BÁO CÁO ĐIỀU CHẾ DẢI NỀN

Điều chế dải nền là một kiểu truyền trực tiếp mà không làm biến đổi tần số của tín hiệu. Đây là phương pháp biểu diễn dữ liệu số bằng tín hiệu số.VD: Khi truyền dữ liệu từ máy tính sang máy in, dữ liệu gốc và dữ liệu truyền đều ở dạng số. Đặc điểm: các bit ‘1’ và ‘0’ được chuyển đổi thành chuỗi xung điện áp để có thể truyền qua đường dây. Sơ đồ khối:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

BÁO CÁO MÔN HỌC:

THỰC TẬP VIỄN THÔNG

1 NGUYỄN NGỌC TUẤN……… 11141434

2 TRẦN HOÀNG ĐĂNG ……….11141048

3 HỒ MINH PHỤNG………11141163

4 NGUYỄN ĐỨC THANH………11141191

GVHD:

LÊ MINH THÀNH

ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ DẢI NỀN TÊN ĐỀ TÀI:

I LÝ THUYẾT

ĐIỀU CHẾ DẢI NỀN LÀ GÌ.?

PHÂN LOẠI.???

I LÝ THUYẾT

 Điều chế dải nền là một kiểu truyền trực tiếp mà không làm biến đổi tần số của tín hiệu.

 Đây là phương pháp biểu diễn dữ liệu số bằng tín hiệu số.

VD: Khi truyền dữ liệu từ máy tính sang máy in, dữ liệu gốc và

dữ liệu truyền đều ở dạng số

 Đặc điểm: các bit ‘1’ và ‘0’ được chuyển đổi thành chuỗi xung điện áp để có thể truyền qua đường dây.

 Sơ đồ khối:

1 ĐIỀU CHẾ DẢI NỀN.?

Line code được lựa chọn để đáp ứng các yêu cầu hệ thống :

 Công suất phát: Công suất tiêu hao = $

 Khả năng đồng bộ

 Hiệu quả về băng thông.

 Khả năng phát hiện lỗi cao.

 Độ phức tạp và giá thành của hệ thống

1 ĐIỀU CHẾ DẢI NỀN.?

2.1 Polar

* Polar

Dùng hai mức điện áp => giảm thành phần DC

Phân loại: NRZ, RZ và Biphase

1.NRZ: NRZ-L (nonreturn to zero–level) và NRZ–I (nonreturn to zero – invert)

Đặc điểm: Bit ‘0’+V (+3V, +5V, +15V ); Bit ‘1’ -V (-3V, -5V,- 15V…)

Tồn tại suốt 1 chu kỳ bit

Ưu điểm: Thành phần

DC giảm hơn so với mã đơn cực

Khuyết điểm: Bài toán đồng bộ

2.2 Polar

NRZ – I:

Đặc điểm:

 Gặp bit ‘1’  sẽ đảo cực điện áp trước đó

 Gặp bit ‘0’  sẽ không đảo cực điện áp trước đó

Ưu điểm hơn NRZ – L vấn đề đồng bộ đã được giải quyết khi gặp chuỗi

bit 1 liên tiếp

2.RZ (return to zero)

Đặc điểm: Có 3 mức điện áp.

Ưu điểm: Giải quyết vấn đề đồng bộ cho chuỗi bit ‘1’ hoặc chuỗi bit ‘0’ liên tiếp Khuyết điểm: có băng thông rộng hơn (dải tần số lớn)

 Tuy nhiên, ta sẽ thấy đây là phương pháp hiệu quả nhất

(Một phương pháp mã hóa tín hiệu số tốt phải có dự phòng cho chế độ đồng bộ)

3.Biphase

Phân loại: Manchester (dùng trong mạng ethernet LAN), Manchester vi sai

( thường được dùng trong Token Ring LAN)

