Cơ Sở Viễn Thông Phạm Văn Tấn
Trang IV.
1

Chương IV: BIẾN ĐIỆU BIÊN ĐỘ • ĐẠI CƯƠNG.
• SỰ BIẾN ĐIỆU ( MODULATION).
• BIẾN ĐIỆU BIÊN ĐỘ SÓNG MANG BỊ NÉN 2 BĂNG CẠNH: (DSB
SCAM).
( DOUBLE - SIDE BAND SUPPRESSED CARRIED AMPLITUDE
MODULATION ).
• BIẾN ĐIỆU BIÊN ĐỘ SÓNG MANG ĐƯỢC TRUYỀN 2 BĂNG CẠNH.
• HIỆU SUẤT.
• CÁC KHỐI BIẾN ĐIỆU.
• CÁC KHỐI HOÀN ĐIỆU ( DEMODULATORS).
• TRUYỀN MỘT BĂNG CẠNH (SINGLE SIDEBAND) SSB.
• BIẾN Đ
IỆU AM TRỰC PHA.
• BIẾN ĐIỆU BĂNG CẠNH SÓT ( VESTIGIAL SIDEBAND ) VSB.
• AM STEREO.

Cơ Sở Viễn Thông Phạm Văn Tấn
Trang IV.
2

ĐẠI CƯƠNG
Hình 4.1 trình bày một mẫu dạng sóng của tiếng nói mà ta muốn truyền đi. Nó không có
một đặc trưng riêng biệt nào và tùy thuộc rất nhiều vào âm thanh được tạo ra. Vì dạng sóng
chính xác không được biết, nên ta có thể nói như thế nào về hệ thống cần thiết để truyền nó ?

cải biến những thông số của ) một tín hiệu tần số cao hơn. Tín hiệu nầy thường là hình sin.
SỰ BIẾN ĐIỆU
S
C
(t) là tín hiệu hình sin cao tần, được gọi là sóng mang (carrier). Gọi như thế vì nó được
dùng để chuyển tải tín hiệu tín tức từ đài phát đến máy thu.
S
C
(t) = Acos (2πfet+θ) (4.1)
Nếu f
C
(t) được chọn thích hợp, sóng mang có thể được truyền đi có hiệu quả. Thí dụ, có
thể chọn những tần số trong khoảng giữa 0.5 và 3MHz để truyền xa đến 250 km. Bước sóng của
các tần số tương ứng cỡ 100MHz, và chiều dài hợp lý của anten có thể chấp nhận được:
m
f
c
3
10
10.3
8
8
===
λ

Biểu thức (4.1) chứa 3 thông số có thể thay đổi: biên độ A; tần số f
C
; và pha θ. Như vậy,
hậu quả là có 3 kiểu biến điệu: biến điệu biên độ, biến điệu tần số hoặc biến điệu pha.
Cơ Sở Viễn Thông Phạm Văn Tấn

t (4.3)
Tín hiệu loại nay gọi là biến điệu AM sóng mang bị nén 2 băng cạnh vì những lý do mà ta
sẽ thấy ngay sau đây:
Đặt S(f) là biến đổi F của s(t). Nhớ là ta không cần gì hơn là S(f) phải bằng zero đối với
những tần số cao hơn tần số cắt f
m
. Hình 4.2 chỉ một S(f) biểu diễn cho yêu cầu đó.
Đừng nghĩ rằng S(f) luôn phải là như vậy, mà nó chỉ là biến đổi F của một tín hiệu tần số
thấp tổng quát, có dãy tần bị giới hạn.

Hình 4.2
Định lý về sự biến điệu ( chương II ) được dùng để tìm S
m
(f):
S
m
(f) = F [s(t)Cos2πf
C
t] =
1
2
[S (f + f
C
) + S (f - f
C
)] (4.4)

Nhớ là biến điệu một sóng mang bằng s(t) sẽ làm dời tần số của s(t) ( cả chiều lên và chiều
xuống ) bởi tần số của sóng mang.


