lOMoARcPSD| 59735516
-
BER)
Chương 1
Truyền thông (Communcations)
Kỹ thuật truyền thông tin từ nơi này qua nơi khác thoả mãn 3 điều kiện:
Xa: khoảng cách xa hay gần phụ thuộc vào độ mạnh của tín hiệu được truyền đi (công
suất/transmitter power) và sự mất mát gây ra bởi phương tiện truyền thông (medium).
Nhanh: dựa vào tốc độ ánh sáng và băng thông của kênh
Chuẩn xác: phụ thuộc vào kỹ thuật truyền (yêu cầu khoảng
Sơ đồ khi ca hthống truyền thông
1. Input transducer (Bộ chuyển đổi đầu vào): chuyển tin tức thành tín hiệu phù hợp cho
các hệ thống thông tin. (Tiếng nói → Microphone → Điện áp)
2. Transmitter (Máy phát): Khuếch đại/Điều chế sóng mang cùng với tín hiệu nhận được
từ Input Transducer (Modulation + Power Amp) (Đài truyền hình, đài phát thanh,..)
3. Channel (Kênh truyền): Môi trường vật lý giữa Tx và Rx thực hiện việc truyền dẫn (có
thêm nhiễu, tạp âm,..) (dây dẫn, cáp đồng trục, cáp quang,..)
Revision
What is
Communications
and its
requirements
Describe the
main parts
of the communication system.
What are the
main problems in transmission technique
Which
carrier parameters can modulate by the information
?
lOMoARcPSD| 59735516
4. Receiver (Máy thu): preAmp (khuếch đại) + Demodulation (giải điều chế)
Message (accepts the transmitted signals from the transmission medium and then
converts those signals back to original form) (TV, radio,..)
2 loi Hthống truyền thông (Type of Communication
Systems)
1. ANALOG
Năng lượng được truyền và nhận ở dạng tương tự (analog form) - Tín hiệu thay đổi liên
tục như sóng sin.
Cả tín hiệu thông tin và tín hiệu sóng mang đề là tín hiệu tương tự.
2. DIGITAL
Các xung kỹ thuật sđược truyền giữa 2 hoặc nhiều điểm trong một hthống truyền
thông.
Không có sóng mang tương tự (analog carrier)
Thông tin nguồn có thể ở dạng số hoặc tương tự.
Nếu thông tin nguồn ở dạng tương tự (analog), nó phải được chuyển đổi sang dạng số
(digital) trước khi truyền và chuyển đổi ngược về dạng tương tự ở đầu thu cuối (receive
end).
Khó khăn trong kthuật truyền
Băng thông và độ mạnh (Power and Bandwidth)
Tỉ số tín hiệu trên tạp âm (Signal to Noise Ratio): Thấp Mất mát thông tin/phải truyền
lại.
Nếu lượng thông tin cần truyền vượt quá khả năng truyền tải của kênh truyền (channel
capacity) thì sẽ xảy ra những lỗi không thể tránh (unavoidable) và không thể sửa
(uncorrectable).
Những thông số sóng mang có thể điều biến theo thông tin:
Which carrier parameters can modulate by the information?
Biên độ (Amplitude)
Pha (Phase)
Tần số (Frequency)
lOMoARcPSD| 59735516
Chương 2
Pulse Modulation
PAM, PWM, PPM
PAM - Pulse-amplitude modulation
Trong điều chế biên độ xung (PAM), biên độ của các xung cách đều nhau thay đổi theo tỷ lệ
với các giá trị mẫu tương ứng của một tín hiệu thông tin liên tục; các xung có thể có xung vuông
hoặc một số hình dạng khác
In pulse-amplitude modulation (PAM), the amplitudes of regularly spaced pulses are varied in
proportion to the corresponding sample values of a continuous message signal; the pulses
can be of a rectangular form or some other appropriate shape
Trong PAM, biên độ của các xung được thay đổi theo giá trị tức thời của tín hiệu điều chế.
PAM có hai loại:
1. Lấy mẫu PAM tự nhiên (Natural PAM) xảy ra khi phần trên cùng của các xung phải tuân
theo sóng điều chế.
2. Lấy mẫu PAM đỉnh phẳng (Flat topped PAM) thường được sử dụng vì dễ tạo ra sóng
được điều chế. Trong các xung này có đỉnh phẳng sau khi điều chế. (Dễ khôi phục hơn)
Lợi ích
Năng suất cao: có thể tạo ra các tín hiệu xung và đồng thời mang thông tin cùng một lúc.
Revision
What are the
P
AM, PWM and PPM
What is
difference
between
The P
AM with
ideal sampling
and the P
AM with
real
sampling
.
Advantage and disadvantage
of P
AM, PWM and PPM.
lOMoARcPSD| 59735516
Việc thực hiện có độ phức tạp thấp nhất Dễ dàng tạo ra và phát hiện (generation and
detection).
Thun li cho ghép kênh (multiplexing)
Tạp âm thấp (Low noise): Cả PAM và PWM không yêu cầu đồng bộ hoá các xung bởi vị
trí xung không thay đổi theo biên độ.
Truyền và nhận nhanh (Quick transmission and reception): Dạng xung không thay đổi
Ghép kênh dễ dàng hơn.
Nền cho các loại điều chế kỹ thuật số
Khuyết điểm
Nhiễu tạp âm cao hơn
Khó loại bỏ nhiễu vì sẽ ảnh hưởng đến phần biên độ nhỏ mang thông tin.
Hiệu suất năng lượng thấp nhất (lowest power effiency) trong cả 3 loại.
Công suất tức thời của máy phát thay đổi.
Ứng dụng
PWM - Pulse-width modulation
Pulse-duration modulation - Điều chế độ rộng xung
Các mẫu của tín hiệu thông tin được sử dụng để thay đổi độ rộng của từng xung riêng lẻ trong
sóng mang.
Pulse-duration modulation (PDM), also referred to as pulse-width modulation (PWM), where
samples of the message signal are used to vary the duration of the individual pulses in the
carrier
Trong PWM, biên độ được duy trì không đổi nhưng độ rộng của mỗi xung thay đổi theo giá
trị tức thời của tín hiệu tương tự.
Các loại PWM:
1. Lead Edge Modulation: The lead edge is fixed at the lead edge of the window and the
trailing edge is modulated.
T
ruyền thông
Ethernet
Sử dụng trong các bộ vi điều khiển để tạo tín hiệu điều khiển
Sử dụng trong
quang sinh học
(
Photobiology
)
Sử dụng trong bộ điều khiển đèn LED
lOMoARcPSD| 59735516
2. Trail Edge Modulation: The trail edge is fixed and the lead edge is modulated.
3. Centered Pulses: The pulse center is fixed in the center of the time window and both edges
of pulse are modulated.