 Manchester vi sai

 Gặp bit ‘0’ sẽ đảo cực điện áp trước đó

 Gặp bit ‘1’ sẽ giữ nguyên cực điện áp trước đó

 Luôn luôn có sự thay đổi điện áp tại giữa chu kỳ bit

Ưu điểm: Các vị trí giữa chu kỳ bit cho phép tạo đồng bộ Thành phần DC

triệt tiêu

2.2 Unipolar

* Unipolar - Mã đơn cực:

o ‘0’ 0 volt ; Tồn tại trong một chu kỳ bit

o ‘1’+V volt (+5V, +9V…).; Tồn tại trong một chu kỳ bit

Ưu điểm : Đơn giản và chi phí thấp.

Khuyết điểm: Tồn tại điện áp một chiều (TB DC khác 0) và bài toán đồng

bộ

Đặc điểm: Dùng ba mức điện áp: dương, âm, và zero (0 volt) Phân loại: AMI, B8ZS, và HDB3

2.3 BIPOLAR (Lưỡng cực)

1.AMI (Alternate Mark Inversion)

Đặc điểm:

 Bit ‘0’ 0 Volt Tồn tại 1 chu kỳ bit

 Bit ‘1’ điện áp -V hoặc + V luân phiên (Tồn tại 1 chu kỳ bit).

Ưu điểm :

 AMI làm triệt tiêu thành phần DC của tín hiệu

 Đồng bộ đối với chuỗi các giá trị bit “1” liên tiếp.

Khuyết điểm :

 Dễ mất đồng bộ đối với chuỗi các giá trị bit “0” liên tiếp.

2.B8ZS (Bipolar 8- Zero Substitution):

Đặc điểm

• Bit ‘1’ : điện áp -V hoặc + V luân phiên (Tồn tại 1 chu kỳ bit), đảo cực

điện áp trước đó

• Bit ‘0’ : đếm số bit ‘0’ liên tiếp:

Nếu nhỏ hơn 8 thì mã hoá là 0 Volt

Nếu là 8 thì mã hoá như sau:

+ 00000000 => + 000 + - 0 - + (+ => +V; - => -V)

- 00000000 => - 000 - + 0 +- (+ => +V; - => -V)

 Ví dụ: Cho chuỗi 10000000000100, hãy biểu diễn chuỗi bit này dưới

dạng mã B8ZS Giả sử bit ‘1’ đầu tiên có điện áp dương

Amplitude

Time

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

3.HDB3 (High-Density Bipolar)

Bit 1  điện áp -V hoặc + V luân phiên (Tồn tại 1 chu kỳ bit), đảo cực điện

áp trước đó

Bit 0  đếm số bit ‘0’

Nếu nhỏ hơn 4 thì mã hoá là 0 Volt

Nếu là 4 thì tính tổng số xung (xung âm hoặc xung dương) trước 4 bit ‘0’ :

 Là số lẻ: +0000 +000+

 Là số chẵn: +0000 +-00-

-0000 -+00+

 Ví dụ: Dùng mã HDB3, mã hóa luồng bit 10000000000100, biết bit

‘1’ đầu tiên là điện áp dương và tổng số xung ban đầu là số chẵn

SPECTRUM OF LINE CODES

-0,2

0 0,2

0,4

0,6

0,8

1 1,2

 NRZ has high content at low frequencies

 Bipolar tightly packed around T/2

 Manchester wasteful of bandwidth

II BỘ THÍ NGHIỆM

BỘ THÍ NGHIỆM

PSK

1 Điều chế và giải điều chế ASK

SƠ ĐỒ KHỐI CỦA BỘ ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ ASK

* Điều chế:

 Trong loại điều chế này,sóng

mang hình sin lấy hai giá trị biên độ,xác định bởi tín hiệu cơ số

2.Thông thường,bộ điều chế

truyền đi sóng mang khi bit dữ liệu là 1 và hoàn toàn khử tín hiệu khi dữ liệu là 0.

 Cũng có loại ASK gọi là đa

mức,trong đó biên độ của tín hiệu điều chế lấy những giá trị nhiều hơn 2.

