xây dựng bài thí nghiệm thu phát am trên matlab simulink

Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN



























Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang i

Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN



























Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc

Trang ii
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
LỜI CAM ĐOAN
Xây dựng bài thí nghiệm thu phát AM trên Matlab Simulink nhằm mục đích
giúp các bạn sinh viên khóa sau có thể thực tập Truyền dữ liệu bằng mô phỏng trên
Matlab và các bạn sinh viên có thể chuẩn bị mô hình trước ở nhà và có thể kiểm
chứng lại những gì đã học trên lớp. Vì vậy em chọn đề tài này để làm tiểu luận tốt
nghiệp cho mình.
Trong quá trình thực hiện đề tài, có thể còn nhiều thiếu sót do kiến thức hạn
chế nhưng những nội dung trình bày trong quyển báo cáo này là những hiểu biết và
thành quả của em đạt được dưới sự hướng dẫn của thầy Trần Nhựt Khải Hoàn.
Em xin cam đoan rằng: những nội dung trình bày trong quyển báo cáo tiểu
luận tốt nghiệp này không phải là bản sao chép từ bất kỳ công trình đã có trước nào.
Nếu không đúng sự thật, em xin chịu mọi trách nhiệm trước nhà trường.
Cần Thơ, ngày … tháng 05 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Trần Minh Phúc

Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang iii
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến gia đình
tôi đã nuôi dưỡng tôi, cho tôi ăn học đến ngày hôm nay.
Tiếp đến xin cảm ơn thầy Trần Nhựt Khải Hoàn đã tận tình hướng dẫn
và giúp đỡ tôi hoàn thành tiểu luận tốt nghiệp. Chúc thầy luôn dồi dào sức khỏe và
công tác tốt.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn những thầy cô trong khoa Công Nghệ đã
nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt cho tôi những kiến thức và kinh nghiệm sống vô
cùng quý báo.

Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang iv
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
MỤC LỤC
TÓM TẮT x
ABSTRACT x
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2 LỊCH SỬ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1
1.3 PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI 1
1.4PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 1
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3
2.1 GIỚI THIỆU VỀ MATLAB 3
2.2MATLAB SIMULINK 3
2.3CÁC THƯ VIỆN TRONG MATLAB SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG 6
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÔ HÌNH VÀ KẾT QUẢ 10
3.1MÔ HÌNH PHÁT AM 10
3.1.1 XÂY DỰNG MÔ HÌNH 10
3.1.2 CÁC KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ NHẬN XÉT 12
3.2 MÔ HÌNH TÁCH SÓNG AM 18
3.2.1 TÁCH SÓNG AM ĐỒNG BỘ 19
3.2.2TÁCH SÓNG AM BAO HÌNH 26
3.3 THU PHÁT AM VỚI TIN TỨC LÀ FILE ÂM THANH 38
3.3.1XÂY DỰNG MÔ HÌNH 38
3.3.2 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ NHẬN XÉT 39
PHỤC LỤC PHÁT AM 49
PHỤ LỤC TÁCH SÓNG AM ĐỒNG BỘ 50
PHỤ LỤC TÁCH SÓNG AM BAO HÌNH 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO 54
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc

Trang v
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT
AM Amplitue Modulation
DSBTCAM Double Side Band Transmitted Carrier Amplitue Modulation
DSBSCAM Double Side Band Suppressed Carried Amplitude Modulation
SSB Single Sideband
VSB Vestigial Sideband
LPF Low Pass Filter
BPF Band Pass Filter
MATLAB Matrix Laboratory
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang vi
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Cách thứ nhất để khởi động Simulink 3
Hình 2.2 Cách thứ hai để khởi động Simulink 4
Hình 2.3 Cửa sổ làm việc của Simulink 4
Hình 2.4 Cách thứ nhất để tạo mô hình mới trong Simulink 5
Hình 2.5 Cửa sổ xây dựng mô hình trong Simulink 5
Hình 2.6 Tạo khối trong mô hình mới 6
Hình 2.7 Lưu mô hình trong Simulink 6
Hình 2.8 Các khối tổng quát trong thư viện Simulink 7
Hình 2.9 Các khối tổng quát trong thư viện Signal Processing Blockset 8
8
8
8
Hình 2.10 Các khối tổng quát trong thư viện Simscape 9
Hình 3.1 Sơ đồ khối phát tín hiệu AM 10
Hình 3.4 Dạng sóng của tín hiệu tin tức cộng với hằng số, sóng mang và sóng AM

