Giáo trình thực hành hệ thống truyền thông

Kiểm chứng lại cơ sở lý thuyết về nguyên lý và đặc trưng cơ bản của các dạng mạch điều chế và giải điều chế số cơ bản như : 1. Điều chế và giải điều chế ASK 2. Điều chế và giải điều chế FSK 3. Điều chế và giải điều chế BPSK 4. Điều chế và giải điều chế QPSK 5. Điều chế QAM
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình thực hành hệ thống truyền thông GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG MỤC LỤC Trang Mục lục ........................................................................................................................ 1 Bài 1: Thực hành mạch điều chế - giải điều chế AM .................................................. 2 Bài 2: Thực hành mạch điều chế - giải điều chế số .................................................... 10 Bài 3: Thực hành mạch ghép và tách kênh PCM ....................................................... 18 Bài 4: Giới thiệu Matlab Simulink trong truyền thông .............................................. 24 Bài 5: AM Detection – Matlab Simulink.................................................................... 31 Bài 6: FM Detection – Matlab Simulink ................................................................... 34 Bài 7: Điều chế/Giải điều chế số - Matlab Simulink .................................................. 35 Bài 8: Ghép kênh phân chia thời gian (TDM) – Matlab Simulink ............................. 39 Trang 1 Trang 2 Trang 3 Trang 4 Trang 5 Trang 6 Trang 7 Trang 8 Trang 9 BÀI 2 : ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ SỐ ( Digital Modulation and Demodulation ) Mục đích thí nghiệm: Kiểm chứng lại cơ sở lý thuyết về nguyên lý và đặc trưng cơ bản của các dạng mạch điều chế và giải điều chế số cơ bản như : 1. Điều chế và giải điều chế ASK 2. Điều chế và giải điều chế FSK 3. Điều chế và giải điều chế BPSK 4. Điều chế và giải điều chế QPSK 5. Điều chế QAM Thiết bị sử dụng: 1. Nguồn chuẩn DC ± 12V và nguồn AC : 220V. 2. Dao động ký 2 tia . 3. Phụ tùng : Dây có chốt cắm 2 đầu. 4. Đồng hồ DMM. 5. Module thí nghiệm : TC-946M, TC-946D 1. LÝ THUYẾT 1.1. Phương pháp điều chế và giải điều chế ASK Phương pháp điều chế ASK cho phép tạo tín hiệu hình Sin với hai biên độ phụ thuộc vào dữ liệu vào. Nguyên lý bộ điều chế được trình bày như hình 3.1 - Khi Data bit = 1, tín hiệu ASK là sóng mang - Khi Data bit =0, tín hiệu có biên độ bằng 0 Hình 3.1: Phương pháp điều chế ASK Nguyên lý bộ giải điều chế được trình bày như hình 3.2 Hình 3.2: Nguyên lý bộ giải điều chế ASK Trang 10 1.2. Phương pháp điều chế và giải điều chế FSK Phương pháp điều chế FSK cho phép tạo tín hiệu hình Sin với hai tần số phụ thuộc vào dữ liệu vào. Nguyên lý bộ điều chế được trình bày như hình 3.3 - Khi Data bit = 1, tín hiệu FSK là sóng có tần số f1 - Khi Data bit =0, tín hiệu FSK là sóng có tần số f2 Hình 3.3: Phương pháp điều chế FSK Nguyên lý bộ giải điều chế được trình bày như hình 3.4 Hình 3.4: Nguyên lý bộ giải điều chế FSK 1.3. Phương pháp điều chế và giải điều chế PSK Phương pháp điều chế PSK cho phép tạo tín hiệu hình Sin với pha phụ thuộc vào dữ liệu vào. 1.3.1. BPSK Nguyên lý bộ điều chế BPSK được trình bày như hình 3.5 - Khi Data bit = 1, tín hiệu BPSK có pha cùng với sóng mang - Khi Data bit =0, tín hiệu BPSK có pha lệch 1800 so với sóng mang Hình 3.5: Phương pháp điều chế BPSK Trang 11 Nguyên lý bộ giải điều chế được trình bày như hình 3.6 Hình 3.6: Nguyên lý bộ giải điều chế BPSK 2. THỰC HÀNH Cấp nguồn ± 12VDC cho mảng thí nghiệm 2.1. Bộ phát dữ liệu Giản đồ thời gian tín hiệu mẫu CKI, CKQ và CKC Hình 3.10: Giản đồ thời gian tín hiệu mẫu CKI, CKQ và CKC Câu 1: Đặt các công tắc DIP SW ở vị trí tương ứng với bảng 3.1 (1=ON, 0=OFF) Chú ý: sau khi đặt dữ liệu phải ấn nút START. SW 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 100110000101001110110001 Câu 2: Sử dụng dao động ký để quan sát tín hiệu tại CK, xác định tần số và vẽ lại tín hiệu. Câu 3: Nhấn nút Start, sử dụng dao động ký để quan sát tín hiệu tại lối ra Data của bộ ghi dịch (Shift Register). Vẽ lại dạng xung NRZ cùng giản đồ thời gian với xung CK ở trên. Câu 4: Đặt chuyển mạch Mode ở vị trí Bit. Nhấn nút Start, sử dụng dao động ký để quan sát và vẽ lại tín hiệu tại lối ra của xung CK I cùng giản đồ thời gian với xung CK và NRZ ở trên. Trang 12 Câu 5: Đặt chuyển mạch Mode ở vị trí Dibit. Nhấn nút Start, sử dụng dao động ký để quan sát và vẽ lại tín hiệu tại lối ra của xung CKI, CKQ , I, Q cùng giản đồ thời gian với xung CK và NRZ ở trên. Câu 6: Đặt chuyển mạch Mode ở vị trí Tribit. Nhấn nút Start, sử dụng dao động ký để quan sát và vẽ lại tín hiệu tại lối ra của xung CKI, CKQ, CKC, I, Q, C cùng giản đồ thời gian với xung CK và NRZ ở trên. 2.2. Điều chế và giải điều chế ASK (xem hình 3.11) Câu 1: Đặt các công tắc DIP SW ở vị trí tương ứng với bảng 3.2 (1=ON, 0=OFF) Chú ý: sau khi đặt dữ liệu phải ấn nút START. SW 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 001100110011001100110011 Bảng 3.2 Câu 2: Sử dụng dao động ký để quan sát tín hiệu tại CK, xác định tần số và vẽ lại tín hiệu. Câu 3: Kết nối các điểm như hình 3.11. Chỉnh biên độ sóng mang 1V, lệch pha sóng mang ở MIN. Chỉnh biến trở CARRIER MODULATOR 1 cho ...