1 / 139

CHÖÔNG VIII

8.14 So saùnh tyû soá. CHÖÔNG VIII. ÑIEÀU CHEÁ VAØ GIAÛI ÑIEÀU CHEÁ TÖÔNG TÖÏ. ÑIEÀU CHEÁ - GIAÛI ÑIEÀU CHEÁ AM, SSB, DSB. 8.1 Ñieàu cheá bieân ñoä AM (Amplitude Modulation). 8.2 Maïch ñieàu cheá AM. 8.3 Giaûi ñieàu cheá AM. 8.4 Ñaùnh giaù chaát löôïng ñieàu cheá AM.

arthur-diaz
Download Presentation

CHÖÔNG VIII

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 8.14 So saùnh tyû soá CHÖÔNG VIII ÑIEÀU CHEÁ VAØ GIAÛI ÑIEÀU CHEÁ TÖÔNG TÖÏ ÑIEÀU CHEÁ - GIAÛI ÑIEÀU CHEÁ AM, SSB, DSB 8.1 Ñieàu cheá bieân ñoä AM (Amplitude Modulation) 8.2 Maïch ñieàu cheá AM 8.3 Giaûi ñieàu cheá AM 8.4 Ñaùnh giaù chaát löôïng ñieàu cheá AM 8.5 Ñieàu cheá ñôn ñieäu SSB 8.6 Ñieàu cheá caân baèng (Balanced Modulator) 8.7 Caùc phöông phaùp ñieàu cheá SSB 8.8 Giaûi ñieàu cheá DSB 8.9 Giaûi ñieàu cheá SSB 8.10 Meùo pha trong giaûi ñieàu cheá DSB, SSB 8.11 Gheùp keânh theo taàn soá trong heä thoáng ñieän thoaïi (FDM) 8.12 Gheùp keânh caàu phöông (Quadrature Multiplexing – QM) 8.13 Ñoàng boä soùng mang

  2. ÑIEÀU CHEÁ VAØ GIAÛI ÑIEÀU CHEÁ GOÙC (FM-PM) 8.15 Phaân tích tín hieäu FM – PM 8.16 Bieân taàn vaø phoå FM 8.17 Baêng thoâng FM vaø coâng suaát 8.18 Hieäu öùng baét FM 8.19 Preemphasis 8.20 Ñieàu cheá pha (phase Modulation – PM ) vaø PM daûi roäng 8.21 PM daûi roäng 8.22 Giaûi ñieàu cheá PM 8.23 So saùnh PM vaø FM 8.24 FM töø PM 8.25 OÅn ñònh taàn soá vaø AFC 8.26 Ñaùnh giaù chaát löôïng ñieàu cheá fm, pm 8.27 Maïch ñieàu taàn vaø ñieàu pha 8.28 Ñieàu cheá pha PM 8.29 Giaûi ñieàu cheá FM 8.30 Taïo tín hieäu FM Stereo 8.31 Nhieãu trong ñieàu taàn

  3. ÑIEÀU CHEÁ VAØ GIAÛI ÑIEÀU CHEÁ TÖÔNG TÖÏ Ñònh nghóa: Ñieàu cheá laø quaù trình bieán ñoåi moät trong caùc thoâng soá soùng mang cao taàn (bieân ñoä, hoaëc taàn soá, hoaëc pha) tyû leä vôùi tín hieäu ñieàu cheá baêng goác (BB - base band). Ñieàu kieän ñieàu cheá : 1. Taàn soá soùng mang cao taàn fC (810) Fmax, trong ñoù Fmax taàn soá cöïc ñaïi tín hieäu ñieàu cheá BB. 2. Thoâng soá soùng mang cao taàn (hoaëc bieân ñoä, hoaëc taàn soá, hoaëc pha) bieán ñoåi tyû leä vôùi bieân ñoä tín hieäu ñieàu cheá BB maø khoâng phuï thuoäc vaøo taàn soá cuûa noù. 3. Bieän ñoä soùng mang cao taàn V > Vm (bieân ñoä tín hieäu ñieàu cheá BB) 4. Trong ñieàu cheá xung-soá, taàn soá laáy maãu fmaãu 2fmax (fmax -taàn soá cöïc ñaïi tín hieäu baêng goác) Caùc phöông phaùp ñieàu cheá töông töï: AM, FM, PM, SSB, DSB Caùc phöông phaùp ñieàu cheá soá: ASK, FSK, PSK, QPSK, v.v…. Caùc phöông phaùp ñieàu cheá xung: PAM (pulse Amplitude Modullation ), PWM (Pulse width Modulation), PPM (Pulse position Modullation), Ñieàu cheá xung maõ PCM (pulse code Modullation ) ñieàu cheá xung vaø ñieàu cheá Delta khoâng ñeà caäp trong taøi lieäu naøy.

