Bài giảng Kỹ thuật hệ thống viễn thông (EE3015): Chương 3 - ThS. Nguyễn Thanh Tuấn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:65

Thêm vào BST

Báo xấu

6
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kỹ thuật hệ thống viễn thông (EE3015) - Chương 3: Truyền và lọc tín hiệu, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Hệ thống LTI và bộ lọc; Sự sái dạng trong truyền thông tin; Sự suy hao trong truyền thông tin và Decibels; Truyền tương tự băng gốc. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật hệ thống viễn thông (EE3015): Chương 3 - ThS. Nguyễn Thanh Tuấn

Chương 3: Truyền và lọc tín hiệu om 3.1 Hệ thống LTI và bộ lọc .c 3.2 Sự sái dạng trong truyền thông tin ng co 3.3 Sự suy hao trong truyền thông tin và an Decibels th ng 3.4 Truyền tương tự băng gốc o du u cu Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
3.1 Hệ thống LTI om ▪ Tuyến tính .c ▪ Bất biến ng ▪ Đáp ứng xung co ▪ Hàm truyền an th ▪ Quan hệ vào-ra ng o du u cu Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Đáp ứng sin/cos om ▪ Hệ thống thực: H(f) = H*(-f) .c ng x (t ) = A cos(ot ) = A cos(2 f ot )  y (t ) = A H ( f o ) cos  2 f ot + H ( f o )  co   an x (t ) = D0 +  Dn cos(2 nf ot + n )  y(t) = D0 H (0) +  Dn | H ( nf o ) | cos  2 nf ot + n +H ( nf o ) th n =1 n =1 ng   X( f ) =  c  ( f − nf )  Y( f ) =  c H (nf ) ( f − nf ) o n o n o o n =− n =− du u ▪ Câu hỏi: viết biểu thức cho tín hiệu sin(.)? cu Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 3 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Mật độ phổ công suất om ▪ Power Spectral Density (PSD) .c ng 1 S x ( f ) = lim 2 XT ( f ) co T → 2T an th ▪ Hàm truyền đạt công suất: tỉ số giữa mật độ ng phổ công suất của ngõ ra và ngõ vào. o du u Py ( f ) cu Gh ( f ) = = H( f ) 2 Px ( f ) Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 4 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Bộ lọc om ▪ Bộ lọc thực tế có đáp ứng xung h(t) là hàm thực nên hàm .c truyền H(f) có biên độ đối xứng chẵn và pha đối xứng lẻ. ng ▪ Tần số cắt (-3dB) và băng thông: mặc định chỉ tần số dương. co an th o ng du u cu Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 5 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Ví dụ hệ thống LTI và bộ lọc om .c ng co an th o ng du u cu Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 6 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Bộ lọc thông thấp (LPF) RC om .c ng co an th ng 3dB Point o du u cu Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 7 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Một số hàm truyền hệ thống om .c ng co an th o ng du u cu Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 8 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Kết nối hệ thống om .c ng co an th o ng du u cu Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 9 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Ví dụ kết nối hệ thống om .c ng co an th o ng du u cu Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Hệ thống LTI ngược om .c ng co an th o ng du u cu Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 11 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Ảnh hưởng của kênh truyền om .c ng co an th o ng du u cu Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