Lợi ích
Nhiễu tạp âm thấp
Hệ thốngđộ phức tạp vừa phải để triển khai
Hiệu suất năng lượng vừa phải trong cả 3 loại
Hỗ trkhả năng xử lý công suất cao hơn (higher power handling capability).
Khuyết điểm
Công suất tức thời của máy phát thay đổi (Instantaneous power of transmitter varies)
Hệ thống yêu cầu các thiết bị bán dẫn có thời gian BẬT và TẮT thấp Đắt
Tổn thất chuyển mạch cao do tần số PWM cao hơn. (High switching losses due to higher
PWM frequency.)
lOMoARcPSD| 59735516
Ứng dụng
Bếp điện
Thiết bđiều chỉnh độ sáng đèn
Điều chỉnh điện áp – chuyển đổi 12V thành 5V bằng chu kỳ hot đng 41,7%.
Sản xuất âm thanh: Các tín hiệu được điều khiển bằng PWM mang lại hiệu ứng âm thanh
tương tự như một đoạn điệp khúc (chorus).
Truyền công suất: PWM được sử dụng để giảm tổng công suất cung cấp cho tải mà không
dựa vào tổn thất điện trở.
PPM - Pulse-position modulation
Điều chế vị trí xung
Vị trí của một xung tỉ lệ với với của nó.
Thời gian xảy ra điều chế được thay đổi theo tín hiệu thông tin Để điu chế vị trí xung
: bt đu chu kỳ xung
Biên độ và độ rộng của các xung được giữ không đổi nhưng vị trí của mỗi xung thay đổi theo
biên độ của các giá trị lấy mẫu của tín hiệu điều chế.
Biến thể của tín hiệu PWM
Lợi ích
Tách tín hiệu và nhiễu dễ dàng
Công suất phát không đổi
Yêu cầu ít năng lượng so với PAM và PDM do xung có độ rộng ngắn Hiu
suất năng lượng cao nhất trong cả ba loại
lOMoARcPSD| 59735516
Khuyết điểm
Hệ thốngđộ phức tạp cao nhất để triển khai phức tạp của mạch điện tử)
Yêu cầu băng thông rộng so với PAM
Chi phí
Nhiễu tần số vô tuyến
Điện áp tăng đột biến (Voltage spikes)
Nhiễu điện từ
Ứng dụng
Sử dụng trong truyền thông cáp quang
Máy bay/thuyền/xe ô tô điều khiển từ xa
Lợi ích chính của các phương pháp điều chế xung ở trên
đều là khả năng chống tạp âm tốt hơn và khả năng sử dụng các
bộ lặp giúp truyền thông đáng tin cậy hơn và không có lỗi.
Sự khác nhau giữa PAM với lấy mẫu lý tưởng và PAM
lấy mẫu thực tế
Trong PAM với lấy mẫu lý tưởng (ideal sampling), tín hiệu analog được lấy mẫu với tần số
vô hạn và không có sai số lấy mẫu. Do đó, tín hiệu PAM được tái tạo được coi là hoàn toàn
chính xác và không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ sai số nào.
Trong PAM với lấy mẫu thực tế (real sampling), tín hiệu analog được lấy mẫu với tần số
hữu hạn và có sai số lấy mẫu. Vì vậy, tín hiệu PAM tái tạo có thể bị ảnh hưởng bởi sai số
lấy mẫu.
Sự khác biệt giữa PAM với lấy mẫu lý tưởng và PAM với lấy mẫu thực tế sai số lấy mẫu.
Sai số lấy mẫu có thể gây ra các hiện tượng như méo tiến, méo lui và mất mát thông tin trong
quá trình tái tạo tín hiệu analog từ tín hiệu số.
Do đó, để giảm thiểu sai số lấy mẫu, các kỹ thuật lấy mẫu và xử lý tín hiệu được áp dụng trong
các hệ thống truyền thông và các ứng dụng điện tử khác. Ngoài ra, độ phân giải tín hiệu của
PAM với lấy mẫu thực tế còn phụ thuộc vào tần số lấy mẫu, do đó việc chọn tần số lấy mẫu p
hợp là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng tín hiệu.
lOMoARcPSD| 59735516
Chương 3
Amplitude Modulation - Điu chế biên độ
Biên độ của sóng mang hình sin thay đổi theo tín hiệu baseband.
Tính chất
Điều chế biên độ là tuyến tính (linear)
Chỉ di chuyển sang một băng tần mới, dạng phổ không thay đổi. Không
có tần số mới được tạo ra
Phổ tần: được chuyển thành Băng
thông
Điều kiện cho perfect ordinary AM
Biên độ cực đại của tín hiệu thông tin hoặc tín hiệu điều chế bằng biên độ cực đại của tín hiệu
sóng mang.
The maximum amplitude of the message signal or modulating signal is exactly equal to the
maximum amplitude of the carrier signal.
Revision
The
definition of
Amplitude Modulation
.
The
condition for perfect ordinary
AM
.
The
advantage and the disadvantage
of
AM.
What are
differences between
AM, DSB, SSB
.
Discriminate the concepts of
Modulation
demodulation
frequency translation
,
multiplexing
The amplitude of the sinusoidal carrier wave is varied in accordance with the baseband
signal.
Note
Baseband:
Diễn tả dãy tần số của tín hiệu và hệ thống.
Thường được đo từ 0 đến băng
thông tối đa hoặc tần số cao nhất của tín hiệu.
A
communication that does not use modulation is called
baseband communication.
Carrier:
một dạng sóng (thường sinusoidal) được điều chế để biểu diễn thông tin cần
truyền.
A
communication that uses modulation is called
Carrier communication.
Modulation:
Một quá trình làm dịch chuyển tần số của tín hiệu.
lOMoARcPSD| 59735516
Ưu điểm
Dễ triển khai
Chi phí rẻ
Độ bao phủ rộng
Dễ thực hiện và máy thu giải điều chế đơn giản, giá rẻ.
