GIÁO TRÌNH
THỰC HÀNH HỆ THỐNG
TRUYỀN THÔNG
MỤC LỤC
Trang
Mục lục ........................................................................................................................ 1
Bài 1: Thực hành mạch điều chế - giải điều chế AM .................................................. 2
Bài 2: Thực hành mạch điều chế - giải điều chế số .................................................... 10
Bài 3: Thực hành mạch ghép và tách kênh PCM ....................................................... 18
Bài 4: Giới thiệu Matlab Simulink trong truyền thông .............................................. 24
Bài 5: AM Detection – Matlab Simulink.................................................................... 31
Bài 6: FM Detection – Matlab Simulink ................................................................... 34
Bài 7: Điều chế/Giải điều chế số - Matlab Simulink .................................................. 35
Bài 8: Ghép kênh phân chia thời gian (TDM) – Matlab Simulink ............................. 39
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
1. LÝ THUYẾT
1.1. Phương pháp điều chế và giải điều chế ASK
Phương pháp điều chế ASK cho phép tạo tín hiệu hình Sin với hai biên độ phụ thuộc
vào dữ liệu vào. Nguyên lý bộ điều chế được trình bày như hình 3.1
- Khi Data bit = 1, tín hiệu ASK là sóng mang
- Khi Data bit =0, tín hiệu có biên độ bằng 0
Hình 3.1: Phương pháp điều chế ASK
Nguyên lý bộ giải điều chế được trình bày như hình 3.2
Hình 3.2: Nguyên lý bộ giải điều chế ASK
Trang 10
1.2. Phương pháp điều chế và giải điều chế FSK
Phương pháp điều chế FSK cho phép tạo tín hiệu hình Sin với hai tần số phụ thuộc vào
dữ liệu vào. Nguyên lý bộ điều chế được trình bày như hình 3.3
- Khi Data bit = 1, tín hiệu FSK là sóng có tần số f1
- Khi Data bit =0, tín hiệu FSK là sóng có tần số f2
Hình 3.3: Phương pháp điều chế FSK
Nguyên lý bộ giải điều chế được trình bày như hình 3.4
Hình 3.4: Nguyên lý bộ giải điều chế FSK
1.3. Phương pháp điều chế và giải điều chế PSK
Phương pháp điều chế PSK cho phép tạo tín hiệu hình Sin với pha phụ thuộc vào dữ
liệu vào.
1.3.1. BPSK
Nguyên lý bộ điều chế BPSK được trình bày như hình 3.5
Câu 5: Đặt chuyển mạch Mode ở vị trí Dibit. Nhấn nút Start, sử dụng dao động ký để
quan sát và vẽ lại tín hiệu tại lối ra của xung CKI, CKQ , I, Q cùng giản đồ thời gian với xung
CK và NRZ ở trên.
Câu 6: Đặt chuyển mạch Mode ở vị trí Tribit. Nhấn nút Start, sử dụng dao động ký để
quan sát và vẽ lại tín hiệu tại lối ra của xung CKI, CKQ, CKC, I, Q, C cùng giản đồ thời gian với
xung CK và NRZ ở trên.
2.2. Điều chế và giải điều chế ASK (xem hình 3.11)
Câu 1: Đặt các công tắc DIP SW ở vị trí tương ứng với bảng 3.2 (1=ON, 0=OFF)
Chú ý: sau khi đặt dữ liệu phải ấn nút START.
SW 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
Bảng 3.2
Câu 2: Sử dụng dao động ký để quan sát tín hiệu tại CK, xác định tần số và vẽ lại tín
hiệu.
Câu 3: Kết nối các điểm như hình 3.11. Chỉnh biên độ sóng mang 1V, lệch pha sóng
mang ở MIN. Chỉnh biến trở CARRIER MODULATOR 1 cho mất cân bằng và biên độ sóng
mang thích hợp để nhận được tín hiệu ASK. Vẽ lại tín hiệu ASK theo CK và Data
Câu 4: Quan sát dạng xung tại các điểm vào ra của bộ giải điều chế, bộ lọc, bộ khôi
phục dữ liệu. Điều chỉnh ngưỡng của COMPARATOR để nhận tín hiệu ra.
Câu 5: Vẽ lại giản đồ xung. So sánh DATA nhận tại FCOUT1 với dữ liệu DATA
truyền.
2.3. Điều chế và giải điều chế FSK (xem hình 3.12)
Câu 1: Đặt các công tắc DIP SW ở vị trí tương ứng với bảng 3.3 (1=ON, 0=OFF)
Chú ý: sau khi đặt dữ liệu phải ấn nút START.
SW 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
Bảng 3.3
Câu 2: Sử dụng dao động ký để quan sát tín hiệu tại CK, xác định tần số và vẽ lại tín
SW 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0
Bảng 3.4
Câu 2: Sử dụng dao động ký để quan sát tín hiệu tại CK, xác định tần số và vẽ lại tín
hiệu.
Câu 3: Kết nối các điểm như hình 3.13. Chỉnh biên độ sóng mang 2V, lệch pha sóng
mang ở MIN. Chỉnh biến trở CARRIER MODULATOR 1 và tinh chỉnh pha sóng mang thích
hợp để nhận được tín hiệu BPSK. Vẽ lại tín hiệu BPSK theo CK và Data
Câu 4: Công tắc S2 đặt ở vị trí BPSK. Điều chỉnh ngưỡng bộ lọc và bộ khôi phục dữ
liệu để có tín hiệu ra . Quan sát dạng xung tại các điểm vào ra của bộ giải điều chế, bộ lọc, bộ
khôi phục dữ liệu. Điều chỉnh ngưỡng của COMPARATOR để nhận tín hiệu ra.
