TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ – VIỄN THÔNG
---------------o0o---------------

BÁO CÁO
THỰC HÀNH – THÍ NGHIỆM
KĨ THUẬT
THÔNG TIN SỐ

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

:

Th.S

NGUYỄN

THỊ

SINH VIÊN
LỚP
MSV

: BÙI ĐÌNH TUẤN ANH
: ĐTV52-ĐH1
: 42072

PHƯƠNG

THU

International Telecommunication Union

Tổ chức viễn thông quốc tế

AM

Amplitude modulation

Điều chế biên độ

LSSB

Lower Single Side Band

Điều chế đơn biên tần thấp

USSB

Upper Single Side Band

Điều chế đơn biên tần trên

PLL

Phase Locked Loop

Mạch vòng khóa pha

VCO


Module thực hành MCM21/EV
a, Sóng mang; b, Tín hiệu cần điều chế; c, Tín hiệu điều chế AM
Biểu diễn các thành phần của tín hiệu

Trang
3
6
7
9

Hình 3.3
Hình 3.4

AM trên miền thời gian và miền tần số.
Mạch tạo tín hiệu điều chế AM - BALANCED MODULATOR 1
Sơ đồ kết nối thực hiện điều chế AM, quan sát tín hiệu sóng mang và

10
11

Hình 3.5

tín hiệu bản tin
Tín hiệu sóng mang và tín hiệu cần

11

điều chế
Hình 3.6
Hình 3.7

Méo xảy ra khi R.C >> Tsignal
Hạn chế độ gợn của đường bao
Nhiễu do xiên cắt
Hiệu suất tách sóng
Sơ đồ khối hệ thống tách sóng biên độ đồng bộ.
Sơ đồ khối hệ thống tách sóng biên độ đồng bộ sử dụng PLL

13
13
14
14
15
18
18
19
19
20
20
21
22
22

5

5


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số bảng
Bảng 1.1

Sơ đồ kết nối mạch
trong chế độ tách sóng
biên độ đồng bộ
Dạng sóng trong tách
sóng AM đồng bộ

23
23
23
24
24

6

25

26

27


ĐẶT VẤN ĐỀ
Bộ bài thí nghiệm nhằm giúp cho sinh viên nắm chắc lí thuyết đã học và làm quen với các
mạch điện thực tế với chức năng nhất định. Nghiên cứu một cách chi tiết các đặc tính cơ
bản của mạch điều chế và giải điều chế, khi thực hiện đầy đủ bộ bài thí nghiệm sinh viên sẽ
được trang bị kiến thức sâu sắc hơn về điều chế và giải điều chế. Đồng thời sinh viên cũng
được làm quen với các thiết bị đo và phương pháp thực hiện một bài thí nghiệm, giúp ích
cho việc nghiên cứu sau này và làm việc thực tế.
Bộ bài thí nghiệm trên modul MCM 21 tập trung đi sâu nghiên cứu các đặc tính cơ
bản của điều chế và giải điều chế trong hệ thống thông tin tương tự, như điều chế và giải

Mã panel
Số bài
TN
1 LINH KIỆN BÁN DẪN
MCM3/EV 12
2 TRANSISTOR
MCM4/EV
7
3 NGUYÊN LÝ KHUẾCH ĐẠI
MCM5/EV 13
4 MẠCH DAO ĐỘNG
MCM6/EV
8
5 BỘ KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN
MCM7/EV 17
6 ĐIỆN TỬ SỐ I
MCM8/EV
11
7 CHUYỂN ĐỔI AD/DA
MCM8A/EV 4
8 ĐIỆN TỬ SỐ 2
MCM9/EV
5
9 VI XỬ LÝ 32 BIT
Z3/EV
15
10 THÔNG TIN TƯƠNG TỰ 1
MCM20/EV 12
11 THÔNG TIN TƯƠNG TỰ 2
MCM21/EV 14

- Máy tính hỗ trợ mô phỏng, dự báo kết quả thí nghiệm.
- Máy tính hỗ trợ xử lý số liệu, đồ họa, in ấn.
Nhưng hơn hết, máy tính phải có sự tương tác trực tiếp với đối tượng thí nghiệm, thể
hiện cả ở hai hướng liên kết :
- Máy tính trực tiếp tham gia điều khiển panel thí nghiệm, nguồn cung cấp, máy tạo
tín hiệu … thông qua các ghép nối vật lý và phần mềm điều khiển tương thích để làm thay
đổi thông số mạch điện tạo nên các tình huống thí nghiệm phong phú.
- Theo hướng liên kết ngược lại, cũng thông qua các ghép nối vật lý và phần mềm
thu thập dữ liệu tương thích, máy tính tự động thu thập và tham gia xử lý số liệu thí nghiệm,
góp phần tự động hóa quá trình thí nghiệm.
1.2. Cấu hình phần cứng bài thí nghiệm – thực hành IPES.
Cấu hình phần cứng của bài thí nghiệm theo mô hình IPES của EV như biểu diễn trên
hình 1.1

9

9


Hình 1.1. Cấu hình phần cứng thí nghiệm IPES/EV
Trong đó :
- Máy tính PC với phần mềm tương thích SW-D-MCMi/EV và khóa bản quyền phần
cứng, ngoài tính năng trợ giúp máy tính còn trực tiếp điều khiển panel thí nghiệm
MCMi/EV thông qua panel tương tác SIS3/EV.
- Panel thí nghiệm chính, theo từng chuyên đề MCMi/EV, mỗi chuyên đề một modul
với chỉ số i khác nhau (từ 1 đến 40)
- Panel tương tác SIS3/EV là một giao diện phần cứng, ghép nối panel MCMi/EV với
máy tính, giao diện với PC thông qua cổng song song LPT (có khóa bản quyền phần cứnghard protection), giao diện với MCMi/EV qua ghép nối nhiều dây song song.
- Nguồn cung cấp PS1-PSU/EV : cung cấp nhiều cấp điện áp cho panel thí nghiệm và
panel tương tác.



Close

Đóng bài thí nghiệm .

Print

In nội dung cửa số kích hoạt

Print preview

In nội dung trang trước

Select printer

Lựa chọn máy in

Protection Key

Xác minh khóa bản quyền phần cứng

Text Marker

Enable/Disable the Text Marker.

End

Thoát khỏi phần mềm ứng dụng.


- Trong phần thực hành, các nội dung thực hiện có tính tuần tự, khi chưa thực hiện
đúng và thực hiện hết các bước của nội dung thực hành trước, phần mềm ứng dụng chưa
cho phép tiến hành các bước của nội dung thực hành tiếp theo.
- Từng bước sử dụng tài liệu điện tử trong cơ sở lý thuyết và thực hiện các nội dung
thực hành chi tiết theo tài liệu hướng dẫn thí nghiệm chuyên đề MCMi/EV.

12

12


CHƯƠNG II: CẤU TRÚC HOẠT ĐỘNG CỦA MODULE THÍ
NGHIỆM MCM21/EV
2.1 Các khối chức năng cơ bản của MCM21/EV
- Module MCM21/EV được thiết kế và xây dựng gồm nhiều mạch thành phần:
+ Bộ tạo quét: SWEEP GENERATOR
+ Hai bộ tạo dao động có thể thay đổi tần số và biên độ: VCO1, VCO2.
+ Hai bộ điều chế cân bằng: BALANCED MODULATOR 1 & 2.
+ Bộ đổi tần: FREQUENCY CONVERTER.
+ Các bộ tách sóng: bộ tách sóng tỉ lệ (FOSTER – SEELY & RATIO
DETECTOR), RF DETECTOR.
+ Bộ khuếch đại trung tần và tách sóng điều biên: IF Amp./AM Detector.
+ Bộ tự động điều chỉnh tần số: AFC.
+ Các bộ lọc: bộ lọc trung tần (CERAMIC FILTER 455kHz), bộ lọc
thông thấp (LP FILTER)

