Báo cáo chương 1 | Môn Thực tập truyền số liệu - Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

lOMoAR cPSD| 58797173 BÁO CÁO CHƯƠNG 1 TẬP TRUYỀN SỐ LIỆU Đỗ Hoàng Tuấn
Lớp sáng thứ 7 – tiết 1-5 Hoàng Đức Trọng Nhóm: 5
Câu 1: Trình bày các ặc iểm, chức năng và cách sử dụng dây o dao ộng ký (probe).  P6100: • Dải tần số: 100MHz
• Hệ số giảm tải: X10/X1 giảm tải ầu vào
• Điện áp tối a: X10-600Vpk
• Tiêu chuẩn: CAT II IEC1010 Chức năng: - Đo tín hiệu AC/DC.
- Chuyển ổi hệ số giảm tải.
- Cân chỉnh ầu dò - Cách ly và bảo vệ Cách sử dụng:
- Kết nối dây với dao ộng ký
- Chọn hệ số giảm tải trên dây o - Hiệu chỉnh dây o
- Điều chỉnh các thông số trên dao ộng ký - Đo tín hiệu
Câu 2: Trình bày các ặc iểm, chức năng, cách kiểm tra và sử dụng dao ộng ký số.  Đặc iểm:
• Màn hình hiển thị số (Digital Display) • Băng thông (Bandwidth)
• Tốc ộ lấy mẫu (Sampling Rate) lOMoAR cPSD| 58797173
• Độ phân giải ADC (Analog-to-Digital Converter Resolution) • Số kênh (Channels)
• Lưu trữ dữ liệu và phân tích
• Các chức năng kích hoạt (Triggering)  Chức năng:
• Đo dạng sóng iện áp (Voltage Waveform)
• Phân tích tần số (Frequency Analysis)
• Phân tích tín hiệu phức tạp (Complex Signal Analysis)
• Kích hoạt và bắt tín hiệu (Triggering and Capture)
• Lưu trữ và chia sẻ dữ liệu  Cách kiểm tra: 𝑇𝑏 500𝑚𝑠 𝑅𝑏 = 2 𝑏𝑝𝑠 𝑇𝑏 500𝑚𝑠 Thành phần DC: A= 1 . 𝐴 = . 2 = 1𝑉 𝑅𝑏 Băng thông gần úng: BW=2K Hz lOMoAR cPSD| 58797173 Câu 4: a) Chu kì bit 𝑇𝑏 = 0.5𝑚𝑠 b) Tốc ộ bit 1 1 𝑅𝑏 = =
= 2000𝑏𝑝𝑠 = 2𝑘𝑏𝑝𝑠 𝑇𝑏 0.5𝑚𝑠 c) Thành phần DC 1 𝑇 1
𝐴 = . ∫ 𝐴(𝑡)𝑑𝑡 = . 5 = 2.5𝑉 𝑇 0 0.5 Câu 5:
a) Xác ịnh chu kỳ các tín hiệu:
Vì f=1kHzf = 1 nên ta tính chu kỳ: T=1/f=1/1000=1msT
Vậy chu kỳ của cả ba tín hiệu (xung, vuông, tam giác) ều là T=1ms.
b) Xác ịnh thành phần DC của các tín hiệu:
Thành phần DC tương ứng với hệ số a0 trong chuỗi Fourier. •
Tín hiệu xung (Pulse): Theo hình vẽ, a0=4d, trong ó d là chu kỳ làm việc (duty cycle), có giá trị d=0.27. Vậy: a0=4×0.27=1.
Tín hiệu vuông (Square): Tín hiệu vuông có a0=2Aa, với A là biên ộ của tín hiệu. Vậy thành
phần DC của tín hiệu vuông là: a0=2A lOMoAR cPSD| 58797173 •
Tín hiệu tam giác (Triangle): Tín hiệu tam giác có a0=0, nghĩa là không có thành phần DC.
c) Xác ịnh băng thông gần úng của các tín hiệu:
Băng thông của tín hiệu phụ thuộc vào số lượng các thành phần sóng hài (harmonic) hiện diện và cường ộ của chúng. •
Tín hiệu xung (Pulse): Trong miền tần số, tín hiệu xung có các sóng hài tại các bội số lẻ
của f (ví dụ: f,3f,5f,7f,…). Các sóng hài này suy giảm theo 1/n , nên băng thông gần úng
có thể tính ến sóng hài thứ 5 hoặc thứ 7. •
Tín hiệu vuông (Square): Tương tự, tín hiệu vuông cũng có các sóng hài lẻ. Băng thông
gần úng cũng có thể tính ến sóng hài thứ 5 hoặc thứ 7 ể tái tạo chính xác tín hiệu. •
Tín hiệu tam giác (Triangle): Tín hiệu tam giác cũng chỉ có các sóng hài lẻ, nhưng
chúng suy giảm nhanh hơn theo 1/n2 . Do ó, băng thông chỉ cần tính ến sóng hài thứ 3 hoặc thứ 5. Câu 6: Unipolar 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 V t lOMoAR cPSD| 58797173 NRZ-L 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 V t - V NRZ-I 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 V t RZ 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 V t Manchester 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 V t - V Manchester vi sai 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 V t V - lOMoAR cPSD| 58797173 AMI 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 V t - V B8ZS 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 V t - V HDB3 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 V t - V
- Nhận xét về thành phần DC và khả năng ồng bộ của các tín hiệu số ược ề cập (Unipolar,
NRZ-L, NRZ-I, RZ, Manchester, Manchester vi sai, AMI, B8ZS, HDB3
1. Unipolar (Đơn cực) lOMoAR cPSD| 58797173 •
Thành phần DC: Unipolar có thành phần DC rất lớn vì tín hiệu chỉ tồn tại ở hai mức: 0
và mức dương (1). Điều này dẫn ến sự tích tụ thành phần một chiều, gây khó khăn cho
truyền thông qua kênh sử dụng tụ iện hoặc biến áp.