  4. ÑIEÀU CHEÁ - GIAÛI ÑIEÀU CHEÁ AM, SSB, DSB 8.1 ÑIEÀU CHEÁ BIEÂN ÑOÄ AM (AMPLITUDE MODULATION) Bieân ñoä soùng mang cao taàn tyû leä vôùi tín hieäu ñieàu cheá baêng goác goïi laø ñieàu bieân AM. Ta coù ñöôøng bao cao taàn AM laëp laïi daïng tín hieäu ñieàu cheá mt =Vmcosmt m(t)=Vmcosmt 0 t VAM(IAM) V1max V1~ V1T V1min 0 t Soùng mang f0 Hình 8.1

  5. ÔÛ cheá ñoä soùng mang (Vr = 0), ñieän aùp haøi 1 laø V1Tcos0t . V1T - bieân ñoä soùng mang. Khi coù tín hieäu ñieàu cheá ( Vm 0 ), ñieän aùp tín hieäu AM bieán ñoåi theo haøm: vAM(t) = V1T(1+mAcosmt).cos0t vAM(t) = V1T cos0t+Vmcosmt. cos0t (Goïi laø heä soá ñieàu cheá AM )1 Tín hieäu AM ñieàu cheá ñôn aâm goàm thaønh phaàn soùng mang vaø hai bieân Phoå AM ñieàu cheá ñôn aâm vaø phoå AM phöùc taïp ( H.8.2)

  6. V1T mA mA .1V1T .V1T 2m 2 2 bieân treân USB bieân döôùi LSB 0-m 0 0+m B=2max V1T Hình 8.2 V1max=V1T(1+mA); V1min = V1T(1-mA) Ñeå ñieàu cheá AM khoâng meùo, mA 1 Coâng suaát ra ôû cheá ñoä soùng mang : V1T=Ic1T.Req bieân ñoä ñieän aùp soùng mang treân taûi töông ñöông Req Khi ñieàu cheá, coâng suaát ra töùc thôøi: P1max= Pt= P1T(1+mA)2 Khi ñieàu cheá cöïc ñaïi: mA=1; PAMMAX =4P1T Trong ñieàu cheá AM collector taàng cuoái, ñieän aùp ra cöïc ñaïi baèng 4 laàn ñieän aùp nguoàn cung caáp. Do ñoù VCEMAXBJT  4Vcc  0 0-max 0+max Phoå AM ñieàu cheá ñôn aâm Phoå AM phöùc taïp

  7. Coâng suaát trung bình AM: heä soá ñieàu cheá trung bình tín hieäu phöùc hôïp PAMTB=P1T +Pbieân treân USB+ Pbieân döôùi LSB Ví duï: Cho tín hieäu AM coù :V1max=50V; V1min=10V tính mA? Vm? PAM treân taûi Req=50 Giaûi: Giaû söû ta coù ñieàu cheá AM gheùp bieán aùp tín hieäu ñieàu cheá m vaøo taàng ñieàu cheá.

  8. Coâng suaát tín hieäu ñieàu cheá taàn thaáp: - Hieäu suaát taàng ñieàu cheá Trôû khaùng ra veà maët AC cuoän thöù caáp VAA Vcc m(t) m(t) .1F RFC .1F vc f0 RA 50 RA f0 a) b) -VG Hình 8.3 Maïch ñieàu cheá AM duøng BJT vaø ñeøn ñieän töû

  9. Ñoái vôùi AM coâng suaát raát lôùn trong phaùt thanh AM, duøng ñeøn ñieän töû, phöông phaùp phaân tích töông töï. Ví duï: Cho coâng suaát soùng mang AM ñieàu cheá anod (töông töï ñieàu cheá Collector) P1T=7,5KW; 1=0,75 doøng IAo =1A. Tính vaø Raudio Giaûi : Khi tín hieäu ñieàu cheá phöùc hôïp, khoâng coøn laø sin, tín hieäu AM coù daïng: vAM(t) =V1T cosot+ m(t) cosot Bieán ñoåi Fourier:

  10. vAM(t) m(t) t b) t a) VAM(f) m(f) USB LSB F f Fmax f0 d) f0 + FMax f0 -FMax c) Hình 8.4. a/ Tín hieäu ñieàu cheá b/ Tín hieäu AM c/ Maät ñoä phoå 1 bieân tín hieäu ñieàu cheá d/ Maät ñoä phoå AM moät phía Tröôøng hôïp rieâng cuûa ñieàu cheá AM: tín hieäu ñieàu cheá m(t) daïng soá goàm chuoãi bit 1 vaø 0. Ta coù ñieàu cheá soá ASK (Amplitude shift key). Quaù trình thöïc hieän taét môû maùy phaùt taïo ASK goïi laø OOK (0n-off keying)

  11. m(t) 3  t T 1 vAM(t) f0>>  t vAM(f) 1 f0>>  f 1 1 = 4 T Hình 8.5. Tín hieäu vaø maät ñoä phoå ASK

  12. Maät ñoä phoå ASK coù daïng haøm baèng khoâng taïi Baêng thoâng ASK trong khoaûng Xeùt ASK ñieàu cheá bôûi xung heïp:

  13. +12v 22n 22n RFC RFC 100k 22k 12 4/20 68 12 39 33k 47k 39 220 22n 39 680 47k BF 173 TTL Key SF 136 10k Hình 8.6 Maïch ñieàu cheá ASK Nhaän xeùt AM: - Coâng suaát soùng mang khoâng taûi tin lôùn, voâ ích - Coâng suaát cao taàn taûi tin nhoû cuûa hai bieân nhö nhau vaø phuï thuoäc heä soá ñieàu cheá mA - Baêng thoâng lôùn gaáp ñoâi caàn thieát neân phí vaø taêng nhieãu. - Hieäu quaû söû duïng coâng suaát cao taàn keùm, (P1bieân/P1Max) raát nhoû. - Tính choáng nhieãu keùm. - Deã thöïc hieän AM vaø maùy thu giaûi ñieàu cheá ñôn giaûn, giaù reû.

