Đồ án tốt nghiệp
Nh chúng ta đã biết, trong những năm gần đây do sự phát triển của các
công nghệ viễn thông, tin học dẫn đến sự bùng nổ về thông tin và cha lúc có
nào nhu cầu về thông tin lại lớn nh bây giờ. Nhu cầu thông tin có ở mọi nơi,
mọi lúc, nó xuất phát từ nhu cầu tự nhiên của con ngời muốn giao tiếp hoà
nhập với môi trờng xung quanh. Thông tin cũng ngày càng trở lên đa dạng và
phong phú nh : lời nói, hình ảnh, số liệu... . Trong các loại thông tin thì thông
tin về lời nói vẫn là thông tin cơ bản và không thể thiếu trong đời sống con ng-
ời.
Với việc giải quyết các nhu cầu thông tin, nguời ta đa ra rất nhiều kĩ
thuật,công nghệ khác nhau khác nhau để thoả mãn các nhu cầu đó. Đợc sự
động viên khuyến khích của thầy Đinh Hữu Thanh, để nắm vững và khẳng định
những kiến thức mà thầy đã truyền đạt cho em trong những kì đầu của chuyên
ngành, trong phạm vi đồ án này em chỉ đề cập đến vấn đề thông tin trong một
khía cạnh nhỏ đó là thông tin trong cự li ngắn đảm bảo và bí mật qua việc
thiết kế máy thông tin nội bộ truyền trong điện lới.
Đợc sự chỉ bảo tận tình của thầy cộng với sự giúp đỡ của bạn bè nhng do
thời gian và trình độ có hạn. Hơn nữa, em còn phải tập trung vào việc lắp ráp
mạch thực tế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận đợc
các ý kiến nhận xét của thầy cô và bạn bè để đồ án của em đợc hoàn thiện
hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!.
1
Đồ án tốt nghiệp
Mục lục
Phần 1: Lí thuyết chung.
Trang
2
Chương 1. Các hệ thông tin nội bộ..................................................................... ................
1.1.Khái niệm chung...............................................................................................
1.2.Hệ thống thông tin truyền tín hiệu âm tần......................................................
Chương 5.Yêu cầu thiết kế và xây dựng phương án thực hiện............................................
5.1. Các yêu cầu thiết kế..........................................................................................
5.2.Các phương án thựchiện....................................................................................
Chương 6.Xây dựng sơ đồ khối...............................................................................................
6.1.Lưa chọn sơ đồ khối...........................................................................................
6.2.Chức năng hoạt động của các khối...................................................................
6.3.Nguyên lí hoạt động dựa trên sơ đồ khối........................................................
Chương 7.Thực hiện mạch nguyên lí....................................................................................
7.1.Lựa chọn mạch nguyên lí các khối..................................................................
7.1. 1. Khối tạo dao động................................................................................
4
4
4
5
6
8
8
8
8
13
16
16
22
27
27
27
29
30
36
40
7.1. 7. Khối khuếch đại công suất.............................................................71
7.1. 8. Khối vào ra......................................................................................71
7.1. 9. Khối hạn chế...................................................................................71
7.1.10. Khối nguồn.....................................................................................72
7.2. Nguyên lí hoạt động của máy.............................................................75
7. 2. 1. Các chế độ phát..............................................................................75
7. 2. 2. Chế độ thu......................................................................................75
Chương 8. Thiết kế tính toán chi tiết..................................................................................
8. 1. Mạch khuếch đại Micro...........................................................................76
8. 2. Mạch vào ra...............................................................................................80
8. 3.Mạch khuyếch công suất...........................................................................84
8. 4.Mach chọn tần............................................................................................89
8. 5. Mạch điều chế và giải điều chế................................................................90
8. 6. Mạch khuếch đại âm tần..........................................................................91
Phần 3: Thực nghiệm và kết quả
Chương 9.Thiết kế và lắp ráp mạch ...................................................................................
9 1. Thiết kế mạch IN ......................................................................................94
9. 2. Lắp ráp và vận hành................................................................................95
9. 3. Nhận xét.................................................................................... ................95
Chương 10.Những đề xuất cải tiến..................................................................................
