình 1.8 Phổ của dao động điều tần và pha (Trang 14)
Hình 1.9 sơ đồ khối của mạch điều  pha Amstrong - mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ
Hình 1.9 sơ đồ khối của mạch điều pha Amstrong (Trang 18)
Đồ thị vecter của V AM  và V AM2  và vecter  V ∑ = V PM  được biểu diễn như hình dưới - mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ
th ị vecter của V AM và V AM2 và vecter V ∑ = V PM được biểu diễn như hình dưới (Trang 19)
Sơ đồ nguyên lý điều chế pha dùng mạch lọc được biểu diễn trên hình dưới - mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ
Sơ đồ nguy ên lý điều chế pha dùng mạch lọc được biểu diễn trên hình dưới (Trang 20)
Hình 1.12 sơ đồ khối minh hoạ phương pháp nâng cao  lượng di tần trong mạch điều tần gián tiếp - mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ
Hình 1.12 sơ đồ khối minh hoạ phương pháp nâng cao lượng di tần trong mạch điều tần gián tiếp (Trang 21)
Hình 2.1 Phổ của tín hiệu bản tin và của tín hiệu DSB-AMA - mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ
Hình 2.1 Phổ của tín hiệu bản tin và của tín hiệu DSB-AMA (Trang 24)
Hình 2.2 Các phổ của tín hiệu bản tin  và AM truyền thống - mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ
Hình 2.2 Các phổ của tín hiệu bản tin và AM truyền thống (Trang 26)
Hình 2.4 Đồ thị vecter của dao động điều chế đơn biên - mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ
Hình 2.4 Đồ thị vecter của dao động điều chế đơn biên (Trang 29)
Đồ thị vectơ của tín hiệu đơn biên được biểu diễn trên hình. - mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ
th ị vectơ của tín hiệu đơn biên được biểu diễn trên hình (Trang 29)
Hình 2.6 Sơ đồ khối của phương pháp lọc - mô phỏng quá trình điều chế biên độ tín hiệu tương tự cơ bản_có mô phỏng đầy đủ
Hình 2.6 Sơ đồ khối của phương pháp lọc (Trang 30)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w