* Giải điều chế:

 Tín hiệu đã được điều chế thành dạng ASK tới bộ giải điều chế sẽ

được tách lấy hình bao bằng bộ tách sóng sau đó tín hiệu qua bộ lọc thông thấp để lấy đi các thành phần sóng mang còn dư.Tín hiệu từ lối

ra của mạch lọc thông thấp được đưa đến mạch tạo xung vuông,tạo ra tín hiệu dữ liệu ban đầu

* Trình tự thí nghiệm.

1 Kết nối mạch theo sơ đồ kết nối

2 Kết nối CRO kênh-1 tại NRZ dữ liệu thiết bị đầu cuối bộ phát dữ liệu kỹ thuật số và quan sát dang sóng

3 Kết nối kênh CRO-2 tại chân RF 320 KHz và quan sát mang RF

4 Kết nối CRO-2 tại O / P thiết bị đầu cuối của bộ điều chế cân bằng.Kích hoạt CRO của kênh 1 Dạng sóng điều chế ASK sẽ được quan sát thấy

5 Xem các hiệu ứng trên các ASK Modulator đầu ra bằng cách thay đổi các bit trong dữ liệu NRZ bởi switch.

6 Quan sát sóng giải điều chế NRZ liệu tại đầu ra Diode Detector

7 Thay đổi zero bias bằng biến trở trong khối squarer và

quan sát dữ liệu NRZ tinh khiết tại đầu ra của khối squarer

- Áp dụng từ kỹ thuật số khác nhau bằng cách bật tắc push trong máy phát dữ liệu và quan sát tín hiệu phục hồi

2 Điều chế và giải điều chế FSK

SƠ ĐỒ KHỐI CỦA BỘ ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ FSK

* Điều chế:

 Trong loại điều chế này,sóng mang lấy 2 giá trị tần số,xác định bởi dữ liệu cơ số 2.Bộ điều chế có thể thực hiện theo nhiều cách,trong đó có những cách đáng lưu ý là:

 Bộ dao động có điều khiển bằng điện thế.

 Hệ phát một trong hai tần số là một hàm của tín hiệu dữ liệu.

 Bộ chia tần điều khiển bằng tín hiệu dữ liệu.

* Giải điều chế:

 Mạch phổ biến nhất của bộ giải điều chế tín hiệu FSK là vòng khóa pha PLL.Tín hiệu

ở mạch ngõ vào của mạch PLL lấy 2 giá trị tần số.Điện thế sai số một chiều ở lối ra của bộ so pha sẽ theo dõi sự dịch chuyển tần số này và cho ta hai mức (cơ số 2) (mức cao và mức thấp) của tín hiệu lối vào FSK.

 Tín hiệu ra của mạch PLL được đưa tới mạch lọc thông thấp để loại bỏ những thành phần còn sót lại của sóng mang.Sau đó tín hiệu tới mạch tạo xung để tạo ra tín hiệu dữ liệu chính xác.

* Trình tự thí nghiệm.

1 Kết nối mạch theo sơ đồ kết nối

2 Kết nối CRO kênh-1 tại NRZ dữ liệu thiết bị đầu cuối bộ phát dữ liệu kỹ thuật số và quan sát dang sóng

3 Kết nối kênh CRO-2 tại chân RF 320 KHz và quan sát mang RF

4 Kết nối CRO-2 tại O / P thiết bị đầu cuối của bộ điều chế cân bằng.Kích hoạt CRO của kênh 1 Dạng sóng điều chế ASK sẽ được quan sát thấy

5 Kết nối kênh CRO-1 tại NRZ DATA thiết bị đầu cuối của máy phát

dữ liệu kỹ thuật số

6 Kết nối kênh CRO-2 chân RF 640 KHz và quan sát sóng mang

RF-2

7 Bây giờ Connect CRO Channel 2 tại O / P thiết bị đầu cuối của bộ điều chế cân bằng-2.Kích hoạt CRO của kênh 1 2 sóng ASK điều chế sẽ được quan sát thấy.

