Soạn giáo trình môn Kỹ Thuật Truyền Thanh, chương 2

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

0
224
lượt xem
107
download

Soạn giáo trình môn Kỹ Thuật Truyền Thanh, chương 2

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tín hiệu thông tin được truyền từ máy phát đến máy thu, thông qua môi trường truyền. Tuy nhiên, tín hiệu thông tin gốc ít khi phù hợp với đường truyền. Cho nên, chúng phải được biến đổi từ dạng tín hiệu thông tin ban đầu thành dạng tín hiệu thông tin phù hợp với đường truyền. Quá trình biến đổi tín hiệu thông tin ở tần số thấp thành dạng tín hiệu sóng mang ở tần số cao. Quá trình này gọi là quá trình điều biến. Giải điều biến là quá trình ngược lại với điều biến. Tín...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Soạn giáo trình môn Kỹ Thuật Truyền Thanh, chương 2

  1. CHÖÔNG 2 MAÙY PHAÙT AM I . GIÔÙI THIEÄU CHUNG. Tín hieäu thoâng tin ñöôïc truyeàn töø maùy phaùt ñeán maùy thu, thoâng qua moâi tröôøng truyeàn. Tuy nhieân, tín hieäu thoâng tin goác ít khi phuø hôïp vôùi ñöôøng truyeàn. Cho neân, chuùng phaûi ñöôïc bieán ñoåi töø daïng tín hieäu thoâng tin ban ñaàu thaønh daïng tín hieäu thoâng tin phuø hôïp vôùi ñöôøng truyeàn. Quaù trình bieán ñoåi tín hieäu thoâng tin ôû taàn soá thaáp thaønh daïng tín hieäu soùng mang ôû taàn soá cao. Quaù trình naøy goïi laø quaù trình ñieàu bieán. Giaûi ñieàu bieán laø quaù trình ngöôïc laïi vôùi ñieàu bieán. Tín hieäu thu ñöôïc phaûi bieán ñoåi trôû laïi thaønh daïng tín hieäu thoâng tin ban ñaàu cuûa chuùng. Muïc ñích chính cuûa chöông naøy laø giôùi thieäu nhöõng nguyeân taéc cô baûn cuûa quaù trình ñieàu bieán bieân ñoä. II . NHÖÕNG NGUYEÂN TAÉC CHUNG CUÛA QUAÙ TRÌNH ÑIEÀU BIEÁN BIEÂN ÑOÄ. Ñieàu bieán bieân ñoä AM laø quaù trình laøm thay ñoåi bieân ñoä cuûa tín hieäu soùng mang ôû taàn soá cao keát hoäp vôùi bieân ñoä cuûa tín hieäu ñieàu bieán (tín hieäu thoâng tin). Ñoái vôùi ñieàu bieán bieân ñoä thì chaát löôïng ñieàu bieán töông ñoái thaáp vaø ít toån hao. Ñieàu bieán bieân ñoä AM ñöôïc duøng ñeå phaùt soùng thöông maïi caû tín hieäu radio laãn tín hieäu hình. Ñieàu bieán bieân ñoä cuõng ñöôïc duøng trong thoâng tin di ñoäng nhö: Citizen’s Band (CB) Radio. Boä ñieàu bieán bieân ñoä AM laø thieát bò ñöôïc laép raùp bôûi nhöõng linh kieän phi tuyeán vôùi 2 tín hieäu ngoõ vaøo. Moät tín hieäu soùng mang coù bieân ñoä coá ñònh, taàn soá cao vaø tín hieäu thoâng tin taàn soá thaáp. Tín hieäu soùng mang phaûi coù taàn soá thaät cao ñeå ñöôïc Antena böùc xaï moät caùch coù hieäu quaû vaø truyeàn xuyeân qua khoâng gian töï do, thöôøng ñöôïc goïi laø taàn soá radio hay ñôn giaûn laø RF. Tín hieäu thoâng tin coù theå laø taàn soá ñôn hay daïng soùng phöùc hôïp cuûa nhieàu taàn soá. 1 . Hình bao AM Maëc duø mang nhöõng ñaëc ñieåm chung cuûa ñieàu bieán bieân ñoä, quaù trình truyeàn soùng mang hai daõy bieân ñuû AM (DSBFC) thöôøng ñöôïc