  14. - AM duøng trong phaùt thanh quaûng baù MW-SW, thoâng tin CB < thoâng tin AM haøng khoâng. Ñieàu cheá tín hieäu hình trong truyeàn hình laø moät daïng ñaëc bieät AM - Ñoåi taàn laø moät daïng ñaëc bieät AM vôùi muïc ñích dòch chuyeån taàn soá. 8.2 MAÏCH ÑIEÀU CHEÁ AM 8.2..1 Ñieàu cheá AM duøng diod m(t) = Vmcosmt R1 D1 R2 v0 = V0cos0t R3 C L a) +Vcc m(t) R1 R2 R6 R4 Z0 75 CB RFC C6 C7 L3 C2 R7 C5 R5 C8 C1 R3 C4 C3 b) Hình 8.7

  15. Rf Rf - Av=1+ + Ri Ri v0=V0cos0t m(t) C1  RG -VG Hình 8.8 D1 D2 RL R1  C1 v0 m(t) R2 Hình 8.9 -V 8.2.2. AM duøng FET Ñieän trôû ra cuûa Ri cuûa FET tuyeán tính trong khoaûng roäng theo, do ñoù coù AM tuyeán tính ngoõ ra. 3/AM duøng PIN diod ôû VHF, VHE, Microwave

  16. .001 Vc DC Bias Supply  Vout Audio signal gene rator m(t) 4,7k 1 16 15 2 14 3 10 1k 47k 13 4 XR 2206 .001 +12V 12 5 C1 11 +12V 6 4,7k 7 10 10k 8 9 1 R1 Hình 8.10 AM duøng vi maïch tuyeán tính Taàn soá soùng mang xaùc ñònh bôûi ñieän trôû vaø tuï R1C1 cuûa VCO beân trong vi maïch. Pin diod - diod ñaëc bieät duøng ôû taàn soá lôùn hôn 100MHz. Khi phaân cöïc thuaän, diod hoaït ñoäng nhö ñieän trôû thay ñoåi tuyeán tính theo doøng chaûy qua noù. Tín hieäu ñieàu cheá vr laøm thay ñoåi doøng thuaän qua diod taïo neân AM. 4/ AM duøng vi maïch tuyeán tính XR-2206

  17. Vcc +6V + 10 .02 3/13 6,8k 47k 1N914 33 100 10p 100 1k 1k .005 33 100H 100H 470 Video m(t) 33 2N222 Hình 8.11. VHF Modulator. 8.2.5 AM trong truyeàn hình (video) Caùc maïch ñieàu cheá AM treân coøn goïi laø ñieàu cheá AM möùc thaáp, ñieän aùp vaø coâng suaát ra AM thaáp neân caàn phaûi khuyeách ñaïi theâm sau ñoù tröôùc khi phaùt.

  18. Tín hieäu AM A v0=V0cos0t Ñieàu cheá AM möùc thaáp  Khuyeách ñaïi coâng suaát cao taàn ngoõ ra Khuyeách ñaïi tuyeán tính m(t)=Vmcosmt Hình 8.12 Ñieàu cheá AM möùc thaáp Ñieàu cheá AM möùc thaáp duøng trong truyeàn hình, thoâng tin AM-SSB v.v… Caùc taàng KÑCS cao taàn tuyeán tính coù theå ôû cheá ñoä A, AB, B.

  19. A v0=V0cos0t Ñieàu cheá AM möùc cao RF carrier osc RF Amp m(t)=Vmcosmt Hình 8.13. Ñieàu cheá AM möùc cao Ñieàu cheá AM möùc cao thöïc hieän ôû taàng cuoái coâng suaát cao taàn, möùc coâng suaát lôùn. Kieåu naøy coù hieäu suaát cao, duøng nhieàu trong phaùt thanh quaûng baù AM, thoâng tin AM.

  20. caûm bieán chænh coâng suaát hoaëc chæ thò coâng suaát A soùùng mang f0 RFC V0cos0t RFC +2 vcc + + m(t)=Vmcosmt - Hình 8.14 Ñieàu cheá AM – Collector taàng cuoái vaø tröôùc cuoái cuûa ñieän thoaïi voâ tuyeán

  21. Ñieàu cheá AM- collector töùc laø ñöa tín hieäu aâm taàn ñieàu cheá vaøo collector. Doøng cao taàn Ic1 tyû leä vôùi bieân ñoä Vm töùc laø coù AM Vcc Vcc m(t) m(t) > Q1 RFC vo RA Q RFC Q2 RA vo RFC Hình 8.15. Ñieàu cheá AM – Collector möùc cao

