Thọng tin vaỡ ióửu õọỹ trong Hóỷ Thọỳng ióỷn
Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi hoỹc Kyợ thuỏỷt - aỷi hoỹc aỡ Nụng 7
Chổồng 2
BIN ỉI TấN HIU

2.1. Sồ õọử nguyón lyù chung cuớa mọỹt HTTT (Hóỷ Thọỳng Thọng Tin)
truyóửn tờn hióỷu tổồng tổỷ :
Mọựi HTTT coù nhióỷm vuỷ truyóửn tin tổùc tổỡ nồi phaùt õóỳn nồi nhỏỷn tin.
Dổồùi õỏy laỡ sồ õọử nguyón lyù chung cuớa mọỹt HTTT truyóửn tờn hióỷu tổồng tổỷ:

















Hỗnh 2.1 Sồ õọử nguyón lyù chung cuớa 1 HTTT.

- Nguọửn tin laỡ nồi cung cỏỳp caùc tin tổùc ban õỏửu chổa ồớ daỷng tờn hióỷu
õióỷn, nhổ tióỳng noùi trong õióỷn thoaỷi; tióỳng noùi, ỏm nhaỷc trong thọng tin phaùt
thanh; tióỳng noùi, ỏm nhaỷc vaỡ hỗnh aớnh trong truyóửn hỗnh...

- óứ coù thóứ truyóửn tin tổùc ngổồỡi ta thổồỡng chuyóứn noù thaỡnh tờn hióỷu
õióỷn phuỡ hồỹp cho caùc hóỷ thọỳng thọng tin. Vờ duỷ micro trong thọng tin õióỷn
thoaỷi vaỡ phaùt thanh, micro vaỡ camera õọỳi vồùi truyóửn hỗnh v.v...
- Maùy phaùt laỡ khọỳi bao gọửm caùc chổùc nng: bióỳn õọứi caùc tờn hióỷu
õióỷn thaỡnh daỷng tióỷn lồỹi cho vióỷc truyóửn õi xa, coù khaớ nng chọỳng nhióựu cao
vaỡ khọng laỡm meùo tờn hióỷu trong quaù trỗnh xổớ lyù. Coù thóứ thổỷc hióỷn õổồỹc caùc
Nguọửn tin
Maùy phaùt
- ióửu chóỳ
- Khuóỳch õaỷi
- (Anten phaùt)
Kónh truyóửn
Maùy thu
- (Anten thu)
- Khuóỳch õaỷi
- Giaới õióửu chóỳ
Bióỳn õọứi
tờn hióỷu - tin tổùc
Nhỏỷn tin
Tin tổùc
ban õỏửu
Tờn hióỷu
õióỷn
Tờn hióỷu
bở õióửu
chóỳ
Tờn hióỷu
õióỷn tỏửn
thỏỳp
Tin tổùc

Bióỳn õọứi
tin tổùc - tờn hióỷu
Thäng tin v Âiãưu âäü trong Hãû Thäúng Âiãûn
8 Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc K thût - Âải hc  Nàơng
mủc tiãu cå bn ny nhåì kháu âiãưu chãú tên hiãûu. Ngoi ra âãø âm bo cäng
sút phạt mạy phạt phi thỉûc hiãûn khúch âải tên hiãûu. Âäúi våïi cạc hãû thäúng
thäng tin vä tuún, mạy phạt phi cọ anten phạt âãø bỉïc xả tên hiãûu âiãûn
thnh sọng âiãûn tỉì lan truưn trong khäng gian .
- Tên hiãûu sau khi qua mạy phạt âỉåüc truưn lãn kãnh truưn âãø âãïn
mạy thu. Cọ hai loải kãnh truưn cå bn l dáy dáùn (cạp âiãûn, cạp quang)
v vä tuún (truưn trong khäng gian). Cạc kãnh tin âỉåüc dng trong thäng
tin âiãûn thoải, âiãûn bạo, truưn hçnh cäng nghiãûp, phạt thanh, truưn hçnh,
thäng tin vãû tinh v âo lỉåìng, âiãưu khiãøn tỉì xa...
- Tên hiãûu sau khi qua kãnh truưn s âi âãún mạy thu. Cạc bäü pháûn cå
bn ca mạy thu l anten thu (trong trỉåìng håüp kãnh truưn vä tuún), cạc
bäü khúch âải v gii âiãưu chãú. Sau khi qua cạc thiãút bë ny tên hiãûu s âỉåüc
tr vãư dảng tên hiãûu âiãûn táưn tháúp ban âáưu nhỉng váùn chỉa thêch håüp cho nåi
nháûn tin l con ngỉåìi. Vç váûy tên hiãûn âiãûn cáưn phi qua bäü biãún âäøi tên
hiãûu-tin tỉïc l cạc thiãút bë nhỉ äúng nghe trãn mạy âiãûn thoải, loa trong radio
v mn hçnh våïi loa trãn tivi, mn hçnh mạy vi tênh, mạy in v.v..., qua âọ
con ngỉåìi s nháûn âỉåüc cạc tên hiãûu váût l ban âáưu.