söû duïng nhaát. DSBFC ñoâi khi coøn ñöôïc goïi laø ñieàu bieán bieân ñoä AM truyeàn thoáng hay ñôn giaûn hôn laø AM. Hình 2.1 minh hoaï moái quan heä giöõa soùng mang [Vc.Sin 2fc .t ], tín hieäu ñieàu bieán Vm.Sin2fm.t vaø daïng soùng ñaõ ñöôïc ñieàu bieán Vam(t) ñoái vôùi AM truyeàn thoáng. Hình treân cuõng bieåu dieãn caùch taïo ra daïng soùng AM khi moät tín hieäu ñieàu bieán ñôn taàn phoái hôïp vôùi tín hieäu soùng mang taàn soá cao. Daïng soùng
  2. ngoõ ra bao goàm taát caû caùc taàn soá taïo ra tín hieäu AM vaø noù ñöôïc söû duïng ñeå truyeàn taûi tín hieäu thoâng tin thoâng qua heä thoáng ñöôøng truyeàn. Do ñoù, hình daïng cuûa soùng mang AM ñöôïc ñieàu bieán goïi laø hình bao AM. Neân chuù yù raèng, khi khoâng coù tín hieäu ñieàu bieán, daïng soùng ngoõ ra ñôn giaûn chæ laø tín hieäu soùng mang. Tuy nhieân, khi coù tín hieäu ñieàu bieán (tín hieäu thoâng tin) ñaët vaøo thì bieân ñoä cuûa daïng soùng ngoõ ra seõ phoái hôïp vôùi tín hieäu ñieàu bieán vaø taàn soá cuûa hình bao AM baèng vôùi taàn soá cuûa tín hieäu thoâng tin, ñoàng thôøi daïng cuûa hình bao AM cuõng gioáng nhö daïng cuûa tín hieäu ñieàu bieán. Tín hieäu ñieàu bieán fm Soùng mang fc Hình bao AM DSBFC Soùng ñaõ ñöôïc ñieàu bieán Hình 2-1: Phöông phaùp taïo ra hình bao AM 2 . Baêng thoâng vaø phoå taàn soá AM Maïch ñieàu bieán AM ñöôïc caáu taïo töø nhöõng linh kieän phi tuyeán, vì vaäy sinh ra maïch troän khoâng tuyeán tính. Hình bao ngoõ ra laø daïng soùng phöùc hôïp cuûa nhieàu taàn soá ñoù laø taàn soá tín hieäu ñieàu bieán vaø taàn soá soùng mang. Taàn soá ngoõ ra laø toång giaù trò taàn soá ( fc + fm) vaø hieäu taàn soá ( fc - fm). Toång vaø hieäu taàn soá di chuyeån töø taàn soá soùng mang ñeán ñeå caân baèng vôùi taàn soá tín hieäu ñieàu bieán. Cho neân, phoå taàn soá AM bao goàm nhöõng thaønh phaàn taàn soá khoâng gian (fm) beân caïnh taàn soá soùng mang. Tuy nhieân, daïng soùng ñöôïc ñieàu bieán khoâng chöùa caùc thaønh phaàn taàn soá, caùc thaønh phaàn taàn soá naøy baèng vôùi taàn soá tín hieäu ñieàu bieán. AÛnh höôûng cuûa
  3. quaù trình ñieàu bieán ñeán tín hieäu ñieàu bieán laø noù phaûn hoài trôû veà taàn soá soùng mang ñoái vôùi nhöõng taàn soá cao.
  4. A Soùng mang Daûi bieân döôùi Daûi bieân treân Taàn soá bieân Taàn soá bieân döôùi treân f fc-fm(max) fc fc+fm(max) Hình 2.2 _ Phoå taàn soá cuûa daïng soùng AM DSBFC. Hình 2.2 bieãu dieãn phoå taàn soá cuûa daïng soùng AM DSBFC, phoå taàn soá AM tö ø fc - fm(max) ñeán fc + fm(max). Trong ñoù : fc laø taàn soá soùng mang. fm(max) laø taàn soá tín hieäu ñieàu bieán cöïc ñaïi. Daûi taàn soá giöõa fc - fm(max) vaø fc ñöôïc goïi laø daûi bieân döôùi (LSB) vaø nhöõng taàn soá thuoäc daûi naøy ñöôï c goïi laø taàn soá bieân döôùi (LSF). Daûi taàn soá giöõa fc vaø fc + fm(max) goïi laø daûi bieân treân (USB) vaø nhöõng taàn soá thuoäc daûi naøy goïi laø taàn soá bieân treân (USF). Vì