Khuyết điểm
Tốn năng lượng
Yêu cầu băng thông cao Phí, tăng nhiễu
Ảnh hưởng bởi tiếng ồn hoặc bức xạ nhân tạo giống như sóng từ các ăng-ten hoặc kênh
khác
So sánh AM, DSB, SSB
AM
DSB-SC (AM không
sóng mang)
SSB-SC (AM
đơn dải biên)
Modulation
Simple
Simple
Costly and Complex
(difficult to generate)
Demodulation
Both envelope
detection and
coherent detection
Coherent detection
Costly and complex
Coherent detection
Costly and complex
Power
Efficiency
Max 33%
Inefficient
Better Efficient
Better Efficient
Bandwidth
Requirement
Twice the signal
BW Inefficient
Twice the signal BW
Inefficient
Equal to the signal BW
Efficient
Advantage
Simple (envelope
detection)
Saving the power
Saving the power and
frequency
Disadvantage
Waste the power
and frequency
Need LO, PLL at
Receiver
More complex
Need LO, PLL at
Receiver
Ideal filter at
Transmitter
C
ô
ng su
t s
ó
ng mang kh
ng t
i tin l
Chống nhiễu kém
lOMoARcPSD| 59735516
Phân biệt Điều chế (Modulation), Giải điều chế
(Demodulation), Dịch tần số (frequency translation) và
Ghép kênh (multiplexing)
Modulation (Điều chế)
Điều chế là quá trình biến đổi một trong các thông số sóng mang cao tần (biên độ, hoặc tần
số, hoặc pha) tỷ lệ với tín hiệu điều chế băng gốc (BB - baseband).
Quá trình làm dịch chuyển tần số của tín hiệu.
Demodulation (Giải điều chế)
Quá trình tách tín hiệu hoặc thông tin gốc từ sóng mang được điều chế.
The process of separating the original information or signal from the modulated carrier.
Frequency translation (Dịch tần số)
Dịch tín hiệu có tâm xung quanh thành tín hiệu có tâm là thường thấp hơn )
Chuyển tín hiệu tần số thấp sang tần số trung gian để sử dụng các thành phần tần số cao
hơn.
Dùng trong AM và FM
Multiplexing (Ghép kênh)
Truyền các tín hiệu đầu vào (tín hiệu số, tín hiệu tương tự hoặc luồng dữ liệu,..) khác nhau qua
cùng một kênh.
Note
LO:
Local Oscillator - bộ dao động tại chỗ
PLL
:
Phase Lock Loop
- một hthống điều khiển hồi tiếp vòng. Bộ này có thể phát ra tín
hiệu có tần số và pha liên quan đến tín hiệu tham chiếu. Một mạch vòng khóa pha đáp
ứng cả tần số và pha của tín hiệu vào, chúng sẽ tự động điều khiển tăng hoặc giảm tần số
của mạch dao động đến khi chúng phù hợp với tín hiệu tham chiếu cả về pha và tần số.
(
lOMoARcPSD| 59735516
Chương 4
Angle Modulation - Điu chế góc
Điều chế góc là quá trình thay đổi tổng góc pha của một sóng theo giá trị tức thời của tín hiệu
thông tin trong khi vẫn giữ biên độ của sóng mang không đổi.
Do biên độ của sóng mang không thay đổi nên điều chế góc có ưu điểm là sử dụng công suất
tối đa của máy phát ( ).
Tuy nhiên, điều chế góc đòi hỏi máy phát và máy thu phức tạp hơn so với điều chế biên độ.
Angle modulation is the process of varying the total phase angle of a carrier wave in
accordance with the instantaneous value of the message signal, while keeping the amplitude
of the carrier constant.
Because the amplitude of the carrier does not change, angle modulation has the advantage of
using the peak power of a transmitter ( ).
However, angle modulation requires more complicated transmitters and receivers as
compared to amplitude modulation.
Tính chất
Không tuyến tính (Non-linear)
Dạng phổ tần thay đổi, tạo ra tần số mới
không chuyển thành
Băng thông thường lớn hơn
Revision
What is the
Angle Modulation
How to
estimate the bandwidth of the
Ang.M and compare to the bandwidth
AM?
The
advantage and the disadvantage of
AM and FM
.
Describe the FM stereo system
.
What are the
FM and PM
The
distinction between
AM and FM and PM
. (need discriminate spectrum of message
and spectrum of FM)
The
difference between narrowband FM and wideband FM
.
lOMoARcPSD| 59735516
Ước lượng băng thông của Ang.M so với AM
Trong AM, phđiều chế không bao giờ ợt quá hai lần băng thông thông tin
(message bandwidth)
• Trong FM (điều chế phi tuyến tính, không áp dụng nguyên tắc xếp chồng), băng thông
của tín hiệu FM lớn hơn gấp đôi băng thông thông tin (message bandwidth)
Việc tăng băng thông và độ phức tạp hệ thống của FM được bù bằng cải thiện hiệu suất khi đối
mặt với tạp âm và nhiễu.
Ưu điểm và Khuyết điểm của AM và FM
AM (Amplitude Modulation)
Ưu điểm
Dễ triển khai
Yêu cầu ít thành phần/vật liệu (?)
Chi phí rẻ
Bao phủ rộng
Khuyết điểm
Tốn năng lượng
Yêu cầu băng thông cao
Ảnh hưởng bởi tiếng ồn hoặc bức xạ nhân tạo giống như sóng từ các ăng-ten hoặc kênh
khác.
Không dùng để truyền thông tin nhạy cảm
FM (Frequency Modulation)
Ưu điểm
Biên độ của sóng điều chế tần số không bị ảnh hưởng.
Giảm tạp âm/nhiễu Tăng .
Hot đng ở tần số rất cao là VHF hoặc UHF.
Không yêu cầu bộ khuếch đại tuyến tính trong máy phát.
Khuyết điểm
Không thể bao phủ các khu vực rộng lớn.
Thiết bị phát và thu điều chế tần số rất phức tạp và đắt tin.
Cần có băng thông rộng hơn như 200kHz cho FM.
Ăng-ten cho FM cần được đặt gần nhau để có tín hiệu tốt hơn.
lOMoARcPSD| 59735516
FM stereo system
Nhu cầu phát thanh FM đến năm 1945 được nâng cao. Người ta mong muốn truyền được tín
hiệu điễn tả âm thanh của hai kênh trái và phải riêng biệt mà vẫn giữ FM mono truyền thống. T
nhu cầu trên, ngoài tín hiệu L + R truyền thống người ta truyền thêm tín hiệu L – R bằng phương
pháp ghép kênh FDM.
Tần số 19kHz gọi là tần số pilot được dùng để khôi phục lại sóng mang 38kHz phục vụ cho giải
điều chế cân bằng.
FM và PM
FM - Frequency Modulation
Khi tần số của sóng mang thay đổi theo biên độ của tín hiệu điều chế, thì nó được gọi là
điều chế tần số (FM).
When the frequency of the carrier varies as per amplitude of modulating signal, then it is called
frequency modulation (FM)
PM - Phase Modulation
Khi pha của sóng mang thay đổi theo biên độ của tín hiệu điều chế, thì nó được gọi là điu
chế pha (PM).
