Câu 2: Vẽ các tín hiệu tại Scope và Spectrum Scope?. AM DSB-FC – ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ Hình 5.2: Detection without reference Thiết kế mạch điều chế AM và bộ detection có fm=200Hz và
Trang 1Họ và tên: Ngô Minh Nghĩa
MSSV: 1620305
Lớp: 16DTV1
Ca: Ca 6 (Thứ 3, 15h – 17h)
BÁO CÁO
Bài thực hành tuần 2
Môn: TH Các hệ thống truyền thông
B.THỰC HÀNH:
1 DSB-SC
Hình 5.1: Mạch DSB Thiết kế mạch điều chế AM có fm=1kHz và fc=10kHz như hình 5.1 với các thông
số sau:
Sine Wave: 1 V, 1 kHz
Sine Wave2: 1 V, 10 kHz
Sample time: 1/40000
Câu 1: Cho biết biểu thức toán học của tín hiệu sau bộ nhân Từ đó, xác định các thành phần tần số của tín hiệu?
A1 = cos (2*pi*t)
A2 = cos (20*pi*t)
A = A1 x A2 = cos (2*pi*t) cos (20*pi*t) = ½ cos (2*11*pi*t) + ½ cos (2*9*pi*t) Vậy 2 thành phần tần số là: f1 = 9 kHz, f2 = 11 kHz
Câu 2: Vẽ các tín hiệu tại Scope và Spectrum Scope?
cuu duong than cong com
Trang 2cuu duong than cong com
Trang 3Câu 3: Từ Spectrum Scope, cho biết tín hiệu có bao nhiêu thành phần tần số, xác định các thành phần tần số đó?
Có 2 thành phần tần số đó là f1 = 9kHz VÀ f2 = 11kHz
Do đó trên Spectrum Analyzer có 4 cột cao tương ứng với f = +- 9kHz và f= +- 11kHz
2 AM DSB-FC – ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ
Hình 5.2: Detection without reference Thiết kế mạch điều chế AM và bộ detection có fm=200Hz và fc=5 kHz như hình 5.2
Sine Wave: 1V, 200 Hz
Sample time: 1/40000
Digital Filter Design:
Sine Wave1: 1V, 5 kHz
Lowpass FIR: Window Hamming Fs: 40000 Fc: 300
Câu 1: Cho biết biểu thức toán học của tín hiệu Modulated Input Từ đó, xác định các thành phần tần số của tín hiệu?
Biểu thức tín hiệu Modulated Input = [2cos(4000*pi*t)+1].cos(10000*pi*t)
= cos(10000*pi*t) + 2cos(400*pi*t).cos(10000*pi*t)
cuu duong than cong com
Trang 4= cos(10000*pi*t) + cos(10400*pi*t) + cos(9600*pi*t)
= cos(2*5000*pi*t) + cos(2*5200*pi*t) + cos(2*4800*pi*t)
Vậy tổng cộng Modulated Input có 3 thành phần tần số là f1 = 4800 Hz và f2 =
5200 Hz và f3 = 5000 Hz
Câu 2: Xác định các khối cấu thành bộ điều chế AM-DSB
Câu 3: Xác định các khối cấu thành bộ giải điều chế AM-DSB
Câu 4: Xác định vai trò và thông số của bộ Sine Wave2?
Để xuất hiện lại biểu thức Sine Wave ban đầu phục vụ cho việc lọc thông thấp, ta
dễ dàng thấy Sine Wave 2 chính là tín hiệu sóng mang và có thông số giống với Sine Wave 1 (A = 1V, f = fc = 5 kHz)
Câu 5: Vẽ tín hiệu tại Scope1? cuu duong than cong com
Trang 5Câu 6: Xác định Vmax, Vmin và hệ số điều chế m của tín hiệu
Vmax = A = 1V
Vmin = -A = -1V
Vì Sine wave truyền vào đã được nhân lên 2 lần biên độ nên m = 2
Câu 7: Vẽ tín hiệu tại Spectrum Scope2 Xác định và giải thích các thành phần tần số có trong tín hiệu
Tín hiệu tại Spectrum Scope2:
cuu duong than cong com
Trang 6Có 5 thành phần tần số :
f1 = 0kHz
f2 = 2fc =10 kHz
f3 = 2fc + fm =10.2 kHz
f4 = 2fc - fm = 9.8 kHz
f5 = fm = 200 Hz
Câu 8: Cho biết vai trò của bộ Digital Filter Design1, xác định tần số cắt của lọc?
