intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Lý thuyết tín hiệu: Chương 5 - Ths. Lê Ngọc Phúc

Chia sẻ: Minh Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:39

Thêm vào BST
Báo xấu
255
lượt xem 81
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Lý thuyết tín hiệu: Chương 5 - Tín hiệu điều chế gồm các nội dung cơ bản về điều chế tín hiệu trong đó tình bày vị trí của điều chế trong hệ thống thông tin; mục đích của điều chế; phân loại các phương pháp điều chế, điều chế tương tự trình bày cụ thể về sóng mang trong điều chế tương tự; điều chế biên độ; điều chế góc, điều chế xung trong đó tình bày sóng mang trong điều chế xung; điều chế PAM; các hệ thống điều chế xung khác.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết tín hiệu: Chương 5 - Ths. Lê Ngọc Phúc

  1. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH N i dung: 5.1 Cơ b n v ñi u ch tín hi u 5.1.1 V trí c a ñi u ch trong h th ng thông tin 5.1.2 M c ñích c a ñi u ch 5.1.3 Phân lo i các phương pháp ñi u ch 5.2 ði u ch tương t 5.2.1 Sóng mang trong ñi u ch tương t 5.2.2 ði u ch biên ñ 5.2.3 ði u ch góc 5.3 ði u ch xung 5.3.1 Sóng mang trong ñi u ch xung 5.3.2 ði u ch PAM 5.3.3 Các h th ng ñi u ch xung khác 1 11/12/2009
  2. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH 5.1 Cơ b n v ñi u ch tín hi u: ði u ch (Modulation) là quá trình ánh x tin t c vào sóng mang b ng cách thay ñ i thông s c a sóng mang (biên ñ , t n s hay pha) theo tin t c . ði u ch ñóng vai trò r t quan tr ng, không th thi u trong h th ng thông tin. 5.1.1 V trí c a ñi u ch trong h th ng thông tin: Transmitter Máy phát: Ngu n Bi n ñ i tin ði u ch tin t c- tín hi u Khu ch ñ i Máy thu: Nh n Bi n ñ i tín Khu ch ñ i hi u - tin t c tin Gi i ñi u ch Receiver 2 11/12/2009
  3. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH 5.1 Cơ b n v ñi u ch tín hi u (tt): 5.1.2 M c ñích c a ñi u ch : T o ra tín hi u phù h p v i kênh truy n Cho phép s d ng hi u qu kênh truy n Tăng kh năng ch ng nhi u cho h th ng 5.1.3 Phân lo i các phng pháp ñi u ch : Các phương pháp ñi u ch ði u ch tương t ði u ch xung ði u ch s Biên ñ Góc pha Tương t S ASK PSK FSK AM-SC SSB-SC VSB PAM PPM PDM PCM Delta AM SSB FM PM 3 11/12/2009
  4. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) 5.2 ði u ch tương t : Tín hi u tin t c làm thay ñ i các thông s : biên ñ , t n s ho c pha c a sóng mang ñi u hòa cao t n. Biên ñ 5.2.1 Sóng mang trong ñi u ch tng t : D ng sóng mang ban ñ u: y(t)=Ycos(Ωt + ϕ) D ng sóng mang sau ñi u ch : y(t) = Y(t)cosθ(t) Pha ban ñ u Y(t): biên ñ t c th i (phương trình ñư ng bao) θ(t): pha t c th i. T n s góc d θ (t ) Ω (t ) = : t n s góc t c th i dt 1 d θ (t ) f (t ) = : t n s t c th i 2π dt N u θ(t): không ñ i; Y(t): thay ñ i y(t)=Y(t)cos(Ωt +ϕ): ñi u ch biên ñ N u θ(t): thay ñ i; Y(t): không ñ i y(t) = Ycosθ(t): ñi u ch pha 4 11/12/2009