10.1.Các chỉ tiêu................................................................................................97
10.2.Các phương án cải tiến.............................................................................97
10.3.Nâng số lượng kênh thông tin .................................................................98
10.3.1.Phương án thực hiện.......................................................................99
10.3.2.Tính toán chi tiết mạch vào ra .....................................................99
71
71
71
71
72
kiện sự ra đời của các hệ thống thông tin nhằm phục vụ cho những nhu cầu
khác nhau của con ngời. Các nội dung thông tin cần trao đổi cũng ngày càng
phong phú và đa dạng nh: tiếng nói, hình ảnh, truyền số liệu,...Để truyền đợc
các thông tin đó ngời ta phải xây dựng các hệ thống thông tin khác nhau để
truyền các thông tin đó.Trong mỗi hệ thống thông tin đó ngời ta xây dựng
một loạt các cách thức, các qui tắc,...để xử lí và truyền tín hiệu làm sao các
đối tợng trong hệ thống có thể thông tin cho nhau.
Hiện nay ở nớc ta việc trao đổi thông tin chủ yếu diễn ra trên mạng
thông tin công cộng do nhà nớc hay các công ty lớn quản lí. Đặc điểm của hệ
thống này cho phép trao đổi với số lợng lớn thông tin, ở các khoảng cách
khác nhau, với sự đa dạng của các loại thông tin. Ta có thể gọi đó là hệ thống
thông tin công cộng.
Tuy nhiên trong thực tế vẫn tồn tại một nhu cầu khác thông tin khác đó
là trao đổi trong một cự li hẹp, số lợng thông tin nhỏ có thể hoạt động độc
lập hoặc có thể giao tiếp với mạng thông tin công cộng.Việc quản lí hệ thống
chỉ do những ngời tham gia hệ thống này quyết định.Để đáp ứng nhu cầu đó
ngời ta đa ra khái niệm hệ thống thông tin nội bộ.
Cũng tơng tự nh các hệ thông tin khác, trong hệ thống thông tin nội bộ
ngời ta cũng xây dựng các phơng pháp để xử lí và truyền tín hiệu, nghĩa là
làm thế nào đó để tín hiệu có thể truyền đi và bên thu nhận đợc với hiệu quả
nhất định. Vì vậy dới đây trong chơng 2 xin trình bày lý thuyết chung về ph-
4
Đồ án tốt nghiệp
ơng pháp điều chế ,tách sóng và vấn đề ghép kênh tín hiệu trong hệ thống
thông tin...
1. 2 Hệ thống thông tin nội bộ truyền tín hiệu âm tần
Trớc đây để truyền thông tin nội bộ ngời ta thờng sử dụng phơng pháp
truyền trực tiếp tín hiệu âm tần qua đờng dây dẫn tới đối tợng cần thông tin.
Đây là một mô hình hệ thống thông tin khá lạc hậu. Trong đó các máy thông
tin chỉ làm nhiệm vụ đơn thuần là khuếch đại các tín hiệu âm tần cần truyền
.....
.....
Hinh 1.1a: Quá trình A truyền sang B
Hình1.1 b: Quá trình B truyền sang A
.....
.....
Đồ án tốt nghiệp
1.3. Hệ thống thông tin sử dụng tổng đài
Đây là mô hình hệ thống thông tin khá hiện đại. Dới đây là hình minh
hoạ mô hình hệ thống này:
Phần chính của hệ thống là tổng đài điện thoại nội bộ có dung lợng nhỏ
hay còn gọi là máy mẹ. Các đối tợng thông tin trong hệ máy mẹ đợc nối với
tổng đài nội bộ bằng một đôi dây dẫn riêng. Số lợng máy con trong hệ khá
lớn có thể lên đến hàng trăm máy và có tốc độ xử lí tơng đối cao.
Tổng đài nội bộ quản lí mọi hoạt động thông tin trong hệ, các máy con
muốn liên lạc với nhau phải thức hiện động tác quay số, tổng đài xử lí để
truy cập tới đối tợng cần thông tin. Trong một số trờng hợp tổng đài nội bộ
có thể đợc nối với mạng điện thoại công cộng nh vậy khi cần thiết các máy
con có thể liên lạc đợc với các máy điện thoại bên ngoài và ngợc lại các máy
điện thoại bên ngoài cũng có thể liên lạc đợc với các máy con trong hệ thống
nội bộ. Tuỳ theo mô hình và mức độ hiện đại mà tổng đài nội bộ có thể là tự
động hoàn toàn hoặc bán tự động. Nếu là bán tự động phải có ngời trực tổng
đài để thực hiện việc trao đổi thông tin.