2.2 Mô hình module thí nghiệm MCM21/EV trong phòng thí
nghiệm

Hình2.1. Module thực hành MCM21/EV


14


1.3.1. Khái niệm niệm về điều chế biên
Tin hieu song mang
0.5
vm

0
-0.5

0

0.2

0.4

0.6

0.8

0

0.2

0.4

0.8



1.8

2

0.6

0.8

1.4

1.6

1.8

2

0.5
vm

0
-0.5

VM

1
0
-1

1


s AM (t ) = [ A + k .B.sin(2π f .t )].sin(2π F .t )
A
A
= A.sin(2π F .t ) + m × ×cos[(2π .( F − f )).t ] − m × ×cos[(2π .( F + f )).t ]
2
2

15

15


Như vậy tín hiệu điều chế AM bao gồm 3 thành phần:
*
Thành phần sóng mang: A.sin(2π F .t ) ;
*
*

A
m × ×cos[(2π .( F − f )).t ]
Thành phần biên tần dưới: 2
;
A
m × ×cos[(2π .( F + f )).t ]
Thành phần biên tần trên: 2
.

T
inh

.2

0
.4

0
.2

0
.2

0
.8

1
1
.2
t
T
inh
ie
uso
n
gm
a
n
g

1
.4

nd
u
o
iL
S
S
B

1
.8

2

0
.6

0
.8

1
.8

2

0
.4

0
.6


.6
r
T
inh
ie
ud
ie
uch
ela
yb
ie
nta
ntre
nU
S
S
B

V
M

0
.5
0

V
M

-0
.5

.6

1
.8

2

2
0
-2
0

16

0
.2

0
.8

1
t

16

1
.2


Hình 3.2. Biểu diễn các thành phần của tín hiệu

C7

R17

10

CARRIER
10k

C.IN-

C .IN +

8

LM1496
+OUT

1nF

-OUT

C8
1

SIGNAL

2

10u


OUT PUT

IC3

14

R20

R21

C10

C11
-1 2 V

R26

C14

R33

5

V cc

R19

R32


-0.5
0

0.2

0.4

0.6

0.8

1
t
tin hieu

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0.2

0.4

0.6

Nối DĐKĐT (dao động ký điện tử) với các đầu vào của bộ điều chế (TP7 và TP8) hiệu
chỉnh các núm chức năng trên DĐKĐT để xác định tín hiệu sóng mang và tín hiệu mang
điều chế.(quan sát hình3.5).

Hình 3.5. Sơ đồ kết nối thực hiện điều chế AM, thực hiện quan sát tín hiệu sóng mang
và tín hiệu điều chế trên dao động ký điện tử.
Chuyển que đo từ TP7 sang TP9 (đầu ra của bộ điều chế), (hình3.6)

19

Hình 3.6. Sơ đồ kết nối thực hiện điều chế AM, quan sát tín hiệu AM
19


Dạng tín hiệu điều chế AM quan sát được trên Oscillocope:
tin hieu dieu che AM
0.8
0.6
0.4

VM

0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
0


Giải thích:Quan sát trên Oscillocope ta thấy tín hiệu điều chế AM (đo trên TP9) có đường
bao thay đổi theo tin hiệu bản tin (đo trên TP8).
Câu hỏi 2:
Giữ mức biên độ tín hiệu sóng mang là 1Vpp và tín hiệu mang điều chế là 0.5Vpp. Tỉ
lệ phần trăm hệ số điều chế là bao nhiêu?
1. Khoảng 0.2
2. Khoảng 20%
3. Khoảng 80%
4. Khoảng 50%
Chọn đáp án : 2
Giải thích : Vì hệ số điều chế được xác định như sau
m=

1Vpp
B
.100
.100
A
= 0.5Vpp
=20%

Trong đó : B là biên độ tín hiệu sóng mang
A là biên độ tín hiệu mang điều chế
• Thay đổi tần số và dạng sóng của tín hiệu mang điều chế và kiểm tra xem tín hiệu
điều chế AM có thay đổi tương đương hay không.
• Thay đổi biên độ của tín hiệu mang điều chế và kiểm tra xem hệ số phẩm chất tính
theo phần trăm có đạt được theo 3 tiêu chí: gần tới 100%, bằng 100% , hoặc vượt
quá 100%.