vaäy, baêng thoâng BW cuûa soùng AM DSBFC laø hieäu soá giöõa taàn soá bieân treân cöïc ñaïi vaø taàn soá bieân döôùi cöïc tieåu hoaëc baèng 2 laàn taàn soá tín hieäu ñieàu bieán cöïc soùng voâ tuyeán, taàn soá cuûa taát caû caùc daïng soùng vaø taàn soá soùng mang ñeàu thuoäc daûi bieân treân vaø daûi bieân döôùi. Nhöõng giaù trò taàn soá naøy phaûi ñuû lôùn ñeå coù theå truyeàn xuyeân qua baàu khí quyeån cuûa traùi ñaát. 3. Heä soá ñieàu bieán vaø phaàn traêm ñieàu bieán. Heä soá ñieàu bieán laø moät thoâng soá ñöôïc söû duïng ñeå mieâu taû soá laàn bieân ñoä thay ñoåi trong daïng soùng AM. Phaàn traêm ñieàu bieán laø moät heä soá ñôn giaûn cuaû söï ñieàu bieán ñöôïc xem nhö laø tæ leä phaàn traêm. Noùi caùch khaùc laø phaàn traêm ñieàu bieán cho bieát söï thay ñoåi tæ leä phaàn traêm theo bieân ñoä cuûa daïng soùng ngoõ ra khi soùng mang bò taùc ñoäng bôûi tín hieäu ñieàu bieán. Em m (2.1) Ec Trong ñoù : m laø heä soá ñieàu bieán (khoâng ñôn vò). Em laø söï thay ñoåi bieân ñoä ñieän aùp (V). Ec laø bieân ñoä ñieän aùp ñænh cuaû soùng mang chöa ñieàu bieán (V).
  5. Bieåu thöùc (2..1) ñöôïc saép xeáp laïi nhö sau: Em = m. Ec (2.2) Em Ec  (2.3) c Em Phaàn traêm ñieàu bieán (M) laø : M  x100% (2.4) Ec Hay : M = m x 100. Quan heä giöõa m, Em vaø Ec ñöôïc bieåu dieån treân hình 2.3. Neáu tín hieäu ñieàu bieán laø daïng soùng Sin ñôn taàn thuaàn tuyù vaø quaù trình ñieàu bieán laø ñoái xöùng (söï thay ñoåi giaù trò bieân döông vaø aâm cuaû hình bao laø baèng nhau). Phaàn traêm ñieàu bieán ñöôïc xuaát phaùt töø bieåu thöùc sau: Em = 0.5 (Vmax - Vmin) (2.5) Ec = 0.5 (Vmax+ Vmin) (2.6) , (V V ) V V  M x % x % (2.7) , (V V ) V Vmin Trong ñoù : Vmax = Ec + Em Vmin = Ec - Em Thay ñoåi bieân ñoä ñænh cuaû daïng soùng ngoõ ra (Em) laø toång giaù trò ñieän aùp cuaû taàn soá bieân treân vaø taàn soá bieân döôùi. Em = Eusf + Elsf maø : Eusf = Elsf Neân : Eusf = Elsf = Em/2 = 0.5 (Vmax -Vmin)/2 = 0.25 (Vmax- Vmin) (2.8) Trong ñoù : Eusf laø bieân ñoä ñænh cuûa taàn soá bieân treân (Volt). Elsf laø bieân ñoä ñænh cuûa taàn soá bieân döôùi (Volt). Töø bieåu thöùc (2.1) ta coù theå thaáy raèng khi phaàn traêm ñieàu bieán laø 100 thì Em = Ec. Ñieàu kieän naøy ñöôïc veõ treân hình (2.4d). Khi ñieàu bieán 100 thì bieân ñoä nhoû nhaát cuaû hình bao laø 0V (Vmin = 0V). Hình (2.4c) veõ daïng hình bao ñöôïc ñieàu 50. Söï thay ñoåi bieân ñoä ñænh cuûa hình bao baèng 1/2 bieân ñoä soùng mang chöa ñieàu bieán. Phaàn traêm ñieàu bieán lôùn nhaát maø khoâng gaây ra bieán daïng tín hieäu laø 100. Ñoâi khi phaàn traêm ñieàu bieán ñöôïc bieåu dieãn gioáng nhö quan heä cuûa söï
  6. thay ñoåi ñieän aùp ñænh cuûa soùng ñieàu bieán vôùi bieân ñoä ñænh cuûa soùng mang chöa ñieàu bieán, ñoù laø söï thay ñoåi phaàn traêm ñieàu bieán (E/Ec x 100). Vmax=Ec+Em Vmin=Ec-Em Em Ec t -Vmin=-Ec+Em -Vmax=-Ec-Em Hình 2.3 Heä soá ñieàu bieán Ec vaø Em.
Đồng bộ tài khoản