với A = a 12
Hình 3.5 Dạng sóng của tín hiệu tin tức cộng với hằng số, sóng mang và sóng AM
với A > a 13
Hình 3.6 Dạng sóng của tín hiệu tin tức cộng với hằng số, sóng mang và sóng AM
với A < a 14
15
Hình 3.7 Dạng sóng của tín hiệu tin tức cộng với hằng số, sóng mang và sóng AM
với A = 0 15
Hình 3.8 Phổ tần của tín hiệu tin tức cộng với hằng số A 16
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang vii
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
17
Hình 3.9 Phổ tần của sóng mang 17
Hình 3.10 Phổ tần của tín hiệu AM 18
Hình 3.11 Sơ đồ khối tách sóng AM 19
Hình 3.12 Mô hình mạch tách sóng AM đồng bộ trong Matlab Simulink 20
Hình 3.13 Mô hình tách sóng AM đồng bộ và khảo sát tín hiệu AM lúc điều chế và
giải điều chế 21
Hình 3.14 Dạng sóng của tín hiệu tin tức, sóng AM, sóng trung tần, sóng sau khi
qua LPF và tin tức thu được 21
22
Hình 3.15 Phổ tần của sóng trung tần 22
Hình 3.16 Phổ tần của tín hiệu AM thu được sau khi nhân với sóng mang giải điều
chế fc2 tại tần số 0kHz 23
Hình 3.17 Phổ tần của tín hiệu AM thu được sau khi nhân với sóng mang giải điều
chế fc2 tại tần số 910kHz 24
Hình 3.18 Phổ tần thu được của tín hiệu tin tức cộng với hằng số A 25
Hình 3.19 Sơ đồ khối mạch tách sóng bao hình 26
Hình 3.20 Mô hình mạch tách sóng bao hình 27

Hình 3.21 Dạng sóng của tin tức phát, AM và tin tức thu với Gain = 1 28
Hình 3.22 Dạng sóng của tín hiệu phát, AM và thu 29
Hình 3.23 Phổ tần của tín hiệu tin tức 30
Hình 3.24 Phổ tần của tín hiệu tin tức sau khi cộng với hằng số 31
Hình 3.25 Phổ tần tín hiệu sóng mang 32
Hình 3.26 Phổ tần tín hiệu tại điểm (4) 33
Hình 3.27 Phổ tần phóng to tại tần số 455kHz 34
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang viii
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
Hình 3.28 Phổ tần phóng to tại tần số 2355kHz 35
Hình 3.29 Phổ tần tín hiệu tại điểm (5) 36
Hình 3.30 Phổ tần tín hiệu tại diểm (5) phóng to tại tần số +455kHz 37
Hình 3.31 Phổ tần của tín hiệu tin tức thu được 38
Hình 3.32 Sơ đồ khối điều chế AM 38
Hình 3.33 Mô hình thu phát AM 39
Hình 3.34 Dạng sóng của tín hiệu phát, sóng AM, tín hiệu trước LPF và tín hiệu thu
được 40
Hình 3.35 Phổ tần của tín hiệu tin tức 41
Hình 3.36 Phổ tần của tín hiệu sóng mang 42
Hình 3.37 Phổ tần sóng AM 43
Hình 3.38 Phổ tần sóng AM phóng to tại tần số +100kHz 44
Hình 3.39 Phổ tần của sóng giải điều chế trước LPF 45
Hình 3.40 Phổ tần phóng to của hình 3.34 tại tần số 0kHz 46
Hình 3.41 Phổ tần của tín hiệu tin tức thu được 47
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang ix
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
TÓM TẮT
Đề tài tiểu luận “Xây dựng bài thí nghiệm thu phát AM trên Matlab

