báo cáo thực hành thực tập chuyên đêề
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (12.29 MB, 32 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
<b>Đ I H C CÔNG NGH - Đ I H C QUÔỐC GIA HÀ N IẠ ỌỆẠ ỌỘKHOA ĐI N T VIỄỄN THƠNGỆỬ</b>
Mơn h c: Th c t p chuyên đêềọựậ
Họ và tên: Nguyễn Xuân Thuận Lớp: K59ĐB
Mã sinh viên: 14020638 Ngày thực hành: 10/10/2017
</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2"><b>ĐIỀU CHẾ XUNG PAM – PPM – PWM</b>
<b>Mục đích:</b>
<b>- Giới thiệu những khái niệm cơ bản về điều chế xung.- Mô tả về lý thuyết lấy mẫu.</b>
<b>Nội dung:</b>
<i>- Bài 1 Bộ điều chế PAM</i>
<i>- Bài 2 Khơi phục tín hiệu tương tự- Bài 3 Xuyên kênh</i>
<i>- Bài 4 Bộ thu PAM</i>
<i>- Bài 5 Hệ thống truyền thông PAM với đường dây và nhiễu</i>
<b>- Kiểm tra chức năng của các mạch lấy mẫu và mạch lấy và dữ mẫu.- Kiểm tra dạng sóng của tín hiệu và mối quan hệ giữa các xung lấy mẫu với</b>
<b>1.2.1 Bộ điều chế PAM lấy mẫu tự nhiên.</b>
<b>1. Thực hiện ghép nối như hình 2.5. Nguồn một chiều ±12V DC và tiến hành </b>
đặt trước mạch như sau:
<b>- TIMING: 8kHz</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3"><b>- PULSE GENERATOR: Vặn núm điều chỉnh độ rộng xung PULSE </b>
WIDTH theo chiều kim đồng hồ.
<b>2. Nối máy dao động ký với lối vào của tín hiệu tương tự (TP13) và lối ra của</b>
bộ điều chế PAM (TP12) Ta thu được:
<b>3. Kiểm tra tín hiệu PAM được tạo bởi chuỗi các xung có biên độ phản ánh </b>
dạng sóng của tín hiệu tương tự:
</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5"><b>1.2.2 Bộ điều chế PAM lấy mẫu bằng</b>
1. Thực hiện nối như hình 2.7. Nguồi một chiều ±12V và tiến hành theo các bước:
- TIMING: 8kHz
- PULSE GENERATOR: Vặn núm điều chỉnh độ rọng xung PULSE WIDTH theo chiều kim đồng hồ.
2. Khảo sát dạng sóng của tín hiệu tương tự lối vào (TP13), tín hiệu lối ra của khối lấy mẫu và giữa mẫu (TP15), và của xung lấy mẫu và giữ mẫu TP14:
3. Nhớ rằng tín hiệu được lấy mẫu vào thời điểm có xung lấy mẫu và biên độ của nó được giữ khơng đổi cho tới xung tiếp theo. Một tín hiệu nhảy bậc thu được gần giống tín hiệu tương tự lối vào.
Ta có tín hiệu như sau:
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6"><b>- Kiểm tra khả năng khơi phục tín hiệu qua bộ lọc.</b>
<b>- Kiểm tra sự biến đổi dạng sóng của tín hiệu được khôi phục lại theo:</b>
Độ chọn lọc của bộ lọc thông thấp được dùng cho việc khôi phục. Thời gian khéo dài của xung PAM.
Tần số lấy mẫu.
<b>2.1 MÔ TẢ MẠCH ĐIỆN.2.2 KIỂM TRA THỰC NGHIỆM.Dụng cụ cần thiết:</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">- Module T20A.
- Nguồn nuôi một chiều ±12V - Dao động ký.