Với những u điểm trên hiện nay mô hình hệ thống thông tin nội bộ sử
dụng tổng đài nội bộ đang đợc ứng dụng trong thực tế. Đặc biệt rất thuận
tiện khi sử dụng tổng đài nội bộ trong một cơ quan. Tuy nhiên hệ sử dụng
thiết bị hiện đại nên giá thành cao.
1.4. Hệ thống thông tin nội bộ phân đờng theo tần số
Hệ thông tin hoạt động theo nguyên lí FDM. Mỗi máy thông tin phát đi
các tần số khác nhau. Nói cách khác mỗi đối tợng thông tin đợc qui định địa
theo tần số.
Đồ án tốt nghiệp
Chơng 2
Các Ph
Các Ph
ơng Pháp điều chế và giải điều chế
ơng Pháp điều chế và giải điều chế
(Modulation And Demodulation)
2.1.Khái niệm
Điều chế là quá trình ghi tin tức vào một tín hiệu dao động cao tần nhờ
biến đổi một số thông số nào đó (ví dụ nh: biên độ, pha, tần số, độ rộng
xung,...) của dao động cao tần theo tin tức. Nh vậy thông qua quá trình điều
chế, tin tức ở miền tần số thấp đợc chuyển lên miền tần số cao để truyền đi xa,
vì ở miền tần số cao nó không những tránh đợc nhiễu mà còn tránh suy hao
năng lợng. Trong quá trình đó tin tức gọi là tín hiệu điều chế, dao động cao
tần gọi là tải tin, còn dao động cao tần mang tin tức gọi là dao động cao tần đã
điều chế. Thông thờng tải tin là điều hoà. Dới đây ta xét với loại tải tin này, ta
có điều pha, điều tần và điều biên, trong đó điều tần và điều pha còn đợc gọi
là điều góc.
Giải điều chế còn gọi là tách sóng là quá trình tìm lại tín hiệu điều chế.
Tín hiệu sau khi tách sóng phải giống tín hiệu điều chế ban đầu. Thực tế tín
hiệu điều chế u
s
sau khi qua điều chế và qua kênh truyền dẫn đa đến bộ tách
sóng đã bị méo dạng thành u
s
. Do méo phi tuyến trong các bộ tách sóng, nên
sau khi tách sóng ta nhận đợc u
s
s
cos
s
t (2. 2)
8
Đồ án tốt nghiệp
Ta biết rằng giữa góc pha và tần số có quan hệ =
dt
d
nên :
)()()(
0
tdttt
t
+=
(2.3)
Khi điều chế tần số thì tần số dao động cao tần biến thiên tỉ lệ với tín hiệu
điều chế và đợc xác định:
(t) =
t
+k
đt
U
s
cos (
s
t). (2.4)
u
s
u
s
t
t
t
Hình c
Hình b
Hình a
Đồ án tốt nghiệp
Cho góc pha ban đầu C
0
=0 và đặt
m
/
s
=M
f
trờng hợp tín hiệu điều chế
phức tạp có tần số
smin
đến
sMax
M
f
==
m
/
t
và vô số biên tần
t
+n
s
(n=-ữ+) có biên độ
J
n
.U
t
với J
n
phụ thuộc M
f.
Theo bảng Betxen khi M
f
=2, 045 thì J
0
=0 nghĩa là
tín hiệu điều tần không chứa tải tin.Trong trờng hợp M
f
> 1 thì tất cả các thành
phần có có bậc n > M
f
đều có biên độ nhỏ hơn 5% biên độ tải tần và đều có
thể bỏ qua đợc.Vì vậy có thể coi độ rộng dải tần của tín hiệu điều chế tần số là
hữu hạn và đợc xác định là: D
đt
=2M
f
=
)(
kd
U
k
+
Trong đó:
K: Hệ số tỷ lệ;
k
: Hiệu điện thế tiếp xúc của mặt ghép.