  5. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) 5.2.2 ði u ch biên ñ (Amplitude Modulation) a. H th ng AM-SC (Amplitude Modulation with Suppressed Carrier) (còn g i là ñi u ch DSB-SC: Double Side Band with Suppressed Carrier) D ng tín hi u AM-SC: y AM − SC (t ) = x (t ) × cosΩ t Quá trình ñi u ch : yAM-SC (t) x(t) Tín hi u tin t c c n x truy n ñi, t n s th p Sóng mang cao t n [ωmin , ωmax] Ω>>ωmax Quan h trong mi n t n s : cos Ω t 1 YAM − SC (ω ) = [ X (ω − Ω ) + X (ω + Ω ) ] 2 1 Ψ AM − SC (ω ) = [ Ψ X (ω − Ω ) + Ψ X (ω + Ω ) ] 4 5 11/12/2009
  6. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) a. H th ng AM-SC (tt): Mô t mi n th i gian Mô t mi n t n s x(t) X(ω) X0 0 t −ω max −ω minω min ω max ω cosΩt 1 Y(ω) π 0 t ω -Ω 0 Ω yAM-SC(t) YAM-SC(ω) t X0/2 ω 0 0 -Ω Ω 6 11/12/2009
  7. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) a. H th ng AM-SC (tt) Quá trình gi i ñi u ch : Trong mi n th i gian: yAM-SC (t) m(t) x’(t) m(t) = x(t).cosΩt.cosΩt = [x(t) + x(t).cos2Ωt]/2 x LPF Qua b l c LPF, ch còn l i thành ph n t n s th p x’(t) = x(t)/2. Trong mi n t n s : cos Ω t 1 M ( ω ) = [Y A M − S C ( ω − Ω ) + Y A M − S C ( ω + Ω ) ] 2 1 1 = X (ω ) + [ X (ω − 2 Ω ) + X (ω + 2 Ω ) ] 2 4 Qua b l c LPF, ch còn l i thành ph n ph t n s th p: X’(ω) = X(ω)/2. ðáp ng t n s c a b l c M(ω) X0/2 ω -Ω 0 -2Ω Ω 2Ω 7 11/12/2009
  8. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) a.H th ng AM-SC (tt) Nh n xét: M ch gi i ñi u ch ph c t p. Băng thông (bandwidth): BWAM − SC = 2ωmax Công su t c a tín hi u AM-SC: 1 Py AM − SC = Px 2 Ví d 1: Cho m ch ñi u ch AM-SC: Tin t c: x(t) = cos(2π×103t) Sóng mang: y(t) = cos(2π×104t) Hãy: a. V x(t) và yAM-SC(t) ? b. Xác ñ nh và v X(ω), ΨX(ω), YAM-SC(ω) và ΨAM-SC(ω) ? c. Tính Px và PAM-SC? 8 11/12/2009
  9. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) a.H th ng AM-SC (tt) L i gi i: a. D ng sóng tín hi u AM-SC: b. Ph tín hi u tin t c: x(t ) = cos(2π ×103 t ) ⇒ X (ω ) = πδ (ω − 2π ×103 ) + πδ (ω + 2π ×103 ) 9 11/12/2009
  10. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) L i gi i (tt): Ph tín hi u AM-SC: y AM − SC (t ) = cos(2π ×103 t ) cos(2π ×104 t ) 1 ⇒ YAM − SC (ω ) = πδ (ω − 2π ×103 − 2π ×104 ) + πδ (ω + 2π ×103 − 2π ×104 )  2  1 πδ (ω − 2π ×103 + 2π ×104 ) + πδ (ω + 2π ×103 + 2π ×104 )  2  X(ω) YAM-SC(ω) π π/2 t t -2π.103 0 2π.104 -2π.104 0 2π.104 M t ñ ph công su t: D a vào k t qu sau +∞ +∞ ∑ 2 X (ω ) = 2π ∑ X nδ (ω − nω 0 ) Ψ X (ω ) = 2π X n δ (ω − nω 0 ) n = −∞ n = −∞ 10 11/12/2009
  11. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) L i gi i (tt): M t ñ ph tín hi u tin t c: 1 1  Ψ X (ω ) = 2π  2 δ (ω − 2π ×103 ) + 2 δ (ω + 2π ×103 )  2 2  π π = δ (ω − 2π ×10 ) + δ (ω + 2π ×103 ) 3 2 2 M t ñ ph tín hi u AM-SC: 1 1  Ψ AM − SC (ω ) = 2π  2 δ (ω − 2π × 103 − 2π × 104 ) + 2 δ (ω + 2π × 103 − 2π × 104 )  4 4  1 1  + 2π  2 δ (ω − 2π × 103 + 2π × 104 ) + 2 δ (ω + 2π × 103 + 2π × 104 )  4 4  π = δ (ω − 2π × 103 − 2π × 104 ) + δ (...) + δ (...) + δ (...)  8  c. Công su t tín hi u: ∞ 2 2 1 1 1 1 1 Px = ∑ | X n | =   +   = ⇒ PAM − SC = Px = 2 n =−∞ 2 2 2 2 4 11 11/12/2009