2.2. Mủc âêch ca âiãưu chãú tên hiãûu :
Âënh nghéa: Âiãưu chãú tên hiãûu l phẹp toạn chuøn âäøi tỉì mäüt tên
hiãûu mang tin tỉïc sang mäüt tên hiãûu khạc m khäng lm thay âäøi vãư tin tỉïc
mang theo.
Tên hiãûu åí âáưu ra bäü biãún âäøi tin tỉïc-tên hiãûu cọ táưn säú ráút tháúp do âọ
khäng thãø truưn âi xa vç hiãûu sút truưn khäng cao. Ngỉåìi ta thỉûc hiãûn
âiãưu chãú tên hiãûu våïi cạc mủc âêch chênh sau âáy:
- Chuøn phäø ca tên hiãûu lãn phảm vi táưn säú cao, åí âọ ta cọ thãø cọ

kêch thỉåïc håüp l ca anten phạt. Trong trỉåìng håüp kãnh truưn l dáy dáùn
di thäng ca âa säú cạc cạp cng nàòm trong miãưn táưn säú cao, cạc tên hiãûu
táưn säú tháúp s bë suy gim. Do cọ sỉû dëch chuøn phäø tên hiãûu cạc hiãûu ỉïng
âọ s bë máút âi. (Trong l thuút trỉåìng âiãûn tỉì ngỉåìi ta chỉïng minh âỉåüc
kêch thỉåïc ca anten phạt phi ≥ 1/10
λ
(âäü di bỉåïc sọng phạt xả), phäø
ca tên hiãûu tiãúng nọi thỉåìng vo khong 200Hz - 10 kHz , nhỉ váûy kêch
thỉåïc ca anten phi låïn cåỵ hng chủc km nãúu phạt tên hiãûu åí táưn säú tháúp.
- Âiãưu chãú tên hiãûu cho phẹp ta sỉí dủng hỉỵu hiãûu kãnh truưn. Nãúu
khäng cọ âiãưu chãú thç trãn mäüt kãnh truưn chè truưn âi âỉåüc mäüt tên hiãûu
tải mäùi thåìi âiãøm. Nãúu truưn âäưng thåìi hai hay nhiãưu tên hiãûu cng mäüt lục
Thäng tin v Âiãưu âäü trong Hãû Thäúng Âiãûn
Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc K thût - Âải hc  Nàơng 9
thç khäng thãø tạch riãng chụng ra âỉåüc åí âáưu thu. Âiãưu chãú tên hiãûu l dëch
chuøn phäø ca tên hiãûu tỉì táưn säú tháúp lãn miãưn táưn säú cao khạc nhau, åí âáưu
thu s thu âỉåüc riãng r tỉìng tên hiãûu nhåì nhỉỵng mảch lc thäng di.
-Âiãưu chãú tên hiãûu tàng kh nàng chäúng nhiãùu cho HTTT, båíi vç cạc
tên hiãûu âiãưu chãú cọ kh nàng chäúng nhiãùu, mỉïc âäü ty thüc vo cạc lai
âiãưu chãú khạc nhau.

2.3 Phán loải âiãưu chãú :
Âiãưu chãú tên hiãûu âỉåüc thỉûc hiãûn åí bãn phạt våïi mủc âêch l chuøn
phäø ca tên hiãûu tỉì miãưn táưn säú tháúp lãn miãưn táưn säú cao. Viãûc dëch chuøn
phäø ca tên hiãûu lãn táưn säú cao âỉåüc thỉûc hiãûn bàòng cạch lm thay âäøi cạc
thäng säú ca sọng mang cọ táưn säú cao. Trong thỉûc tãú ngỉåìi ta dng hai loải
sọng mang l cạc dao âäüng hçnh sin cao táưn hồûc cạc dy xung, do âọ tỉång
ỉïng ta s cọ hai hãû thäúng âiãưu chãú l âiãưu chãú liãn tủc v âiãưu chãú xung.








Hçnh 2.2 Ngun tàõc chung âiãưu chãú tên hiãûu.

Trong hãû thäúng âiãưu chãú liãn tủc, tên hiãûu âiãưu chãú (tên hiãûu tin tỉïc)
s tạc âäüng lm thay âäøi cạc thäng säú nhỉ biãn âäü, táưn säú hồûc gọc pha ca
sọng mang l cạc dao âäüng âiãưu ha. Sọng mang cọ thäng säú thay âäøi theo
tên hiãûu tin tỉïc âỉåüc gi l tên hiãûu bë âiãưu chãú.
Trong hãû thäúng âiãưu chãú xung, sọng mang l cạc dy xung vng
gọc tưn hon, tin tỉïc s lm thay âäøi cạc thäng säú ca nọ l biãn âäü, âäü
räüng v vë trê xung.
Sỉû khạc nhau càn bn giỉỵa tên hiãûu âiãưu chãú liãn tủc v âiãưu chãú
xung l åí chäù trong hãû thäúng âiãưu chãú liãn tủc tên hiãûu mang tin tỉïc âỉåüc
truưn âi liãn tủc theo thåìi gian. Cn trong hãû thäúng âiãưu chãú xung, tên hiãûu
mang tin tỉïc chè âỉåüc truưn trong khong thåìi gian cọ xung.

2.4. Âiãưu chãú tên hiãûu liãn tủc (tỉång tỉû ):
Bäü âiãưu chãú
T/h âiãưu chãú
(t/h tin tỉïc)

T/h sọng mang
T/h bë âiãưu chãú
Bäü âiãưu chãú
Thọng tin vaỡ ióửu õọỹ trong Hóỷ Thọỳng ióỷn
10 Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi hoỹc Kyợ thuỏỷt - aỷi hoỹc aỡ Nụng
Goỹi (t) laỡ tờn hióỷu mang tin tổùc (tỏửn sọỳ thỏỳp) vaỡ hồn nổợa (t) õaợ õổồỹc

chuỏứn hoùa nghộa laỡ:
-1 (t) 1 hay 1)( t

(2.1)
(chúng haỷn bũng caùch chia (t) cho
max
)
Khi õoù õióửu chóỳ 1 soùng mang õióửu hoỡa hỗnh sin daỷng:
u(t) =U
0
sin(
0
t+
0
) (2.2)
coù thóứ õổồỹc thổỷc hióỷn theo bión õọỹ U
o
, tỏửn sọỳ
0
vaỡ pha
0
. Cuợng coù
thóứ thổỷc hióỷn õióửu chóỳ õọửng thồỡi, chúng haỷn nhổ vổỡa theo tỏửn sọỳ lỏựn bión õọỹ
v.v..
Caùc bióứu thổùc õọỳi vồùi tờn hióỷu hỗnh sin bở õióửu chóỳ bồới tờn hióỷu mang
tin tổùc (t) tổồng ổùng vồùi õióửu bión AM (Amplitude Modulation), õióửu tỏửn
FM (Frequency Modulation) vaỡ õióửu pha PM (Phase Modulation) seợ coù
daỷng sau õỏy :
u(t)
AM

= U
0
[1+m(t)]sin(
0
t+
0
) (2.3)
u(t)
FM
= U
0
sin(
0
t +


t
dtt
0
)(

+
0
]
(2.4)
u(t)
PM
= U
0
sin[

0
t +.(t) +
0
], (2.5)
trong õoù:
m: hóỷ sọỳ õióửu bión, m 1
U= mU
0
: sọỳ gia cổỷc õaỷi cuớa bión õọỹ õióỷn aùp,
: sọỳ gia cổỷc õaỷi cuớa tỏửn sọỳ,
: sọỳ gia cổỷc õaỷi cuớa goùc dởch pha.
Tờn hióỷu mang tin tổùc (t) noùi chung coù thóứ laỡ mọỹt haỡm bỏỳt kyỡ, dổồùi
õỏy ta seợ giồùi haỷn bồới vióỷc xeùt trổồỡng hồỹp hay gỷp nhỏỳt laỡ tờn hióỷu:
(t)=cos t, (2.6)
trong õoù tỏửn sọỳ thỏỳp hồn nhióửu so vồùi
0
.