When the phase of the carrier varies as per amplitude of modulating signal, then it is called
phase modulation (PM)
lOMoARcPSD| 59735516
Phân biệt AM, FM và PM (need discriminate spectrum of
message and spectrum of FM)
AM
FM
PM
Điu
chế
Sóng mang được
điều chế biên độ bởi
tín hiệu được phát
Sóng mang được điều chế
tần số bởi tín hiệu được
phát
Sóng mang được điều chế
pha bởi tín hiệu được phát
Thông
số sóng
mang
Tần số của sóng
mang không đổi
Biên độ sóng mang không
đổi
Biên độ sóng mang không
đổi
Chống
nhiễu
Chống nhiễu kém do
nhiu ảnh hưởng tới
biên độ trong khi
thông tin được "chứa"
trong tín hiệu AM
Chống nhiễu tốt bởi thông
tin trong một tín hiệu FM
được truyền bằng cách
thay đổi tần số
Chống nhiễu tốt hơn AM
nhưng không bằng FM
Yêu cầu
về băng
thông
Gấp đôi tần số điu
chế max
Gấp đôi tổng của tần số
điều chế tín hiệu và độ lệch
tần số
Phụ thuộc vào chỉ số điu
chế (modulation index -
MI)
Dạng
sóng
Sự khác nhau giữa FM băng hẹp (narrowband FM)
băng rộng (wideband FM)
Băng rộng
Băng hẹp
Chỉ số điều chế
Độ lệch max
75kHz
5kHz
Giới hạn tn s
điều chế
30Hz - 15kHz
30Hz - 3kHz
Băng thông
Lớn xấp xỉ gấp 15 lần BW của băng hẹp
(narrowband FM)
Nh
≈ BW của AM
lOMoARcPSD| 59735516
Ứng dụng
Truyền hình giải trí như sóng đài FM,
TV,..
Truyền thông di động
Quiz của thầy
FM - Frequency Modulation
Tần số của sóng mang thay đổi theo biên độ của tín hiệu điều chế.
*Frequency Modulation (FM) is when the frequency of the carrier varies as per amplitude of
modulating signal.*
Thông tin được biểu diễn theo sự thay đổi của tần số tức thời của sóng mang.
Biểu diễn dạng sóng FM
Communication Systems P.109
Tạo tín hiệu FM từ điu chế pha
Tín hiệu FM có thể được tạo ra bằng tích phân rồi sau đó sử dụng kết quả này làm đầu
vào cho bộ điều chế pha, như trong Hình 2.20a.
This means that an FM signal can be generated by first integrating and then using the
result as the input to a phase modulator..
– (Communication Systems P.109)
Quiz
What is
FM
? W
rite the
waveform expression
for FM.
How to
generate FM signal
by using
phase modulator
How to
determine the bandwidth of FM signal?
How to
generate wideband FM signal in a direct method?
How to
demodulate wideband FM signal?
What is
PM
? W
rite the
waveform expression for PM
.
How to
generate PM signal
by using
frequency modulator
What is
frequency modulation index?
What is
FDM and what is its main advantage?
lOMoARcPSD| 59735516
Cách xác định băng thông của tín hiệu FM
Communication Systems P.117, 118 Điu
chế sin: (Quy tắc Carson)
Điều chế bất kỳ:
Các trực tiếp tạo tín hiệu FM băng thông rộng
(wideband FM)
In the direct method the carrier frequency is directly varied in accordance with the input
baseband signal, which is readily accomplished using a voltage-controlled oscillator.
Communication Systems P.120
Trong phương pháp trực tiếp, tần số sóng mang được thay đổi trực tiếp theo tín hiệu baseband
đầu vào, điều này dễ dàng thực hiện bằng cách sử dụng bộ tạo dao động được điều khiển bằng
điện áp (voltage-controlled oscillator).
:
Giới hạn băng tần của
đóng vai trò tương tự với
Nếu D << 1,
như điều chế băng hẹp
)
narrowband modulation
(
Nếu D >> 1,
(gấp 2 lần độ lệch tần tối đa) điều chế băng rộng
wideband
(
modulation)
lOMoARcPSD| 59735516
Giải điều chế tín hiệu FM Wideband
PLL giải điều chế được cài đặt tần số dao động tự nhiên bằng với tần số trung tâm của tín hiệu
FM ngõ vào.
Sự sai lệch giữa tần số tín hiệu FM ngõ vào và tần số dao động tự nhiên của VCO tạo ra
điện áp ở ngõ ra:
Đây chính là tín hiệu giải điều chế. Để tín hiệu giải điều chế không méo thì dải khóa của PLL
phải lớn hơn độ di tần của tín hiệu FM ở ngõ vào.
PM - Phase Modulation
Pha của sóng mang thay đổi theo biên độ của tín hiệu điều chế.
*Phase Modulation (FM) is when the phase of the carrier varies as per amplitude of
modulating signal.*
Biểu diễn dạng sóng của điều chế pha
Tạo tín hiệu PM từ điều chế tần số
Ngược lại, một tín hiệu PM có thể được tạo ra bằng cách vi phân rồi sau đó sử dụng kết
quả làm đầu vào cho bộ điều chế tần số như trong Hình 2.20b.
Xem thêm Communication Systems P
.1
13
Communication Systems P
.108
lOMoARcPSD| 59735516
Conversely, a PM signal can be generated by first differentiating and then using the result
as the input to a frequency modulator, as in Figure 2.20b.
Frequency Modulation Index - Chỉ sđiều chế tần số
Tỷ lệ của độ lệch tần với tần số điu
chế
ß
FDM - Frequency-Division Multiplexing
Ghép kênh phân chia tần s là kỹ thuật cho phép ghép các tín hiệu của nhiều kênh thông
tin có băng tần khác nhau lên một băng thông để truyền đồng thời qua một môi trường
truyền dẫn. Mỗi kênh thông tin được điều chế với một sóng mang có tần số riêng không trùng
nhau trong băng thông của đường truyền. Đây là kỹ thuật ghép kênh cho các tín hiệu tương tự,
được dùng khi băng thông của đường truyền lớn hơn băng thông tổ hợp của tín hiệu truyền.
Lợi ích chính
FDM cho phép các phương tiện truyền dẫn đơn lẻ được chia sẻ bởi nhiều tín hiệu độc lập
do nhiều người dùng tạo ra (cáp đồng hoặc cáp quang).
Sử dụng băng thông hiệu quả
Có thể tích hợp với những hệ thống có sẵn
Ghép kênh phân chia tần số không cần đồng bộ hóa giữa máy phát và máy thu Mt
số ợng lớn tín hiệu (kênh) có thể được truyền đồng thời.
