BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

KHẢO SÁT TÍN HIỆU
ĐIỀU CHẾ DÙNG
MATLAB Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN THANH
HẢI
Sinh viên thực hiện NGUYỄN NHƯ
CƯỜNG
Lớp : 95 KĐĐ





   
3.1tcostcosm1V
tcostcos
V
V
1V
tcostcosVVtV
00
0
0
0
00AM















V
V
m
minmax
minmax
minmax
minmax
0








Khi m = 1 ta có V
max
= 2V
0
và V
min
= 0.
Biến đổi lượng giác công thức (1.3) ta có:
     
5.1tcos
2
mV
tcos
2


t

0

t

V

0

0 5 1 0 1 5 2 0
- 3
- 2
- 1
0
1
2
3

t

V
AM
m < 1

0 5 1 0 1 5 2 0
- 4
- 3
- 2

0
và tín hiệu điều biên V
AM
Như vậy khi điều
chế đơn âm phổ của tín
hiệu điều biên AM có ba
thành phần: Tải tin có tần
số 
0
và có biên độ V
0
;
hai dao động biên có tần
số 
0
  và có biên độ
như hình 1-2,a. Khi
m=1 thì
2
V
V
0
AM

Nếu ta điều chế
một dãi âm tần
(
min

max

đối xứng qua tải tin.
Thực chất phổ của các dao động hai biên không đồng điều nhau mà càng
xa 
0
thì biên độ càng giảm do đặc tuyến lọc của bộ cộng hưởng không phải là
hình chữ nhật lý tưởng.
II. Quan hệ năng lượng trong điều biên:
Trong tín hiệu đã điều biên, các biên tần chứa tin tức, còn tải tin không
mang tin tức. Như vậy công suất tải tin là công suất tiêu hao vô ích, còn công suất
biên tần là công suất hữu ích.
 Công suất tải tin là công suất bình quân trong một chu kỳ tải tin:
P
o
= (1.6)
V
2
0

2R
L


0

-




max

0
0

-


min

0
+

min
0

0

0

Hình 1-2 Phổ của rín hiệu AM
V
AM
V

2

000
000












Khi điều chế sâu (100%): m = 1 thì
2
P
P
0
bt


(1.9)
 Từ (1.3) ta có: V
Ammax
= V
0
(1+m)
Do đó:


m
PPPPP
2
btAM
0000 










Nếu m = 1 thì P
AM
= 3/2 P
o
(1.13)
 P
bt
= 1/3 P
AM
(1.14)
 Hệ số lợi dụng công suất:
 
15.1
1m
2


Khi điều chế sâu nhất m = 1 thì
3
1
k  có nghóa là công suất hữu ích chỉ
bằng một phần ba tổng công suất phát đi.
Trong thực tế để tín hiệu không méo m = 0,7  0,8 thì
3
1
k  . Đây chính là
nhược điểm của tín hiệu AM so với tín hiệu điều biên (SSB).
III. Các chỉ tiêu cơ bản của dao động đã điều biên:
1. Hệ số méo phi tuyến:
Trong đó:
   
 





0
00
I
II
k
2
3
2
2

sâu điều chế.
A

B

C

U

I
0
Hình 1-3: Đặc tuyến điều chế tónh.
A–Giá trò cực đại; B–Tải tin chưa điều chế
2. Hệ số méo tần số:
Để đánh giá độ méo tần số, ngươì ta căn cứ vào đặc tuyến biên độ – tần
số:
M = f(F
s
)
Us = const

Hệ số méo tần số được xác đònh theo biểu thức:

Trong đó:
m
0
– hệ số điều chế lớn nhất;
m – hệ số điều chế tại tần số đang xét;
Méo tần số xuất hiện chủ yếu trong các tầng khuyếch đại âm tần (khuyếch
đại tín hiệu điều chế), nhưng cũng có thể xuất hiện trong các tầng điều chế và sau

pháp tính toán cho hai trường hợp đó như sau:
a). Trường hợp 1:  = 180
0
.
Giả thiết mạch điều biên dùng Diode (hình 1-5). Nếu các tín hiệu vào
thỏa mãn điều kiện V
0
 + V

 < E (2.18)
thì mạch làm việc ở chế độ A ( = 180
0
) Hàm số đặt trưng cho phần tử phi
tuyến (diode) xung quanh điểm làm việc được biểu diễn theo chuỗi Taylor:
i
D
= a
1
u
D
+ a
2
u
D
2
+ a
3
u
D
3


t) + a
2
(E + U
0
cos
0
t + U

cos

t)
2
+ +
a
3
(E + U
0
cos
0
t + U

cos

t)
3
+… (1.19)
Khai triển (1.18) và bỏ qua các số hạng bậc cao n  4 sẽ có kết quả
mà phổ của nó được biểu diễn trên hình 1.6. Phổ của tín hiệu ra trong trường
hợp này gồm thành phần phổ mong muốn. Các thành phần phụ bằng không



0
Hình 1.6 Phổ của tín hiệu điều biên khi mạch làm việc ở chế độ A



2


3



0
+




0
+ 2




2

0
2

0
+



2

0
+ 2



2

0

-




2

0

b

a)

+ E
0

-

C
B
D

b) Trường hợp 2:

< 180
0

Khi  < 180
0
, nếu biên độ điện áp đặt vào diode đủ lớn thì có thể coi đặc
tuyến của nó là một đường gấp khúc (hình 1-7). Phương trình biểu diễn đặt tuyến
của diode trong trường hợp này như sau: S: hỗ dẫn của đặc tuyến diode
Chọn điểm làm việc ban đầu trong khu tắc của diode (ứng với chế độ
C)
Vì dòng qua diode là một dãy xung hình sin (hình 1-7b), nên có thể biểu
diễn i

: thành phần dòng điện một chiều;
I
1
: biên độ thành phần dòng điện cơ bản đối với tải tin;
I
2
, I
3
,…,I
n
: biên độ thành phần dòng điện bậc cao (hài bậc cao) đối với tải
tin;
I
0
, I
1
, I
2
,…, I
n
được tính toán theo các biểu thức xác đònh hệ số của chuỗi
Furier:
 
22.1
ttdncosi
n
I

ttdcosi
2








Theo biểu thức (1.20):
i
D
= Su
D
= S(E + U

cos

t + U
0
cos
0
t) (1.23)
0

khi u
D

0

của i
D
vào chế độ công tác (góc cắt ).
Biên độ thành phần cơ bản I
1
(thành phần hữu ích):
Do đó trò tức thời của thành phần cơ bản: đây  xác đònh được từ biểu hức (1-24) 



26

1

2

sin

2

1


0

t

1

























0





a)









(1.28)

t

cos

2

sin

2

1






(1.27)