2.4.1. ióửu bión :
Tổỡ bióứu thổùc (2.3) ta thỏỳy õióửu bión nghộa laỡ laỡm thay õọứi bión õọỹ U
0

cuớa soùng mang U
0
sin(
0
t+
0
) thaỡnh bión õọỹ U
0

+ mU
0
.cos t (õổồỡng bao
trón hỗnh 2.3) dao õọỹng theo sổỷ thay õọứi cuớa tờn hióỷu mang tin tổùc (t) = cos
t.
Thọng tin vaỡ ióửu õọỹ trong Hóỷ Thọỳng ióỷn
Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi hoỹc Kyợ thuỏỷt - aỷi hoỹc aỡ Nụng 11
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
t (s )
U(t)
A M
U
0
(1+m c os (

t))
ổ ồ ỡn g b a o

Hỗnh 2.3 ióửu bión (AM).

Tổỡ (2.3) vaỡ (2.6) ta coù :

u(t)
AM
= U
0
[1+m cos t]sin(
0
t+
0
)
= U
0
[sin(
0
t+
0
)+ m.sin(
0
t+
0
).cos t]
=U
0
sin(
0
t+
0
)+ (m/2).U
0
.sin[(
0

+)t +
0
]+ (m/2).U
0
.sin[(
0
-)t
+
0
]}(2.7)









Hỗnh 2.4 Phọứ bión õọỹ cuớa tờn hióỷu õióửu bión AM (3 vaỷch).

Nhổ vỏỷy ổùng vồùi tờn hióỷu mang tin tổùc (t) = cos t thỗ tổỡ bióứu thổùc
trón ta ruùt ra õổồỹc nhỏỷn xeùt laỡ phọứ cuớa tờn hióỷu õióửu bión (hỗnh 2.4) laỡ phọứ

0
-
0

0
+



U
0

(m/2)U
0

U
LSB
USB
Thọng tin vaỡ ióửu õọỹ trong Hóỷ Thọỳng ióỷn
12 Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi hoỹc Kyợ thuỏỷt - aỷi hoỹc aỡ Nụng
vaỷch gọửm 3 vaỷch taỷo thaỡnh tổỡ 3 tỏửn sọỳ: vaỷch trung tỏm ổùng vồùi tỏửn sọỳ soùng
mang
0
vaỡ 2 vaỷch nũm õọỳi xổùng ồớ 2 bón vaỷch trung tỏm ổùng vồùi caùc tỏửn sọỳ

0
- vaỡ
0
+. Caùc vaỷch naỡy coỡn õổồỹc goỹi laỡ caùc daới bión dổồùi (LSB -
Lower Side Band) vaỡ daới bión trón (USB - Upper Side Band). Daới thọng
cuớa tờn hióỷu õióửu bión u(t)
AM
:
BW=[(
0
+) - (
0

-)] / (2) = /. (2.8)
Caớ 3 tỏửn sọỳ
0
,
0
- vaỡ
0
+ õóửu nũm ồớ mióửn tỏửn sọỳ cao (do

0
>>). Nhổ vỏỷy ta õaợ dởch chuyóứn õổồỹc tỏửn sọỳ thỏỳp vaỡo mióửn tỏửn sọỳ
cao.
Trong trổồỡng hồỹp tờn hióỷu (t) tuỏửn hoaỡn vaỡ õổồỹc bióứu dióựn dổồùi
daỷng tọứng cuớa caùc thaỡnh phỏửn õióửu hoỡa hỗnh sin:
(t) = )sin(
1
k
n
k
k
tkC

+

=
(2.9)
thỗ:
u(t)
AM
= U

0
[1 + m )sin(
1
k
n
k
k
tkC

+

=
] sin(
0
t+
0
)=
=U
0
sin(
0
t+
0
) - cos
2
1

=
n
k

k
C
m
[(
0
-k)t+
0
-
k
]+
+ cos
2
1

=
n
k
k
C
m
[(
0
+ k)t +
0
+
k
]} (2.10)











Hỗnh 2.5 Phọứ bión õọỹ cuớa tờn hióỷu õióửu bión AM (2n+1 vaỷch).

Phọứ bión õọỹ cuớa tờn hióỷu õióửu bión u(t)
AM
trong trổồỡng hồỹp naỡy (hỗnh
2.5) seợ gọửm 2n+1 vaỷch ổùng vồùi caùc tỏửn sọỳ
0
,
0
-,
0
+,
0
-2,

0
+2,...,
0
-n,
0
+n. Daới thọng cuớa tờn hióỷu õióửu bión u(t)
AM
:

BW=[(
0
+n) - (
0
-n)] / (2) = n/. (2.11)

0




U
0

U
Thäng tin v Âiãưu âäü trong Hãû Thäúng Âiãûn
Khoa Âiãûn - Trỉåìng Âải hc K thût - Âải hc  Nàơng 13
Khi truưn cạc tên hiãûu âiãưu biãn cáưn phi chụ âãø cạc anten v cạc
mảch thu phạt phi cho qua âỉåüc táút c cạc di biãn.
Xẹt trỉåìng håüp âån gin khi tên hiãûu âiãưu biãn chè cọ 2 di biãn.
Cäng sút ca tên hiãûu âiãưu biãn:
P
AM
=P
C
+P
LSB
+P
USB
(2.12)

Trong âọ:
P
C
: cäng sút sọng mang (carrier),
P
LSB
, P
USB
: cäng sút ca cạc di biãn.
Cäng sút ca mäùi di biãn:
P
LSB
= P
USB
=
4
.
2
mP
C
. (2.13)
Tỉì (2.12) v (2.13) ta cọ biãøu thỉïc cäng sút ca tên hiãûu âiãưu biãn:
P
AM
= )
2
1.(
2
m
P

C
+ . (2.14)
Vê dủ: Gi sỉí hãû säú âiãưu biãn m=1 v P
C
=100 W. Ta cọ:
P
LSB
= P
USB
=
4
100
=25 W,
P
AM
= 100+25+25 = 150 W.
Nhỉ váûy trong trỉåìng håüp ny cäng sút ca cạc di biãn (50 W)
chiãúm 1/3 cäng sút ca tên hiãûu âiãưu biãn, cn lải 2/3 l cäng sút sọng
mang. Tuy nhiãn bn thán sọng mang khäng chỉïa thäng tin truưn âi m
chênh cạc di biãn måïi thỉûc hiãûn nhiãûm vủ ny. Cọ nghéa l 2/3 cäng sút
ca tên hiãûu âiãưu biãn l "thỉìa", chè cọ 1/3 cäng sút ca cạc di biãn måïi
cọ êch. Vç váûy âiãưu biãn AM nhỉ trãn l phỉång phạp âiãưu chãú chỉa hiãûu
qu.
Khi hãû säú âiãưu biãn m cng bẹ thç cäng sút ca cạc di biãn s cng
bẹ. Nãúu hãû säú âiãưu biãn m cng låïn thç cäng sút ca cạc di biãn cng s
cng låïn, nghéa l tên hiãûu s cng mảnh khi âỉåüc truưn âi. Vç váûy nãúu m
cng låïn gáưn bàòng 1 thç cäng sút ca tên hiãûu âiãưu biãn cng mảnh. Tuy
nhiãn trong thỉûc tãú khọ lng thỉûc hiãûn âiãưu biãn våïi m=1 vç cạc tên hiãûu
tiãúng nọi, hçnh nh (video)... khäng cọ biãn âäü cäú âënh m biãn âäü v táưn säú
ca chụng thay âäøi trong mäüt phảm vi räüng. Nãúu cäng sút ca cạc di biãn