  22. IC 1 Vm VC=Vcc+Vmcosmt Vcc Hình 8.16 Ñaùp tuyeán ñieàu cheá AM - Collector Ñaùp tuyeán ñieàu cheá AM-Collector Ic1(Vc=Vcc+Vmcosmt) phi tuyeán (meùo AM) khi ñieàu cheá saâu (mA lôùn) Bieän phaùp khaéc phuïc: ñieàu cheá AM ñoàng boä taàng cuoái vaø tröôùc cuoái (hình 8.10) cho ñoä tuyeán tính cao, mA lôùn, ñaùp tuyeán ñieàu cheá coù daïng:

  23. 1 2 x MSD 6100 + 28v +13,6 v D1 D2 + m(t) - RFC RFC RFC .01 .01 RFC 10 10 .001 .001 RFC .001 RFC C2 L2 1,2k L1 1,5/20 L3 C1 8/60 RA 8/60 470p 1,5/20 100 100 39 .001 RFC RFC 10 2N 5641 2N 4072 2N 3866 Hình 8.17.Ñieàu cheá AM ñoàng boä taàng cuoái – tröôùc cuoái Moät kieåu ñieàu cheá AM möùc cao taàng cuoái vaø tröôùc cuoái. Hình 8.17 Ñieàu cheá AM-Bazô: ñöa aâm taàn vaøo Bazô. Doøng cao taàn IC1 tyû leä vôùi ñieän aùp vm . Ta coù AM. Tuy nhieân ñaùp tuyeán ñieàu cheá AM-Bazô: tuyeán tính trong khoaûng nhoû do ñoù ít duøng rieâng maø duøng keát hôïp vôùi ñieàu cheá Collector AM ñeå caûi thieän ñoä tuyeán tính ñaùp tuyeán ñieàu cheá Collector.

  24. C1 C3 . C4 C2 CB vo RFC RFC CB m(t) Vcc VBB Hình 8.18. Ñieàu cheá AM Bazô +Vcc RFC Vo cosot RA +Vcc CB Vm cosmt Hình 8.19. Ñieàu cheá AM - Emitter

  25. +Vce RFC Vocosot Vmcosmt Khuyeách ñaïi ñieàu roäng xung ~ So saùnh Hình 8.20. Ñieàu cheá AM qua ñieàu roäng xung (Thöïc teá duøng trong phaùt thanh AM coâng suaát lôùn baèng ñeøn ñieän töû)

  26. 8.3 Giaûi ñieàu cheá AM Giaûi ñieàu cheá: khoâi phuïc laïi tín hieäu nguyeân thuyû töø tín hieäu bò ñieàu cheá. 1/ Giaûi ñieàu cheá AM duøng diod D1 ixaû Zi C1 IF AM + ZA C1 R1 . - inaïp RL Hình 8.21. Giaûi ñieàu cheá AM - diod Tín hieäu AM coù ñöôøng bao cao taàn laëp laïi daïng tín hieäu aâm taàn ñieàu cheá. Diod D1 taùch soùng nöûa baùn kyø tín hieäu cao taàn If. ÔÛ baùn chu kyø döông, D1 daãn, C1 naïp ñeán giaù trò bieân ñoä tín hieäu cao taàn. ÔÛ baùn chu kyø aâm, D1 taét, tuï C1 xaû ra R1. Maïch naøy coøn goïi laø taùch soùng ñænh hay taùch soùng ñöôøng bao. Vôùi söï löïa choïn R1, C1 thích hôïp, ñieän aùp treân tuï C1 coù daïng ñöôøng bao cao taàn laø tín hieäu giaûi ñieàu cheá AM. Giaù trò thích hôïp:

  27. FSK input Giaûi ñieàu cheá FSK LPF Phase Detector > VCO Hình 7.39 Giaûi ñieàu cheá FSK duøng PLL. Giaù trò trung bình ñieän aùp ra taùch soùng ôû cheá ñoä soùng mang khoaûng 0,8V bieåu thò ñoä maïnh tín hieäu thu vaø duøng cho AGC/ Thoâng thöôøng C1 = .01  .008 ; R1 vaøi K Bieán trôû R1 ñieàu chænh möùc ngoõ vaøo boä khuyeách ñaïi aâm taàn. Tuï gheùp Cc ñuû lôùn ñeå cho qua tín hieäu giaûi ñieàu cheá taàn soá thaáp nhaát ñoàng thôøi caùch ly ñöôïc giöõa hai phaàn. Trôû khaùng vaøo khuyeách ñaïi zA>>R1 ñeå traùnh meùo (xeùn ñænh) xaûy ra khi doøng ñænh qua zA lôùn hôn doøng trung bình. 2/ Giaûi ñieàu cheá AM duøng PLL: FSK -daïng ñaëc bieät tín hieäu FM, chæ coù hai taàn soá ñieàu taàn. Giaûi ñieàu cheá FSK lieân quan ñeán taùch (giaûi maõ) tín hieäu quay soá ñieän thoaïi nuùt nhaán, vaø truyeàn tín hieäu soá FSK. Ngoõ ra cuûa PLL duøng cho giaûi ñieàu cheá FSK laø hai möùc ñieän aùp

  28. + Vcc + 5V .2 10k R1 .001 .2 10k .2 10k .2 FSK input 8 10 7 - 2 741 6 + 565 600 10k 4 3 9 5 1 600 C1 - Vcc -5v Hình 7.40 PLL 565 giaûi ñieàu cheá FSK.

  29. 8.4 ÑAÙNH GIAÙ CHAÁT LÖÔÏNG ÑIEÀU CHEÁ AM Chaát löôïng tín hieäu AM truyeàn qua keânh voâ tuyeán ñaùnh giaù theo 3 thoâng soá cô baûn: 8.4.1 Heä soá haøi Vmn -bieân ñoä haøi n ôû ngoõ ra giaûi ñieàu cheá maùy thu gaây bôûi keânh truyeàn khoâng lyù töôûng. Vm1 -bieân ñoä haøi 1. 8.4.2 Ñoä leäch heä soá ñieàu cheá cho pheùp trong daûi taàn tín hieäu ñieàu cheá so vôùi giaù trò trung bình

  30. 8.4.3 Möùc ñieàu cheá kyù sinh Pn -coâng suaát nhieãu . PTB -coâng suaát tín hieäu trung bình Caùc giaù trò khuyeán nghò: Ñaùnh giaù K vaø theo ñaùp tuyeán ñieàu cheá tónh vaø ñoäng . Ñaùp tuyeán ñieàu cheá tónh laø söï phuï thuoäc bieân ñoä soùng mang cao taàn ngoõ ra boä ñieàu cheá vaø yeáu toá ñieàu cheá. Yeáu toá ñieàu cheá hieåu laø caùc ñaïi löôïng ñieän nhö ñieän aùp nguoàn cung caáp, ñieän aùp kích cao taàn, bieán ñoåi döôùi taùc ñoäng tín hieäu taàn soá thaáp. Ñaùp tuyeán naøy xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm khi ñöa soùng mang vaøo boä ñieàu cheá maø khoâng coù tín hieäu ñieàu cheá taàn thaáp (Vm=0) Ví duï ñaùp tuyeán ñieàu cheá AM -collector: Döïa vaøo ñaùp tuyeán ñieàu cheá naøy choïn heä soá ñieàu cheá mA cöïc ñaïi (Vm cöïc ñaïi) vôùi meùo haøi K nhoû nhaát, choïn nguoàn Vcc ôû giöõa ñoaïn tuyeán tính ñaùp tuyeán ñieàu cheá Ñaùp tuyeán ñieàu cheá ñoäng -thöôøng laø bieân ñoä hay taàn soá .

  31. mA 1 Fmin Fmax Vm Vm a) b) Hình 8.23. a/ Ñaùp tuyeán ñieàu cheá bieân ñoä ñoäng b/ Ñaùp tuyeán ñieàu cheá taàn soá ñoäng Döïa vaøo ñaùp tuyeán a, xaùc ñònh bieân ñoä tín hieäu ñieàu cheá taàn thaáp caàn thieát ñeå coù ñöôïc heä soá ñieàu cheá m. Döïa vaøo ñaùp tuyeán b, xaùc ñònh thoâng soá trong baêng thoâng tín hieäu ñieàu cheá taàn thaáp FminFmax. Ñaùp tuyeán ñoäng ñöôïc ño hoaëc tính toaùn khi ñöa vaøo boä ñieàu cheá soùng mang cao taàn vaø tín hieäu ñieàu cheá taàn thaáp. Ñaùp tuyeán ñieàu cheá bieân ñoä ñoäng: Phuï thuoäc heä soá ñieàu cheá m vaøo bieân ñoä tín hieäu ñieàu cheá taàn thaáp Vm. Ñaùp tuyeán ñieàu cheá taàn soá ñoäng: söï phuï thuoäc heä soá ñieàu cheá mA vaøo taàn soá tín hieäu ñieàu cheá Fm.

  32. 8.5 ÑIEÀU CHEÁ ÑÔN BIEÂN SSB Ñieàu cheá ñôn bieân (SSB- single side band): quaù trình ñieàu cheá taïo moät bieân taàn (bieân treân hoaëc bieân döôùi) cuûa tín hieäu AM. Vieäc thöïc hieän phöùc taïp hôn nhöng baêng thoâng cao taàn giaûm moät nöûa, tieát kieäm baêng taàn giaûm nhieãu. Coâng suaát phaùt thaáp hôn nhieàu so vôùi AM ôû cuøng moät khoaûng caùch thoâng tin vì khoâng truyeàn coâng suaát soùng mang lôùn voâ ích vaø khoâng coù moät bieân. Hieäu quaû söû duïng coâng suaát cao. Tyû soá maùy thu SSB lôùn hôn AM do nhieãu giaûm. SSB duøng trong thoâng tin soùng ngaén, quaân ñoäi, haøng haûi, nghieäp dö coù khoaûng caùch thoâng tin raát xa. Ñeå coù tín hieäu SSB caàn trieät soùng mang phuï cuaû tín hieäu AM, coøn laïi hai bieân DSB (Double -sideband), sau ñoù loïc laáy moät bieân nhôø BPF, ñoåi taàn caân baèng, loïc moät bieân, khuyeách ñaïi coâng suaát ñöa ra anten. SSB coøn phaân bieät theo thoâng soá trieät hoaëc neùn hoaëc phaàn soùng mang phuï, trieät hoaëc neùn moät phaàn bieân. Soùng mang phuï tín hieäu SSB trong khoaûng 100KHz 500KHz . Caùc giaù trò 100KHz; 200KHz thöôøng ñöôïc choïn söû duïng. AM neùn moät phaàn bieân goïi laø vestigial (VSB) duøng trong truyeàn hình quaûng baù. DSB -SC hai bieân trieät soùng mang.