Quá trình giải điều chế dễ dàng.
– Communication Systems, P
.109
Communication Systems, P
. 1
10

Preview text:

lOMoAR cPSD| 59735516 Chương 1 Revision
What is Communications and its requirements ?
Describe the main parts of the communication system.
What are the main problems in transmission technique ?
Which carrier parameters can modulate by the information ?
Truyền thông (Communcations)
Kỹ thuật truyền thông tin từ nơi này qua nơi khác thoả mãn 3 điều kiện:
Xa: khoảng cách xa hay gần phụ thuộc vào độ mạnh của tín hiệu được truyền đi (công
suất/transmitter power) và sự mất mát gây ra bởi phương tiện truyền thông (medium).
Nhanh: dựa vào tốc độ ánh sáng và băng thông của kênh
Chuẩn xác: phụ thuộc vào kỹ thuật truyền (yêu cầu khoảng - BER)
Sơ đồ khối của hệ thống truyền thông
1. Input transducer (Bộ chuyển đổi đầu vào): chuyển tin tức thành tín hiệu phù hợp cho
các hệ thống thông tin. (Tiếng nói → Microphone → Điện áp)
2. Transmitter (Máy phát): Khuếch đại/Điều chế sóng mang cùng với tín hiệu nhận được
từ Input Transducer (Modulation + Power Amp) (Đài truyền hình, đài phát thanh,..)
3. Channel (Kênh truyền): Môi trường vật lý giữa Tx và Rx thực hiện việc truyền dẫn (có
thêm nhiễu, tạp âm,..) (dây dẫn, cáp đồng trục, cáp quang,..) lOMoAR cPSD| 59735516
4. Receiver (Máy thu): preAmp (khuếch đại) + Demodulation (giải điều chế)
Message (accepts the transmitted signals from the transmission medium and then
converts those signals back to original form) (TV, radio,..)
2 loại Hệ thống truyền thông (Type of Communication Systems) 1. ANALOG
Năng lượng được truyền và nhận ở dạng tương tự (analog form) - Tín hiệu thay đổi liên tục như sóng sin.
Cả tín hiệu thông tin và tín hiệu sóng mang đề là tín hiệu tương tự. 2. DIGITAL
Các xung kỹ thuật số được truyền giữa 2 hoặc nhiều điểm trong một hệ thống truyền thông.
Không có sóng mang tương tự (analog carrier)
Thông tin nguồn có thể ở dạng số hoặc tương tự.
Nếu thông tin nguồn ở dạng tương tự (analog), nó phải được chuyển đổi sang dạng số
(digital) trước khi truyền và chuyển đổi ngược về dạng tương tự ở đầu thu cuối (receive end).
Khó khăn trong kỹ thuật truyền
Băng thông và độ mạnh (Power and Bandwidth)
Tỉ số tín hiệu trên tạp âm (Signal to Noise Ratio): Thấp Mất mát thông tin/phải truyền lại.
Nếu lượng thông tin cần truyền vượt quá khả năng truyền tải của kênh truyền (channel
capacity) thì sẽ xảy ra những lỗi không thể tránh (unavoidable) và không thể sửa (uncorrectable).
Những thông số sóng mang có thể điều biến theo thông tin:
Which carrier parameters can modulate by the information? Biên độ (Amplitude) Pha (Phase) Tần số (Frequency) lOMoAR cPSD| 59735516 Chương 2 Revision
What are the P AM, PWM and PPM ?
What is difference between The P AM with ideal sampling and the P AM with real sampling .
Advantage and disadvantage of P AM, PWM and PPM. Pulse Modulation PAM, PWM, PPM
PAM - Pulse-amplitude modulation
Trong điều chế biên độ xung (PAM), biên độ của các xung cách đều nhau thay đổi theo tỷ lệ
với các giá trị mẫu tương ứng của một tín hiệu thông tin liên tục; các xung có thể có xung vuông
hoặc một số hình dạng khác
In pulse-amplitude modulation (PAM), the amplitudes of regularly spaced pulses are varied in
proportion to the corresponding sample values of a continuous message signal; the pulses
can be of a rectangular form or some other appropriate shape

Trong PAM, biên độ của các xung được thay đổi theo giá trị tức thời của tín hiệu điều chế. PAM có hai loại: 1.
Lấy mẫu PAM tự nhiên (Natural PAM) xảy ra khi phần trên cùng của các xung phải tuân theo sóng điều chế. 2.
Lấy mẫu PAM đỉnh phẳng (Flat topped PAM) thường được sử dụng vì dễ tạo ra sóng
được điều chế. Trong các xung này có đỉnh phẳng sau khi điều chế. (Dễ khôi phục hơn) Lợi ích
Năng suất cao: có thể tạo ra các tín hiệu xung và đồng thời mang thông tin cùng một lúc. lOMoAR cPSD| 59735516
Việc thực hiện có độ phức tạp thấp nhất Dễ dàng tạo ra và phát hiện (generation and detection).
Thuận lợi cho ghép kênh (multiplexing)
Tạp âm thấp (Low noise): Cả PAM và PWM không yêu cầu đồng bộ hoá các xung bởi vị
trí xung không thay đổi theo biên độ.
Truyền và nhận nhanh (Quick transmission and reception): Dạng xung không thay đổi Ghép kênh dễ dàng hơn.
Nền cho các loại điều chế kỹ thuật số Khuyết điểm
Nhiễu tạp âm cao hơn
Khó loại bỏ nhiễu vì sẽ ảnh hưởng đến phần biên độ nhỏ mang thông tin.
Hiệu suất năng lượng thấp nhất (lowest power effiency) trong cả 3 loại.
Công suất tức thời của máy phát thay đổi. Ứng dụng
T ruyền thông Ethernet
Sử dụng trong các bộ vi điều khiển để tạo tín hiệu điều khiển
Sử dụng trong quang sinh học ( Photobiology )
Sử dụng trong bộ điều khiển đèn LED
PWM - Pulse-width modulation
Pulse-duration modulation - Điều chế độ rộng xung
Các mẫu của tín hiệu thông tin được sử dụng để thay đổi độ rộng của từng xung riêng lẻ trong sóng mang.
