Dieu che so
1.3.Điều chế và giải điều chế trong các hệ thống truyền tin:
Trong thực tế, các tín hiệu thông tin nguyên thuỷ không thể truyền được xa trên các đường truyền dẫn cáp kim loại, sợi cáp quang hoặc trong tầng không gian khí quyển, do đó cần phải điều chế tín hiệu thông tin nguyên thuỷ đó với một tín hiệu tương tự có tần số cao hơn gọi là sóng mang. Tín hiệu sóng mang có nhiệm vụ mang thông tin trong hệ thống truyền tin. Tín hiệu thông tin có thể điều chế với sóng mang hoặc theo biên độ, theo tân số hoặc theo góc pha. Việc điều chế được hiểu đơn giản là quá trình biến đổi một hoặc nhiều đặc tính của sóng mang theo sự biến đổi của tín hiệu thông tin.
Trong các hệ thống truyền tin có hai dạng điều chế cơ bản, đó là điều chế tương tự và điều chế số.
Một hệ thống truyền tin trong đó năng lượng được truyền và thu dưới dạng sóng tương tự (tín hiệu biến đổi liên tục theo thời gian) được gọi là hệ thống truyền tin tương tự.
Thuật ngữ truyền tin số (digital communication) trong thực tế kỹ thuật bao gồm cả truyền dẫn số và radio số.
Truyền dẫn số (digital transmission) là hệ thống truyền dẫn trong đó các xung số được truyền giữa hai hoặc nhiều điểm trong hệ thống truyền tin. Với truyền dẫn số thì không cần có sóng mang và các thông tin nguồn có thể là dạng số hoặc tương tự. Nếu thông tin là dạng tương tự thì cần phải chuyển đổi thành dạng số trước khi truyền và được chuyển đổi trở lại dạng tương tự ở phía đầu thu. Các hệ thống truyền tin số có đường truyền vật lý giữa phát và thu là dây kim loại hoặc sợi cáp quang.
Radio số là việc truyền các sóng mang tương tự được điều chế số giữa hai hoặc nhiều điểm trong hệ thống truyền tin. Ở radio số, tín hiệu điều chế và tín hiệu được điều chế là các xung số. Các xung số có thể từ một hệ thống truyền dẫn số, từ một nguồn số VD: từ một máy tính hoặc từ một tín hiệu được mã hoá nhị phân. Ở các hệ thống radio số thì môi trường truyền dẫn có thể là các phương tiện vật lý hoặc không gian tự do (tầng khí quyển). Các hệ thống truyền tin tương tự được phát triển trước và ngày nay đang được thay thế bởi các hệ thống truyền tin số do những điểm lợi thế của nó.
Biểu thức (1.1) là biểu thức tổng quát của một sóng điện áp hình sin biến đổi theo thời gian của một tín hiệu sóng mang cao tần :
(1.1)
Trong đó :
u(t) là sóng điện áp hình sin biến đổi theo thời gian;
U là biên độ (V);
f là tần số (Hz);
là góc lệch pha (rad).
Các kỹ thuật điều chế có thể được mô tả như sau:
Nếu tín hiệu thông tin là tương tự và biên độ (U) của sóng mang được biến đổi tỷ lệ với tín hiệu thông tin thì điều chế biên độ AM (amplitude modulation) được tạo ra; Nếu như tan số (f) của sóng mang biến đổi tỷ lệ với tín hiệu thông tin thì điều chế tần số FM (frequency modulation) được tạo ra và nếu góc pha của sóng mang biến đổi tỷ lệ với tin hiệu thông tin thì điều chế pha PM (phase modulation) được tạo ra.
Nếu tín hiệu thông tin là số và biên độ (U) của sóng mang biến đổi tỷ lệ với tín hiệu thông tin thì tín hiệu được điều chế số đó được gọi là khóa dịch biên ASK (amplitude shift keying); Nếu tần số (f) của sóng mang biến đổi tỷ lệ với tín hiệu thông tin thì điều chế được gọi là khoá dịch tần FSK (frequency shift keying) và nếu góc pha của sóng mang biến đổi tỷ lệ với tín hiệu thông tin thì điều chế được gọi là khóa dịch pha PSK (phase shift keying). Nếu như cả biên độ và góc pha cùng biến đổi tỷ lệ với tín hiệu thông tin thì điều chế là biên độ cầu phương QAM (quadrature amplitude modulation).
Việc điều chế được thực hiện ở phía phát bởi mạch được gọi là bộ điều chế. Sóng mang được tác động bởi một tín hiệu thông tin được gọi là sóng được điều chế hoặc tín hiệu được điều chế. Việc giải điều chế là quá trình ngược lại của điều chế để chuyển đổi sóng mang được điều chế thành thông tin ban đầu. Giải điều chế được thực hiện ở phía thu bởi mạch giải điều chế.
Có hai nguyên nhân cần phải thực hiện việc điều chế trong các hệ thống truyền tin điện tử đó là:
1.Các tần số thấp khó bức xạ từ anten dưới dạng sóng điện từ.
2.Các tín hiệu thông tin thường có dải tần giống nhau và nếu như các tín hiệu từ hai hoặc nhiều nguồn phát cùng thời gian thì chúng sẽ can nhiễu lẫn nhau. VD: các đài phát thanh thoại và phát thanh âm nhạc có giải tần audio trong khoảng từ 300Hz đến 15000Hz, để chúng không can nhiễu lẫn nhau thì phải chuyển đổi thông tin của chúng thành các băng tần khác nhau hoặc kênh khác nhau.
Hình 1.4 mô tả sơ dồ khôi đơn giản hoá quan hệ của tín hiệu điều chế, sóng mang tần số cao và sóng được điều chế trong một hệ thống truyền tin điện tử.
Hình 1.4 Sơ đồ khối đơn giản hoá một hệ truyền tin có sóng mang được điều chế
Bạn đang đọc truyện trên: Truyen247.Pro