: Hệ số tỷ lệ.
Mắc diot song song với hệ dao động của bộ tạo dao động, đồng thời đặt
điện áp điều chế lên diot thì C
D
thay đổi theo điện áp điều chế, do đó tần số
cộng hởng riêng của bộ tạo dao động cũng biến đổi theo. Trong mạch điện dới
đây diot đợc phân cực ngợc nhờ nguồn E
0
.
Nhận xét: Mạch có u điểm gọn nhẹ, có thể dùng ở tần số siêu cao tần
khoảng vài trăm MHz nhng độ tạp tán của tham số lớn nên kém ổn định.
+
Điều tần dùng transitor điện kháng:
Phần tử điện kháng hoặc dung tính hoặc cảm tính có trị số biến thiên theo
điện áp điều chế đặt trên nó đợc mắc song song với hệ dao động của bộ tạo
dao động làm cho tần số dao động thay đổi theo tín hiệu điều chế. Phần tử
điện kháng đợc thực hiện nhờ một mạch di pha mắc trong mạch hồi tiếp của
B2
C
B3
C
B4
E
0
Hình 2.3b: Sơ đồ mạch điều tần bằng diot biến dung.
Đồ án tốt nghiệp
+
Điều tần trong các bộ tạo xung.
Trên hình vẽ sau là sơ đồ mạch dao động đa hài mà dãy xung ra của nó có
tần số lặp thay đổi theo điện áp điều chế u
s
. Tần số lặp của mạch dao động đa
hài nh trong hình vẽ đợc xác định bởi quá trình phóng của tụ C qua điện trở R
B
sau khi có một sụt áp trên điện trở collector R
C
.
12
Hình 2.5.Điều tần trong bộ dao động đa hài.
+U
cc
R
c
R
c
C
B1
C
B2
R
2
R
3
C
B4
R
1
-U
cc
Hình 2.4.Sơ đồ mạch tạo dao động điều tần bằng phần tử điện kháng phân áp RC.
Đồ án tốt nghiệp
Với mạch này có thể đạt đợc lợng di tần tơng đối
1
f
f
m
khoảng vài phần
trăm và hệ số méo phi tuyến khoảng vài phần nghìn.
Nhợc điểm của các mạch điều tần trực tiếp là độ ổn định tần số trung tâm
thấp trung tâm thấp, vì không thể dùng mạch thạch anh thay cho mạch cộng
hởng trong bộ tạo dao động để ổn định trực tiếp đợc. Do đó, để đạt đợc độ ổn
định tần số trung tâm cao, trong mạch điều tần trực tiếp phải dùng mạch tự
s
t
fd
du
S
(2.7)
Đồ án tốt nghiệp
Tách sóng tần số thờng đợc thực hiện theo một số nguyên tắc sau:
+ Biến đổi tín hiệu điều tần thành tín hiệu điều biên, rồi thực hiện tách
sóng biên độ.
+ Biến tín hiệu điều tần thành tín hiệu điều chế độ rộng xung nhờ một
mạch tích phân.
+ Làm cho tần số của tín hiệu cần tách sóng bám theo tần số của một số
bộ tạo dao động nhờ hệ thống vòng giữ pha PLL (Phase Locked
Loop) điện áp sai số chính là điện áp cần tách sóng.
*Các mạch tách sóng tần số:
+
Bộ tách sóng tần số dùng mạch lệch cộng hởng: dới đây là sơ đồ bộ
tách sóng tần số dùng mạch lệch cộng hởng:
Nguyên tắc hoạt động của mạch nh sau:
Đầu vào hai bộ tách sóng biên độ (D
1
, D
2
) là hai mạch cộng hởng điều
chỉnh cộng hởng tại các tần số
1
và
2
. Nếu gọi tần số trung tâm của tín hiệu
Z
1
(2.8)
U
2
=mU
đt
Z
2
(2.9)
Trong đó, m là hệ số ghép của biến áp vào, m=M/L, Z
1
và Z
2
là trở kháng
của hai mạch cộng hởng 1và 2:
14
D
1
M
1 C U
1
C R u
s1
u
đt
L
2
C U
R
Z
(2.10)
2
0
2
2
2
2
2
2
)(1
]
)(
2[1
++
=
+
=
tdtd
R
Q
R
Z
(2.11)
R
=
Q
là độ lệch tần số tơng đối giữa tần số cộng hởng riêng
của mạch dao động so với tần số trung bình của tín hiệu vào.