Pulse-duration modulation (PDM), also referred to as pulse-width modulation (PWM), where
samples of the message signal are used to vary the duration of the individual pulses in the carrier
Trong PWM, biên độ được duy trì không đổi nhưng độ rộng của mỗi xung thay đổi theo giá
trị tức thời của tín hiệu tương tự. Các loại PWM:
1. Lead Edge Modulation: The lead edge is fixed at the lead edge of the window and the trailing edge is modulated. lOMoAR cPSD| 59735516
2. Trail Edge Modulation: The trail edge is fixed and the lead edge is modulated.
3. Centered Pulses: The pulse center is fixed in the center of the time window and both edges of pulse are modulated. Lợi ích
Nhiễu tạp âm thấp
Hệ thống có độ phức tạp vừa phải để triển khai
Hiệu suất năng lượng vừa phải trong cả 3 loại
Hỗ trợ khả năng xử lý công suất cao hơn (higher power handling capability). Khuyết điểm
Công suất tức thời của máy phát thay đổi (Instantaneous power of transmitter varies)
Hệ thống yêu cầu các thiết bị bán dẫn có thời gian BẬT và TẮT thấp Đắt
Tổn thất chuyển mạch cao do tần số PWM cao hơn. (High switching losses due to higher PWM frequency.) lOMoAR cPSD| 59735516 Ứng dụng Bếp điện
Thiết bị điều chỉnh độ sáng đèn
Điều chỉnh điện áp – chuyển đổi 12V thành 5V bằng chu kỳ hoạt động 41,7%.
Sản xuất âm thanh: Các tín hiệu được điều khiển bằng PWM mang lại hiệu ứng âm thanh
tương tự như một đoạn điệp khúc (chorus).
Truyền công suất: PWM được sử dụng để giảm tổng công suất cung cấp cho tải mà không
dựa vào tổn thất điện trở.
PPM - Pulse-position modulation
Điều chế vị trí xung
Vị trí của một xung tỉ lệ với với của nó.
Thời gian xảy ra điều chế được thay đổi theo tín hiệu thông tin Để điều chế vị trí xung : bắt đầu chu kỳ xung
Biên độ và độ rộng của các xung được giữ không đổi nhưng vị trí của mỗi xung thay đổi theo
biên độ của các giá trị lấy mẫu của tín hiệu điều chế.
Biến thể của tín hiệu PWM Lợi ích
Tách tín hiệu và nhiễu dễ dàng
Công suất phát không đổi
Yêu cầu ít năng lượng so với PAM và PDM do xung có độ rộng ngắn Hiệu
suất năng lượng cao nhất trong cả ba loại lOMoAR cPSD| 59735516 Khuyết điểm
Hệ thống có độ phức tạp cao nhất để triển khai (độ phức tạp của mạch điện tử)
Yêu cầu băng thông rộng so với PAM Chi phí
Nhiễu tần số vô tuyến
Điện áp tăng đột biến (Voltage spikes) Nhiễu điện từ Ứng dụng
Sử dụng trong truyền thông cáp quang
Máy bay/thuyền/xe ô tô điều khiển từ xa
Lợi ích chính của các phương pháp điều chế xung ở trên
đều là khả năng chống tạp âm tốt hơn và khả năng sử dụng các
bộ lặp giúp truyền thông đáng tin cậy hơn và không có lỗi.

Sự khác nhau giữa PAM với lấy mẫu lý tưởng và PAM
lấy mẫu thực tế
Trong PAM với lấy mẫu lý tưởng (ideal sampling), tín hiệu analog được lấy mẫu với tần số
vô hạn và không có sai số lấy mẫu. Do đó, tín hiệu PAM được tái tạo được coi là hoàn toàn
chính xác và không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ sai số nào.
Trong PAM với lấy mẫu thực tế (real sampling), tín hiệu analog được lấy mẫu với tần số
hữu hạn và có sai số lấy mẫu. Vì vậy, tín hiệu PAM tái tạo có thể bị ảnh hưởng bởi sai số lấy mẫu.
Sự khác biệt giữa PAM với lấy mẫu lý tưởng và PAM với lấy mẫu thực tế là sai số lấy mẫu.
Sai số lấy mẫu có thể gây ra các hiện tượng như méo tiến, méo lui và mất mát thông tin trong
quá trình tái tạo tín hiệu analog từ tín hiệu số.
Do đó, để giảm thiểu sai số lấy mẫu, các kỹ thuật lấy mẫu và xử lý tín hiệu được áp dụng trong
các hệ thống truyền thông và các ứng dụng điện tử khác. Ngoài ra, độ phân giải tín hiệu của
PAM với lấy mẫu thực tế còn phụ thuộc vào tần số lấy mẫu, do đó việc chọn tần số lấy mẫu phù
hợp là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng tín hiệu. lOMoAR cPSD| 59735516 Chương 3 Revision
The definition of Amplitude Modulation .
The condition for perfect ordinary AM .
The advantage and the disadvantage of AM.
What are differences between AM, DSB, SSB .
Discriminate the concepts of Modulation , demodulation , frequency translation , multiplexing
Amplitude Modulation - Điều chế biên độ
Biên độ của sóng mang hình sin thay đổi theo tín hiệu baseband.
The amplitude of the sinusoidal carrier wave is varied in accordance with the baseband signal. Note
Baseband: Diễn tả dãy tần số của tín hiệu và hệ thống. Thường được đo từ 0 đến băng
thông tối đa hoặc tần số cao nhất của tín hiệu.
A communication that does not use modulation is cal ed baseband communication.
Carrier: một dạng sóng (thường sinusoidal) được điều chế để biểu diễn thông tin cần truyền.
A communication that uses modulation is cal ed Carrier communication.
Modulation: Một quá trình làm dịch chuyển tần số của tín hiệu. Tính chất
Điều chế biên độ là tuyến tính (linear)
Chỉ di chuyển sang một băng tần mới, dạng phổ không thay đổi. Không
có tần số mới được tạo ra
Phổ tần: được chuyển thành Băng thông
Điều kiện cho perfect ordinary AM
Biên độ cực đại của tín hiệu thông tin hoặc tín hiệu điều chế bằng biên độ cực đại của tín hiệu sóng mang.
