Bài giảng “Mạch điện tử & BTL IC tương tự - Chương 3: Điều chế và giải điều chế tương tự” cung cấp cho người học các kiến thức: Sơ đồ khối của một hệ thống thông tin, điều chế và giải điều chế AM, điều chế và giải điều chế FM, tách song. Mời các bạn cùng tham khảo.
Trang 1CHƯƠNG 3: ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU
CHẾ TƯƠNG TỰ
3.1 Sơ đồ khối của một hệ thống thông tin
3.2 Điều chế và giải điều chế AM
3.3 Điều chế và giải điều chế FM
3.4 Tách sóng
Trang 2CHƯƠNG 3: ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU
CHẾ TƯƠNG TỰ
3.1 Sơ đồ khối của một hệ thống thông tin
3.2 Điều chế và giải điều chế AM
3.3 Điều chế và giải điều chế FM
3.4 Tách sóng
Trang 3SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MỘT HỆ THỐNG
THÔNG TIN
• Thông tin điện tử (TTĐT): thông tin được
truyền từ nơi này đến nơi khác bằng thiết bị
điện tử
Trang 4• Máy phát: tập hợp các linh kiện và mạch điện
tử được thiết kế để biến đổi tin tức thành tín
hiệu phù hợp môi trường truyền
• Môi trường truyền: có thể có dây (hữu tuyến như cáp đồng trục, cáp quang) hay không dây (vô tuyến)
SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MỘT HỆ THỐNG
THÔNG TIN
Trang 5• Máy thu: tập hợp các linh kiện và mạch điện tử được thiết kế để nhận tín hiệu từ môi trường truyền, xử lý khôi phục lại tín hiệu ban đầu
• Nhiễu: (tạp âm) tín hiệu ngẫu nhiên không
mong muốn, xen vào tín hiệu hữu ích, làm sái dạng tín hiệu thu
SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MỘT HỆ THỐNG
THÔNG TIN
Trang 6MÁY PHÁT
Trang 7MÁY THU
Trang 8• Tín hiệu tương tự (Analog) - tín hiệu có biên
độ liên tục theo thời gian Ví dụ tín hiệu thoại,
ca nhạc, video, …
• Tín hiệu số (Digital) - tín hiệu có biên độ rời rạc theo thời gian thường biểu diện ở dạng nhị phân 0 và 1.Ví dụ tín hiệu máy tính, CD,
VCD, tín hiệu PCM, …
TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ VÀ SỐ
Trang 9• Các tín hiệu ban đầu (nguyên thủy) dạng tương
tự hay số gọi là tín hiệu băng gốc (băng gốc Baseband Signals) Tín hiệu dải gốc có thể
-truyền trực tiếp trong môi trường -truyền như điện thoại Intercom, tín hiệu truyền giữa các
máy tính trong mạng LAN v v hoặc gián tiếp bằng kỹ thuật điều chế
TÍN HIỆU DẢI GỐC
Trang 10• Điều chế (Modulation) - quá trình biến đổi
một trong các thông số sóng mang cao tần hình sin (biên độ, tần số, pha) tỷ lệ với tín hiệu điều chế băng gốc (hoặc còn gọi là tín hiệu điều chế tần thấp)
• Có ba loại điều chế cơ bản Điều biên AM,
điều tần FM, điều pha PM và nhiều biến thể
của chúng như SSB, MGSK, DSB, FSK, PSK, QPSK, MPSK, …
ĐIỀU CHẾ
Trang 11• Điều chế quá trình dùng tin tức tác động lên
sóng mang làm biến đổi một trong các thông
số sóng mang cao tần (biên độ, hoặc tần số
hoặc pha) tỷ lệ với tín hiệu điều chế băng gốc (BB – base band)
KHÁI NIỆM ĐIỀU CHẾ
Trang 13CHƯƠNG 3: ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU
CHẾ TƯƠNG TỰ
3.1 Sơ đồ khối của một hệ thống thông tin
3.2 Điều chế và giải điều chế AM
3.3 Điều chế và giải điều chế FM
3.4 Tách sóng
Trang 14• Điều chế AM là quá trình dùng tin tức tác động lên sóng mang làm biến đổi biên độ của sóng mang cao tần tỷ lệ với tín hiệu điều chế băng gốc Ta có đường bao cao tần AM lặp lại dạng tín hiệu điều chế
ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation)
Trang 15ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation)
Trang 16ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation)
Tín hiệu sóng mang: V0 (t)= V1T cos ot
V1T - biên độ sóng mang
Tín hiệu được điều chế: m(t) = Vm cos mt
Vm - biên độ tín hiệu được điều chế
vAM(t) =V1T (1+mA cos mt).cosot
Trang 17ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation)
vAM(t) =V1T (1+mA cos mt).cosot
mA gọi là hệ số điều chế AM,
Trang 18ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation) Công suất ra ở chế độ sóng mang:
V1T =Ic1T.Req biên độ điện áp sóng mang trên tải tương đương Req.
Trang 19ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation)
Khi có điều chế, công suất ra tức thời:
P1max = Ptt = P1T(1 + mA)2
Khi điều chế cực đại: mA = 1; PAMmax = 4P1T
Trang 20ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation)
Công suất AM: PAM = P1T + PUSB + PLSBTrong đó:
Trang 21ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation)
Công suất trung bình AM:
Trang 22ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation)
Ví dụ 3.1: Cho tín hiệu AM có:
V1max = 50V; V1min = 10V; V1T = 30V Tính ma? Vm ? PAM trên tải Req = 50.
Trang 23ĐIỀU CHẾ AM (Amplitude Modulation)
Trang 24BÀI TẬP
• Cho tín hiệu điều biên với hệ số điều
chế m=0,5; tần số điều chế f=10kHz; sóng mang có biên độ 15V và tần số
fo=10Mhz, RL=1kΩ
• a Viết phương trình biểu diễn tín hiệu
đã điều biên
Trang 25BÀI TẬP
• Cho tín hiệu điều biên với hệ số điều
chế m=0,5; tần số điều chế f=10kHz; sóng mang có biên độ 15V và tần số
fo=10Mhz, RL=1kΩ
• a Viết phương trình biểu diễn tín hiệu
Trang 26BÀI TẬP
• Cho tín hiệu điều biên với hệ số điều chế
điều chế và tín hiệu đã điều chế.