âỉåüc truưn âi bë úu thç tên hiãûu nháûn âỉåüc tỉång ỉïng cng úu v hãû
thäúng thäng tin s kẹm tin cáûy.
Ta tháúy chè cọ cạc di biãn måïi chỉïa thäng tin cáưn truưn (chỉïa táưn
säú tin tỉïc Ω bãn trong), trong khi sọng mang thç khäng, hån nỉỵa sọng mang
lải chiãúm cäng sút quạ låïn (2/3 täøng cäng sút trong trỉåìng håüp âiãưu biãn
Thọng tin vaỡ ióửu õọỹ trong Hóỷ Thọỳng ióỷn
14 Khoa ióỷn - Trổồỡng aỷi hoỹc Kyợ thuỏỷt - aỷi hoỹc aỡ Nụng
100% ổùng vồùi m=1). Vỗ vỏỷy õóứ caới tióỳn õióửu bión AM, ngổồỡi ta tỗm caùch
loỹc, laỡm trióỷt tióu thaỡnh phỏửn phọứ ổùng vồùi soùng mang.
Nóỳu trong quaù trỗnh õióửu chóỳ laỡm trióỷt tióu soùng mang, chố coỡn õóứ laỷi
2 daới bión, ta coù caùch truyóửn thọng daới bión keùp DSB (Double Side Band).









Hỗnh 2.6 Truyóửn thọng daới bión keùp DSB (Double Side Band).

Tuy nhión trong thổỷc tóỳ DSB thổồỡng ờt õổồỹc duỡng vỗ noù rỏỳt khoù giaới
õióửu chóỳ ồớ thióỳt bở thu. Do thọng tin truyóửn õi ồớ 2 daới bión thổỷc chỏỳt gỏửn
giọỳng nhau (1 daới coù chổùa tỏửn sọỳ
0
-, 1 daới chổùa tỏửn sọỳ
0
+) nón hoaỡn
toaỡn coù thóứ chố cỏửn truyóửn õi 1 daới bión, coỡn daới bión kia chỷn laỷi. Khi õoù ta

coù caùch truyóửn thọng õồn bión SSB (Single Side Band). Tờn hióỷu SSB coù
thóứ hoỷc laỡ daới bión trón (USB) hoỷc laỡ daới bión dổồùi (LSB). Trong thổỷc tóỳ
1 maùy phaùt SSB taỷo ra caớ 2 daới bión vaỡ coù 1 bọỹ chuyóứn maỷch cho pheùp choỹn
daới bión trón hoỷc dổồùi õóứ truyóửn õi.
Khi tờn hióỷu tióỳng noùi (hoỷc tờn hióỷu õióửu chóỳ noùi chung) bũng 0
(chúng haỷn khi ngổồỡi noùi dổỡng laỷi nghố mọỹt tờ) thỗ tờn hióỷu SSB seợ khọng
õổồỹc taỷo ra. Ngổồỹc laỷi trong AM khi khọng coù tờn hióỷu õióửu chóỳ, soùng mang
vỏựn phaới õổồỹc truyóửn õi. Do õoù SSB hióỷu quaớ hồn nhióửu so vồùi AM.
Truyóửn thọng õồn bión coù caùc ổu õióứm chờnh sau:
- Tờn hióỷu SSB chố chióỳm coù 1 nổớa khọng gian phọứ so vồùi caùc tờn hióỷu
AM hay DSB. ióửu õoù cho pheùp tióỳt kióỷm khọng gian phọứ vaỡ cho pheùp
truyóửn õổồỹc nhióửu tờn hióỷu hồn trong cuỡng 1 daới tỏửn sọỳ (so vồùi AM vaỡ
DSB), õọửng thồỡi khi õoù khaớ nng giao thoa giổợa caùc tờn hióỷu cuợng giaớm
xuọỳng.
- Cọng suỏỳt tờn hióỷu bỏy giồỡ chố hoaỡn toaỡn tỏỷp trung trong 1 daới bión,
vỗ vỏỷy tờn hióỷu truyóửn õi seợ maỷnh hồn vaỡ coù thóứ truyóửn õi xa hồn, tin cỏỷy
hồn. Hióỷu suỏỳt truyóửn cao hồn so vồùi AM vaỡ DSB.

0
-
0

0
+


U
0

(m/2)U

0

U
LSB
USB