20


0.2

0.4

0.6

1
t
Tin hieu

1.2

1.4

1.6

1.8

2

1.4

1.6

1.8

2

1.4


vm

0.5

0

-0.5
0

1
1.2
t
Tin hieu dieu che AM

VM

1

0

-1
0

0.8

1
t

1.2


0.4

0.6

1
t
Tin hieu

1.2

vm

0.5

0

-0.5
0

1
1.2
t
Tin hieu dieu che AM

VM

1

0

0.4

0.6

0.8

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2

0.4

0.6

1
t
Tin hieu

1.2

1.4

1.6


1.2
t
Tin hieu dieu che AM

VM

2

0

-2
0

0.8

1
t

1.2

Hình3.10. Hệ số điều chế lớn hơn 100%
• Thay đổi biên độ của tín hiệu mang điều chế và chú ý tín hiệu điều chế AM có thể
bị quá điều biến và tràn.

22

22


Tin hieu song mang

0.6

1
t
Tin hieu

1.2

1.4

1.6

1.8

2

1.4

1.6

1.8

2

1.4

1.6

1.8


1.2

Hình3.11. Hiện tượng quá điều biên
Trên màn hình xuất hiện: PRESS <ENTER> TO CONTINUE(ấn phím ENTER để tiếp
tục trả lời câu hỏi 3)
Sau khi ấn ENTER thì thấy trên OSL mất tín hiệu sóng mang
Câu hỏi 3:
Thành phần nào hoạt động không bình thường?
1. VCO2
2. IC3
3. Transistor T4
4. Biến trở RV5
Chọn đáp án : IC2
Giải thích : Do lỗi khi lập trình nên trên máy tính ta chọn đáp án 3
Dùng Osscillocope kiểm tra tín hiệu ở đầu ra VCO2 tại TP18 thấy vẫn có tín hiệu, dùng
đồng hồ vạn năng kiểm tra tín hiệu trên T4 và RV5, các linh kiện này vẫn hoạt động bình
thường. Đo chân 12 ( R30 ) không có tín hiệu nên IC2 bị tác động.
Tính tuyến tính của bộ điều chế
* Giữ biên độ sóng mang 1Vpp và tín hiệu mang điều chế là 0.5 Vpp, thiết lập
DĐKĐT ở chế độ quét hình sine (X-Y) ( X=0.2V/div, Y= 0.5V/div). Nối TP8 tới kênh X
(CH1) TP9 tới Y (CH2).
* Trường hợp đường bao của tín hiệu điều chế AM giống biên độ của tín hiệu mang
điều chế, hình ảnh quan sát được có dạng hình thang (hình xxa). Trường hợp là kết quả
không tuyến tính hoặc bị méo của tín hiệu điều biên gây nên. Khi tăng biên độ của tín
hiệu mang điều chế hiện tượng quá điều biên xảy ra, trường hợp này biểu thị trên
hìnhxx.b

23

23


w 6000
=
≈ 955KHz
2π
2π

Câu hỏi 6:
Trong các tần số sau đâu là tần số biên tần dưới?
1. 21645 Hz
2. 955 Hz
3. 20.690 kHz
4. 19.735 kHz
Chọn đáp án : 4
Giải thích : Vì tần số biên tần dưới được tính như sau f LSB =F –f = 20690-955 =19.375
KHz
Câu hỏi 7:
24

24


Trong các tần số sau đâu là tần số biên tần trên?
1. 21045 Hz
2. 955 Hz
3. 20.690 kHz
4. 19.735 kHz
5. 21645 kHz
Chọn đáp án : 5
Giải thích : Vì tần số biên tần trên được tính như sau f USB = F+f = 20690+955 = 21645

Tần số thấp nhất là tần số nào?
1. 210.5 Hz
2. 699.5 kHz
3. 594.5 kHz
4. 694.5 kHz
Chọn đáp án :4
Giải thích : tần số thấp nhất fmin=700 - 5.5 =694.5 Khz
Câu hỏi 11:
Độ rộng băng tần của tín hiệu AM là bao nhiêu?
1. 5.5 kHz
2. 711 kHz
3. 11 kHz
4. 700 kHz
Chọn đáp án : 3
Giải thích : Độ rộng băng thông B = fmax – fmin = 705.5-694.5 = 11KHz
25

25