Giới thiệu tài liệu
Tài liệu này là Chương 6, tập trung vào các ứng dụng quan trọng của biến đổi Fourier trong lĩnh vực kỹ thuật. Nội dung chính bao gồm các phương pháp điều chế tín hiệu và nguyên lý lấy mẫu, khôi phục tín hiệu, cung cấp nền tảng lý thuyết và ứng dụng thực tiễn.
Đối tượng sử dụng
Tài liệu này hướng đến sinh viên, kỹ sư và nhà nghiên cứu trong các ngành điện tử, viễn thông, kỹ thuật điều khiển và xử lý tín hiệu, những người cần nắm vững các nguyên lý cơ bản và ứng dụng của biến đổi Fourier trong truyền thông và xử lý tín hiệu ở cấp độ đại học và sau đại học.
Nội dung tóm tắt
Tài liệu chuyên sâu này khám phá các ứng dụng thiết yếu của biến đổi Fourier, bắt đầu bằng việc trình bày chi tiết về điều chế tín hiệu. Phần điều chế biên độ (AM) được giới thiệu với các khái niệm cơ bản, tầm quan trọng trong nhiều lĩnh vực như truyền thông, radar, siêu âm, MRI và tín hiệu quang học. Tài liệu đi sâu vào phương pháp điều chế hai dải biên triệt sóng mang (DSB-SC), phân tích biểu thức toán học và biến đổi Fourier của nó. Quá trình giải điều chế để khôi phục tín hiệu gốc cũng được giải thích, cùng với các thách thức thực tế như ảnh hưởng của sai lệch pha giữa tín hiệu sóng mang của bộ truyền và bộ nhận. Tiếp theo, tài liệu đi sâu vào ghép kênh phân chia tần số (FDM), một kỹ thuật quan trọng cho phép truyền đồng thời nhiều tín hiệu bằng cách điều chế chúng trên các tần số sóng mang khác nhau và sau đó khôi phục chúng thông qua lọc dải và giải điều chế. Song song đó, điều chế góc, bao gồm điều chế pha (PM) và điều chế tần số (FM), được phân tích về bản chất phi tuyến, các công thức toán học, khái niệm tần số tức thời và cách xác định băng thông. Phần thứ hai của tài liệu tập trung vào định lý lấy mẫu, giải thích cách biến đổi Fourier được áp dụng để phân tích tín hiệu tuần hoàn và định nghĩa dãy xung đơn vị. Các nguyên lý lấy mẫu tín hiệu, hiện tượng lỗi chồng phổ (aliasing), và định lý Nyquist được trình bày rõ ràng, cùng với các phương pháp khôi phục tín hiệu từ mẫu. Tài liệu cũng đề cập đến các vấn đề thực tiễn như lấy mẫu với bộ giữ bậc không và cách giảm thiểu lỗi chồng phổ bằng cách sử dụng bộ lọc chống chồng phổ. Các ví dụ minh họa và bài tập thực hành được cung cấp để củng cố kiến thức.