II Ảnh hưởng của suy giảm tín hiệu đến chất lượng tín hiệu 1) Chất lượng tín hiệu
-Chất lượng tín hiệu Chất lượng tín hiệu là thước đo mức độ sạch và rõ
ràng của tín hiệu, cho ta biết ảnh hưởng của tiếng ồn (hay nhiễu) lên tín
hiệu truyền đi. Nó được xác định bởi một số yếu tố, bao gồm cường độ
tín hiệu, tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SNR - signal-to-noise ratio) và độ méo.
-Có nhiều loại chất lượng tín hiệu khác nhau, tùy thuộc vào loại tín hiệu
và phương thức truyền. Ví dụ, tín hiệu analog có chất lượng giảm dần
theo khoảng cách truyền, trong khi tín hiệu kỹ thuật số có thể duy trì
chất lượng cao hơn trên khoảng cách xa hơn
- Chất lượng tín hiệu được đặc trưng bởi tỉ số tín hiệu/nhiễu (SNR),
được xác định theo công thức: SNR=10log (7.3)
-Với Ps và Pn lần lượt à công suất của tín hiệu cần truyền đi và tín hiệu l
nhiễu. Tỉ số tín hiệu/nhiễu có đơn vị là dB
-Chất lượng tín hiệu phụ thuộc đồng thời vào công suất của tín hiệu cần
truyền và công suất tín hiệu nhiễu.
+Chất lượng tín hiệu càng cao khi giá trị của tỉ số tín hiệu/nhiễu càng lớn.
+Một tín hiệu có chất lượng chấp nhận được khi tỉ số tín hiệu/nhiễu có
giá trị lớn hơn khoảng 30 dB.
+Chất lượng tín hiệu bằng 0 dB khi công suất tín hiệu có giá trị bằng
công suất tiếng ồn, khi này, tín hiệu không thể khôi phục được
2/ Ảnh hưởng của suy giảm tín hiệu đến chất lượng tín hiệu
- Trong thực tế, khi được truyền từ máy phát đến máy thu, tín hiệu bị
suy giảm vì nhiều nguyên nhân: sự phản xạ, sự tán xạ gây ra bởi các vật
cản như núi đồi, nhà cửa, cây cối,… Ngay cả khi xét trường hợp lí
tưởng, khi tín hiệu được truyền đi trong không gian không có vật cản thì
vẫn tồn tại độ giảm tín hiệu bởi công suất của tín hiệu cũng bị giảm đi theo khoảng cách
.Từ công thức (7.3), ta thấy khi tín hiệu bị suy giảm, giá tri của Ps giảm
xuống làm giá trị của tỉ số tín hiệu/nhiễu cũng giảm
=> Anh hưởng đến chất lượng của tín hiệu
. Biên độ của tín hiệu không đủ lớn để ta có thể ghi nhận, tín hiệu bị biến
dạng làm cho thông tin mà tín hiệu cẩn truyển đi không thể được khôi
phục nguyên bản, mất tín hiệu,...
Nhằm đảm bảo chất lượng tín hiệu đi xa ta cần đảm bảo giữ giá trị tỉ lệ
tín hiệu-nhiễu trên ngường cho phép. Trong quá trình truyền tín hiệu ta
cần có những trạm trung giạn để khuếch đại công suất của tín hiệu cần truyền.
Chúng ta nên sử dụng tín hiệu dạng số vì việc sử dụng tín hiệu dạng số
có ý nghĩa quan trọng trong việc phân biệt giữa tín hiệu cần truyền và tín
hiệu nhiễu làm cho việc khuếch đại tín hiệu có hiệu quả cao.
•Dựa vào công thức (7.3), cho biết ta có thể trích xuất được tín hiệu cần
truyền khi tỉ số tín hiệu/nhiễu bằng 0 dB không?
-Chất lượng tín hiệu bằng 0 dB khi công suất tín hiệu có giá trị bằng
công suất tiếng ồn, khi này tín hiệu không thể khôi phục được tức là ta
không thể trích xuất được tín hiệu cần truyền.
•Nêu những ảnh hưởng của suy giảm tín hiệu đến chất lượng tín hiệu và
một số biện pháp giảm bớt ảnh hưởng này.
-Trong thực tế, khi truyền từ máy phát đến máy thu, tín hiệu bị suy giảm
vì nhiều nguyên nhân khác nhau: sự phản xạ, sự tán xạ gây ra bởi các vật
cản như núi đồi, nhà cửa, cây cối, … nghĩa là ảnh hưởng của nhiễu càng
lớn khi quãng đường truyền đi càng xa.
-Ngoài ra khi truyền đi trong không gian thì công suất của tín hiệu cũng
bị giảm theo khoảng cách.
-Một số biện pháp giảm bớt ảnh hưởng, nhằm đảm bảo chất lượng tín
hiệu khi truyền đi xa là:
+Đảm bảo giữ giá trị tỉ lệ tín hiệu – nhiễu trên ngưỡng cho phép.
+Lập các trạm trung gian để khuếch đại tín hiệu sau khi tín hiệu được
truyền qua một khoảng cách nhất định.
•Giải thích vì sao ta khó có được chất lượng tín hiệu tốt khi sử dụng tín
hiệu tương tự để truyền đi.
-Vì tín hiệu tương tự dễ bị nhiễu khi truyền đi xa. Nếu tín hiệu truyền đi
dưới dạng tương tự, việc khuếch đại sẽ làm tăng đồng thời công suất của
các tín hiệu cần truyền và tín hiệu nhiễu, do đó không cải thiện được
chất lượng tín hiệu khi truyền. Vì vậy, việc sử dụng tín hiệu dạng số có ý
nghĩa quan trọng trong việc phân biệt tín hiệu cần truyền và tín hiệu
nhiễu. Từ đó người ta ưu tiên việc sử dụng tín hiệu số hơn.
•Quan sát đồ thị ở Hình 7.1 và thảo luận về độ suy giảm khi tín hiệu
truyền qua bức tường có bề dày khoảng 0,5 m.
-Khi tín hiệu truyền qua bức tường, biên độ tín hiệu giảm đột ngột. Điều
đó chứng tỏ khi gặp vật cản, tín hiệu đã bị suy giảm đáng kể.