Tải Luận văn Khảo sát tín hiệu điều chế dùng MATLAB

Download miễn phí Luận văn Khảo sát tín hiệu điều chế dùng MATLAB


CHƯƠNG 1
ĐIỀU BIÊN (AM: Amplitude modulation)
I. Phổ của tín hiệu điều biên:
Điều biên là quá trình làm cho biên độ tải tin biến đổi theo tin tức.
Giả thiết tin tức là tín hiệu âm tần có phạm vi biến đổi tần số từ minmax, ta có:
V = V.cost (1.1)
Tải tin là dao động cao tần:
Vo = V0.cos0t (1.2)
Từ (1-1) và (1-2) ta được tín hiệu điều biên có dạng:

Trong đó: là hệ số điều chế hay còn gọi là độ sâu điều chế. Hệ số điều chế “m” phải thỏa mãn điều kiện m 1. Nếu m > 1 thì mạch có hiện tượng điều chế và tín hiệu méo trầm trọng (hình 1-1).
Trong thực tế mmax = 0,7 0,8 để đảm bảo thu tín hiệu không bị méo. Ta xác định “m” trong thực tế bằng cách đo các giá trị Vmax, Vmin và áp dụng công thức:


CHƯƠNG 2
ĐIỀU TẦN & ĐIỀU PHA
(FM: Frequency Modulation - PM: Pules Modulation)


Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

5 cos [ (2π*90*10 ) t + 0.3 sin (2π*15*10 ) t]
b) Moâ phoûng daïng tín hieäu ñieàu taàn:
fc=90*10^6;fm=15*10^3;
T=1/fc;
t=0:T/20:10*T;
V (t)=5*cos(2*pi*fc*t+.3*sin(2*pi*fm*t)); FM
plot(t,V (t)) FM
title('DC-FM')
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
x 10
-7
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
DC-FM
2. Cho tín hieäu taûi tin coù bieân ñoä 5V, taàn soá 25Khz vaø moät tín hieäu
ñieàu cheá coù bieân ñoä 5V, taàn soá 1000Hz. Heä soá tyû leä k = 2.5Hz/V.
a. Haõy tìm bieåu thöùc cuûa tín hieäu ñieàu cheá vaø tín hieäu ñaõ ñieàu cheá (PM)
b. Veõ daïng soùng cuûa tín hieäu ñaõ ñieàu cheá (PM).
Giaûi:
a. Ta coù: mp = k*VΩ = 2.5*5 = 12.5
- Bieåu thöùc cuûa tín hieäu ñieàu cheá:
3VΩ (t) = 5 cos (2π*10 ) t
- Bieåu thöùc cuûa tín hieäu ñaõ ñieàu cheá:
3 3VPhần mềm (t) = 5 cos [(2π*25*10 ) t+12.5 cos (2π*10 ) t]
b. Moâ phoûng daïng tín hieäu ñaõ ñieàu cheá (PM):
fc=25*10^3;fm=10^3;
T=1/fc;
t=0:T/20:10*T;
V=5*cos(2*pi*fc*t+12.5*sin(2*pi*fm*t));
plot(t,V)
title('DC-PM')
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
x 10
-4
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
DC-PM
CHÖÔNG 3
ÑIEÀU CHEÁ KHOÙA DÒCH PHA BIEÂN ÑOÄ (ASK)
I. Ñieàu cheá khoùa dòch pha bieân ñoä (ask):
Hình 1-1 minh hoïa quaù trình ñieàu cheá bieân ñoä moät soùng mang vôùi tín
hieäu nhò phaân 10101101. Neáu nguoàn soá coù M traïng thaùi hoaëc möùc, vaø moãi
moät möùc ñaïi dieän cho moät chu kì T, thì daïng soùng ñaõ ñieàu cheá töông öùng vôùi
traïng thaùi thöù I laø Si(t) ñoái vôùi dieàu bieân xung (PAM) hoaëc theo kieåu khoùa
dòch pha bieân ñoä (ASK) seõ laø:
1 0 1 1 0
Hình 1-1: Ñieàu cheá soá ASK vôùi tín hieäu nhò phaân 10110
(t) = D (t)A cosϖ t (1.1) Si i o o
Di(t) laø möùc thöù I cuûa daïng soùng nhieàu möùc coù ñoä roäng T. Giaû söû soá möùc
giôùi haïn laø 2, nhö laø tín hieäu soá nhò phaân vaø nhö vaäy taàn soá soùng mang töông quan
ñeán ñoä roäng T cuûa daïng soùng vuoâng nhò phaân sau:
ϖg = 2nπ/T (1.2)
Daãn tôùi maät ñoä phoå coâng suaát (psd) coù bieåu thöùc:
( ) ( ) ( ) ( ) ( )3.1ffT
)ff(Tsin
ffT
)ff(Tsinffff
16
Apsd
0
2
0
2
0
2
0
2
00
2
ASK ⎟⎟⎠