0
2,10
2
=
Q
là độ lệch tơng đối giữa tần số tín hiệu vào và tần số trung bình. Ta thấy khi
tần số tín hiệu vào thay đổi thì Z
1
. Z
2
cũng thay đổi và kéo theo sự thay đổi
của biên độ điện áp vào U
1
và U
2
nghĩa là quá trình biến đổi tín hiệu điều tần
thành tín hiệu điều biên đã đợc thực hiện. Qua bộ tách sóng ta nhận đợc các
điện áp ra:
=u
s1
-u
s2
=K
TS
mR
tđ
U
đt
(,
0
).
Trong đó (,
0
)=
( )
2
0
2
0
)(1
1
1
1
++
+
s
t (2.15)
Tải tin: u
t
=U
t
cos
t
t (2.16)
Khi đó tín hiệu điều biên:
u
đb
= (U
t
+U
s
cos
s
t) cos
t
t=U
t
(1+mcos
s
t) cos
t
t (2.17)
Qua biến đổi lợng giác ta có:
u
đb
0, 5
0, 4
0, 3
0, 2
0, 1
0
u
1
C
1
C
2
D
1
D
2
L
c
u
đb
C
gh
u
s
0, 5 1 1, 5 2 s
=2
=3
=1
=0, 5
Hình 2. 8: a) Sơ đồ tách sóng tần số dùng mạch cộng hưởng ghép.
sMax
t
u
đb
u
đb
Hình b
Hình c
t
-
sax
t
-
smin
t
+
smin
t
+
sax
u
db
t
mU
(2.20)
Công suất của tín hiệu đã điều biên là công suất bình quân trong một chu
kỳ cuat tín hiệu điều chế:
P
~đb
=P
~t
+2P
~bt
=P
~t
(1+m
2
/2). (2.21)
Nh vậy công suất của tín hiệu điều biên phụ thuộc vào hệ số điều chế
m .Hệ số điều chế càng lơn thì công suất của tín hiệu đã điều biên càng lớn
và cực đại khi m=1.Nhng để giảm méo phi tuyến thờng ngời ta chọn m<1 ,
do đó công suất biên tần thức tế chỉ bằng một phần ba công suất tải tần
.Nghĩa là phần lớn công suất phát xạ phân bố cho thành phần phỏ không
mang tin tức ,còn thành phần phổ chá tin tức(các biên tần ) chỉ chiếm một
phần nhỏ .Đây chính là nhợc điểm của điều biên.
*Các mạch điều biên:
Các mạch điều biên đợc xây dựng dựa vào hai nguyên tắc sau đây:
Dùng phần tử tuyến tính: cộng tải tin và tín hiệu điều chế trên đặc tính
của phần tử phi tuyến đó.
Dùng phần tử tuyến tính có tham số điều khiển đợc: nhân tải tin và tín
hiệu điều chế nhờ phân tử tuyến tính đó.
Về mạch điện ngời ta phân biệt các loại mạch điều biên sau: mạch điều
biên đơn, mạch điều biên cân bằng, và mạch điều biên vòng.
Dòng điện qua các diot đợc biểu diễn theo chuỗi Taylor:
i
1
=a
0
+a
1
u
1
+a
2
u
1
2
+a
3
u
1
3
+... (2.23)
18
Đồ án tốt nghiệp
i
2
=a
0
+a
1
u
2
t
+s)t+cos(2
t
-
s
)t] (2.25)
Trong đó:
+ A=U
s
(2a
1
+3a
3
U
1
2
+(1/2)a
3
U
s
2
)
+ B=
2
1
a
3
U
s
t
-3
s
t
t
+3
s
2
t
Hình 2.11.Mạch điều biên cân bằng và phổ tín hiệu tín hiệu điều
biên .
t
-
s
t
+
s
t
-
s
t
-
s
t
cos
t
t. (2.26)
trong đó, U
VTS
biến thiên theo qui luật tin tức. Tín hiệu ra bộ tách sóng
biên độ:
U
RTS
(t) =K
tần số
U
VTS
(t) (2.27)
Với
VTS
RTS
TS
U
U
K =
(2.28)
Trong đó U
RTS
(t) và U
VTS
(t) đều gồm có thành phần một chiều và thành
phần biến thiên chậm theo thời gian:
đặc trng cho sự biến đổi chậm của điện áp ra theo thời gian,
còn u
s
đặc trng cho sự biến đổi của biên độ điện áp vào trên bộ tách sóng. Hệ
số tách sóng càng lớn thì hiệu quả tách sóng càng lớn, Trong bộ tách sóng
Nếu có K
TS
=const lúc đó bộ tách sóng không gây méo tuyến tính và đợc gọi là
bộ tách sóng tuyến tính.
Trở kháng vào bộ tách sóng là tỉ số giữa biên độ điện áp cao tần và biên
độ dòng điện cao tần đặt vào bộ tách sóng.
Z
VTS
=
t
t
VTS
VTS
I
U
I
U
=
Trị số Z
VTS
thờng cho biết mức độ ảnh hởng của bộ tách sóng đến nguồn
Tách sóng biên độ bằng mạch chỉnh lu: có hai sơ đồ dùng loại sơ đồ
tách sóng nối tiếp và sơ đồ tách sóng song song.
Nếu tín hiệu vào đủ lớn sao cho diot làm việc trong đoạn tơng đối thẳng
của đặc tuyến thì ta có thể coi là quá trình tách sóng tín hiệu lớn, lúc đó quan
hệ VoltAmpe của diot đợc biểu diễn bằng phơng trình:
Trong các sơ đồ dới đây, diot chỉ thông đối với nửa chu kì dơng của dao
động cao tần ở đầu vào:
+
Tách sóng biên độ dùng phần tử tuyến tính tham số: bộ tách sóng biên
độ dùng mạch nhân tơng tự đợc minh hoạ nh hình vẽ dới đây:
Trên đầu vào thứ nhất của mạch nhân có tín hiệu cần tách sóng:
u
đb
=U
1
(1+mcos
s
t) cos
t
t (2.31)
Trên đầu vào thứ hai đặt vào một tải tin:
u
t
=U
t
cos (
t
t+) (2.32)
21
D C
=
Su
D
khi u
D
0
0 khi u
D
<0
2.30
Đồ án tốt nghiệp
tín hiệu trên đầu ra: u
r
=u
đb
. u
t
. K (2.33)
K: là hệ số nhân của mạch tơng tự. Do vậy:
)2cos()
2
cos1
(cos)cos1(
2
.
2
2
Muốn tách sóng đợc điện áp u
t
đặt ở đầu vào thứ hai của mạch nhân phải
có tần số bằng tần số tải tin của tín hiệu đã điều biên.
Biên độ điện áp đầu ra bộ tách sóng phụ thuộc vào góc pha , với là
góc lệch pha giữa tín hiệu cần tách sóng với tải tin phụ. Khi =0, , biên độ
cực đại; khi =/2, biên độ bằng không. Nh vậy bộ tách sóng này vừa có
tính chọn lọc về biên độ, vừa có tính chọn lọc về pha. Nói cách khác, đó là bộ
tách sóng biên độ pha. Do đó, để tách sóng có hiệu quả, cần phải đồng bộ tín
hiệu vào và tải tin phụ cả về tần số và về pha. Vì vậy bộ tách sóng này còn có
tên là bộ tách sóng đồng bộ.
*Nhận xét chung về ph ơng thức điều biên và ph ơng thức điều tần:
Nhận xét trong kĩ thuật điều biên, chất lợng thông tin rất khó đảm bảo vì
các lí do sau đây:
- Nhiễu phát sinh trên đờng dây.
- Nhiễu lọt thẳng do bản chất của điều biên.
- Các xung điện do đóng mở khoá ảnh hởng... .