<b>2.2.1 Phục hồi tín hiệu qua bộ lọc.</b>
1. Phát một xung PAM lấy mẫu bằng, đặt trước mơ đun như hình 3.3
2. Tháo bỏ J8 và nối nó với đầu ra của bộ điều chế với tần số lối vào của bộ lọc là 3.4kHz
3. Ở TP26, khảo sát dạng sóng của mạch phục hồi. Kiểm tra xem tín hiệu này có bị sai lệch không, kiểm tra sự méo dạng do việc loại bỏ sai tần số lấy mẫu (8kHz) và kiểm tra sự ảnh hưởng của các tần số khác nhau đến tín hiệu PAM.
Ta thu được kết quả:
Sự méo dạng do loại bỏ sai tần số lấy mẫu.
Sự ảnh hưởng của tần số khác nhau đến tín hiệu PAM (12kHz)
</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">4. Đưa thêm bộ lọc 5kHz vào, nối tầng với bộ lọc 3.4kHz ta thu được:
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9"> Ta thấy: Sự méo dạng đã bị biến mất so với trường hợp đầu tiên.
<b>2.2.2 Hiệu ứng của tần số lấy mẫu.</b>
1. Duy trì sự kết nối trước và chọn tần số lấy mẫu là 12kHz.
2. Tại TP26 (Khi chỉ có bộ lọc thơng thấp 3.4kHz đặt vào), khảo sát dạng sóng của tín hiệu khơi phục:
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10"> Ta thấy trường hợp này sự méo dạng là ít hơn so với trường hợp tần số lấy mẫu là 8kHz.
3. Chọn tần số lấy mẫy là 4kHz ta có:
</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11"> Ta thấy sóng được khơi phục khơng giống dạng của sóng lối vào. Vì tần số lấy mẫu thấp hơn so với tần số của tín hiệu, nên khi khơi phục khơng được như tín hiệu ban đầu.
BÀI 3: XUN KÊNH
<b>MỤC ĐÍCH:</b>
<b>- Kiểm tra xem tín hiệu khơi phục khơng tương thích với tín hiệu truyền dẫn</b>
nếu tần số lấy mẫu nhỏ hơn mức cho phép.
<b>- Kiểm tra mối quan hệ giữa tần số lấy mẫu, tín hiệu tương tự ban đầu và </b>
xuyên kênh của tín hiệu khơi phục.
<b>3.2.1 Hiệu ứng xun kênh</b>
1. Phát một tín hiệu lấy mẫu phẳng PAM, bố trí như hình 4.3. Cung cấp một tần số khoảng 5kHz cho lối vào của bộ điều chế (tần số thực khoảng 4.9kHz 2. Dùng dao động ký khảo sát tín hiệu tương tự TP3, xung lấy mẫu TP11 và tín hiệu PAM TP12:
Tín hiệu tương tự và tín hiệu lấy mẫu
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">
Tín hiệu PAM:
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">3. Phân tích dạng của sóng trong hình trên, có thể thấy: - Các mẫu biến đổi theo tín hiệu tương tự hình sin.
- Trung bình có 2 mẫu được ghi nhận trong một chu kì. Sự xuất hiện được thấy rõ trong từng chu kỳ được chỉ ra theo dạng mũi tên.
4. Chuyển cầu nối J8 và nối tầng 2 bộ lọc 5kHz đến 3.4kHz nhằm tăng sự lựa chọn của bộ lọc. Sau đó nối lối ra của bộ điều chế với lối vào của bộ lọc 5kHz ta thu được:
5. TP26 khảo sát dạng sóng của tín hiệu được phục hồi. Sự méo dạng không đáng kể của tín hiệu hình sin được tìm thấy có tần số 3kHz.
6. Cho tín hiệu qua bộ lọc, và chọn tần số lấy mẫu là 12kHz:
7. Qua lối vào của bộ lọc thơng thấp cung cấp 1 tín hiệu cho bộ điều chế. Kiểm tra sự thu nhận tín hiệu những lỗi khơi phục do hiệu ứng bí danh
</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">BÀI 4: BỘ THU PAM
<b>MỤC ĐÍCH:</b>
<b>- Mơ tả cách làm việc của bộ thu điều biên xung.</b>
<b>- Kiểm tra lại sự làm việc của những khối tạo nên bộ giải mã điều chế: Bộ </b>
khuếch đại thu, bộ phát xung đồng hồ và bộ giải điều biên.