Simulink” với nội dụng xây dựng mô hình điều chế và giải điều chế biên độ trên
Matlab Simulink, nhằm giúp các bạn sinh viên có thể hiểu rõ hơn về những lý
thuyết, kiểm chứng các kết quả đã học được trên lớp về điều chế và giải điều chế
biên độ và ứng dụng trong bài thí nghiệm thực tập Truyền dữ liệu. Bằng cách xây
dựng mô hình điều chế DSBTCAM cơ bản, tách sóng DSBTCAM đồng bộ và bao
hình, đề tài hướng các bạn sinh viên đến việc tự thiết lập các thông số cho các khối
trong mô hình, xây dưng thêm các khối cần thiết để quan sát, phân tích tín hiệu. Kết
quả của đề tài là đã xây dựng thành công mô hình phát AM, tách sóng AM đồng bộ
và bao hình trên Matlab Simulink, từ đó quan sát, phân tích được dạng sóng, phổ
tần, tính chất, đặc điểm của điều chế và giải điều chế AM cơ bản và đã hoàn thành
bài hướng dẫn thực tập thu phát AM.
Từ khoá: DSBTCAM, Matlab Simulink, AM
ABSTRACT
Essay “Make AM transceiver experiment subject with Matlab Simulink”, the
content of model are make amplitude modulation and demodulation with Matlab
Simulink, to help students can to better understand the theories, verify the results
have learned in the classroom about the amplitude modulation and demodulation
and applications in experiment subject practice data transmission. By make a model
modulation basic DSBTCAM, coherent demodulation and envelope detector, esay
lead students about set up the parameters for the blocks in the model, construction
of additional blocks necessary to observe, signal analysis. Result of this esay are
made model AM transceiver with Matlab Simulink successfully. Therefrom to
observe, analyze waveform, spectrum, the nature and characteristics of the basic
AM modulation and demodulation and completed the tutorial practice transceiver
AM.
Key word: DSBTCAM, Matlab Simulink, AM
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang x
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Với tình trạng thực tế thiếu thiết bị thực tập kỹ thuật điều chế và giải điều
nhằm tìm ra giải pháp giải quyết khó khăn trước mắt đó nên tôi quyết định chọn đề
tài xây dựng bài thí nghiệm thu phát AM trên Matlab Simulink làm đề tài tiểu luận
cho mình để có thể giúp thực tập kỹ thuật điều chế bằng mô phỏng trên máy tính.
1.2 LỊCH SỬ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Điều chế và giải điều chế AM trên Matlab Simulink đề tài dạng phổ thông
nên có nhiều người làm rồi, ví dụ như đề tài “Khảo sát tín hiệu điều chế dùng
Matlab” do sinh viên Nguyễn Như Cường học trường Đại học sư phạm kỹ thuật
TP.HCM thực hiện vào tháng 3 năm 2000 [3], “Tìm hiểu về Simulink trong
Matlab” của tác giả Nguyễn Thanh Duẫn [4],…. Tôi chọn đề tài này làm tiểu luận
nhằm để hỗ trợ giải pháp thực tập cho sinh viên trong điều kiện thiếu thiết bị thực
và có thể mô phỏng trước ở nhà.
1.3 PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI
Trong đề tài tiểu luận này tôi xây dựng mô hình phát DSBTCAM cơ bản,
tách sóng đồng bộ, tách sóng bao hình và mô hình điều chế và giải điều chế tín hiệu
từ một tập tin âm thanh.
Bên cạnh đó, tôi còn viết bài hướng dẫn sinh viên thực tập điều chế và giải
điều chế AM trên Matlab Simulink.
1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
Để thực hiện đề tài này tôi chia các công việc cần làm thành các bước như
sau:
- Bước 1: tìm hiểu về lý thuyết của các kỹ thuật điều chế và giải điều chế
AM, nắm bắt được các đặc trưng cơ bản của chúng.
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang 1
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
- Bước 2: tìm hiểu về các sơ đồ khối thu phát AM cơ bản, sau đó tìm hiểu về
các khối trong các thư viện của Simulink nhằm tìm ra khối có chức năng phù hợp
với sơ đồ khối đã tìm hiểu.

- Bước 3: Bắt đầu xây dựng mô hình thu phát AM trên Matlab Simulink.
- Bước 4: thiết lập, điều chỉnh các thông số của các khối trong mô hình để
mô hình hoạt động đúng, chính xác và hoàn thành yêu cầu đặt ra của đề tài.
Về hình thức tôi chia tiểu luận thành ba chương với nội dung từng chương
như sau:
- Chương 1: Giới thiệu tổng quan về đề tài.
- Chương 2: Các cơ sở lý thuyết cần thiết để thực hiện đề tài.
- Chương 3: Xây dựng mô hình thu phát AM và các kết quả mô phỏng.
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang 2
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 GIỚI THIỆU VỀ MATLAB
MATLAB là một môi trường tính toán số và lập trình, được thiết kế bởi công
ty MathWorks. MATLAB cho phép tính toán số với ma trận, vẽ đồ thị hàm số hay
biểu đồ thông tin, thực hiện thuật toán, tạo các giao diện người dùng và liên kết với
những chương trình máy tính viết trên nhiều ngôn ngữ lập trình khác.
Với thư viện Toolbox, MATLAB cho phép mô phỏng tính toán, thực nghiệm
nhiều mô hình trong thực tế và kỹ thuật.
Trong kỹ thuật viễn thông, Matlab được sử dụng để mô phỏng các kiểu điều
chế tín hiệu số và tương tự.
2.2 MATLAB SIMULINK
Simulink là một môi trường ứng dụng dùng để mô phỏng và thiết kế các mô
hình cơ sở cho động học cũng như các hệ thống nhúng ở nhiều lĩnh vực khác nhau
như giao tiếp, điều khiển, xử lý tín hiệu số, xử lý video, hình ảnh…. Với một giao
diện giao đồ họa trực quan từ thư viện các block chức năng của chương trình, bạn
có thể thiết kế, mô phỏng, thực thi chương trình và kiểm tra hệ thống ở các thời
điểm khác nhau và cuối cùng sẽ là kết quả của chương trình được thể hiện bằng đồ
thị và biểu bảng.
Trong đề tài tiểu luận này, Simulink được ứng dụng trong việc xây dựng các

