đònh tần số trung tâm cao, vì có thể dùng thạch anh trong tầng dao động. Để
độ di tần lớn ta phải mắc thêm một số tầng Naha như hình 3-34.
2. Ổn đònh tần số trung tâm của tín hiệu điều tần:
Trong máy phát điều tần, nếu tần số trung tâm không ổn đònh thì nó trực
tiếp làm méo và làm sai lệch tín hiệu điều chế vì tín hiệu chứa đựng trong độ di
tần. vì vậy chúng ta phải đưa ra các biện pháp ổn đònh tần số trung tâm f
0.
a) Điều tần trực tiếp bằng thạch anh:
Cho thạch anh dao động ở tần số cộng hưởng riêng
q
= const. Thay đổi C
p
theo điện áp điều chế V
, ta sẽ tạo ra độ di tần: V
=
p
-
q
= C
p
/2C
p
Mạch nhân
tần bậc n
Mạch
trộn tần
Bộ điều tần
gián tiếp
Mạch nhân
tần bậc n-1
Dao động
thạch anh
nf
0
n
2
f
f
0
n
f
nf
0
C
P
L
q
R
q
Hình 3
-
21: Sơ đồ tương đương
của thạch anh
giảm, R giảm). Vì khi điện áp nguồn cung cấp thay đổi, làm điện dung ký sinh
của Transistor thay đổi, dẫn tới làm tần số cộng hưởng trung tâm thay đổi theo.
Hoặc khi điện áp phân cực cho Varicap thay đổi , làm điện dung C
V
thay đổi.
Nhưng phương pháp này chỉ ổn đònh được tần số trung tâm f
0
khi nhiệt độ thay
đổi, còn khi nhiệt độ ghép hay điện trở tải thay đổi thì f
0
vẫn thay đổi.
d) Hạ thấp tần số
trung gian của
bộ điều tần để
nâng cao độ ổn
đònh tần số
(hình 3-22). Khi
đó độ bất ổn
đònh tần số của
tín hiệu sẽ là:
0
nghóa là mạch sẽ có độ ổn
đònh tần số gần bằng độ ổn đònh của thạch anh mà độ di tần vẫn lớn.
e) Sử dụng hệ thống tự động điều chỉnh tần số (AFG)
Để có độ di tần lớn ta phải dùng bộ tạo dao động bằng LC. Nhưng khi đó
độ mất ổn đònh sẽ lớn (
LC
10
-3
). Vì vậy ta phải dùng hệ thống AFC để ổn đònh
tần số trung tâm.
Bộ dao động thạch anh tạo ra f
tg
có độ ổn đònh cao (
10
-6
)
=
0
+
tg
ra
V
ĐC
V
Hì
nh 3
-
23: điều tần có AFC
Nguyên lý hoạt động:
- Nếu do V
CC
thay đổi hay T
0
thay đổi làm cho f
0
thay đổi dẫn tới f
ra
thay đổi
(f
ra
= f
0
(f
SS
). Tần số ra f
ra
được đưa vào bộ đổi tần để so sánh với tần số
chuẩn f
tg
= f
tgo
thì V
TS
= 0, do đó V
ĐC
= 0, nghóa là f
0
= const;
+ Nếu f
tg
= f
tgo
f
SS
thì ở đầu ra bộ tách sóng có V
TS
= f(f
SS
).
f
còn
f
đầu
B
f
f
ss
V
ĐS
0
0
V
TS
f
ĐS
Hình 3-24:
a) Đặc tuyến tách sóng V
TS
= f (f
(3.32)
S
TS
, S
ĐC
là độ dốc của đặc tuyến tách sóng và đặc tuyến điều chỉnh.
Độ bất ổn đònh của sơ đồ này là:
Trong đó:
- f
TA
/ f
TA
: là độ bất ổn đònh tần số của thạch anh thường rất nhỏ ( 10
-6
)
- f
TS /
f
tg
: là độ bất ổn đònh tương đối của bộ tách sóng. Để giảm nhỏ nó ta cần
phải ổn đònh các tham số của bộ tách sóng. Mặc khác ta chọn f
tg
<< f
ra
để tỷ số
f
a) Ta có: m
f
=
kV
= 3.0
10
*
15
5*1000
3
= + f
TS
+f
TA
= . + . + . (3.33) f
còn
f
ra
1
f
TA
f
TA
f
ra
- Biểu thức của tín hiệu điều chế:
V
= 5 cos (2 15*10
3
) t
- Biểu thức của tín hiệu điều tần:
V
FM
(t) = 5 cos [ (2*90*10
6
) t + 0.3 sin (2*15*10
3
) t]
b) Mô phỏng dạng tín hiệu điều tần:
fc=90*10^6;fm=15*10^3;
T=1/fc;
t=0:T/20:10*T;
V
FM
(t)=5*cos(2*pi*fc*t+.3*sin(2*pi*fm*t));
plot(t,V
FM
(t) = 5 cos [(2*25*10
3
) t+12.5 cos (2*10
3
) t]
0 0.2
b. Mô phỏng dạng tín hiệu đã điều chế (PM):
fc=25*10^3;fm=10^3;
T=1/fc;
t=0:T/20:10*T;
V=5*cos(2*pi*fc*t+12.5*sin(2*pi*fm*t));
plot(t,V)
title('DC-PM')
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
x 10
-4
-5
-4
-3
-2
-1
đến độ rộng T của dạng sóng vuông nhò phân sau:
g
= 2n/T (1.2)
Dẫn tới mật độ phổ công suất (psd) có biểu thức:
3.1
ffT
)ff(Tsin
ffT
)ff(Tsin
ffff
16
A
psd
0
2
0
2
0
2
0
2
00
2
ASK
)ff(Tsin
ff
16
A
psd
0
2
0
2
0
2
ASK
o
1/T. Phổ của xung cosin tăng có búp chính rộng hơn làm cho độ rộng băng
ASK bằng xấp xỉ 2/T. Việc thu tín hiệu ASK đã phát đi có thể đạt được bằng hai
cách. Cách thứ nhất là dải điều chế kết hợp dùng các mạch phức hợp để duy trì kết
hợp pha giữa sóng mang phát và sóng mang nội. Cách thứ hai là quá trình dải điều
chế hình bao không kết hợp. Trong khi bàn về những phương pháp này, xác suất
lỗi sẽ nêu cho trong từng trường hợp.
II. Ask kết hợp:
Với tách sóng kết hợp, máy thu được đồng bộ với máy phát. Điều đó có
nghóa là độ trễ phải được máy thu nhận biết. Sự đồng bộ lấy từ thời gian đo được
thiết lập trong tín hiệu thu và thường chính xác đến 5% của chu kì bit T. Thêm
vào thời gian trễ , pha sóng mang =
o
t cũng phải được xét đến khi xử lí tín
hiệu thu. Vì độ trễ biến thiên theo tần số sóng mang của máy phát, ước tính 5%
T và những biến đổi trong thời gian truyền sóng đối với sóng mang đến máy thu là
giá trò không thể xác đònh được đối với bất kì trường hợp nhất đònh nào. Đối với
những hệ thống tách sóng kết hợp thực tế, pha sóng mang một lượng ước tính ở
A
2
16
P(t)
-
-2/T -1/T 0 1/T 2/T
f
0
xử lí như là tín hiệu đã được phát đi. Chiến lược quyết đònh này gọi là “tiêu chuẩn
cực đại hóa hậu xác suất” (MAP) và đã chứng tỏ là tối ưu đối với tạp âm
Gaussian” trung bình – không” và các trạng thái có khả năng như nhau. Có hai
loại dải điều chế tối ưu. Loại thứ nhất là loại tương quan – chéo và loại thứ hai là loại lọc phối
hợp. Hình 1-3 minh họa loại điều chế này.
sign
sign
sign
si
f
4
Tích phân
Tích phân
Tích phân
Tích phân
C
1
C
2
C
3
C
4
1
a)
được biểu thò bằng hiệu số của trạng thái dạng sóng tín hiệu S
1
(t) –S
0
(t) được đồng
bộ một cách can than với tần số và pha của sóng mang thu được. Tín hiệu San
phẩm này sau đó được tổ hợp nhờ mạch “tổ hợp và gom lại”. Sử dụng mạch này vì
một bộ tích phân hoàn hảo khó có thể xảy ra được. Đầu ra của mạch tổ hợp được
so với ngưỡng đặt ở giữa trò số u
1
vào u
0
, là những mức đi vào mạch quyết đònh với
đầu vào “1” hoặc “0”. Đối với trường hợp khi S
1
(t) thu được không có tạp âm, bộ
tổ hợp tính toán và đưa qua bộ tách sóng quyết đònh.
Trò số của u
1
:
Và khi S
0
T
0
T
0
10
2
11
b5.1dt)t(sdt)t(s)t(su
T
0
T
0
2
0100
(1.6)
S(t)
n(t)
+
= (A
1
– A
o
)2 cos2
o
t = (A
1
– Ao)2.(T/2)
= A
c
2
.T/2 trong trường hợp không có tổn hao biên độ (1.8)
Như vậy việc đặt ngưỡng tách sóng tối ưu là:
(Ngưỡng)
opt
= (u
1
+ u
0
) / 2 =
4
TA
2
C
= / 2 (1.9)
Vì tín hiệu s
1
(t) có ở đầu vào máy thu trung bình, công suất tín hiệu thu
trung bình:
Nên:
12.1
2
nP).0(P
2
nP).1(PPe
Trong đó n là công suất tạp âm.