<b>- Kiểm tra dạng sóng tín hiệu.4.2.1 Bộ phát xung lấy mẫu</b>
1. Phát một tín hiệu lấy mẫu bằng của PAM, đặt trước bộ phát hình 5.3. 2. Đặt trước bộ thu hinh 5.4
3. Nối đầu ra của bộ truyền với lối vào của đường dây và lối ra của đường dây lối vào của bộ thu. Đưa bộ suy giảm tới cực tiểu và bộ chốt để lựa chọn giải thông. 4. Kiểm tra sự méo dạng sóng ở đầu vào và đầu ra của bộ khuếch đại:
Nguyên nhân của việc méo mó này là do đặc trưng thơng thấp của bộ khuếch đại, nó làm giảm đáng kể nhiễu đường dây chồng lấn lên tín hiệu.
</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">5.Kiểm tra tín hiệu sau khi qua bộ hạn chế TP9:
6.Ở lối ra TP20 một dạng sóng hình sin nhận được đều có cùng tần số như xung PAM ở lối vào của bộ thu
7. Ở lối ra của PLL, khi đó xung vng thu đượcc ó cùng tần số như các xung PAM ở lối vào của bộ thu:
</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">
<b>4.2.2 Bộ giải điều chế và bộ lọc tiếp nhận</b>
<b>- Giữ nguyên việc đặt trước tương tự như thí nghiệm 1</b>
- Kiểm tra dạng sóng của tín hiệu PAM của lối vào và lối ra
- Xoay núm chỉnh pha để nhận được biên độ của tín hiệu cực đại ở lối ra của bộ giải điều biên
- Kiểm tra dạng sóng ở tín hiệu lối ra bộ lọc tiếp nhận và kiểm tra xem có giống tín hiệu tương tự đã truyền đến hay không
</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">BÀI 5: HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG PAM VỚI ĐƯỜNG DÂY VÀ NHIỄU
<b>MỤC ĐÍCH:</b>
- Ảnh hưởng của đường đây và nhiễu tới chất lượng kết nối. - Tiến hành truyền thông Audio.
<b>5.2.1 Ảnh hưởng của nhiễu đối với tín hiệu giải điều chế.</b>
1. Phát một tín hiệu PAM lấy mẫu bằng, đặt trước bộ phát hình 6.3. 2. Đặt trước bộ thu hình 6.4.
3. Nối đầu ra của bộ truyền TP12 với lối vào của đường đây và lối ra của đường đây với lối vào của bộ thu. Điều chỉnh bộ suy giảm của đường dây tới cực tiểu và di chuyển chốt để lựa chọn giải thông của đường dây.
4. Tăng nhiễu dần dần và kiểm tra dạng sóng ở đầu vào và đầu ra đường dây:
</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">
Biên độ của xung ra biến dổi liên tục là do nhiễu. 5. Kiểm tra dạng sóng ở lối ra của bộ giải điều biên:
</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">
<b>5.2.2 Ảnh hưởng của nhiễu đối với phát lại xung đồng hồ.</b>
1. Giữ nguyên các điều kiện như thí nghiệm trước.
2. Kiểm tra dạng sóng của tín hiệu ở mạch phát lại xung đồng hồ:
</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22"><b> </b>
<b>5.2.3 Hiệu ứng dải thông truyền thông.</b>
1. Giữ nguyên các điều kiện đã có trong thí nghiệm 1.
2. Kiểm tra các dạng sóng của tín hiệu PAM trước và sau đường truyền:
</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24"> Khi giải thông thu hẹp hơn thì biên độ của tín hiệu đã tách sóng sẽ giảm.
1. Thực hiện các ghép nối đã được chỉ ra như hình 7.5. Nguồn một chiều ±12V và tiến hành các bước như sau:
- TIMING: 8kHz.
</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">- SAWTOOTH GENERATOR: 8kHz.
2. Nối dao động ký với lối vào của tín hiệu tương tự và với lối ra của bộ lấy mẫu:
Tín hiệu được lấy mẫu được tạo từ một dãy các xung nhảy bặc mà biên độ của nó phụ thuộc vào dạng sóng của tín hiệu tương tự.
3. Di chuyển đầu đo từ TP6 đến TP8, đồng bộ hóa dao động ký với tín hiệu PAM:
</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26"><b> </b>
Ta thấy sườn sau của các xung tương ứng với các xung lấy mẫu. Sườn trước và khoảng thời gian kéo dài của các xung PWM thay đổi theo biên độ của tín hiệu PAM và tương ứng với mỗi bước mà PAM vượt quá tín hiệu rang cưa
<b>6.2.2 Bộ điều chế PPM</b>
1. Thực hiện các kết nối đã được chỉ ra như hình 7.6. Nguồn một chiều ±12V và tiến hành các bước đặt trước như sau:
</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">
BÀI TẬP 7: BỘ THU PWM/PPM
<b>MỤC ĐÍCH:</b>
<b>- Kiểm tra các hoạt động của bộ thu PWM và PPM</b>
<b>- Kiểm tra các hoạt động của các khối tạo nên các bộ giải điều chế- Kiểm tra các dạng sóng của tín hiệu7.2.1 Giải điều biên PWM</b>
1. Phát tín hiệu PWM, đặt trước module như hình 8.6, điều chỉnh biên đơ của tín hiệu đầu vào để nhận được điện thế gần 0,5V ở TP13
2. Nối lối ra của bộ phát TP10 với lối vào của tuyến TP15 và nối lối ra của tuyến TP16 với lối ra của bộ thu TP17, điều chỉnh bộ suy giảm của đường dây xuống cực tiểu và chuyển cầu nối chọn giải thông của tuyến
</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">3. Trong bộ thu đặt cầu nối J8 vào vị trí PWM
4. Kiểm tra dáng sóng của tín hiệu được khơi phục lại ở TP16
5. Nối tầng của bộ lọc thông thấp 5KHz với 3KHz để tăng chọn lọc toàn bộ 6. Ở TP27 kiểm tra dạng sóng của tín hiệu được tạo lại và nghiệm rằng sự méo gần như khơng cịn
7. Thay đổi sự giảm của tuyến và quan sát biên độ của tín hiệu đã được xây dựng lại thay đổi
</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29"> Khi tăng attenuation thì biên độ tín hiệu giảm tuyến tính
<b>7.2.2 Giải điều biên PPM</b>
<i>Bộ giải điều biên chuyển đổi PPM</i>
1, Đặt tín hiệu điều chế về 0. Kiểm tra đồng thời tín hiệu PPM ở lối ra của bộ phát
</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">2. Kiểm tra các tín hiệu liên quan đến bộ chuyển đổi PPM/PWM (TP24) và kiểm tra mối quan hệ giữa các tín hiệu lối vào
3. Kiểm tra các tín hiệu được tách sóng ở lối ra của bộ lọc (TP26)
4. Xoay nút điều chỉnh pha để nhận được dạng sóng đúng của tín hiệu đã được tách sóng
</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31"><i>Bộ giải điều chế trực tiếp PPM</i>
1.Đặt bộ thu cầu nối J8 vào vị trí PWM đưa tín hiệu PPM trực tiếp tới bộ lọc thông thấp của bộ tiếp nhận
2. Kiểm tra tín hiệu đã tách sóng ở lối ra của bộ lọc
</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32"> Nhận thấy tín hiệu thu được có biên độ thấp hơn so với biên độ nhận được qua giải điều chế chuyển đổi.
</div>
