<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<small>Trường Đại học Bách khoa Đại </small>

Đề tài: Kỹ thuật điều chế tín hiệu số

<small>Nhóm 6B</small>

<small>Bùi Công Kiên 20KTMT2Nguyễn Văn Phước 20KTMT2Trần Nguyễn Đình Trọng 20KTMT2Lê Sỷ Thanh Tín 20KTMT2</small>

<small>Giáo viên hướng dẫn: T.S Hoàng Lê Uyên Thục</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

Nội dung

<small>Giới thiệu kỹ thuật điều chế</small>

<small>Kỹ thuật điều chế nhị phân</small>

<small>Kỹ thuật điều chế nhiều </small>

<small>mức</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

Nội dung

<small>Giới thiệu kỹ thuật điều chế</small>

<small>Kỹ thuật điều chế nhị phân</small>

<small>Kỹ thuật điều chế nhiều </small>

<small>mức</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

• Bức xạ tín hiệu dùng antenna có kích thước thực tế

• Giữ cho giao thoa giữa các hệ thống ở dưới mức cho phép• Đảm bảo bí mật thơng tin

<small>Sóng mang</small>

<small>T/h mang tin</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Phân loại điều chế

Sóng mang: 2 loại

• Sóng mang hình sin (AM, FM, PM)

• Sóng mang dạng xung vng (PAM, PFM, PPM, PWM)Tín hiệu mang tin: 2 loại

• Tín hiệu tương tự• Tín hiệu số

Trường hợp sóng mang hình sin và tín hiệu mang tin là tín hiệu số: điều chế số (digital modulation)

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Nội dung

<small>Giới thiệu kỹ thuật điều chế</small>

<small>Kỹ thuật điều chế nhị phân</small>

<small>Kỹ thuật điều chế nhiều </small>

<small>mức</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Điều chế nhị phân

Tín hiệu mang tin: tín hiệu số nhị phânTín hiệu sóng mang: tín hiệu hình sinPhân loại:

• Điều chế dịch biên ASK: biên độ của sóng mang thay đổi thành “mark” hoặc “space” tuỳ theo tín hiệu mang tin là 1 hay 0

• Điều chế dịch tần số FSK: tần số của sóng mang thay đổi thành “mark” hoặc “space” tuỳ theo tín hiệu mang tin là 1 hay 0

• Điều chế dịch pha PSK: pha của sóng mang thay đổi thành “mark” hoặc “space” tuỳ theo tín hiệu mang tin là 1 hay 0

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Điều chế dịch biên ASK

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<small>• Dùng rộng rãi trong truyền số liệu</small>

<small>• Dùng để truyền dữ liệu tốc độ 1200bps hay thấp hơn trên mạng điện thoại</small>

<small>• Có thể dùng tần số cao để truyền sóng radio và cáp đồng trục</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Điều chế PSK (Phase Shift Keying)

Phương pháp điều chế PSK sửa dụng đặc tính pha của sóng mang để chiều chế tin tức. Tức là, tín hiệu băng gốc được gắng vào sóng mang bằng cách thay đổi pha của sóng tùy thuộc vào tín hiệu gốc.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Điều chế PSK (Phase Shift Keying)

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Phổ Tín Hiệu PSK

m(t) = +1 hoặc m(t) = 1

Tín hiệu PSK

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Phổ Tín Hiệu PSK

Tương tự của OOK

Phổ tín hiệu băng

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Bộ Điều Chế PSK

polar NRZ

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Bộ Giải Điều Chế

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Bộ Giải Điều Chế

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Tính Chất

• Dùng chủ yếu trong phát vơ tuyến số. • Địi hỏi mạch phức tạp trung bình.

• Ít lỗi hơn FSK.

• Hiệu suất truyền bằng 1.

• Khơng bị ảnh hưởng nhiễu biên độ, băng thơng hẹp.

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Ứng Dụng

• PSK đạt SNR thu tốt hơn ASK và FSK

• Băng thơng tín hiệu PSK tốt hơn so với FSK• PSK được ứng dung phổ biến trong các hệ

thống thông tin số

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Nội dung

<small>Giới thiệu kỹ thuật điều chế</small>

<small>Kỹ thuật điều chế nhị phân</small>

<small>Kỹ thuật điều chế nhiều </small>

<small>mức</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

• Hiệu suất phổ đo bằng tốc độ truyền thông tin (bit/s) trên một đơn vị băng thơng chiếm dụng R/W [(bit/s)/Hz].

• Là đại lượng phản ánh tài nguyên băng thông được sử dụng hiệu quả như thế nào để truyền thông tin.