The maximum amplitude of the message signal or modulating signal is exactly equal to the
maximum amplitude of the carrier signal.
lOMoAR cPSD| 59735516 Ưu điểm Dễ triển khai Chi phí rẻ Độ bao phủ rộng
Dễ thực hiện và máy thu giải điều chế đơn giản, giá rẻ. Khuyết điểm Tốn năng lượng
Yêu cầu băng thông cao Phí, tăng nhiễu
Ảnh hưởng bởi tiếng ồn hoặc bức xạ nhân tạo giống như sóng từ các ăng-ten hoặc kênh khác
C ô ng su ấ t s ó ng mang kh ô ng t ả i tin l ớ n Chống nhiễu kém So sánh AM, DSB, SSB DSB-SC (AM không SSB-SC (AM AM sóng mang) đơn dải biên) Costly and Complex Modulation Simple Simple (difficult to generate) Both envelope Coherent detection Coherent detection Demodulation detection and Costly and complex Costly and complex coherent detection Power Max 33% Better Efficient Better Efficient Efficiency Inefficient Bandwidth Twice the signal Twice the signal BW Equal to the signal BW Requirement BW Inefficient Inefficient Efficient Simple (envelope Saving the power and Advantage Saving the power detection) frequency Need LO, PLL at Need LO, PLL at Waste the power Receiver Disadvantage Receiver and frequency Ideal filter at More complex Transmitter lOMoAR cPSD| 59735516 Note
LO: Local Oscil ator - bộ dao động tại chỗ
PLL : Phase Lock Loop - một hệ thống điều khiển hồi tiếp vòng. Bộ này có thể phát ra tín
hiệu có tần số và pha liên quan đến tín hiệu tham chiếu. Một mạch vòng khóa pha đáp
ứng cả tần số và pha của tín hiệu vào, chúng sẽ tự động điều khiển tăng hoặc giảm tần số
của mạch dao động đến khi chúng phù hợp với tín hiệu tham chiếu cả về pha và tần số.
Phân biệt Điều chế (Modulation), Giải điều chế
(Demodulation), Dịch tần số (frequency translation) và
Ghép kênh (multiplexing)
Modulation (Điều chế)
Điều chế là quá trình biến đổi một trong các thông số sóng mang cao tần (biên độ, hoặc tần
số, hoặc pha) tỷ lệ với tín hiệu điều chế băng gốc (BB - baseband).
Quá trình làm dịch chuyển tần số của tín hiệu.
Demodulation (Giải điều chế)
Quá trình tách tín hiệu hoặc thông tin gốc từ sóng mang được điều chế.
The process of separating the original information or signal from the modulated carrier.
Frequency translation (Dịch tần số)
Dịch tín hiệu có tâm xung quanh thành tín hiệu có tâm là ( thường thấp hơn )
Chuyển tín hiệu tần số thấp sang tần số trung gian để sử dụng các thành phần tần số cao hơn. Dùng trong AM và FM
Multiplexing (Ghép kênh)
Truyền các tín hiệu đầu vào (tín hiệu số, tín hiệu tương tự hoặc luồng dữ liệu,..) khác nhau qua cùng một kênh. lOMoAR cPSD| 59735516 Chương 4 Revision
What is the Angle Modulation ?
How to estimate the bandwidth of the Ang.M and compare to the bandwidth AM?
The advantage and the disadvantage of AM and FM .
Describe the FM stereo system .
What are the FM and PM ?
The distinction between AM and FM and PM . (need discriminate spectrum of message and spectrum of FM)
The difference between narrowband FM and wideband FM .
Angle Modulation - Điều chế góc
Điều chế góc là quá trình thay đổi tổng góc pha của một sóng theo giá trị tức thời của tín hiệu
thông tin trong khi vẫn giữ biên độ của sóng mang không đổi.
Do biên độ của sóng mang không thay đổi nên điều chế góc có ưu điểm là sử dụng công suất tối đa của máy phát ( ).
Tuy nhiên, điều chế góc đòi hỏi máy phát và máy thu phức tạp hơn so với điều chế biên độ.
Angle modulation is the process of varying the total phase angle of a carrier wave in
accordance with the instantaneous value of the message signal, while keeping the amplitude of the carrier constant.

Because the amplitude of the carrier does not change, angle modulation has the advantage of
using the peak power of a transmitter (
).
However, angle modulation requires more complicated transmitters and receivers as
compared to amplitude modulation.
Tính chất
Không tuyến tính (Non-linear)
Dạng phổ tần thay đổi, tạo ra tần số mới không chuyển thành
Băng thông thường lớn hơn lOMoAR cPSD| 59735516
Ước lượng băng thông của Ang.M so với AM
Trong AM, phổ điều chế không bao giờ vượt quá hai lần băng thông thông tin (message bandwidth)
• Trong FM (điều chế phi tuyến tính, không áp dụng nguyên tắc xếp chồng), băng thông
của tín hiệu FM lớn hơn gấp đôi băng thông thông tin (message bandwidth)
Việc tăng băng thông và độ phức tạp hệ thống của FM được bù bằng cải thiện hiệu suất khi đối
mặt với tạp âm và nhiễu.
Ưu điểm và Khuyết điểm của AM và FM
AM (Amplitude Modulation) Ưu điểm Dễ triển khai
Yêu cầu ít thành phần/vật liệu (?) Chi phí rẻ Bao phủ rộng Khuyết điểm Tốn năng lượng Yêu cầu băng thông cao
Ảnh hưởng bởi tiếng ồn hoặc bức xạ nhân tạo giống như sóng từ các ăng-ten hoặc kênh khác.
Không dùng để truyền thông tin nhạy cảm
FM (Frequency Modulation) Ưu điểm
Biên độ của sóng điều chế tần số không bị ảnh hưởng.
Giảm tạp âm/nhiễu Tăng .
Hoạt động ở tần số rất cao là VHF hoặc UHF.
Không yêu cầu bộ khuếch đại tuyến tính trong máy phát. Khuyết điểm
Không thể bao phủ các khu vực rộng lớn.
Thiết bị phát và thu điều chế tần số rất phức tạp và đắt tiền.
Cần có băng thông rộng hơn như 200kHz cho FM.
Ăng-ten cho FM cần được đặt gần nhau để có tín hiệu tốt hơn. lOMoAR cPSD| 59735516 FM stereo system
Nhu cầu phát thanh FM đến năm 1945 được nâng cao. Người ta mong muốn truyền được tín
hiệu điễn tả âm thanh của hai kênh trái và phải riêng biệt mà vẫn giữ FM mono truyền thống. Từ
nhu cầu trên, ngoài tín hiệu L + R truyền thống người ta truyền thêm tín hiệu L – R bằng phương pháp ghép kênh FDM.
Tần số 19kHz gọi là tần số pilot được dùng để khôi phục lại sóng mang 38kHz phục vụ cho giải điều chế cân bằng. FM và PM FM - Frequency Modulation
Khi tần số của sóng mang thay đổi theo biên độ của tín hiệu điều chế, thì nó được gọi là
điều chế tần số (FM).
When the frequency of the carrier varies as per amplitude of modulating signal, then it is cal ed frequency modulation (FM) PM - Phase Modulation
Khi pha của sóng mang thay đổi theo biên độ của tín hiệu điều chế, thì nó được gọi là điều chế pha (PM).