⎜⎜⎝


+π+−π
−π++δ+−δ⎟⎟⎠

⎜⎜⎝
⎛=
Chuù yù raèng neáu söû duïng moät boä loïc töông öùng, trong ñoù fo = 0, thì noùi
chung phoå ra seõ khoâng coù baát kì moät söï suy hao naøo, seõ laø:
( ) ( ) ( )4.1ffT
)ff(Tsinff
16
Apsd
0
2
0
2
0
2
ASK ⎟⎟⎠

⎜⎜⎝


+π++δ⎟⎟⎠

⎜⎜⎝
⎛=
Phoå ñoái vôùi bieåu thöùc 1.3 vaø 1.4 coù hai phaàn. Phaàn thöù nhaát goàm caùc haøm
delta Dirac bao haøm caùc thaønh phaàn phoå giaùn ñoaïn caùch nhau nhöõng khoaûng taàn soá
1/T. Nhöõng thaønh phaàn taàn soá giaùn ñoaïn naøy bieán maát neáu nhö chuoãi nhò phaân coù
giaù trò trung bình baèng khoâng, hoaëc moät tín hieäu M möùc khi moãi möùc M haàu nhö
baèng nhau. Ñieàu ñoù cho pheùp tín hieäu phoå cuûa tín hieäu ñieàu cheá soá ñöôïc choïn trong
khi thieát keá heä thoáng baèng caùch choïn thích hôïp chuoãi tín hieäu ñöôïc truyeàn ñi. Phaàn
thöù hai laø phoå lieân tuïc maø daïng cuûa noù chæ phuï thuoäc vaøo ñaëc tính phoå cuûa xung tín
hieäu. Ñoái vôùi tröôøng hôïp ñôn giaûn digit nhò phaân ñöôïc bieåu thò trong phöông trình
1.3, xung cuûa thaønh phaàn phoå giaùn ñoaïn chæ toàn taïi ôû taàn soá soùng mang do caùc ñieåm
khoâng cuûa phoå caùch nhau nhöõng khoaûng taàn soá 1/T.
A2
16
P(t)-
-2/T -1/T 0 1/T 2/T
f0-2rb f0 – rb rb f0 + rb f0 + 2rb
Hình 1-2: Maät ñoä phoå coâng suaát cuûa tín hieäu ASK nhò phaân
Phoå veõ treân hình 1-2 chöùa 95% coâng suaát cuûa noù trong ñoä roäng baêng 3/T
hoaëc 3X (toác ñoä bit). Ñoä roäng baêng coù theå giaûm baèng caùch duøng xung cosin taêng.
Keát quaû laø caùc ñieåm khoâng cuûa phoå xuaát hieän ôû nhöõng khoaûng fo 6 n/T, ôû ñaây n =
1, 2, … Do ñoù taát caû caùc thaønh phaàn phoå giaùn ñoaïn bò bieán maát, tröø khi f = fo vaø f
= fo6 1/T. Phoå cuûa xung cosin taêng coù buùp chính roäng hôn laøm cho ñoä roäng baêng
ASK baèng xaáp xæ 2/T. Vieäc thu tín hieäu ASK ñaõ phaùt ñi coù theå ñaït ñöôïc baèng hai
caùch. Caùch thöù nhaát laø daûi ñieàu cheá keát hôïp duøng caùc maïch phöùc hôïp ñeå duy trì keát
hôïp pha giöõa soùng mang phaùt vaø soùng mang noäi. Caùch thöù hai laø quaù trình daûi ñieàu
cheá hình bao khoâng keát hôïp. Trong khi baøn veà nhöõng phöông phaùp naøy, xaùc suaát
loãi seõ neâu cho trong töøng tröôøng hôïp.
II. Ask keát hôïp:
Vôùi taùch soùng keát hôïp, maùy thu ñöôïc ñoàng boä vôùi maùy phaùt. Ñieàu ñoù coù
nghóa laø ñoä treã phaûi ñöôïc maùy thu nhaän bieát. Söï ñoàng boä laáy töø thôøi gian ño ñöôïc
thieát laäp trong tín hieäu thu vaø thöôøng chính xaùc ñeán 6 5% cuûa chu kì bit T. Theâm
vaøo thôøi gian treã τ, pha soùng mang φ = ϖot cuõng phaûi ñöôïc xeùt ñeán khi xöû lí tín hieäu
thu. Vì ñoä treã τ bieán thieân theo taàn soá soùng mang cuûa maùy phaùt, öôùc tính 5% T vaø
nhöõng bieán ñoåi trong thôøi gian truyeàn soùng ñoái vôùi soùng mang ñeán maùy thu laø giaù trò
khoâng theå xaùc ñònh ñöôïc ñoái vôùi baát kì tröôøng hôïp nhaát ñònh naøo. Ñoái vôùi nhöõng heä
thoáng taùch soùng keát hôïp thöïc teá, pha soùng mang moät löôïng öôùc tính ôû nhöõng nôi caùc
daïng song tín hieäu M khaû naêng coù theå phaùt ñi, thì boä daûi ñieàu cheá phaûi quyeát ñònh
xem khaû naêng naøo thöïc teá ñöôïc phaùt ñi. Vì taïp aâm coäng vaøo vôùi tín hieäu, neân coù
xaùc suaát voâ ñònh, coù theå traïng thaùi tín hieäu thöù i bò nhaàm sang caùc traïng thaùi beân
caïnh gaàn nhaát. Xaùc suaát cuûa loãi ñöôïc xaùc ñònh laø cöïc tieåu neáu nhö boä daûi ñieàu cheá
löïa choïn tín hieäu thu ñöôïc coù xaùc suaát lôùn nhaát cuûa tín hieäu Si vaø xöû lí nhö laø tín
hieäu ñaõ ñöôïc phaùt ñi. Chieán löôïc quyeát ñònh naøy goïi laø “tieâu chuaån cöïc ñaïi hoùa haäu
xaùc suaát” (MAP) vaø ñaõ chöùng toû laø toái öu ñoái vôùi taïp aâm Gaussian” trung bình –
khoâng” vaø caùc traïng thaùi coù khaû naêng nhö nhau. Coù hai loaïi daûi ñieàu cheá toái öu.
sign
sign
sign
sign
Abs
Abs
Abs
Abs
Choïn
bieân
ñoä
tuyeät
ñoái
cöïc
ñaïi
vaø
kyù
hieäu
thích
öùng
f1
f2
f3
f4
Tích phaân
Tích phaân
Tích phaân
Tích phaân
C1
C2
C3
C4
±1
a)



