hệ thống thu heterodyne

 2.Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động..  K/n máy thu: chuyển tín hiệu điều chế cao tần thu từ anten, hạ tần và lọc, đưa vào bộ giải điều chế... + Khuyếch đại công suất tín hiệu thu từ

Hệ thống thu heterodyne

Thực hiện : Trần Thu Hường_dt3

Hệ thống thu heterodyne

 1.Giới thiệu.

 2.Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động.

 3 Chi tiết các khối

 4 Ưu, nhược điểm và ứng dụng.

Giới thiệu

 Phát minh 1918 bởi Edwin Howard Armstrong.

 K/n máy thu: chuyển tín hiệu điều chế cao tần thu từ anten,

hạ tần và lọc, đưa vào bộ giải điều chế

 Heterodyne: Phách tần.

Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động

*Sơ đồ khối:

Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động

Chi tiết các khối

 Khối BPF: Lọc dải băng thông mong muốn( dải rộng).

 Khối LNA: Khối khuyếch đại phi tuyến.

+ Khuyếch đại công suất tín hiệu thu từ anten

+ Tạp âm thấp không ảnh hưởng tín hiệu thu được

+Thường dùng mạch khuyếch đại cascod

Chi tiết các khối

 BPF:

Loại bỏ tần số ảnh:

 Thực tế: Dùng bộ lọc sóng âm bề mặt SAW.

( Re

2

).

( g Re

2

) (

) (

).

( ).

( 4

) (

cos )).

( 1

.(

) (

)).

( Re(

) (

).

( in

*

0

ω ω ω

ω

ω ω

ω ω

ω

ω

ω

− +

c

c c

j in

t i

t j t

j t

j in

t i in

l

t j l

t j in

in

e t g

K e

t

K t

vl

e e

e t g

e t g

K t

v

t e

t s m K

t v

e t g t

v

Chi tiết các khối

 BPF:

+ Chọn lọc kênh có tần số IF(là cố định).+Tăng tính chọn lọc

 Dao động nội và cầu phương.

Flo2 = Fif

Được nghiên cứu kỹ hơn ở phần sau

Ưu, nhược điểm, ứng dụng

Giới thiệu

 Do sự phát triển thông tin di động, không dây hướng tới

ứng dụng của máy thu đổi trực tiếp

 Để kiến trúc bộ thu gọn nhẹ

Sơ đồ khối homodyne

Nguyên lý hoạt động

 Homodyne = zero – IF, tín hiệu RF chuyển thẳng xuống BF.

 T.h điều chế đưa qua BPF, LNA, đưa qua bộ giải điều chế

kiểu cầu phương, lọc thông thấp LPF để khôi phục tín hiệu IQ…

Ưu điểm bộ thu homodyne

 Không cần bộ lọc loại bỏ tần số ảnh

 Mức tích hợp cao, gọn nhẹ

 Tiêu thụ năng lượng ít

Nhược điểm

 Thành phần 1 chiều đằng sau bộ giải điều chế cầu

phương( DC-offset)

 Méo hài bậc chẵn ( even-oder distortion).

 Mất cân bằng giữa 2 nhánh I&Q ( IQ mismatch).

 Tính chọn lọc, độ nhạy không cao…

 LO pulling, flicker noise…

Low-pass filter

L O

LNA

Khắc phục DC-offset

 Tạo tụ điện ký sinh nối tiếp bộ I/Q.

 Ước lượng giá trị trung bình Udc, lấy tín hiệu đầu ra trừ đi.

Even-oder distortion

 Nguyên nhân:

Sự cách ly không tốt giữa LO và RF gây ra sự rò tín hiệu công suất lớn kênh lân cận qua bộ dao động nội, LNA

 Biểu hiện:

Nhiễu các kênh lân cận ảnh hưởng đến tín hiệu cơ bản tại đầu ra của bộ I/Q

Méo phi tuyến

 Sau bộ LNA:

Vr(t) =

 Nhiễu kênh lân cận gây ra IM2 & IM3:

xuất hiện các thành phần tần số: 2.fadj - f0 ; 2.f0 - fadj sẽ rơi vào bên trong dải tần kênh

K

Lỗi pha và biên độ

Hình 5.4.19: Lỗi biên độ và pha trong máy thu homodyne

I/Q mismatch

Lý tưởng

Khắc phục

 Ước lượng sự không cân bằng bằng cách tính sự tương

quan giữa 2 chuỗi bit trên kênh I và Q

 Dùng phương pháp xử lý tín hiệu để chỉnh sửa lược đồ

chùm sao