Lọc thông thấp có tác dụng giữ lại thành phần tần số của tín hiệu cần truyền (Sine wave) loại bỏ thành phần tần số cao để tạo ra tín hiệu giống với tín hiệu gốc Tần số cắt của bộ lọc: fc = 300 Hz
Câu 9: Thay đổi thông số của Sine Wave và Sine Wave1 để có tín hiệu AM-DSB với hệ số điều chế m = 0.5 Vẽ hình tín hiệu vừa tìm được?
Với hệ số điều chế m = 0.5, ta chỉ cần giảm biên độ ở Sine Wave xuống 2 lần Sine Wave: A = 0.5 V , fm = 200Hz
Sine Wave1: A = 1V , fm = 5kHz
3 SSB
cuu duong than cong com
Trang 7Mạch SSB được thiết kế bằng cách kết hợp DSB với một bộ lọc Bộ lọc này có thể
là cao qua để loại thành phần fc-fm hoặc bộ lọc thấp qua để loại thành phần fc+fm
Hình 5.3: Mạch SSB Thiết kế mạch điều chế AM có fm=1kHz và fc=5kHz như hình 5.3 với các thông
số sau:
Sine Wave: 1V, 1000 Hz
Sine Wave1: 1V, 5 kHz
Sample time: 1/20000
Digital Filter Design:
Lowpass FIR: Window Hamming Fs: 20000
Fc: 5000
Câu 1: Vẽ và nhận xét các tín hiệu tại Spectrum Scope và Spectrum Scope1?
cuu duong than cong com
Trang 8Nhận xét : Sau bộ lọc chỉ còn thành phần tần số fc + fm = 4kHz
Câu 2: Thiết kế lọc đề loại bỏ tần số fc-fm Vẽ tín hiệu tại Spectrum Scope Digital Filter Design:
cuu duong than cong com
Trang 9Highpass
FIR: Window Hamming
Fs:20000Hz
Fc:5000Hz
Specified Order : 10
cuu duong than cong com
Trang 104 GIẢI ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU AM CÓ NHIỄU
Hình 5.4: Detection with noise Thiết kế mạch điều chế AM và bộ detection có fm = 200 Hz và fc = 5 kHz như hình 5.4
Sine Wave: 1V, 200 Hz Sine Wave1: 1V, 5 kHz
Sample time: 1/40000
AWGN Channel:
Mode: Variance from mask Variance: 1
cuu duong than cong com
Trang 11Digital Filter Design1:
Lowpass FIR: Window Hamming Fs: 40000 Fc: 500
Câu 1: Cho biết đây là tín hiệu AM loại gì?
Tín hiệu AM loại DSB – FC có chịu tác động của nhiễu
Câu 2: Tính công suất tín hiệu AM
H = [2cos(400*pi*t+1]*cos(10000*pi*t)]
= cos(10000*pi*t)+2cos(400*pi*t)*cos(10000*pi*t)
= cos(10000*pi*t) + cos(10400*pi*t) + cos(9600*pi*t)
= cos(2*5000*pi*t) + cos(2*5200*pi*t) + cos(2*4800*pi*t)
P = UI = U2/R = A2/2
Vậy công suất tín hiệu là :P = 0.5+0.5+0.5 = 1.5 (W)
Câu 3: Cho biết loại nhiễu và công suất nhiễu?
Loại nhiễu trong mạch là nhiễu cộng - Additive White Gaussian Noise (AWGN) Công suất nhiễu:
Với Variance = 1, ta có Pnoise = 1 (W)
Câu 4: Tính SNR, phương pháp để giảm nhiễu trong thực tế?
Với Pnoise = 1, ta có (SNR)c = P = 1.5
Mạch trên sử dụng phương pháp Coherent Detaction, do đó (SNR)c = (SNR)o = 1.5 Phương pháp giảm nhiễu trong thực tế là : sử dụng các kỹ thuật OFDM, kỹ thuật giảm nhiễu pha, thiết kế các bộ khuếch đại và bộ lọc gần với lý tưởng
cuu duong than cong com
Trang 12cuu duong than cong com