(t) chứa những tần số trong khoảng f
C
- f
m
và f
C

+ f
m
.
Nếu gán những trị tiêu biểu vào cho f
m
= 15kHz và f
C
= 1MHz, ta sẽ thấy khoảng tần số bị
chiếm bởi sóng biến điệu là từ 985.000 đến 1.015.000Hz.
- Thứ nhất: Với khoảng tần số này, thì thì anten có chiều dài hợp lý có thể xây dựng
được. Đó là một trong 2 vấn đề cần giải quyết.
- Vấn đề thứ hai, là khả năng tách kênh trong một hệ đa hợp (Multiplexing). Ta thấy,
nếu một tin tức biến điệu một sóng hình sin t
ần số f
C1
và một tin tức khác biến điệu một sóng
hình sin tần số f
C2
thì các ảnh F của 2 sóng mang bị biến điệu sẽ không phủ lên nhau. Và f
C1
, f
C2


c2
H
2
(f)
f
c1
-f
c1
1
1
H
1
(f)
BPF
s
1
(t).cos2πfc
1
t
+
s
2
(t).cos2πfc
2
t
H
1
(f)
H
2

(t) =
sin2 t
t
π
cos 20πt
Hàm này được vẽ như hình 4.6:
Hình 4.6: Dạng sóng AM
cos 20πt là sóng mang.
- Khi sóng mang bằng 1 ( t =
10
k
), s
m
(t) = s(t).
- Khi sóng mang bằng -1, t =
k
10
1
20
+
, s
m
(t) = -s(t).
Để vẽ dạng sóng AM. Ta bắt đầu vẽ s(t) và ảnh qua gương của nó -s(t). Sóng AM chạm
một cách tuần hoàn vào mỗi đường cong này và thay đổi biên đô giữa những điểm tuần hoàn đó.
Trong hầu hết trường hợp thực tế, tần số sóng mang cao hơn rất nhiều so với thí dụ trên.
Biến đổi F của s(t) được vẽ ở hình 4.7 ( Xem phụ lục chương II )

Hình 4.7: Ảnh Fourier của s(t)
Biến đổi F của sóng biến điệu được tính nhờ định lý biến điệu.

bị loại bởi một lọc hạ thông. Tiến trình này vẽ ở hình 4.9.
Sự hồi phục của s(t) được mô tả bởi phương trình (4.8)
s
m
(t). cos 2πf
C
t = [ s(t) cos 2πf
C
t ] cos 2πf
C
t
= s(t) cos
2
2πf
C
t
=
st st() ()+ cos 4 f t
C
π
2
(4.8)
Ngỏ ra lọc hạ thông là
/2
st()

s
m
(f)
Hình 4.9: Sự hồi phục tín hiệu từ sóng biến điệu.

C
.

Hình 4.11: Biến đổi F của TCAM
Dạng sóng có thể viết lại ( Từ phương trình 4.9 )
s
m
(t) [A+s(t)] cos 2πf
C
t (4.10)
Hàm này có thể vẽ theo cách vẽ dạng sóng SCA
M. Trước hết, ta vẽ đường biên [A+s(t)] và
ảnh qua gương -[ A + s(t)]. Sóng AM chạm tuần hoàn vào 2 đuờng biên và thay đổi biên độ điều
giữa những điểm tuần hoàn đó. Hình vẽ 4.12, cho một s(t) hình sin ( thí dụ tiếng huýt sáo vào
một microphone ).
- Hình 4.12a Tín hiệu s(t) hình sin
- Hình 4.12b Dạng sóng DSBTCAM với giá trị của A nhỏ hơn biên độ a của s(t); A<a;
A≠0.
- Hình 4.12c Dạng sóng DSBTCAM khi A lớn hơn biên độ của s(t); A>a; A≠0.
- Hình 4.12d Dạng sóng DSBTCAM khi A=0.