mô hình nhằm mục đích mô phỏng các quá trình điều chế và giải điều chế tín hiệu
theo kiểu biến điệu biên độ.
Có thể mở Simulink trong Matlab bằng hai cách:
- Cách thứ nhất: Click vào biểu tượng như hình bên dưới
Hình 2.1 Cách thứ nhất để khởi động Simulink
- Cách thứ hai: từ cửa sổ lệnh, gõ vào Simulink và Enter
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang 3
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
Hình 2.2 Cách thứ hai để khởi động Simulink
Với một trong hai cách khởi động trên, cửa sổ làm việc của Simulink sẽ hiển
thị lên như sau
Hình 2.3 Cửa sổ làm việc của Simulink
Để tạo một mô hình mới trong Smulink, ta có thể sử dụng một trong ba cách
sau
- Cách thứ nhất: Click vào biểu tượng như hình bên dưới
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang 4
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
Hình 2.4 Cách thứ nhất để tạo mô hình mới trong Simulink
- Cách thứ hai: gõ CTRL – N
- Cách thứ ba: từ Menu File, chọn New  Model.
Sau khi thực hiện một trong ba cách trên, cửa sổ xây mô hình sẽ xuất hiện
như sau
Hình 2.5 Cửa sổ xây dựng mô hình trong Simulink
Để tạo các khối trong cửa sổ xây dựng mô hình, ta chọn các khối cần dùng
trong thư viện Simulink sau đó nhấp chuột vào và kéo ra cửa sổ mô hình.
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang 5
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn

Hình 2.6 Tạo khối trong mô hình mới
Cuối cùng, để lưu mô hình ta chọn File  Save, hoặc click vào biểu tượng
Save.
Hình 2.7 Lưu mô hình trong Simulink
2.3 CÁC THƯ VIỆN TRONG MATLAB SIMULINK VÀ ỨNG DỤNG
Simulink có khoảng 33 thư viện, có thể đáp ứng được hầu hết các yêu cầu
cần đến mô phỏng trong lĩnh vực động học và hệ thống nhúng.
Sau đây là một số thư viện được sử dụng trong đề tài.
a. Thư viện Simulink
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang 6
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
Hình 2.8 Các khối tổng quát trong thư viện Simulink
Thư viện này có mười sáu tổng quát, mỗi khối tổng quát có các khối chi tiết
phục vụ chức năng chính của khối tổng quát.
Các khối chi tiết được sử dụng trong đề tài:
1. Khối Scope

Khối Scope nằm trong khối tổng quát Sinks, dùng để hiển thị dạng sóng của
tín hiệu.
2. Khối Unit Delay
Khối Unit Delay nằm trong khối tổng quát Discrete, dùng để làm trễ và lấy
mẫu tín hiệu.
3. Khối Gain
Khối Gain nằm trong khối tổng quát Math Operations, dùng để khuếch đại
biên độ của tín hiệu.
4. Khối Product
Khối Product nằm trong khối tổng quát Math Operatons, dùng để nhân hai
tín hiệu với nhau.
5. Khối Slider Gain