3.2 Méo dạng om ▪ Không méo dạng: + DC (mở rộng) .c ▪ Méo tuyến tính: do hệ thống tuyến tính (thường là ng kênh truyền) → xét hàm truyền (đáp ứng tần số) co ▪ Méo phi tuyến: do hệ thống phi tuyến (thường là các an th thiết bị ở khối phát và thu) → xét đặc tính vào ra ng o du u cu Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 13 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Kênh truyền tuyến tính (điều kiện không méo dạng) om ▪ Tín hiệu đơn tần: không méo dạng .c ▪ Tín hiệu đa tần: ng co an th o ng du ▪ Time delay u cu Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 14 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Bộ cân bằng om ▪ Chức năng .c ▪ Nguyên lý ng co ▪ Vị trí an ▪ Vẽ hàm truyền th ng ▪ Viết biểu thức o du u cu ▪ Thích nghi → uớc lượng kênh Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 15 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Méo phi tuyến om  1  d n v0  v 0 = K 0 + K 1vi + K v +    =  K v .c 2 n Kn =  n  n!  dvi  v 2 i n i n=0   =0 ng i ▪ Méo hài: co v i (t ) = A0 sin  0 t v out (t ) = V 0 + V1 cos( 0 t +  1 ) + V 2 cos ( 2  0 t +  2 ) + V 3 cos (3 0 t +  3 ) +    an th  n =2  ▪ Méo điều chế nội: Vn2 ng THD(%) =  100 o V1 du v i (t ) = A1 sin  1 t + A 2 sin  2 t ( ) u K 2 ( A1 sin  1t + A2 sn 2 t ) = K 2 A12 sin 2  1t + 2 A1 A2 sin  1t sin  2 t + A22 sin 2  2 t 2 cu = K 2 A12 sin 2  1t + K 2 2 A1 A2 sin  1t sin  2 t + K 2 A22 sin 2  2 t 2 K 2 A1 A 2 sin  1t sin  2 t = K 2 A1 A 2 co s ( 1 −  2 )t  − co s ( 1 +  2 ) Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
om K 3 v i3 = K 3 ( A1 sin 1t + A2 sin  2 t ) 3 .c = K 3 ( A13 sin 3 1t + 3 A12 A2 sin 2 1t sin  2 t ng + 3 A1 A22 sin 1t sin 2  2 t + A2 sin 3  2 t ) 3 co an K 3 A12 A2 sin  2 t (1 − cos 2 1t ) 3 3 K 3 A12 A2 sin 2  1t sin  2 t = th 2   = K 3 A12 A2 sin  2 t − sin (21 +  2 )t − sin (21 −  2 )t  3 ng 1 2  2  o du 3 K 3 A1 A22 sin 1t sin 2  2 t u   K 3 A1 A22 sin 1t − sin (2 2 + 1 )t − sin (2 2 − 1 )t  3 1 = cu 2  2  Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 17 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
3.3 Công suất om ▪ Đơn vị công suất: W, mW, dBW, dBmW .c P (dBW) = 10  log10 (P [W ]) P (dBmW) = 10  log10 (P [mW ]) ng co Power P in Watts Power P in milliwatts Power in dBW Power in dBm an 100 watts 100,000 mW 20 dBW 50 dBm th 10 W 1W ng 0.1 W o 0.01 W du 0.001 W u 2 mW cu 5 mW 7 mW 0.5 mW 0.2 mW Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 18 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Tính toán công suất om ▪ Cộng (tổng) công suất: P = P1 + P2 (W, mW) .c ▪ Độ lợi công suất: g = Pout / Pin (W, mW) ng co gdB = 10.log10(g) an ▪ Suy hao công suất: L = Pin / Pout (W, mW) th ng LdB = 10.log10(L) o du ▪ Quy ước: độ lợi > 1 (0 dB) và suy hao > 1 (0 dB) u cu – Độ lợi 0.2 lần  Suy hao 5 lần – Suy hao 0.2 lần  Suy hao 5 lần – Suy hao -20 dB  Suy hao 20 dB Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 19 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Tính toán độ lợi công suất om ▪ PoutW = PinW . g .c ▪ 10.log10(PoutW) = 10.log10(PinW . g) ng co = 10.log10(PinW) + 10.log10(g) an → PoutdBW = PindBW + gdB th ng ▪ PoutmW = PinmW . g o du ▪ 10.log10(PoutmW) = 10.log10(PinmW . g) u cu = 10.log10(PinmW) + 10.log10(g) → PoutdBmW = PindBmW + gdB Th.S. Nguyễn Thanh Tuấn 20 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt