BÁO CÁO HỆ THỐNG TRUYỀN THƠNG
NHĨM 6
Câu 4.2-1




a). Tín hiệu tại điểm B:
y(t) = m(t) cos3ωct
= m(t)[3/4 cosωct + 1/4 cos3ωct]
3/4 cos ωct là tín hiệu điều chế có phổ tần tại ±ωc , 1/4 cos3ωct là sóng mang tần
số 3ωc
có phổ tần tại ±3ωc . Vậy cần sử dụng lọc dải thông (BPF) tại ωc.
b). Phổ tần tại điểm B và C:


c). Giá trị nhỏ nhất của ωc là 2πB.
d). m(t) cos2ωct = [m(t)/2].[1+ cos2ωct]
= ½ m(t) + ½ m(t) cos2ωct
Tín hiệu tại điểm B gồm ½ m(t) và ½ m(t) cos2ωct có tần số 2ωc đều sẽ bị chặn
bởi lọc dải
thơng BPF tần số ωc. Vì vậy hệ thống này sẽ không hoạt động.
Câu 4.2-5



Câu 4.3-1
Hình P4.3-1 cho thấy sơ đồ của giải điều chế đồng bộ (mạch lạc). Sơ đồ này có
thể giải điều chế tin hiệu AM [A + m(t)]cos(2πfct) với bất kỳ giá trị nào của A.

=

Chu kỳ đầu tiên là tín hiệu thấp qua bởi vì phổ của nó nằm giữa . Bộ lọc thấp qua
cho phép chu kỳ này đi qua nhưng mà nó sẽ nén lại chu kỳ thứ 2, phổ của nó nằm
giữa . Vì vậy đầu ra của bộ lọc thấp qua là y(t) = A + m(t). Khi tín hiệu này chạy
qua khối 1 chiều DC thì chu kỳ A bị nén năng suất của đầu ra m(t). Điều này cho
thấy hệ thống này có thể điều chế tín hiệu AM với bất kỳ giá trị nàu của A. Đây là
mạch giải điều chế đồng bộ (mạch lạc).


a) = 0,5 = = => A = 20
b) = 1.0 = = => A = 10
c) = 2.0 = = => A = 5
d) = ∞ = = => A = 0
Trường hợp =∞ đại diện cho trường hợp DSB-SC.
Câu 4.3-3


4.3-4:
a/


b/
Từ tín hiệu m(t)=cosct qua điều chế ta có tín hiệu (A+m(t))cosct với m(t) thay
thế bằng A+m(t)
Nên đường bao hình là |A + m(t)|
Bây giờ, nếu A+m(t) > 0 với tất cả t thì A+m(t)=|A + m(t)|
Vì vậy điều kiện để giảm tín hiệu giải điều chế AM ở máy tách sóng là A+m(t)>0
với mọi t.

Câu 4.4-1
Trong hệ thống QAM (hình 4.19), sóng mang cục bộ được tạo ra sẽ có tần số lỗi và

pha lỗi ; đó là sóng mang được nhận là cos [( Cho thấy đầu ra của nhánh thu trên là
m1(t).cos [( – m2(t).sin
Thay vì m1(t), và đầu ra của nhánh thu dưới là
m1(t).sin[( + m2(t).cos
thay vì m2(t)
Trong mơ hinh 4.14, khi sóng mang là hoặc là thì ta có


Tương tự như vậy

Sau khi và chạy được qua lọc thơng thấp, đầu ra là

CHƯƠNG 5
5.1•1 Sketch

(l) and 'PPM
(t) for the
modulating
signal m(t)
shown
m
Figr P5.1-1,
given
10


-l
FM: Tần số tức thời là wi = 108 + 105 m (t), (w) min - 108 - 105 = 9.99 x 107 rad / s,
(wi) max =108 + 105 = 1,001 x 108 rad / s. Hình S5.1-1 cho thấy chu kỳ được chia
thành bốn phần bằng nhau có chiều dài 10-3 / 4 = 2,5 x 10-4 . Tần số tức thời tăng

tuyến tính từ (wi )min đến (Wi) max, giữ nguyên ở đó, sau đó giảm tuyến tính k
đến (Wi) min 'và ở đó trong một phần tư chu kỳ cuối cùng.

Fig. S5.1-1

PM: Trong trường hợp này wi = 108 + 25m (t) với (m(t))max = 8000, (m(t))min =
8000, (wi)min = 108 -2x105=9.98 x 107 fad / s, (wi)max =108 +2x105 =1.002 x 108
rad / s. Hình S5.1-1 cho thấy rằng dạng sóng trong trường hợp này vẫn ở mức) tối
đa trong một phần tư chu kỳ, chuyển sang wc, chuyển sang (wi min 'và sau đó
chuyển trở lại wc trong một phần tư chu kỳ
5.1-3)
a).


Ta có: với . Vậy trong khoảng
b).
Vì vậy:
Suy ra:

5.2-6 Given m (t) — 20007Tt, k' = 200,000z, and k
(a) Estimate the bandwidths Of
(t)

10.
and

(b) Repeat part (a) if the message signal amplitude is doubled.
(c) Repeat part (a) if the

signal frequency is doubled.


(d) Comment on the sensitivity of FM and PM bandwidths to the
slwctrum of m(t).
(d): Tăng gấp đôi biên độ của m (t) gần như gấp đôi băng thông của cả FM và PM.
Tăng gấp đôi tần số của m (t) (tức là mở rộng phổ của M (w) theo hệ số 2) hầu như
khơng ảnh hưởng gì đến băng thơng FM}} Tuy nhiên, nó tăng gần gấp đơi băng
thơng của PM, cho thấy rằng phổ PM nhạy cảm với hình dạng của 'phổ dải cơ sở.
Phổ FM tương đối không nhạy cảm với bản chất của phổ M (w).

Câu a,b,c trong hình:


5.1-2
A)
Đối với trường hợp của fm


- Vì vậy nên fi dao động từ 999 khz đến 1001 khz

Đối với trường hợp của pm thì

-Vậy nên tần số của Pm là 1000500hz

- Pha của m(t) sẽ thay đổi liên tục trên đồ thị
- Với bước sóng là


B) nếu bước nhảy của ∆ theo giá trị của m (t) thay đổi trong một số trường hợp, sẽ
có sự thay đổi pha của ∆KP < 2πt . Trong ví dụ 5.1-2, do đó nên kp<
Tín hiệu Pm này tương đương với một tín hiệu Pm khác có fc=1000500 hz và hàm

sóng vng tuần hồn với chu kỳ 2 * 10 ^ 3 dao động từ 1 đến -1 anh -1 thành 1

5.2-7)
Ta có  phổ của ∆fw là một xung suy hao nhanh chống, với băng thông 3db và
tốc độ band là 1,178 rad/s = 0,187 hz , đậy là một dải thơng cực kì nhở so với ∆f

Với phổ của m(t) là một phổ suy hao rất nhanh sau khi rời khỏi điểm bắt đầu , giả
định băng thơng của nó là khơng đáng kể so với ∆f
Đối với Fm: và
Đối với Pm: để tìm mp’ thì đạo hàm m(t) =
m(t) = =>
vậy mp’=


.

5.2-2 Tính hiệu điều chế góc với tần số sóng mang được mơ tả bởi phương trình
a) Tìm cơng suất tín hiệu được điều chế

b) Tìm độ lệch tần đỉnh
Ta có phương trình FM cơ bản:



c) Tìm độ lệch pha

=>
d) Tính băng thơng của



HOMEWORK
Bài 1 (Bài tập tại lớp)
Cho chuỗi bit: 10110000. Tốc độ bit 200Kbps. Sóng mang 800kHz, điều biến
OOK
a) Vẽ tín hiệu điều biến OOK
Chu kỳ bit: Tb = = (ms)
Chu kỳ của sóng mang: Tc = = (ms)
Mà: = 4
 1 chu kỳ bit thì có 4 chu kỳ sóng mang

b) Tính băng thơng hệ thống:
BW = Rbaud = Rbit = 200kHz


Điều kiện tách song hình bao khơng méo đối với tín hiệu điều chế sin đơn tần có
tần số fm:
 ≤ mà Xc =
≤
  ≤
 fm ≤ 15915 Hz
 fmax = 15915 Hz

Bài 3:Cho VCO có độ nhạy k0 = 3kHz/V, được điều chế bởi tín hiệu m(t) =
2sin(2.4kHz)t (V).
tần số sóng mang trung tâm f0 = 1MHz
a) Độ di tần
Am = 2

Hệ số điều chế


b) Viết biểu thức tín hiệu FM biết biên độ sóng mang là 10V

Bài 4:
Cho tín hiệu FM: trên tải anten R=50.
a) Tính cơng suất FM? μf ? Δf?
b) Tính độ nhạy điều chế kf nếu ΔAm = 200mV? Vẽ phổ FM.


Giải:
a) Cơng suất của tín hiệu FM:
A2 10002
P

 10000(W)  10( kW )
2R 2 �50

Hệ số điều chế:  f  0,5

f 
Ta có:

f
fm

=> Độ dịch tần:

f   f �f m  0,5 �104  5000( Hz )  5( kHz )

b) Tính độ nhạy điều chế kf nếu ΔAm = 200mV? Vẽ phổ FM
Độ nhạy


kf 

f
5(kHz )

 25(kHz / V )
Am 0.2(V )

Phổ FM với  f  0,5 :

Bài 5: Trong thuật ngữ AM, các thuật ngữ sau đây có nghĩa là gì: điều chế tín hiệu,
sóng mang và sóng điều biến?
Giải
Điều chế tín hiệu = tín hiệu thơng tin tần số thấp( tín hiệu dải gốc): là q trình
biến đổi một hay nhiều thơng số của một tín hiệu tuần hồn theo sự thay đổi một
tín hiệu mang thông tin cần truyền đi xa.


Sóng mang: một dạng sóng được điều chế để biểu diễn thơng tin cần truyền.
Thường sóng mang có tần số cao hơn tín hiệu thơng tin dải gốc
Điều chế sóng mang: là q trình thay đổi của tín hiệu sóng mang, sử dụng tín hiệu
này mang thơng tin.

a) unmodulated carrier amplitude (biên độ sóng mang khơng điều chế):
Ac= (1/2)(Amax + Amin) = 0,5 (40 + 10)= 25 V
b) Peak change in amplitude of the modulated wave (Biên độ thay đổi đỉnh của
sóng điều chế):
Am= (1/2)(Amax-Amin) = 0,5 (40-10)= 15V
c) Coefficient of modulation (hệ số điều chế):

m = Am/Ac = 15/25 => m = 0.6, biến thiên 60%

Bài 7:
Cho hệ số điều chế AM =0.2 và cơng suất sóng mang =1000W, hãy xác định:
a) Công suất biên
b) Tổng công suất truyền
Giải:
a) Công suất biên:

b) Tổng công suất truyền:
Tổng công suất băng tần:


Tổng cơng suất phát:

8. Đối với sóng AM-DSB có điện áp sóng mang khơng điều chế là 25V và điện trở
của tải là 502, hãy xác định:
a) Công suất của sóng mang khơng điều chế

b. Cơng suất của sóng mang khơng điều chế và tần số phía trên và phía dưới đối
với hệ số điều chế u = 0,6.

Với u =0.5
fm(max) = = = 27.57 kHz
Với u=0.707
fm = = = =15.92 kHz

Bài 10: Cho một bộ điều chế FM với bộ điều chế có chỉ số điều chế , tín hiệu điều
chế , và sóng mang khơng điều chế :
a) Xác định số lượng các bộ dải biên đáng kể

Có 4 bộ dải biên
b) Vẽ phổ tần số cho biết biên độ tương đối của các tần số cạnh bên


c) Xác định băng thơng
Giải
Ta có: =>

d) Xác định băng thơng với biên độ của tín hiệu điều chế tăng 2.5
Với cùng độ nhạy lệch:

Vậy khi

Điều chế số


Bài 1: Cho tần số sóng mang AM là 1MHz, biên độ 100V trên tải R=50. Tín hiệu
điều chế:
a) Hệ số điều chế tương ứng:
Giải

b) Vẽ phổ tín hiệu AM. Tính cơng suất tín hiệu?
Giải
Ta có:
Biến đổi Fourier


Tín hiệu điều chế AM:

Biến đổi Fourier



3. Cho hệ thống dùng BPSK có tốc độ bit là 2Mbps. Tần số sóng mang 200 MHz, r
=1
a) Tốc độ baud



b) Băng thông
MHz
c) Tốc độ Baud trong các trường hợp
QPSK:
8PSK:
16QAM:
Băng thông trong các trường hợp
QPSK:
8PSK:
16QAM:
Suy ra kết quả cho
8QAM:
16PSK:
Bài 4:
Cho tín hiệu tiếng nói có tần số cao nhất 3,4 kHz, lượng tử hóa 8 bit/mẫu. Chọn tần
số lấy mẫu vừa thỏa định lý lấy mẫu. Truyền bằng phương pháp QPSK, tần số sóng
mang 900MHz, r =1
a) Tính tốc độ baud
b) Tính băng thơng của hệ thống
c) Hệ thống truyền tiếng nói thường lấy mẫu ở tần số bao nhiêu? Tính lại câu a, b
với tần số lấy mẫu này.


Giải:
a) Ta có định lý lấy mẫu: