BIẾN ĐIỆU BIÊN ĐỘ SÓNG MANG ĐƯỢC TRUYỀN 2 BĂNG CẠNH
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.06 MB, 200 trang )
Cơ Sở Viễn Thông
Phạm Văn Tấn
s(t)
Hình 4.10.
Hình 4.10 chỉ sự cộng một sóng mang hình sin thuần túy vào sóng biến điệu DSBSCAM.
Kết quả cho bởi phương trình (4.8)
sm(t) = s(t) cos 2πfCt + A cos 2πfCt
(4.9)
Đây là kiểu biến điệu AM sóng mang được truyền 2 băng cạnh. ( DSBTC AM). Khác với
kiểu AM sóng mang bị nén 2 kiểu AM sóng mang được truyền có chứa một thành phần rỏ ràng
của sóng mang ( A cos 2πfCt ).
Ảnh F của TCAM là tổng của biến đổi F của SCAM và biến đổi F sóng mang thuần túy.
Biến đổi sóng mang là một cặp xung lực ± fC.
Hình 4.11: Biến đổi F của TCAM
Dạng sóng có thể viết lại ( Từ phương trình 4.9 )
sm(t) [A+s(t)] cos 2πfCt
(4.10)
Hàm này có thể vẽ theo cách vẽ dạng sóng SCAM. 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≠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.
Trang IV.7
Cơ Sở Viễn Thông
Phạm Văn Tấn
Hình 4.12
Trang IV.8
Cơ Sở Viễn Thông
Phạm Văn Tấn
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Hình 4.12
HIỆU SUẤT
Sự cộng thêm sóng mang vào sóng biến điệu sẽ làm cho sự hoàn điệu dễ dàng hơn. Cái giá
mà ta phải trả là hiệu suất. Một phần của năng lượng được truyền dùng để gửi sóng mang và như
vậy không mang một thông tin hữu ích nào.
Ta thấy từ phương trình (4.9) : Công suất sóng mang là công suất của A cos2πfCt, hay
2
2
A
2 watts. Công suất của tín hiệu là công suất của s(t) cos2πfCt, là trị trung bình của s (t) chia
2. Công suất trung bình của s2(t) thì đơn giản là của s(t), hay PS. Vậy công suất của tín hiệu là
PS
2.
Công suất truyền toàn phần là tổng của 2 số hạng này.
Ta định nghĩa hiệu suất là tỷ số của công suất tín hiệu công suất toàn phần:
PS
η=
(4.10)
A 2 + PS
TD: Giả sử ta xem dạng sóng hình 12c, và đặt A bằng với biên độ của hình sin. Vậy hiệu
suất là 33%.
Trang IV.9
Cơ Sở Viễn Thông
Phạm Văn Tấn
CÁC KHỐI BIẾN ĐIỆU:
Hình 4.13 Sơ đồ của các khối biến điệu AM.
- Hình 4.13a: Hệ thống tạo nên DSBSC AM.
- Hình 4.13b,c: Hệ thống tạo nên DSBTC AM.
Hình 4.13: Khối biến điệu AM
Tại sao sự biến điệu thì không tuyến tính ?
Ta đã biết, bất kỳ một hệ tuyến tính và không đổi theo thời gian nào điều có một output mà
biến đổi F của nó là tích của ảnh F của input với H(f). Nếu biến đổi của tín hiệu vào bằng zero
trong một khoảng tần số nào đó, thì ảnh F của output phải cũng bằng zero trong khoảng ấy.
Nghĩa là, tính chất tổng quát của hệ tuyến tính không đổi theo thời gian là nó không thể cho ra
bất kỳ một output nào nếu không có input ở ngỏ vào.
Vậy có một hệ tuyến tính không theo t nào có thể cho sm(t) ở ngỏ ra khi nhận s(t) ở ngỏ vào
? Nói các khác, ta có thể tìm được hay không một H(f) nào để cho:
Sm(f) = S(f) . H(f)
Hình 4.14
Rõ ràng, câu trả lời là không.
Trang IV.10
Cơ Sở Viễn Thông
Phạm Văn Tấn
Sự biến điệu là một tiến trình dời tần. Và không có một hệ tuyến tinh nào thực hiện được
điều đó.
Một hệ phi tuyến và thay đổi theo t, nói chung, là rất phức tạp. Tuy nhiên, trong trường
hợp biến điệu, người ta có thể thực hiện được bằng 2 kiểu gián tiếp: Biến điệu cổng (Gated
mudolator) và biến điệu theo luật bình phương (Square - Law Mudolator ).
Biến Điệu Cổng:
Dựa vào sự kiện: Phép nhân s(t) với một hàm tuần hoàn bất kỳ sẽ tạo ra một chuổi sóng
AM với những sóng mang là bội số của tần số cơ bản của hàm tuần hoàn. Hình_4.15
Hình 4.15: Tích của s(t) và hàm cổng tuần hoàn
Output của mạch nhân (hình 4.15)
∞
⎡
⎤
(4.11)
s(t)P(t) = s(t) ⎢a 0 + ∑ a cos(2πnf c t )⎥
n
⎢⎣
⎥
n =1
⎦
fc Là tần số cơ bản của hàm tuần hoàn. an , các hệ số chuỗi F. Giả sử P(t) là hàm chẳn ( để
tránh phải viết các số hạng sin trong chuỗi )
Lọc BPF sẽ chận tất cả, chỉ trừ thành phần nào đó trong chuỗi mà ta sẽ chọn. Kết quả là ở
ngỏ ra có một sóng AM. Mạch lọc điều hợp với tần số cơ bản, nhưng nó sẽ có thể điều hợp với
một trong những họa tần của sóng AM, có tần số sóng mang cao hơn. Trong thực tế, ta chọn
những họa tần thấp (Vì các hệ số F làm giảm biên độ tín hiệu khi n tăng).
P(t) là một hàm cổng gồm một đoàn xung tuần hoàn. (Hình 4.16)
Trang IV.11