- Tín hiệu điều biên nếu độ sâu điều chế lớn thì sẽ gây méo nhiễu ảnh
hởng đến chất lợng thông tin. Mặt khác biên độ tín hiệu đã đợc điều
biên trên tải tin còn phải chịu sự chèn ép thêm bớt của tạp âm:
22
Đồ án tốt nghiệp
Do qui luật điều chế là biến đổi biên độ của tải tin theo tín hiệu vào (tín
hiệu âm tần) nên mặc dù khi điều chế coi nh lí tởng không có méo nhng chỉ
tín hiệu này đi qua các khâu không tuyến tính là gây méo dạng tín hiệu.
Trong mạch phát và mạch thu có rất nhiều đoạn không tuyến tính nh các
mạch vào mạch khuếch đại, mạch công suất, mạch ghép vào ra... . Tất cả
các khâu này dù mỗi khâu có độ méo dạng của tín hiệu khi qua là rất nhỏ nh-
ng nếu quá nhiều khâu sẽ làm độ méo dạng lớn gây sai lệch về thông tin.
Mặt khác với qui luật điều biên thì khi thu phải đảm bảo rằng tín hiệu thu
0
t
U
đb
Hình 2.15a. Tín hiệu lí tưởng
t
Đồ án tốt nghiệp
N: Nhiễu.
C: Sóng mang.
G: Tăng ích khi dùng FM.
Nh vậy đối với cùng một công suất phát tín hiệu thì chất lợng thông tin
của FM tốt hơn AM. Đặc biệt khi sử dụng nhiều tần số phát trong FDM thì
việc chống ảnh hởng của tần số lân cận của FM tốt hơn nhiều so với AM. D-
ới đây ta minh hoạ phổ của hai loại điều chế này:
1
1*
=
t1
+2.
smin
;
1
2*
=
t1
+3.
smin
;
1
Không có
tần số
U
t1
U
t1
-
m
t1
+
m
-
m
t2
+
m
Hình 2.17 Phổ của tín hiệu điều tần.trong FDM
2
1
t1
1
3*
3
2*
3
1*
Đồ án tốt nghiệp
2.4.Điều chế xung mã - PCM (Pulse Code Modulation).
2.4.1.Khái niệm.
Khi muốn biểu thị số liệu đo đợc của một quá trình vật lý ta có thể dùng
đồ thị hoặc bảng thống kê. Vì đồ thị biểu hiện trên giấy giống nh một tham
số vật lý thể hiện một quá trình, nên có thể nói đồ thị này là sự thể hiện tơng
tự của tham số vật lý đó. Một bảng kê có thể biểu thị một tham số vật lý
bằng một số các giá trị đo biểu thị bởi các chữ số, nh vậy một bảng kê là sự
biểu thị số của tham số đó.
Việc chuyển đổi qua lại giữa đồ thị và bảng kê là hoàn toàn thực hiện đ-
ợc vì chúng cùng thể hiện một thông tin. Để chuyển đổi một đồ thị thành
một bảng kê ta chọn một số điểm trên đồ thị đó và đọc giá trị số đo trên các
trục toạ độ và lập bảng. Mặt khác, từ bảng kê ta có thể chuyển sang đồ thị
bằng cách ta đánh dấu trong mặt phẳng toạ độ các điểm với các giá trị tơng
ứng trong bảng kê và vẽ một đờng cong qua các điểm đó. Thang đo và số
điểm cần phải chọn sao cho đồ thị đủ chính xác đối với từng mục đích. Một
bản sao hoàn toàn chính xác sẽ không thực hiện đợc và không cần thiết.
Điều này giải thích nguyên lý cơ bản của nguyên tắc điều xung mã
PCM. Trong băng tần tiếng nói và các hệ thống truyền dẫn phân kênh theo
tần số FDM (Frequency Division Multiplex) ta truyền tiếng nói ở dạng tín
hiệu tơng tự. Nhng ở phơng thức PCM ta truyền tiếng nói bằng một bảng kê.
ở đây các giá trị trong bảng đợc mã hoá ở dạng tín hiệu điện. Bộ điều chế
xung mã sẽ chọn một số điểm trên tín hiệu tơng tự của tiếng nói, đo các giá
trị biểu thị biên độ và thời gian này theo một thang chia. Sau đó các giá trị số