8 Kết nối kênh CRO-1 tại NRZ DỮ LIỆU thiết bị đầu cuối của máy phát dữ liệu kỹ thuật số Bây giờ kết nối CRO Channel 2 tại O / P của bộ cộng, dạng sóng 2 ASK sẽ được cộng và đầu ra sẽ là dạng sóng FSK

9 Quan sát sóng giải điều chế NRZ liệu tại đầu ra bộ giải điều chế FSK

10 Thay đổi zero bias bằng biến trở trong khối squarer và quan sát

dữ liệu NRZ tinh khiết tại đầu ra của khối squarer

- Áp dụng từ kỹ thuật số khác nhau bằng cách bật tắc công tắc

trong máy phát dữ liệu và quan sát tín hiệu phục hồi

3 Điều chế và giải điều chế PSK

SƠ ĐỒ KHỐI CỦA BỘ ĐIỀU CHẾ PSK

SƠ ĐỒ KHỐI CỦA BỘ GiẢI ĐIỀU CHẾ PSK

Kết nối bộ thí nghiệm (PSK)

* Điều chế:

 Sóng mang hình sin lấy hai giá trị pha,được xác định bởi dữ liệu cơ số

2.Kỹ thuật điều chế là dùng bộ điều chế vòng cân bằng.Dạng sóng hình sin lối ra của bộ điều chế so với tín hiệu ngõ vào là một hàm số của tín hiệu dữ liệu

* Giải điều chế:

 Bộ giải điều chế được thực hiện thông qua bộ tách sóng tích số nhờ tín

hiệu PSK và sóng mang phát lặp lại cục bộ Nó có cùng một tần số và pha

của tín hiệu phát và được tách sóng bởi tín hiệu PSK.

 Mạch khôi phục sóng mang phải khôi phục một tín hiệu kết hợp (cùng tần

số và pha với sóng mang) từ tín hiệu PSK Phương pháp sử dụng như sau:

Một mạch dùng để nâng tín hiệu thành bậc 2, làm mất dịch pha 180 độ có mặt trong sóng mang bị điều chế làm cho việc khôi phục sóng mang của mạch PLL tiếp theo được dễ dàng.

- Mạch PLL phát ra tín hiệu xung vuông có tần số gấp 2 lần sóng mang PSK.

- Một bộ dịch pha cho phép điều chỉnh pha chính xác của sóng mang phát lại

- Bộ chia đôi tần số từ bộ PLL tới và như vậy thực hiên được việc phát lại sóng mang.

* Trình tự thí nghiệm.

1 Kết nối mạch theo sơ đồ kết nối

2 Kết nối CRO kênh-1 tại NRZ DATA thiết bị đầu cuối bộ phát

dữ liệu kỹ thuật số và quan sát dang sóng

3 Kết nối CRO Channel-2 tại RF Carrier socket (trong phần máy phát điện cung cấp)

 4 Kết nối CRO Channel 1 tại RF Carrier và CRO Channel 2 tại O1 và quan sát tín hiệu lệch180 ° trong quan hệ pha

5 Kết nối CRO Channel-1 tại Bipolar NRZ socket và quan sát

nó

6 Bây giờ kết nối CRO Channel 2 tại đầu ra của PSK

Kết nối CRO kênh 1 tại Bipolar NRZ thiết bị đầu cuối Quan sát PSK đầu ra

7 Quan sát tín hiệu phục hồi dữ liệu thô ở đầu ra của bộ giải điều chế PSK.

8 Quan sát dữ liệu nhận được NRZ thuần túy tại squarer dữ liệu đầu ra.

9 Áp dụng từ kỹ thuật số khác nhau bằng cách bât, tắc công tắc trong máy phát dữ liệu và quan sát tín hiệu phục hồi

Thanks for listening!!!