Bài giảng môn Điện tử cho CNTT_Điện tử tương tự| Bài giảng môn Điện tử cho CNTT| Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Nội dung
1. Giới thiệu chung
2. Chức năng của hệ thống điện tử
3. Các hệ thống điện tử thường gặp
4. Điều chế tín hiệu
Preview text:
Điện tử cho CNTT
Electronics for Information Technology Nguyễn Thị Thanh Nga
Bộ môn Kỹ thuật máy tính - Viện CNTT&TT
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội Thông tin liên hệ
§ Giáo viên: Nguyễn Thị Thanh Nga
§ Bộ môn Kỹ thuật Máy tính,
Viện Công nghệ thông tin và Truyền thông § Phòng làm việc: B1 502 § Mobile: 0904567424
§ Email: ngantt@soict.hust.edu.vn 2 Đề cương môn học § IT3420 2(2-1-0-4) § Lý thuyết: 30 tiết § Bài tập: 15 tiết § Đánh giá: 50%-50% § Tài liệu học tập: Bài giảng
Một số tài liệu tham khảo:
§ Introductory Circuit Analysis, 10th edition, Boylestad
§ Electronic Device and Circuit Theory (2013), Robert L.Boylestad, Louis Nashelsky
§ Microelectronics circuit analysis and design, 4th edition, Donal A.Neamen
§ Digital Electronics: Principles, Devices and Applications (2017), Anil K.Maini 3 Nội dung
§ Phần 1 Điện tử tương tự
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT 4
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT Nội dung 1. Giới thiệu chung
2. Chức năng của hệ thống điện tử
3. Các hệ thống điện tử thường gặp 4. Điều chế tín hiệu 5
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT 1.1 Giới thiệu chung
§ CNTT là một nhánh ngành kỹ thuật sử dụng máy
tính và phần mềm máy tính để chuyển đổi, lưu trữ, bảo
vệ, xử lý, truyền tải và thu thập thông tin
§ Điện tử cho CNTT tìm hiểu chức năng, nguyên lý làm
việc của các phần tử, hệ thống điện - điện tử, từ đó làm
cơ sở phân tích, thiết kế các hệ thống điện tử theo yêu cầu.
§ Hệ thống điện tử được cấu tạo từ:
Các phần tử thụ động (điện trở, cuộn cảm, tụ điện) Các phần tử bán dẫn 6
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT
1.2 Chức năng của hệ thống điện tử
§ Biểu diễn, lưu trữ thông tin dưới dạng các tín hiệu vật lý
(điện - dòng điện, điện áp)
§ Xử lý thông tin dựa trên việc xử lý các tín hiệu điện 7
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT
1.3 Các hệ thống điện tử thường gặp
§ Thiết bị gia dụng (máy giặt, nồi cơm điện, lò vi sóng, …)
§ Máy tính, điện thoại, các hệ vi xử lý, vi điều khiển, …
§ Các thiết bị, hệ thống công nghiệp (PLC, biến tần, hệ SCADA, hệ DCS)
§ Các thiết bị định vị, dẫn đường, điều khiển trong giao thông, hàng không vũ trụ
§ Hệ thống viễn thông, hệ thống phát thanh, truyền hình → Hệ thống truyền tin 8
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT
1.3 Các hệ thống điện tử thường gặp Hệ thống truyền tin
§ Truyền tin là sự dịch chuyển thông tin từ điểm này tới
điểm khác trong một môi trường xác định. Hai điểm này
gọi là nguồn tin và nhận tin. Môi trường truyền tin còn
được gọi là kênh tin. Nguồn tin Kênh tin Nhận tin § Trong đó:
Nguồn tin là nơi sản sinh ra hay chứa các tin cần truyền đi.
Kênh tin là môi trường lan truyền thông tin.
Nhận tin là cơ chế khôi phục thông tin ban đầu từ tín hiệu lấy ở đầu ra của kênh. 9
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT
1.3 Các hệ thống điện tử thường gặp Hệ thống truyền tin
§ Truyền tin là sự dịch chuyển thông tin từ điểm này tới
điểm khác trong một môi trường xác định. Hai điểm này
gọi là nguồn tin và nhận tin. Môi trường truyền tin còn
được gọi là kênh tin. Nguồn tin Kênh tin Nhận tin
§ Dữ liệu được biểu diễn bằng tín hiệu điện (dòng điện, điện áp)
Tín hiệu 1 chiều: biên độ tín hiệu
Tín hiệu xoay chiều: biên độ, tần số, góc pha của tín hiệu 10
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT 1.4 Điều chế tín hiệu
§ Điều chế dữ liệu là quá trình biến đổi một hay
nhiều thông số của một tín hiệu tuần hoàn theo sự thay
đổi một tín hiệu mang thông tin cần truyền đi xa. 11
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT 1.4 Điều chế tín hiệu
§ Tín hiệu tuần hoàn gọi là sóng mang.
§ Tín hiệu mang thông tin gọi là tín hiệu được điều chế.
§ Ở đầu thu, bộ giải điều chế sẽ dựa vào sự thay đổi thông
số đó của sóng mang tái tạo lại tín hiệu mang thông tin ban đầu.
§ Các thông số của sóng mang được dùng trong quá trình
điều chế có thể là biên độ, pha, tần số. 12
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT
1.4 Điều chế tín hiệu
Các phương thức điều chế tín hiệu Điều chế Điều chế Điều chế tương tự số AM FM PM ASK FSK PSK 13
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT
1.4 Điều chế tín hiệu Điều chế tương tự
§ Thông tin là tín hiệu liên tục.
§ Sóng mang là tín hiệu tuần hoàn được điều chế theo tín hiệu thông tin liên tục.
§ Một số phương pháp điều chế tương tự thông dụng:
Điều biên - Amplitude modulation (AM)
Điều tần - Frequency modulation (FM)
Điều pha - Phase modulation (PM) 14
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT
1.4 Điều chế tín hiệu
Điều biên - Amplitude modulation (AM) 15
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT
1.4 Điều chế tín hiệu
Điều biên - Amplitude modulation (AM) 16
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT
1.4 Điều chế tín hiệu
Điều biên - Amplitude modulation (AM)
Tín hiệu điều chế: 𝒂𝒎 = 𝑨𝒎 sin 𝜔"𝑡 Sóng mang:
𝒂𝒄 = 𝑨𝒄 sin 𝜔$𝑡 𝑨
𝑨𝒄 + 𝑨𝒎 sin 𝜔#𝑡 𝒄 𝑨𝒎 𝑨 𝑨𝒎𝒊𝒏 𝑨 𝒎𝒂𝒙 𝒎 𝟎 𝒕
𝑨𝒄 + 𝑨𝒎 sin 𝜔"𝑡
𝒂 = (𝑨𝒄 + 𝑨𝒎 sin 𝜔"𝑡) sin 𝜔$𝑡) 17
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT
1.4 Điều chế tín hiệu
Điều tần - Frequency modulation (FM) 18
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT
1.4 Điều chế tín hiệu
Điều pha - Phase modulation (PM) 19
Chương 1: Khái niệm chung về Điện tử cho CNTT
1.4 Điều chế tín hiệu
Các phương thức điều chế tín hiệu Điều chế Điều chế Điều chế tương tự số AM FM PM ASK FSK PSK 20