Mô tả:
Điện tử cho CNTT
Electronic for IT
Trần Tuấn Vinh
Bộ môn KTMT – Viện CNTT & TT
Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội
Nội dung
§
§
§
§
§
Chương 1: Phổ tín hiệu
Chương 2: Các bộ khuếch đại tần số sóng Radio
Chương 3: Các mạch tạo dao động
Chương 4: Điều chế và hệ thống điều chế biên độ
Chương 5: Điều chế tần số và pha.
Copyright (c) 8/2009 by
2
Giới thiệu chung
§
§
§
Trong chương 4 đã chỉ ra rằng thông tin có thể
chuyển đổi thành sóng cao tần mang tín hiệu bằng
cách điều chế ba đặc tính của sóng mang – biên
độ, tần số, pha.
Các đặc điểm điều chế biên độ sóng mang (carrier)
đã trình bày ở trên. Trong tất cả các sơ đồ của AM
thì tần số mang 0 và pha 0 là hằng số.
Trong chương này, biên độ là hằng số (lý tưởng) và
tín hiệu mang thông tin sẽ làm thay đổi tần số hay
góc pha của sóng mang.
Copyright (c) 8/2009 by
3
Điều chế tần số (PM)
§
§
Một tín hiệu điều chế tần số là tín hiệu tuần hoàn
mà tần số tức thời lệch so với giá trị trung bình bởi
một tín hiệu mang tin m(t).
Giá trị lớn nhất mà tần số tức thời có thể lệch so
với sóng mang tần số fc được gọi là độ lệch đỉnh
fc(pk).
Copyright (c) 8/2009 by
4
Điều chế tần số
§
Sơ đồ khối của điều chế tần số tuyến tính, còn gọi
là VCO (voltage – controlled oscillator) hay VTO
(voltage Tuned oscillator), được minh họa trong
hình . VCO là bộ dao động có trở kháng biến đổi
theo điện áp để điều khiển tần số tín hiệu ra.
(Hz/V)
VCO
(VTO)
FM
signal
vm(t)
Copyright (c) 8/2009 by
5
Điều chế tần số
§
§
§
§
Mạch được mắc tải một chiều và xem như dải tần
rộng và tuyến tính.
k0 (có đơn vị là Hz/V) là một hằng số tỉ lệ sao cho
tần số tín hiệu ra tỷ lệ với điện áp điều chế xung
quanh giá trị trung bình fc.
Do đó giá trị tần số đầu ra tức thời:
f = fc + k0vm(t)
(5.1)
Khi vm= 0, f = fc còn khi vm khác 0:
fc = k0vm(t)
và
f = fc + fc
Copyright (c) 8/2009 by
6
Điều chế tần số
Copyright (c) 8/2009 by
7
Chỉ số điều chế
§
§
§
§
§
Chỉ số điều chế được sử dụng trong truyền thông
để biểu thị quan hệ tương đối giữa biên độ tín hiệu
và biên độ sóng mang.
Thông số này cũng được sử dụng để xác định
thuộc tính công suất phổ.
Với điều chế góc bằng một tín hiệu hình sin, chỉ số
điều chế đựơc định nghĩa là đỉnh của góc lệch pha
của sóng mang.
Với điều chế pha, chỉ số này dễ xác định.
Tuy nhiên, với FM thì phải phân tích tín hiệu điều
chế để xác định sự biến đổi pha.
Copyright (c) 8/2009 by
8
Chỉ số điều chế
Trong trường hợp tổng quát một tín hiệu điều chế pha được
biểu diễn đơn giản như sau:
S(t) = Acos (t)
(t) là góc thay đổi tức thời của tín hiệu có góc pha đầu
bằng không.
§
Điều chế góc của sóng mang cao tần sẽ cho kết quả bởi sự
thay đổi của pha:
S(t) = Acos ( t+ )
§
trong đó hoặc hoặc t thay đổi.
§
Khi góc thay đổi bởi tín hiệu (ví dụ (t) tỷ lệ với m(t)) kết quả gọi là
diều chế pha (PM).
Nếu được giữ là hằng số và góc t được điều chế bởi tín hiệu
mang thông tin, kết quả gọi là FM.
Copyright (c) 8/2009 by
9
Chỉ số điều chế
§
Tần số góc
là tốc độ thay đổi pha, nghĩa là:
dθ
ω=
dt
Phương trình cho tần số tức thời của tín hiệu FM:
f = fc + k0vm(t)
trong đó vm(t) là điện áp điều chế thay đổi theo thời gian
được đưa tới mạch VCO tuyến tính có độ nhạy k0 (Hz/V).
§
Do = 2 f ta có:
§
d
dt
2 fc
2 k 0 v m (t )
Copyright (c) 8/2009 by
10
- Xem thêm -