Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Lý thuyết tín hiệu - Chương 4: Tín hiệu điều chế cung cấp cho người học các kiến thức: Một số khái niệm cơ bản, các hệ thống điều chế liên tục, rời rạc tín hiệu, điều chế xung, phân kênh theo tần số và thời gian. Mời các bạn cùng tham khảo.
Chương IV: TÍN HIỆU ĐIỀU CHẾ Một số khái niệm Các hệ thống điều chế liên tục Rời rạc tín hiệu Điều chế xung Phân kênh theo tần số thời gian CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Một số khái niệm 1 Sơ đồ hệ thống thơng tin Mục đích điều chế 1.3 Phân lọai điều chế CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1.1 Sơ đồ hệ thống thông tin Hệ thống truyền tin tức từ nguồn đến nơi nhận tin Ví dụ: - Điện thọai - Truyền hình - Phát - Vệ tinh CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Sơ đồ hệ thống thông tin Nguồn tin Bộ biến đổi ngõ vào Máy phát Kênh truyền Máy thu Bộ biến đổi Nhận tin ngõ Nguồn tin: tương tự, số Ví dụ: Tiếng nói, âm nhạc, hình ảnh… Bộ biến đổi ngõ vào: Chuyển tin tức thành tín hiệu phù hợp cho hệ thống thơng tin Ví dụ: Tiếng nói Microphone Điện áp Máy phát: Khuếch đại, Điều chế Ví dụ: Đài truyền hình, đài phát thanh, web server… Kênh truyền : Mơi trường trung gian thực việc truyền dẫn Ví dụ: không gian, dây dẫn, cáp đồng trục, cáp quang … Máy thu: Giải điều chế, khuếch đại, lọc nhiễu Ví dụ: TV, radio, … CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1.2 Mục đích điều chế Chuyển phổ tín hiệu từ tần số thấp lên tần số cao biến đổi thành dạng sóng điện từ lan truyền khơng gian Cho phép sử dụng hữu hiệu kênh truyền Tạo tín hiệu có khả chống nhiễu cao CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Tần số tín hiệu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1.3 Phân loại điều chế Các hệ thống điều chế Liên tục Biên độ AM-SC AM SSB-SC SSB VSB CuuDuongThanCong.com Xung Góc Tương tự PM FM PAM PDM PPM https://fb.com/tailieudientucntt Số PCMDelta Chương IV: TÍN HIỆU ĐIỀU CHẾ Một số khái niệm Các hệ thống điều chế liên tục Rời rạc tín hiệu Điều chế xung Phân kênh theo tần số thời gian CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Các hệ thống điều chế liên tục 2.1 Sóng mang điều hịa 2.2 Điều chế biên độ 2.3 Điều chế góc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Sóng mang điều hịa y (t ) Y cos đó: Y biên độ , (t) = t+ t tần số số góc pha tức thời Nếu tín hiệu tin tức x(t) tác động làm thay đổi biên độ sóng mang ta có tín hiệu điều biên y (t ) Y (t ) c o s t Y(t) đường bao biên độ, hàm thời gian biến thiên theo quy luật TH x(t) Nếu tín hiệu tin tức x(t) tác động làm thay đổi tần số góc pha sóng mang ta có tín hiệu điều chế góc y (t ) CuuDuongThanCong.com Y cos t https://fb.com/tailieudientucntt 3.1 Tín hiệu điều chế góc Độ lệch pha tần số: t t t •PM: kp x t PM PM •FM: FM FM k p CuuDuongThanCong.com max f x t max x t dt f k dt max kp x t PM max Tín hiệu PM dải hẹp max dx t k max kf x t dt FM max Tín hiệu FM dải hẹp max https://fb.com/tailieudientucntt 3.1 Tín hiệu điều chế góc Quan hệ PM FM x t Mạch tích phân x t Mạch vi phân CuuDuongThanCong.com x t dt dx t dt PM t t kpx t FM t t kp ĐC PM y FM t ĐC FM y PM t https://fb.com/tailieudientucntt x t dt 3.1 Tín hiệu điều chế góc Sóng mang Tín hiệu Tín hiệu điều chế CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 2.3 Điều chế góc 2.3.1 Tín hiệu điều chế góc 2.3.2 Tín hiệu điều pha PM 2.3.2 2.3.3 Tín hiệu điều tần FM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 2.3.2 Tín hiệu điều pha PM y PM t Y C o s[ Tín hiệu PM dải hẹp: Z PM t Do y PM Ye PM t jk p x ( t ) t Y kpx t ] PM kp x t jk p x t e t YC os t max j nên chấp nhận R e Z PM CuuDuongThanCong.com j e t t e Y k p x t S in jk p x ( t ) t https://fb.com/tailieudientucntt jk p x t Tín hiệu PM dải hẹp y PM t R e Z PM YC os t Y k p x t S in Y PM t k pY t x x m PM x m m m m m •Bề rộng phổ BPM = 2wm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt m Tín hiệu PM dải rộng Tín hiệu PM dải rộng (điều chế mức cao): (Rất khó phân tích với tín hiệu x(t) tổng quát) Xét x(t) = Xsinwmt Ta có: Z PM ( t ) Ye j t sin m t ( y PM t YCos [ t k p X sin m t] kpX ) khai triển thành chuỗi Fourier phức nhờ đẳng thức Bessel e j sin m t e j sin m t Jn e jn m t n y PM t Re Z PM (t ) Y Jn cos n m t n CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hàm Bessell CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hàm Bessell Jo J1 J2 J3 J4 J5 J6 0.5 94 24 03 77 44 11 02 2.4 0.0 52 43 20 06 02 5.5 0.0 -.34 -.12 26 40 32 19 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tín hiệu PM dải rộng Với y PM t ta có J0 = 0.94; J1 = 0.24; J2 = 0.03 Y c o s t Y c o s t m + 0 Y c o s m Y c o s t 0 Y c o s x m m PM m CuuDuongThanCong.com m https://fb.com/tailieudientucntt m t m t Tín hiệu PM dải rộng Với bề rộng phổ TH PM không xác định PM m BPM m Bề rộng phổ tính gần theo cơng thức Carson B PM B PM 2( B PM m 1) PM PM CuuDuongThanCong.com m m ( PM ) ( PM 0.5 ) ( PM 10) PM dải hẹp https://fb.com/tailieudientucntt 2.3 Điều chế góc 2.3.1 Tín hiệu điều chế góc 2.3.2 Tín hiệu điều pha PM 2.3.3 Tín hiệu điều tần FM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 2.3.3 Tín hiệu điều tần FM y FM t YCos [ t Với x(t)=cos(wmt) k B - NBFM m + m B 25Y2J2n( x t dt ] f m WBFM m ) - CuuDuongThanCong.com m + m https://fb.com/tailieudientucntt Giải điều chế FM Đáp ứng tần số mạch cộng hưởng BFM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương IV: TÍN HIỆU ĐIỀU CHẾ Một số khái niệm Các hệ thống điều chế liên tục Rời rạc tín hiệu Điều chế xung Phân kênh theo tần số thời gian CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... Hàm Bessell Jo J1 J2 J3 J4 J5 J6 0.5 94 24 03 77 44 11 02 2 .4 0.0 52 43 20 06 02 5.5 0.0 -. 34 -. 12 26 40 32 19 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ? ?Tín hiệu PM dải rộng Với... https://fb.com/tailieudientucntt 2.1 Tín hiệu AM – SC Giả sử tín hiệu CS x(t) có bề rộng phổ khỏang ( min- max) đặc trưng mật độ phổ CS x( ) TH x(t) tác động làm thay đổi biên độ sóng mang ta có tín hiệu AM-SC sau: y... Điều chế góc 2.3.1 Tín hiệu điều chế góc 2.3.2 Tín hiệu điều pha PM 2.3.3 Tín hiệu điều tần FM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 3.1 Tín hiệu điều chế góc Tín hiệu tin tức gắn