Bài giảng Lý thuyết tín hiệu Chương 3

Mục đích: - Bức xạ tín hiệu dao động sáng điện từ - Chống nhiễu - Sử dụng kênh truyền tín hiệu - Chuyển từ băng tần thấp lên băng tần cao.. Điều chế rời rạc: - PAM: Điều chế biên độ xu

CHƯƠNG 3: TÍN HIỆU ĐIỀU CHẾ

1 Mục đích:

- Bức xạ tín hiệu dao động sáng điện từ

- Chống nhiễu

- Sử dụng kênh truyền tín hiệu

- Chuyển từ băng tần thấp lên băng tần cao

2 Phân loại:

a Điều chế liên tục:

- AM: điều chế biên độ

- FM: điều chế tần số

- PM: điều chế pha

* Cho tín hiệu tin tức x (t), sóng mang S(t) = Acos (0t + )

+ Tín hiệu AM: yAM (t) = x(t)cos (0t + )

+ Tín hiệu FM: yFM (t) = Acos (0t + Kf )

+ Tín hiệu PM: yPM (t) = Acos (0t + KP.x(t))

Kf, KP: hệ số điều chế

b Điều chế rời rạc:

- PAM: Điều chế biên độ xung

- PPM: Điều chế vị trí xung

- PDM: Điều chế độ rộng xung

 

x t dt



BÀI 1: ĐIỀU BIÊN

I Điều chế AM – SC (DCB – SC):

1 Biểu thức: yAM – SC (t) = x(t) cos0t

2 Dạng sóng:

3 Phổ và mật độ phổ AM – SC:

1 2 1 4

AM SC

0

x(t)

t

0

y AM-SC(t)

t

- Bề rộng phổ:

- Công suất:

- Cách tạo tín hiệu yAM – SC(t)

- Giải điều chế: tách sóng đồng bộ

Ví dụ: Cho tín hiệu x (t) = cos2.103t

Điều chế AM – SC của tín hiệu có tần số f = 104Hz

1 Vẽ x (t), yAM – SC (t)

2 Xác định phổ, mật độ phổ

3 Tính công suất x(t), yAM – SC (t)

* Điều chế AM

max 2 1 2

AM SC

AM SC x

B











 

   

0 2

0

0

.cos cos

cos 2

g AM SC

g













0

Y()

f

- min  0 - max - min  0 - max



AM-SC (t) Cos 0 t

AM 0

Điều kiện tách sóng hình bao bị méo

- Tạo AM:

Giải điều chế AM bằng phương pháp tách sóng hình bao

Vd: Cho x (t) = acost, sóng mang Acos0t, 0>>

Hình vẽ:

 

max 2

1

A x t

A





0 0

AM

AM

a m A



: Hệ số điều chế

ACos0t

Cos 0 t

Diode

 0

Y()

A mA/2 mA/2

f

 0 - 0+

Bề rộng phổ:

Các loại điều chế AM khác:

- Điều chế SSB - SC

- Điều chế SSB

- Điều chế VSB

* Điều chế FM, PM:

y (t) = Ycost, t là pha tức thời

Nếu

- Tần số góc tức thời:

- Độ di pha:

- Độ di tần:

- Điều chế xung:

3.4 ĐIỀU BIÊN XUNG PAM

3.4.1 PAM lý tưởng:

- Cho tín hiệu x (t), biểu thức điều chế biên xung PAM có dạng:

Dựa vào phép chuyển đổi: trong miền thời gian nhân tín f thì trong miền tần số là thích hợp Ta có:

0

0

f P

FM Điều chế

0

0

.

d x t

d t

 

0 max

max

K x t dt





 

 

 

max

max

max

dx t K

dt





   .1

PAM

t

Trang 39

Lưu ý:

Là điều kiện để phổ tín hiệu không chồng chập

Ví dụ: cho

Hãy vẽ Z(t) và xác định Z ()

Ta có:

0

0

0

1











PAM

PAM

T

T



    là tần số tín hiệu

cos ; 4

n

z t x t y t













 

 

 0

1

T

T

T n

t

X

T





 

 



-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7

Z(t)

t

1

     

   

* 2 *

2

2

4 2

n

n

n n





 

 













 







Với

:

3.4.2 PAM thực tế:

   .

PAM

n

t nT









 

0 0

0

2

2

2 1

2























T n

n PAM

t

Sa

n

T













T

y(t)

t -T -/2 /2

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Lý thuyết tín hiệu

Tác giả: Phạm Thị Cư

2 F De Coulon

Lý thuyết và xử lý tín hiệu

Giáo trình của ĐHBK Romande 1984

3 P Chenevier

Xử lý tín hiệu – Giáo trình của ENSER 1991

4 Lê Trung Tương – Lê Hồng Vân – Huỳnh Văn Sáu

Giáo trình lý thuyết xác suất thống kê toán học ĐHBK TP.HCM 1992

5 Toán cao cấp 2 và 3

Giáo trình đại học Bách Khoa TPHCM