  12. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) 5.2.2 ði u ch biên ñ (Amplitude Modulation) Phương trình ñư ng b. H th ng AM (còn g i là ñi u ch DSB) bao(envelope) D ng tín hi u AM: y AM (t ) = [ A + x (t )]cosΩ t Quá trình ñi u ch : yAM (t) x(t) Tín hi u tin t c c n x truy n ñi, t n s th p Sóng mang [ωmin , ωmax] cao t n A cos Ω t Ω>>ωmax Quan h trong mi n t n s : 1 YAM (ω) = Aπ [δ (ω −Ω) + δ (ω + Ω)] + [ X (ω −Ω) + X (ω + Ω)] 2 π A2 1 ΨAM (ω) = [δ (ω −Ω) +δ (ω +Ω)] + [ ΨX (ω −Ω) +ΨX (ω +Ω)] 2 4 12 11/12/2009
  13. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) b. H th ng AM(tt): Mô t mi n th i gian Mô t mi n t n s X(ω) x(t) X0 −ω max −ω minω min ω max ω 0 t Y(ω) cosΩt 1 π t ω 0 -Ω 0 Ω yAM(t) YAM(ω) Aπ t X0/2 0 ω -Ω 0 Ω 13 11/12/2009
  14. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) a. H th ng AM (tt) Quá trình gi i ñi u ch : Tách sóng ñ ng b : (gi ng gi i ñi u ch AM-SC) Tách sóng ñư ng bao: sơ ñ m ch ñơn gi n ði u ki n ñ tách sóng ñư ng bao không b méo: A ≥ max{ x(t ) ; x(t ) < 0} 14 11/12/2009
  15. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) a.H th ng AM (tt) Nh n xét: M ch gi i ñi u ch ñơn gi n. Băng thông (bandwidth): BWAM − SC = 2ωmax Hi u su t năng lư ng không cao: Pb Pb: công su t d i bên η= ×100% PAM PAM: công su t toàn b tín hi u 1 Px 2 P = = 2 x 1 2 1 A + Px A + Px 2 2 Trư ng h p, x(t) = acosωt, hi u su t c c ñ i: ηmax = 33.33% 15 11/12/2009
  16. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) b. H th ng AM (tt) Ví d 2: Cho m ch ñi u ch AM: yAM(t) = [A+x(t)]cos(2π×105t) x(t) 2 2 -4 4 8 -2 Hãy: a. V yAM(t) khi A=2? b. Xác ñ nh ph X(ω), YAM(ω) ? c. Tính Px và PAM? d. Xác ñ nh giá tr c a A ñ tách sóng không b méo trong m ch tách sóng hình bao? 16 11/12/2009
  17. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) b. H th ng AM (tt) L i gi i: a. D ng sóng tín hi u AM: yAM(t) 0 2 4 6 t b. Xác ñ nh ph : xT(t) Vì x(t) là tín hi u tu n hoàn, nên ph có d ng: +∞ 2 y = -2x+2 X (ω ) = 2π ∑ X n δ (ω − nω 0 ) Trong ñó: n = −∞ t X T ( nω 0 ) -2 0 2 Xn = ;T = 4 T -2 17 11/12/2009
  18. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) L i gi i (tt): b. Xác ñ nh ph : t  t  xT ( t ) = 4 Λ   − 2 Π   ⇒ X (ω ) = 4 × 2 Sa 2ω − 2 × 4 S a2 ω 2 4 nπ ⇒ X n = 2 Sa 2ω 0 n − 2 S a2 ω 0 n = 2 Sa 2 − 2 S a π n; ω 0 = 2π / T = π / 2 2 V y, ph tín hi u tin t c: +∞  2 nπ  π +∞  nπ π  X (ω) = 2π ∑  2Sa − 2Saπ nδ (ω − n ) = 2π ∑  2Sa2 δ (ω − n )  −4πδ (ω) n=−∞  2  2 n=−∞  2 2  Ph tín hi u AM: 1 YAM (ω) = Aπ δ (ω −10 π) +δ (ω +10 π) + X(ω −105π) + X(ω +105π) =...  5 5  2  c. Tính công suT /2 t: 0 1 1 4 1 A2 2 A2 Px = ∫ | x(t ) | dt = 2 × ∫ | 2t + 2 | dt = ⇒ PAM = Px + 2 2 = + T −T /2 4 −2 3 2 2 3 2 d. ð tách sóng không b méo: x(t) + A ≥ 0, ∀t. Suy ra: A ≥ 2 18 11/12/2009
  19. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) 5.2.2 ði u ch biên ñ (tt): c. Các h th ng ñi u ch biên ñ khác: H th ng SSB-SC (Single Side Band with Suppressed Carrier) ðáp ng t n s c ab l c H th ng SSB (Single Side Band) ðáp ng t n s c ab l c 19 11/12/2009
  20. Tr ng ðH Giao thông v n t i Tp.HCM Khoa ði n - ði n t vi n thông Bài gi ng: Lý thuy t tín hi u Chương 5 TÍN HI U ðI U CH (tt) 5.2.2 ði u ch biên ñ : c. Các h th ng ñi u ch biên ñ khác: H th ng VSB (Vestigial Side Band) 20 11/12/2009
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2