Đang tải... (xem toàn văn)
Điều chế nhị phânTín hiệu mang tin: tín hiệu số nhị phânTín hiệu sóng mang: tín hiệu hình sinPhân loại: • Điều chế dịch biên ASK: biên độ của sóng mang thay đổi thành “mark” hoặc “space”
Trang 1Trường Đại học Bách khoa Đại
Đề tài: Kỹ thuật điều chế tín hiệu số
Nhóm 6B
Bùi Công Kiên 20KTMT2Nguyễn Văn Phước 20KTMT2Trần Nguyễn Đình Trọng 20KTMT2Lê Sỷ Thanh Tín 20KTMT2
Giáo viên hướng dẫn: T.S Hoàng Lê Uyên Thục
Trang 2Nội dung
Giới thiệu kỹ thuật điều chế
Kỹ thuật điều chế nhị phân
Kỹ thuật điều chế nhiều
mức
Trang 3Nội dung
Giới thiệu kỹ thuật điều chế
Kỹ thuật điều chế nhị phân
Kỹ thuật điều chế nhiều
mức
Trang 4• Bức xạ tín hiệu dùng antenna có kích thước thực tế
• Giữ cho giao thoa giữa các hệ thống ở dưới mức cho phép• Đảm bảo bí mật thông tin
Sóng mang
T/h mang tin
Trang 5Phân loại điều chế
Sóng mang: 2 loại
• Sóng mang hình sin (AM, FM, PM)
• Sóng mang dạng xung vuông (PAM, PFM, PPM, PWM)Tín hiệu mang tin: 2 loại
• Tín hiệu tương tự• Tín hiệu số
Trường hợp sóng mang hình sin và tín hiệu mang tin là tín hiệu số: điều chế số (digital modulation)
Trang 6Nội dung
Giới thiệu kỹ thuật điều chế
Kỹ thuật điều chế nhị phân
Kỹ thuật điều chế nhiều
mức
Trang 7Điều chế nhị phân
Tín hiệu mang tin: tín hiệu số nhị phânTín hiệu sóng mang: tín hiệu hình sinPhân loại:
• Điều chế dịch biên ASK: biên độ của sóng mang thay đổi thành “mark” hoặc “space” tuỳ theo tín hiệu mang tin là 1 hay 0
• Điều chế dịch tần số FSK: tần số của sóng mang thay đổi thành “mark” hoặc “space” tuỳ theo tín hiệu mang tin là 1 hay 0
• Điều chế dịch pha PSK: pha của sóng mang thay đổi thành “mark” hoặc “space” tuỳ theo tín hiệu mang tin là 1 hay 0
Trang 8Điều chế dịch biên ASK
Trang 9• Dùng rộng rãi trong truyền số liệu
• Dùng để truyền dữ liệu tốc độ 1200bps hay thấp hơn trên mạng điện thoại
• Có thể dùng tần số cao để truyền sóng radio và cáp đồng trục
Trang 10Điều chế PSK (Phase Shift Keying)
Phương pháp điều chế PSK sửa dụng đặc tính pha của sóng mang để chiều chế tin tức Tức là, tín hiệu băng gốc được gắng vào sóng mang bằng cách thay đổi pha của sóng tùy thuộc vào tín hiệu gốc.
Trang 11Điều chế PSK (Phase Shift Keying)
Trang 12Phổ Tín Hiệu PSK
m(t) = +1 hoặc m(t) = 1
Tín hiệu PSK
Trang 13Phổ Tín Hiệu PSK
Tương tự của OOK
Phổ tín hiệu băng
Trang 14Bộ Điều Chế PSK
polar NRZ
Trang 15Bộ Giải Điều Chế
Trang 16Bộ Giải Điều Chế
Trang 17Tính Chất
• Dùng chủ yếu trong phát vô tuyến số • Đòi hỏi mạch phức tạp trung bình.
• Ít lỗi hơn FSK.
• Hiệu suất truyền bằng 1.
• Không bị ảnh hưởng nhiễu biên độ, băng thông hẹp.
Trang 18Ứng Dụng
• PSK đạt SNR thu tốt hơn ASK và FSK
• Băng thông tín hiệu PSK tốt hơn so với FSK• PSK được ứng dung phổ biến trong các hệ
thống thông tin số
Trang 19Nội dung
Giới thiệu kỹ thuật điều chế
Kỹ thuật điều chế nhị phân
Kỹ thuật điều chế nhiều
mức
Trang 20• Hiệu suất phổ đo bằng tốc độ truyền thông tin (bit/s) trên một đơn vị băng thông chiếm dụng R/W [(bit/s)/Hz].
• Là đại lượng phản ánh tài nguyên băng thông được sử dụng hiệu quả như thế nào để truyền thông tin.
Hiệu suất phổ
Trang 22Tốc độ dữ liệu trong điều chế nhiều mức
• Tốc độ dữ liệu vào bộ điều chế:
• Tốc độ dữ liệu ra bộ điều chế:
Ts là độ rộng một ký hiệu
Trang 23Ý nghĩa của điều chế nhiều mức
• Hiệu suất phổ đối với điều chế nhị phân:
• Hiệu suất phổ đối với điều chế nhiều mức: tăng lên k lần
Trang 24Thực hiện điều chế nhiều mức
• Sắp xếp k bit nhị phân mang tin vào trong một ký hiệu M mức• Ví dụ:
• M = 4: 4 ký hiệu 00, 01, 10, 11
• M = 8: 8 ký hiệu 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111• Số mức có thể đến 1024
• Một số loại điều chế nhiều mức: PSK nhiều mức (8, 16, 64,…), QPSK, QAM,…
Trang 25QPSK (PSK 4 mức)
• Mỗi trạng thái sóng mang mang thông tin 2 bit.
Trang 26Dạng sóng tín hiệu QPSK
Trang 27• Sai số ít hơn phương pháp FSK.
• Phổ của tín hiệu điều chế (Fw) bằng nửa tốc độ truyền bit (Fb/2).• Hiệu suất truyền bằng 2 (Fb/Fw = 2).
• Tốc độ baud được định nghĩa như tốc độ điều chế bằng nửa tốc độ truyền (=Fb/2).
• Sơ đồ điều chế QPSK có độ phức tạp cao, được sử dụng trong modem truyền số liệu (kiểu CCITT V22, V26, BELL 201) và kỹ thuật radio số.
• Không bị ảnh hưởng nhiễu biên độ, nếu cùng 1 BW cho trước thì tốc độ của dữ liệu lớn hơn tốc độ của các phương pháp điều chế khác.
Hệ thống có các đặc trưng sau:
Trang 28• Phương pháp điều chế 8-PSK tạo tín hiệu dạng sin với 8 giá trị lệch pha 45 độ
• Xác định bởi tổ hợp 3 bit liền nhau của tài liệu nhị phân Tổ hợp 3 bit liền nhau này được gọi là Tribit.
PSK 8 mức
Trang 29• Sai số ít hơn phương pháp QPSK.
• Phổ của tín hiệu điều chế (Fw) bằng 1/3 tốc độ truyền bit (Fb/3).• Hiệu suất truyền bằng 3 (Fb/Fw = 3).
• Tốc độ baud được định nghĩa như tốc độ điều chế bằng 1/3 tốc độ truyền (=Fb/3).
• Sơ đồ điều chế 8-PSK có độ phức tạp cao, được sử dụng trong modem truyền số liệu (kiểu BELL 208, CCITT V27) và kỹ thuật radio số.
Hệ thống có các đặc trưng sau:
Trang 30• Phương pháp điều chế 16-PSK tạo tín hiệu dạng sin với 16 giá trị lệch pha 22,5 độ
• Xác định bởi tổ hợp 4 bit liền nhau của tài liệu nhị phân Tổ hợp 4 bit liền nhau này được gọi là Quadbit.
PSK 16 mức
Trang 31• Sai số ít hơn phương pháp 8-PSK.
• Phổ cực tiểu của tín hiệu điều chế (Fw) bằng 1/4 tốc độ truyền bit (Fb/4).
• Hiệu suất truyền bằng 4 (Fb/Fw = 4).
• Tốc độ baud được định nghĩa như tốc độ điều chế bằng 1/4 tốc độ truyền (=Fb/4)
• Sơ đồ điều chế 16-PSK có độ phức tạp cao, được sử dụng trong kỹ thuật radio số.
Hệ thống có các đặc trưng sau:
Trang 32• Trong phương pháp điều chế QAM, thông tin số được điều chế trong cả pha và biên độ tín hiệu truyền.
• QAM là phương thức kết hợp giữa ASK và PSK sao cho ta khai thác được tối đa sự khác biệt giữa các đơn vị tín hiệu.
• Các giá trị tín hiệu điều chế có dạng sin với pha và biên độ được xác định bởi tổ hợp các bit liền nhau của tài liệu nhị phân.
QAM (Quadrature Amplitude Modulation)
Trang 33QAM (Quadrature Amplitude Modulation)
Băng thông tối thiểu cần cho truyền dẫn QAM thì giống như của ASK và PSK, đồngthời QAM cũng thừa hưởng ưu điểm của PSK so với ASK.
Trang 34• Sai số ít hơn phương pháp PSK.
• Phổ cực tiểu của tín hiệu điều chế (Fw) bằng 1/n tốc độ truyền bit (Fb/n), với n là số bit khảo sát điều chế.
• Hiệu suất truyền bằng n (Fb/Fw = n).
• Tốc độ baud được định nghĩa như tốc độ điều chế bằng 1/n tốc độ truyền (=Fb/n)
• Sơ đồ điều chế QAM có độ phức tạp cao, được sử dụng trong kỹ thuật radio số và modem truyền số liệu ( kiểu CCITT V22bis, CCITT V29, V32, BELL 209).
Hệ thống có các đặc trưng sau:
Trang 35Bạn có câu hỏi nào không?
Hãy gửi cho chúng tôi qua email
nhom6B@gmail.com! Hy vọng bạn đã học được thêm điều mới mẻ.