Giáo trình phân tích quy trình ứng dụng kỹ thuật nối tiếp tín hiệu điều biên p4

Tham khảo tài liệu 'giáo trình phân tích quy trình ứng dụng kỹ thuật nối tiếp tín hiệu điều biên p4', kỹ thuật - công nghệ, kĩ thuật viễn thông phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình phân tích quy trình ứng dụng kỹ thuật nối tiếp tín hiệu điều biên p4 CHÖÔNG 2 ÑIEÀU TAÀN & ÑIEÀU PHA (FM: Frequency Modulation - PM: Pules Modulation) I. Quan heä giöõa ñieàu taàn vaø ñieàu pha: Vì giöõa taàn soá vaø goùc pha cuûa moät dao ñoäng coù quan heä vôùi nhau, neân deã daøng chuyeån ñoåi söï bieán thieân taàn soá thaønh bieán thieân veà pha vaø ngöôïc laïi: d = (3.1) dt Ñieàu taàn vaø ñieàu pha laø quaù trình ghi tin töùc vaøo taûi tin, laøm cho taàn soá hoaëc pha töùc thôøi cuûa taûi tin bieán thieân theo daïng tín hieäu ñieàu cheá (tín hieäu aâm taàn). Taûi tin laø dao ñoäng ñieàu hoøa: V0(t) = V0cos(0t +0) = V0cos(t) (3.2) Töø 3.1 ta coù : t  t    t dt  t  3.3 0 Thay (3.3) vaøo (3.2) ta nhaän ñöôïc bieåu thöùc: V0 ( t )  V0 cos( t )dt  ( t )  (3.4) Giaû thieát tín hieäu ñieàu cheá laø tín hieäu ñôn aâm : V (t)= V cost (3.5) Khi ñieàu cheá taàn soá hoaëc ñieàu cheá pha thì taàn soá hoaëc goùc pha cuûa taûi tin bieán thieân tyû leä vôùi tín hieäu ñieàu cheá vaø chuùng ñöôïc xaùc ñònh theo caùc bieåu thöùc sau: (t) = 0 + cos t (3.6) : löôïng di taàn cöïc ñaïi. Khi ñoù ta coù chæ soá ñieàu taàn: V  mf = k = (3.7)   k: heä soá tyû leä (t) = 0 +  cost (3.8) : löôïng di pha cöïc ñaïi. Khi ñoù ta coù chæ soá ñieàu pha: mp= kV =  (3.9) Töø (3.6) ta coù:  = kV (3.10) Neân khi V = const thì = const nhöng khi  thay ñoåi thì mf cuõng thay ñoåi. Töø (3-8) ta nhaän thaáy khi V = const thì mp = const, nhöng ñoä di taàn khi ñieàu pha thì taêng tyû leä vôùi taàn soá ñieàu cheá theo bieåu thöùc: d  3.11    . sin t dt Nhö vaäy ñieàu khaùc nhau cô baûn giöõa ñieàu taàn vaø ñieàu pha laø löôïng di taàn khi ñieàu pha tyû leä vôùi bieân ñoä ñieän aùp ñieàu cheá vaø taàn soá ñieàu cheá, coøn löôïng di taàn khi ñieàu cheá taàn soá chæ tyû leä vôùi bieân ñoä ñieän aùp ñieàu cheá maø thoâi. Thay (3.6) vaø (3.8) vaøo (3.3) ta nhaän ñöôïc tín hieäu ñaõ ñieàu taàn vaø ñieàu pha nhö sau: Δω VFM(t) = V0cos(0t + sint +  0) (3.12) Ω VPM(t) = V0cos(0t +  cost + 0) (3.13) Ta nhaän thaáy neáu ta ñöa tín hieäu ñieàu cheá qua moät maïch tích phaân, roài vaøo maïch ñieàu cheá pha thì ôû ñaàu ra ta seõ nhaän ñöôïc tín hieäu ñieàu cheá taàn soá. Ngöôïc laïi, neáu ta ñöa tín hieäu ñieàu cheá qua moät maïch vi phaân, roài vaøo maïch ñieàu cheá taàn soá thì ôû ñaàu ra ta nhaän ñöôïc tín hieäu ñieàu cheá pha (hình 3-1) fra Khuyeách Boä dao V ñaïi ñoäng f0 Chia n:1 Loïc thoâng thaáp fTA Taùch soùng Dao ñoäng Chia n2 pha thaïch anh Hình 3-1: Ñieàu taàn duøng heä thoáng AFC-P II. Phoå cuûa dao ñoäng ñieàu taàn vaø ñieàu pha: Coâng thöùc (3.12) vaø (3.13) coù theå vieát laïi nhö sau vôùi 0 = 0: VFM(t) = V0cos(0t + mfsint) (3.14) VPM(t) = V0cos(0t + mpsin t) (3.15) Khi ñieàu cheá ñôn aâm, phoå cuûa tín hieäu ñieàu taàn vaø ñieàu pha chæ chöùa thaønh phaàn 0 vaø nhieàu thaønh phaàn taàn soá bieân (0  n ) vôùi n = 1, 2, 3 (ñöôïc cho trong baûng 2-1). Bieân ñoä cuûa caùc thaønh phaàn taàn soá bieân tyû leä vôùi haøm soá Bessel loaïi 1 baäc n nhö hình (3-2) mf J0 Kích thöôùc taàn soá ...