• Khả năng ồng bộ: Khả năng ồng bộ kém vì chuỗi dài các bit 0 không tạo ra xung thay ổi
nào, dẫn ến mất ồng bộ.
2. NRZ-L (Non-Return-to-Zero Level) •
Thành phần DC: NRZ-L cũng có thành phần DC khá cao nếu chuỗi bit dài toàn là 1
hoặc 0. Tuy nhiên, vẫn có sự thay ổi giữa các mức dương và âm, làm giảm thành phần DC hơn so với Unipolar. •
Khả năng ồng bộ: Tương ối kém, ặc biệt là khi có nhiều bit giống nhau liên tiếp, sẽ
không có sự thay ổi tín hiệu, gây khó khăn cho ồng bộ.
3. NRZ-I (Non-Return-to-Zero Inverted) •
Thành phần DC: NRZ-I giảm thiểu thành phần DC hơn so với NRZ-L vì mỗi bit 1 tạo ra
sự thay ổi tín hiệu. Tuy nhiên, với chuỗi dài các bit 0, thành phần DC vẫn có thể hiện diện. •
Khả năng ồng bộ: Tốt hơn NRZ-L vì bit 1 luôn tạo ra sự thay ổi tín hiệu, hỗ trợ quá trình ồng bộ tốt hơn. 4. RZ (Return-to-Zero) •
Thành phần DC: RZ có thành phần DC thấp hơn vì tín hiệu luôn quay về mức 0 sau mỗi
bit. Tuy nhiên, iều này cũng tạo ra tín hiệu cần băng thông lớn hơn. •
Khả năng ồng bộ: Khả năng ồng bộ tốt hơn do tín hiệu luôn quay về mức 0, tạo ra các
thay ổi ều ặn giữa các bit. lOMoAR cPSD| 58797173 • 5. Manchester
• Thành phần DC: Manchester không có thành phần DC vì mỗi bit có sự chuyển ổi giữa
mức cao và mức thấp, loại bỏ thành phần một chiều.
Khả năng ồng bộ: Rất tốt vì có sự chuyển ổi tín hiệu ở giữa mỗi bit, giúp ồng bộ hóa dễ dàng.
6. Manchester vi sai (Differential Manchester) •
Thành phần DC: Giống Manchester, không có thành phần DC do tín hiệu luôn thay ổi giữa các bit. •
Khả năng ồng bộ: Khả năng ồng bộ rất tốt, tín hiệu thay ổi ều ặn bất kể chuỗi bit là gì.
7. AMI (Alternate Mark Inversion) •
Thành phần DC: AMI không có thành phần DC vì bit 1 ược mã hóa luân phiên giữa
mức dương và âm, loại bỏ thành phần một chiều. •
Khả năng ồng bộ: Khả năng ồng bộ khá tốt với chuỗi bit 1 xen kẽ, nhưng có thể gặp vấn
ề với chuỗi dài toàn bit 0.
8. B8ZS (Bipolar with 8-Zero Substitution) •
Thành phần DC: Không có thành phần DC. B8ZS thay thế chuỗi dài toàn 0 bằng một
chuỗi thay thế có các xung dương và âm ể duy trì tín hiệu cân bằng. •
Khả năng ồng bộ: Rất tốt vì B8ZS ảm bảo sự thay ổi tín hiệu ngay cả khi có chuỗi dài toàn bit 0.
9. HDB3 (High Density Bipolar 3-Zero) •
Thành phần DC: Giống B8ZS, không có thành phần DC do cơ chế chèn xung khi gặp chuỗi dài các bit 0. lOMoAR cPSD| 58797173 • •
Khả năng ồng bộ: Rất tốt nhờ cơ chế thay thế các bit 0 bằng các mẫu ảm bảo có sự thay
ổi tín hiệu thường xuyên. Kết luận: •
Thành phần DC: Các mã có thành phần DC lớn là Unipolar, NRZ-L, NRZ-I, trong khi
các mã như Manchester, AMI, B8ZS, HDB3 không có thành phần DC.
Khả năng ồng bộ: Manchester, Manchester vi sai, B8ZS, và HDB3 có khả năng ồng bộ
tốt nhất nhờ ảm bảo luôn có sự thay ổi tín hiệu.