Hiệu suất phổ

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

Tốc độ dữ liệu trong điều chế nhiều mức

• Tốc độ dữ liệu vào bộ điều chế:

• Tốc độ dữ liệu ra bộ điều chế:

<small>Ts là độ rộng một ký hiệu</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Ý nghĩa của điều chế nhiều mức

• Hiệu suất phổ đối với điều chế nhị phân:

• Hiệu suất phổ đối với điều chế nhiều mức: tăng lên k lần

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Thực hiện điều chế nhiều mức

• Sắp xếp k bit nhị phân mang tin vào trong một ký hiệu M mức• Ví dụ:

• M = 4: 4 ký hiệu 00, 01, 10, 11

• M = 8: 8 ký hiệu 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111• Số mức có thể đến 1024

• Một số loại điều chế nhiều mức: PSK nhiều mức (8, 16, 64,…), QPSK, QAM,…

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

QPSK (PSK 4 mức)

• Mỗi trạng thái sóng mang mang thông tin 2 bit.

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Dạng sóng tín hiệu QPSK

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

• Sai số ít hơn phương pháp FSK.

• Phổ của tín hiệu điều chế (Fw) bằng nửa tốc độ truyền bit (Fb/2).• Hiệu suất truyền bằng 2 (Fb/Fw = 2).

• Tốc độ baud được định nghĩa như tốc độ điều chế bằng nửa tốc độ truyền (=Fb/2).

• Sơ đồ điều chế QPSK có độ phức tạp cao, được sử dụng trong modem truyền số liệu (kiểu CCITT V22, V26, BELL 201) và kỹ thuật radio số.

• Khơng bị ảnh hưởng nhiễu biên độ, nếu cùng 1 BW cho trước thì tốc độ của dữ liệu lớn hơn tốc độ của các phương pháp điều chế khác.

Hệ thống có các đặc trưng sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

• Phương pháp điều chế 8-PSK tạo tín hiệu dạng sin với 8 giá trị lệch pha 45 độ.

• Xác định bởi tổ hợp 3 bit liền nhau của tài liệu nhị phân. Tổ hợp 3 bit liền nhau này được gọi là Tribit.

PSK 8 mức

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

• Sai số ít hơn phương pháp QPSK.

• Phổ của tín hiệu điều chế (Fw) bằng 1/3 tốc độ truyền bit (Fb/3).• Hiệu suất truyền bằng 3 (Fb/Fw = 3).

• Tốc độ baud được định nghĩa như tốc độ điều chế bằng 1/3 tốc độ truyền (=Fb/3).

• Sơ đồ điều chế 8-PSK có độ phức tạp cao, được sử dụng trong modem truyền số liệu (kiểu BELL 208, CCITT V27) và kỹ thuật radio số.

Hệ thống có các đặc trưng sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

• Phương pháp điều chế 16-PSK tạo tín hiệu dạng sin với 16 giá trị lệch pha 22,5 độ.

• Xác định bởi tổ hợp 4 bit liền nhau của tài liệu nhị phân. Tổ hợp 4 bit liền nhau này được gọi là Quadbit.

PSK 16 mức

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

• Sai số ít hơn phương pháp 8-PSK.

• Phổ cực tiểu của tín hiệu điều chế (Fw) bằng 1/4 tốc độ truyền bit (Fb/4).

• Hiệu suất truyền bằng 4 (Fb/Fw = 4).

• Tốc độ baud được định nghĩa như tốc độ điều chế bằng 1/4 tốc độ truyền (=Fb/4)

• Sơ đồ điều chế 16-PSK có độ phức tạp cao, được sử dụng trong kỹ thuật radio số.

Hệ thống có các đặc trưng sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

• Trong phương pháp điều chế QAM, thông tin số được điều chế trong cả pha và biên độ tín hiệu truyền.

• QAM là phương thức kết hợp giữa ASK và PSK sao cho ta khai thác được tối đa sự khác biệt giữa các đơn vị tín hiệu.

• Các giá trị tín hiệu điều chế có dạng sin với pha và biên độ được xác định bởi tổ hợp các bit liền nhau của tài liệu nhị phân.

QAM (Quadrature Amplitude Modulation)

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

QAM (Quadrature Amplitude Modulation)

Băng thông tối thiểu cần cho truyền dẫn QAM thì giống như của ASK và PSK, đồngthời QAM cũng thừa hưởng ưu điểm của PSK so với ASK.

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

• Sai số ít hơn phương pháp PSK.

• Phổ cực tiểu của tín hiệu điều chế (Fw) bằng 1/n tốc độ truyền bit (Fb/n), với n là số bit khảo sát điều chế.

• Hiệu suất truyền bằng n (Fb/Fw = n).

• Tốc độ baud được định nghĩa như tốc độ điều chế bằng 1/n tốc độ truyền (=Fb/n)

• Sơ đồ điều chế QAM có độ phức tạp cao, được sử dụng trong kỹ thuật radio số và modem truyền số liệu ( kiểu CCITT V22bis, CCITT V29, V32, BELL 209).

Hệ thống có các đặc trưng sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

Bạn có câu hỏi nào khơng?

Hãy gửi cho chúng tôi qua email

! Hy vọng bạn đã học được thêm điều mới mẻ.

</div>