Câu 5: Vẽ lại giản đồ xung. So sánh DATA nhận tại FCOUT1 với dữ liệu DATA
truyền.
Trang 17
BÀI 3 : KỸ THUẬT GHÉP VÀ TÁCH KÊNH PCM
(PCM Multiplexer - DeMultiplexer Techniques)
MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM :
Tìm hiểu nguyên lý kỹ thuật điều chế PCM và kỹ thuật ghép – tách kênh PCM dùng trong hệ
thống truyền dẫn.
THIẾT BỊ SỬ DỤNG
1. Khối TC-948M v TC-948D sử dụng nguồn chuẩn DC ± 12VDC và nguồn AC 220V.
2. Dao động ký 2 tia
3. Phụ tùng : Dây có chốt cắm 2 đầu.
4. Đồng hồ DMM.
1. CÂU HỎI CHUẨN BỊ TRƯỚC KHI LÀM THÍ NGHIỆM :
1. Cho tín hiệu x(t) có tần số nằm trong băng thông từ 0 4Khz. Xác định tần số lấy mẫu của
tín hiệu để bên thu có thể khôi phục lại dạng tín hiệu x(t).
1. Kiểm tra tín hiệu 1Khz từ máy phát BASIC GENERATOR
2. Kiểm tra tín hiệu 1Khz dạng sin từ máy phát đồng bộ SYNC GENERATOR
3. Kiểm tra tín hiệu MKL: 480 KHz hay 240Khz theo công tắc chọn tần số
4. Tín hiệu TXBC (TX BIT CLOCK): 96Khz hoặc 48Khz
5. Tín hiệu RXBC (RX BIT CLOCK): 96Khz hoặc 48Khz
6. Tín hiệu FSL: 8KHz hoặc 4 KHz
7. TXFS: 8KHz hoặc 4 KHz
8. DISPL
9. RXFC (RX FRAME CLOCK)
2.1.1.2 Vẽ giản đồ thời gian cho các tín hiệu: TXFS, TXBC, DISPL, RXFC, RXBC
2.2.2. Điều chế PCM tuyến tính:
2.2.2.1 Lấy mẫu tín hiệu:
1. Chọn công tắc ở vị trí 480 Khz để tạo xung lấy mẫu là 8Khz.
2. Nối tín hiệu sin 1 Khz (SYN GENERATOR) với lối vào S.IN của mảng LINEAR
PCM MODULATION –DEMODULATION. Chỉnh biên độ xung sin 5V (pp)
3. Quan sát tín hiệu tại S.IN, TXFS và SH1. Vẽ các tín hiệu trên cùng 1 giản đồ thời
gian.
2.2.2.2 Tạp âm lượng tử
1. Giữ nguyên cấu hình như trên. Nối bổ sung:
S.IN nối với QNIN1 của sơ đồ QUANTIZATION NOISE
QNO1 nối với QNI3
SH1 nối với QNI2
2. Quan sát tín hiệu tại QNI3 và Q
Điều chỉnh biến trở dịch pha PHASE ADJ cho tín hiệu vào và điều chỉnh biến trở biên độ
AMPLITUDE cho tín hiệu lấy mẫu, sao cho 2 tín hiệu đồng pha và cùng biên độ. Vẽ lại
dạng tín hiệu ở các điểm nói trên
3. Quan sát tín hiệu sai lệch giữa tín hiệu gốc với lấy mẫu QNO2. Vẽ lại dạng tín hiệu.
4. Lặp lại thí nghiệm trong trường hợp công tắc chọn tần số nhịp xung là 240Khz để tạo
xung lấy mẫu TXFS là 4 Khz.
5. So sánh tạp âm lượng tử hóa cho các trường hợp tần số lấy mẫu là 8 Khz và 4 Khz.
1. Nối phần điều chế và giải điều chế PCM tuyến tính (hình bên dưới).
2. Nối tín hiệu SYNC GENERATOR với lối vào S.IN của bộ lọc 3.4 Khz (TX FILTER).
Nối lối ra của bộ lọc S.OUT của bộ lọc với lối vào S.IN của mảng PCM tuyến tính.
3. Nối lối ra PCM.OUT của bộ điều chế với lối vào PCM IN của bộ giải mã tuyến tính.
4. Nối S.OUT của mảng PCM tuyến tính với lối vào S.IN của bộ lọc 3.4Khz (RX FILTER)
5. Đặt chế độ điều chế 12 bit, tần số khung là 8 Khz.
6. Vặn biến trở AMPLITUDE của máy phát sin và LEVEL/TX FILTER để có tín hiệu
S.IN/Điều chế PCM tuyến tính là 5V.
7. Quan sát và vẽ lại dạng sóng S.IN (PCM tuyến tính), TXFS, SH1, PCM OUT, S.OUT
(PCM tuyến tính) và S.OUT của RX FILTER.
Trang 22
Trang 23
BÀI 4: MATLAB TRONG TRUYỀN THÔNG
Mục đích:
-
Cung cấp những kiến thức cơ bản về Matlab Simulink như: bộ tạo sóng sin,
scope, bộ tạo chuỗi bit, bộ tạo nhiễu, bộ đếm lỗi bit, phân tích phổ.
1.1.
Bộ lọc số. Cho 2 sóng có tần số khác nhau, lọc chọn 1 hoặc bỏ 1
Những khối cơ bản trong Matlab