When the phase of the carrier varies as per amplitude of modulating signal, then it is cal ed phase modulation (PM) lOMoAR cPSD| 59735516
Phân biệt AM, FM và PM (need discriminate spectrum of
message and spectrum of FM) AM FM PM Sóng mang được
Sóng mang được điều chế Điều
Sóng mang được điều chế
tần số bởi tín hiệu được chế
điều chế biên độ bởi
pha bởi tín hiệu được phát tín hiệu được phát phát Thông Tần số của sóng Biên độ sóng mang không Biên độ sóng mang không
số sóng mang không đổi đổi đổi mang Chống nhiễu kém do
Chống nhiễu tốt bởi thông nhiễu ảnh hưởng tới Chống
tin trong một tín hiệu FM Chống nhiễu tốt hơn AM biên độ trong khi nhiễu
được truyền bằng cách nhưng không bằng FM thông tin được "chứa" thay đổi tần số trong tín hiệu AM Yêu cầu
Gấp đôi tổng của tần số
Phụ thuộc vào chỉ số điều
Gấp đôi tần số điều về băng
điều chế tín hiệu và độ lệch chế (modulation index - chế max thông tần số MI) Dạng sóng
Sự khác nhau giữa FM băng hẹp (narrowband FM)
băng rộng (wideband FM) Băng rộng Băng hẹp
Chỉ số điều chế Độ lệch max 75kHz 5kHz
Giới hạn tần số 30Hz - 15kHz điều chế 30Hz - 3kHz
Lớn xấp xỉ gấp 15 lần BW của băng hẹp Nhỏ Băng thông (narrowband FM) ≈ BW của AM lOMoAR cPSD| 59735516
Truyền hình giải trí như sóng đài FM, Ứng dụng Truyền thông di động TV,.. Quiz của thầy Quiz
What is FM ? W rite the waveform expression for FM.
How to generate FM signal by using phase modulator ?
How to determine the bandwidth of FM signal?
How to generate wideband FM signal in a direct method?
How to demodulate wideband FM signal?
What is PM ? W rite the waveform expression for PM .
How to generate PM signal by using frequency modulator ?
What is frequency modulation index?
What is FDM and what is its main advantage?
FM - Frequency Modulation
Tần số của sóng mang thay đổi theo biên độ của tín hiệu điều chế.
*Frequency Modulation (FM) is when the frequency of the carrier varies as per amplitude of modulating signal.*
Thông tin được biểu diễn theo sự thay đổi của tần số tức thời của sóng mang.
Biểu diễn dạng sóng FM
Communication Systems P.109
Tạo tín hiệu FM từ điều chế pha
Tín hiệu FM có thể được tạo ra bằng tích phân
rồi sau đó sử dụng kết quả này làm đầu
vào cho bộ điều chế pha, như trong Hình 2.20a.
This means that an FM signal can be generated by first integrating and then using the
result as the input to a phase modulator..
– (Communication Systems P.109) lOMoAR cPSD| 59735516
Cách xác định băng thông của tín hiệu FM
Communication Systems P.117, 118 Điều
chế sin: (Quy tắc Carson)
Điều chế bất kỳ:
: Giới hạn băng tần của và
đóng vai trò tương tự với Nếu D << 1,
như điều chế băng hẹp (n arrowband modulation ) Nếu D >> 1,
(gấp 2 lần độ lệch tần tối đa) điều chế băng rộng (w ideband modulation)
Các trực tiếp tạo tín hiệu FM băng thông rộng (wideband FM)
In the direct method the carrier frequency is directly varied in accordance with the input
baseband signal, which is readily accomplished using a voltage-controlled oscil ator. –
Communication Systems P.120
Trong phương pháp trực tiếp, tần số sóng mang được thay đổi trực tiếp theo tín hiệu baseband
đầu vào, điều này dễ dàng thực hiện bằng cách sử dụng bộ tạo dao động được điều khiển bằng
điện áp (voltage-control ed oscil ator)
. lOMoAR cPSD| 59735516
Giải điều chế tín hiệu FM Wideband
PLL giải điều chế được cài đặt tần số dao động tự nhiên bằng với tần số trung tâm của tín hiệu FM ngõ vào.
Sự sai lệch giữa tần số tín hiệu FM ngõ vào
và tần số dao động tự nhiên của VCO tạo ra điện áp ở ngõ ra:
Đây chính là tín hiệu giải điều chế. Để tín hiệu giải điều chế không méo thì dải khóa của PLL
phải lớn hơn độ di tần của tín hiệu FM ở ngõ vào.
Xem thêm Communication Systems P .1 13 PM - Phase Modulation
Pha của sóng mang thay đổi theo biên độ của tín hiệu điều chế.
*Phase Modulation (FM) is when the phase of the carrier varies as per amplitude of modulating signal.*
Biểu diễn dạng sóng của điều chế pha
Communication Systems P .108
Tạo tín hiệu PM từ điều chế tần số
Ngược lại, một tín hiệu PM có thể được tạo ra bằng cách vi phân
rồi sau đó sử dụng kết
quả làm đầu vào cho bộ điều chế tần số như trong Hình 2.20b. lOMoAR cPSD| 59735516
Conversely, a PM signal can be generated by first differentiating and then using the result
as the input to a frequency modulator, as in Figure 2.20b.
– Communication Systems, P .109
Frequency Modulation Index - Chỉ số điều chế tần số
Tỷ lệ của độ lệch tần với tần số điều chế ß
Communication Systems, P . 1 10
FDM - Frequency-Division Multiplexing
Ghép kênh phân chia tần số là kỹ thuật cho phép ghép các tín hiệu của nhiều kênh thông
tin có băng tần khác nhau lên một băng thông để truyền đồng thời qua một môi trường
truyền dẫn
. Mỗi kênh thông tin được điều chế với một sóng mang có tần số riêng không trùng
nhau trong băng thông của đường truyền. Đây là kỹ thuật ghép kênh cho các tín hiệu tương tự,
được dùng khi băng thông của đường truyền lớn hơn băng thông tổ hợp của tín hiệu truyền. Lợi ích chính
FDM cho phép các phương tiện truyền dẫn đơn lẻ được chia sẻ bởi nhiều tín hiệu độc lập
do nhiều người dùng tạo ra (cáp đồng hoặc cáp quang).
Sử dụng băng thông hiệu quả
Có thể tích hợp với những hệ thống có sẵn
Ghép kênh phân chia tần số không cần đồng bộ hóa giữa máy phát và máy thu Một
số lượng lớn tín hiệu (kênh) có thể được truyền đồng thời.
Quá trình giải điều chế dễ dàng.