Ma
traän
quyeát
ñònh
S(t) Quyeát ñònh
b)
Hình 1.3 caùc boä ñieàu cheá toái öu. a) töông quan cheùo, b) loïc phoái hôïp
Loaïi thöù nhaát laø loaïi töông quan – cheùo vaø loaïi thöù hai laø loaïi loïc phoái
hôïp. Hình 1-3 minh hoïa loaïi ñieàu cheá naøy.
Vôùi moät tín hieäu ASK nhò phaân, maùy thu treân hình 1-4 coù theå duøng ñeå taùch
soùng keát hôïp. Maïch thích hôïp laø boä daûi ñieàu cheá loïc – coù tín hieäu ñaàu vaøo thu ñöôïc
Si(t) cuøng vôùi taïp aâm traéng n(t) ñaõ theâm vaøo trong quaù trình truyeàn daãn. Maùy thu
sau khi loïc boû taïp aâm vaø haïn cheá giöõ laïi tín hieäu theo ñoä roäng tín hieäu baêng yeâu
caàu (2/T ñeán 3/T), sau ñoù nhaân vôùi tín hieäu noäi Accosωot. Boä dao ñoäng noäi coù theå
ñöôïc bieåu thò baèng hieäu soá cuûa traïng thaùi daïng soùng tín hieäu S1(t) –S0(t) ñöôïc ñoàng
boä moät caùch can than vôùi taàn soá vaø pha cuûa soùng mang thu ñöôïc. Tín hieäu San
phaåm naøy sau ñoù ñöôïc toå hôïp nhôø maïch “toå hôïp vaø gom laïi”. Söû duïng maïch naøy vì
moät boä tích phaân hoaøn haûo khoù coù theå xaûy ra ñöôïc. Ñaàu ra cuûa maïch toå hôïp ñöôïc so
vôùi ngöôõng ñaët ôû giöõa trò soá u1 vaøo u0, laø nhöõng möùc ñi vaøo maïch quyeát ñònh vôùi
ñaàu vaøo “1” hoaëc “0”. Ñoái vôùi tröôøng hôïp khi S1(t) thu ñöôïc khoâng co
 
Các chủ đề có liên quan khác

Các chủ đề có liên quan khác

Top