  33. 8.6 ÑIEÀU CHEÁ CAÂN BAÈNG (BALANCED MODULATOR) Ñieàu cheá caân baèng (ÑCCB): taïo tín hieäu DSB, trieät soùng mang, duøng trong thoâng tin ñôn bieân, FM phaùt thanh, ñieàu cheá soá BPSK (binary phase shift key), ñoåi taàn v.v… Xeùt maïch ÑCCB: 1 T1 T2 3 v0(t) m(t) 4 A/2 T 2 0 t vc(t) Hình 8.24 Ñaây laø boä ñoåi taàn caân baèng keùp goàm caëp D1-2 vaø D3-4 luaân phieân taét daãn baèng soùng mang vc(t). Soùng mang naøy coù theå sin hay chöõ nhaät vôùi bieân ñoä lôùn hôn tín hieäu ñieàu cheá (Vc > Vm; c > m)

  34. - + - + D1-2 taét,, D3-4 daãn D1-2 daãn, D3-4 taét Hình 8.25 Giaû söû soùng mang coù bieân ñoä : Maïch ñoåi taàn caân baèng (ñieàu cheá caân baèng) thöïc hieän nhaân hai tín hieäu : Giaû söû tín hieäu ñieàu cheá coù bieân ñoä 2v, taàn soá F = 5KHz. Soùng mang taàn soá fc = 45KHz.

  35. Vaäy 2 Phoå tín hieäu DSB fKHz 3fc + F fc - F 3fc - F fc + F F 140 5 50 130 40

  36. v0(t) Tc = T = Daïng tín hieäu DSB t µs Daïng phoå vaø tín hieäu DSB sau BPF V V 2 t fKHz 40 F 50 Hình 8.26. ÑCCB trieät soùng mang raát toát (>50dB), thöïc hieän baèng IC (LM 1496, 1596, NE 602), taàn soá soùng mang tôùi 200MHz. Ngoaøi ra, caùc IC ñoù thöïc hieän ñoåi taàn caân baèng, giaûi ñieàu cheá caân baèng, giaûi ñieàu cheá SSB.

  37. + Vcc + Vcc 1k 1k 15µ 1k 1k 1k + 12v .1 12v carrier input .1 1k .1 51 39k 1k 2 3 6 7 .1 39k carrier 3 + V0 2 6 MC1496 7 8 + V0 .1 9 MC 1496 8 1 MC1596 m(t) 1 + 5 9 10 4 DSB input 5 10 4 15µ 10k 10k 10µ 51 10k 68k 51 10k 100 VEE 50k b) 50k a) -8v Ñieàu cheá caân baèng MC1496/1596 vaø giaûi ñieàu cheá caân baèng 10k Vcc 820 1k 13k 12v .1 3k 3k 51 2 3 .1 6 .005 7 Carrier SSB input 8 .1 MC1496 1k 10µ 1 AF output 9 5 10 4 1k .055 .055 1k .1 10k c) Giaûi ñieàu cheá SSB Hình 8.27.

  38. DSB L - R L + R L + R + L 15 19 23 38 53 KHz + ÑCCB TO FM L - R - x 19KHz Pilot R 38KHz Hình 8.28. DSB taïo FM stereo Kyõ thuaät truyeàn hai bieân trieät soùng mang DSB xöû lyù tín hieäu stereo tröôùc khi FM duøng trong phaùt thanh quaûng baù FM-stereo vaø TV-stereo. Tín hieäu truyeàn hình goàm coù tín hieäu hình aûnh vaø tieáng ñieàu cheá ôû caùc soùng mang khaùc nhau. Tín hieäu hình aûnh ñöôïc ñieàu cheá AM coù neùn moät phaàn bieân döôùi theo tieâu chuaån truyeàn hình ñeå giaûm baêng thoâng, maø khoâng maát maùt tín hieäu taàn thaáp khi giaûi ñieàu cheá.

  39. B = 8MHz Carrier Audio carrier Picture carrier Audio fC – 1,25MHz 100% Video fC – 0,75MHz 50% f fC fC + 6,5MHz fC + 5MHz f Hình 8.29. ñaùp tuyeán bieân ñoä tín hieäu truyeàn hình. -0,75 +0,75 Hình 8.30 Ñaùp tuyeán boä loïc IF maùy thu TV coù daïng (heä Fcc)

  40. USB   m1(t) Ñieàu cheá caân baèng  1 LSB USB 2 1 + f f08 f08 Pilot  LSB  m2(t) Ñieàu cheá  2 caân baèng Hình 8.31. Taïo tín heäu SSB hai keânh 8.7 CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU CHEÁ SSB 8.7.1 Phöông phaùp loïc (Filter method) - Duøng ñieàu cheá caân baèng (troän caân baèng, nhaân tuyeán tính) trieät soùng mang ôû taàn soá soùng mang phuï (100 500KHz), roài loïc 1 bieân baèng moät trong caùc boä loïc IF ñaõ xeùt. Ñeå naâng cao dung löôïng thoâng tin, gheùp keânh SSB theo taàn soá: Thöïc hieän ñoåi taàn caân baèng moät hoaëc hai laàn, loïc moät bieân roài khuyeách ñaïi tuyeán tính thöïc hieän thoâng tin SSB ôû taàn soá caàn thieát. - Caùc maïch ñieàu cheá caân baèng (ñoåi taàn caân baèng) duøng diod hay maïch nhaân tuyeán tính ñeàu taïo tín hieäu hai bieân trieät soùng mang.

  41. Ñieàu cheá caân baèng 1 m(t) = Vmcosmt V1 v0 = V0cos0t xoay pha 900 SSB out put xoay pha 900 + Ñieàu cheá caân baèng 2 V2 Hình 8.32. Phöông phaùp xoay pha taïo SSB 8.7.2 Phöông phaùp xoay pha(phase method)

  42. Ngoõ ra boä ñieàu cheá caân baèng 1 coù tín hieäu: v0= V0cos0t R1 C2 R2 C1 Boä xoay pha 900 bieán ñoåi cos thaønh sin do ñoù ngoõ ra boä ñieàu cheá caân baèng 2 coù : Ngoõ ra boä coäng coøn laïi tín hieäu bieân döôùi SSB VoVmcos(o- m)t Boä xoay pha 900 RC: Hình 8.33. Boä xoay pha 900 +450 -450 900

  43. R1C1 xoay pha -45; R2C2 xoay +450..Toång xoay pha laø 900. Moät kieåu maïch xoay pha laø 900. Moät kieåu maïch xoay pha 900 daûi roämg cho taàn soá Audio. Audio m(t) To balanced mod2 To balanced mod1 Hình 8.34. Boä xoay pha 900 tín hieäu (0,3  3,4) KHz. 8.7.3 ”Phöông phaùp thöù ba” taïo SSB Phöông phaùp naøy do D.K Weaver ñeà xuaát 1950, töông töï phöông phaùp xoay pha ôû choã duøng caùc boä xoay pha vaø boä coäng loaïi bieân taàn khoâng caàn thieát.

  44. c -0+m-900 c+900 - m ÑCCB 1 ÑCCB 3 c +0-m+900 0+900 wm LPF1 x x c 0 + 900 SSB out RF osc   900 c   c + 0 c +0-m+900 Dao ñoäng 900 0 c + 900 0 0  wm LPF2 x x c +0-m+900 c -0+m+900 ÑCCB 2 ÑCCB 4 Hình 8.35. Phöông phaùp thöù ba taïo SSB

  45. 1 T2 T1 v0(t) 3 DSB (input) 4 m(t) (output) 2 vC(t) fc Hình 8.36 Öu ñieåm: khoâng duøng boä xoay pha tín hieäu taàn thaáp (phöùc taïp, khoù thöïc hieän trong caû baêng thoâng ) Ngoõ ra boä coäng tuyeán tính coù tín hieäu ôû taàn soá: (c+ o -m+900)+(c- o +m-900) + (c+ o -m+900)+(c- o +m +900) (c+ o -m+900) + 0 Ñaây laø tín hieäu SSB ôû taàn soá hoaït ñoäng. 8.8 GIAÛI ÑIEÀU CHEÁ DSB Giaûi ñieàu cheá DSB laø quaù trình ngöôïc laïi ñieàu cheá DSB

  46.    Dao ñoäng noäi vc(t) nhaát quaùn vôùi tín hieäu vaøo veà pha vaø taàn soá töùc laø taàn soá vaø pha dao ñoäng noäi baèng taàn soá vaø pha tín hieäu DSB.Tín hieäu giaûi ñieàu cheá DSB laáy ra ôû bieán aùp T1, qua boä loïc LPF loaïi tröø haøi vaø nhieãu coù taàn soá lôùn hôn Tmax. Giaûi ñieàu cheá nhaát quaùn (coherent Detector) treân coù theå xem xeùt nhö quaù trình ñoåi taàn xuoáng coù taàn soá phaùch ôû daûi taàn tín hieäu baêng goác, sau ñoù duøng LPF ngoõ ra. 8.9 GIAÛI ÑIEÀU CHEÁ SSB USB  Balanced Mix  m(t) = Vmcosmt  x LSB  IFSSB (200 KHz) LPF mA. cos(0+m)t cos0t ~ (200 KHz) Hình 8.37. Giaûi ñieàu cheá SSB

  47. USB carrier LSB  carrier b/ DSB-SC vôùi pha soùng mang phuïc hoài ñuùng a/ Pha DSB-SC c/ DSB-SC vôùi pha soùng mang phuïc hoài sai  c/ Tín hieäu giaûi ñieàu cheá coù soùng mang phuïc hoài bò sai pha. d/ Tín hieäu truyeàn ñi Tín hieäu thu SSB sau ñoåi taàn xuoáng IF qua boä loïc laáy bieân treân hoaëc bieân döôùi. Tín hieäu naøy nhaân vôùi dao ñoäng noäi o, qua boä loïc LPF coøn laïi thaønh phaàn taàn soá thaáp mAcosmt chính laø tín hieäu giaûi ñieàu cheá ñôn bieân Vmcos mt. Caùc vi maïch giaûi ñieàu cheá caân baèng (ñieàu cheá caân baèng nhö MC 1596, LM 1496, NE 602). 8.10 MEÙO PHA TRONG GIAÛI ÑIEÀU CHEÁ DSB, SSB Giaûi ñieàu cheá DSB, SSB töôûng chöøng ñôn giaûn neáu phuïc hoài ñuùng taàn soá soùng mang, tuy nhieân neáu sai pha soùng mang phuïc hoài seõ daãn ñeán meùo khi giaûi ñieàu cheá (do toå hôïp AM-PM).

  48. Moät kyõ thuaät giaûi quyeát vaán ñeà meùo pha giaûi ñieàu cheá SSB, DSB laø truyeàn moät phaàn soùng mang phuï goïi laø tín hieäu pilot ñeå maùy thu ñoàng boä taïo ñöôïc laïi soùng mang nhaát quaùn (cuøng taàn soá vaø pha ) cho giaûi ñieàu cheá khoâng bò meùo pha.Tín hieäu Pilot coù bieân ñoä khoâng ñoåi, ñoàng thôøi laøm AGC. Moät kyõ thuaät khaùc duøng ñeå phuïc hoài soùng mang chính xaùc goïi laø costas loop.Trong ñoù thoâng tin veà tín hieäu giaûi ñieàu cheá ñöôïc duøng ñeå kieåm soaùt taàn soá vaø pha cuûa tín hieäu dao ñoäng noäi. 8.11 GHEÙP KEÂNH THEO TAÀN SOÁ TRONG HEÄ THOÁNG ÑIEÄN THOAÏI (FDM) FDM (Frequency Diviion Multiplexing) gheùp keânh theo taàn soá, töùc laø truyeàn ñoàng thôøi nhieàu keânh treân caùc caùc soùng mang khaùc nhau. Ví duï truyeàn hình caùp, truyeàn hình quaûng baù, thoâng tin vaø vi ba thoaïi v.v… FDM thöïc chaát laø kyõ thuaät SSB-SC truyeàn ñoàng thôøi nhieàu tín hieäu baêng heïp trong moät keânh truyeàn daãn baêng roäng. Caùc keânh baêng heïp ñöôïc phaân keânh theo taàn soá khoâng choàng laán nhau, nhôø caùc soùng mang phuï khaùc nhau, caùc boä loïc BPF.

  49. BPF LSB Bal Mod   BPF x 1  O,33,4 KHZ 12 keânh thoaïi B = 48 KHZ 108 KHZ BPF LSB BPF LSB Bal Mod 1   60 keânh thoaïi B = 240 KHZ   x x 2   + BPF 612 KHZ  104 KHZ  2  BPF LSB  x  x +  Bal Mod  600 keânh thoaïi B = 2520 KHZ  x  3396 KHZ 12 BPF 564 KHZ   5  + x   (U 600) x  64 KHZ sub carrier 3148 KHZ  420 KHZ  1 nhoùm 12 keânh caáp 1-FDM x  5 nhoùm caáp 1 = 60 keânh = 1 sieâu nhoùm FDM caáp 2 1116 KHZ 10 sieâu nhoùm = 1 nhoùm chuû FDM caáp 3 Hình 8.40.

  50. m1(t) sinct m1(t) BPF x DSB - SC VQM = m1(t) sinct + m2(t) cosct -900 carrier cosct DSB - SC BPF x m2(t) m2(t) cosct Hình 8.41 Moãi caáp FDM coù tín hieäu pilot ñeå ñoàng boä vaø giaûi ñieàu cheá taùch keânh cho maùy thu. Gheùp 6 nhoùm chuû taïo thaønh nhoùm ñaïi Dao ñoäng chuaån cuûa caùc heä thoáng naøy coù ñoä baát oån ñònh taàn soá 10-10 theo tieâu chuaån CCITT. Ngoaøi FDM coøn coù gheùp keânh theo thôøi gian TDM (Time division Multiplexing) duøng trong thoâng tin xung soá. 8.12 GHEÙP KEÂNH CAÀU PHÖÔNG (QUADRATURE MULTIPLEXING -QM) Moät kyõ thuaät khaùc truyeàn 2 keânh tin töùc baèng 1 soùng mang sao cho nôi thu coù theå taùch bieät nhaän laïi ñöïôc goïi laø gheùp keânh caàu phöông QM. Hai keânh tin töùc ñöôïc ñieàu cheá rieâng bieät baèng 1 taàn soá soùng mang nhöng khaùc nhau veà pha soùng mang 900. Töùc laø taàn soá soùng mang coù cuøng taàn soá nhöng leäch pha 900 (Quadrature phase)

More Related