Khối Slider Gain nằm trong khối tổng quát Math Operations, dùng để thay
đổi độ lợi của tín hiệu bằng thanh trượt.
6. Khối Constant
Khối Constant nằm trong khối tổng quát Sources, là một hằng số.
7. Khối Signal Generator
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang 7
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
Khối Signal Generator nằm trong khối tổng quát Sources, dùng để tạo tín
hiệu có dạng Sine, vuông, răng cưa và ngẫu nhiên.
8. Khối Sine Wave
Khối Sine Wave nằm trong khối tổng quát Sources, dùng để tạo tín hiệu hình
sine và có thể thiết lập được chu kì lấy mẫu tín hiệu.
Ngoài ra, các khối hay dùng trong mô hình chủ yếu nằm trong khối tổng quát
Commonly Used Blocks.
b. Thư viện Signal Processing Blockset
Hình 2.9 Các khối tổng quát trong thư viện Signal Processing Blockset
Thư viện Signal Processing Blockset có mười khối tổng quát, mỗi khối tổng
quát có các khối chi tiết bên trong nhằm thực hiện chức năng chính của khối tổng
quát.
Các khối chi tiết được sử dụng trong đề tài:
1. Khối Analog Filter Design
Khối Analog Filter Design nằm trong khối tổng quát Filtering, dùng để xây
dựng một bộ lọc hạ thông, thượng thông hoặc dãi thông với tần số cắt và bậc của bô
lọc do chúng ta tự thiết kế.
2. Khối Buffer
Khối Buffer nằm trong khối tổng quát Signal Management, dùng để đệm dữ
liệu lại thành từng khung dữ liệu với kích thước khung có thể thiết lập được.
3. Khối Spectrum Scope
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc

Trang 8
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
Khối Spectrum Scope nằm trong khối tổng quát Signal Processing Sinks,
dùng để quan sát phổ tần của tín hiệu.
4. Khối From Multimedia File
Khối From Multimedia File nằm trong khối tổng quát Signal Processing
Sources, dùng để tạo một tín hiệu từ một tệp âm thanh hoặc video.
c. Thư viện Simscape
Hình 2.10 Các khối tổng quát trong thư viện Simscape
Thư viện Simscape có sáu khối tổng quát, mỗi khối tổng quát có các khối chi
tiết bên trong nhằm thực hiện chức năng chính của khối tổng quát.
Các khối chi tiết được sử dụng trong đề tài:
1. Khối Capacitor, Diode, Electrical Reference, Resistor
Đây là các tụ diện, Diode, mass và điện trở nằm trong khối tổng quát
Foundation Library, trong mục Electrical dùng để xây dựng mạch tách sóng bao
hình.
2. Khối Voltage Sensor
Khối Voltage Sensor nằm trong khối tổng quát Foundation Library, trong
mục Electrical Sensors dùng để chuyển đổi điện áp đo giữa hai điểm của một mạch
điện thành tín hiệu vật lý tỷ lệ thuận với điện áp.
3. Khối Controlled Voltage Source
Khối Controlled Voltage Source nằm trong khối tổng quát Foundation
Library, trong mục Electrical Sources. Đây là khối kiểm soát nguồn điện áp, nó duy
trì một điện áp ổn định ở đầu ra và không phụ thuộc vào dòng điện chạy qua nó.
4. Khối PS Gain
Khối PS Gain nằm trong khối tổng quát Foundation Library trong mục
Physical Signals. Dùng để khuếch đại tín hiệu vật lý.
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang 9
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÔ HÌNH VÀ KẾT QUẢ
3.1 MÔ HÌNH PHÁT AM
3.1.1 XÂY DỰNG MÔ HÌNH
Mô hình phát AM trên Matlab Simulink được xây dựng dựa trên sơ đồ khối
sau
Hình 3.1 Sơ đồ khối phát tín hiệu AM
Tín hiệu AM được điều chế bằng cách lấy tín hiệu tin tức có tần số f
m
trộn
với sóng mang có tần số f
c
, với f
c
>> f
m
. Sau đó tín hiệu AM được khuếch đại lên
nhiều lần và độ lợi có thể điều chỉnh được. Biên độ, tần số của tín hiệu tin tức và
sóng mang có thể điều chỉnh được thông qua các Tuning.
Xây dựng mô hình tạo tín hiệu AM trên Matlab Simulink từ sơ đồ khối.
Hình 3.2 Mô hình phát AM
Tín hiệu tin tức s(t) có dạng hình sine được tạo ra từ khối “Tin tuc” được
cộng với hằng số A ở khối “Constant” và sau đó nhân với sóng mang s
c
(t) có dạng
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang 10
MESSAG
E
s(t)
CARRIER S

c
(t)
AM
SIGNAL
S(m)
A
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
cos2
π
f
c
t được tạo ra bằng khối “Song mang”. Tín hiệu sau khi nhân với nhau sẽ tạo
thành tín hiệu AM (S(m)), qua khối “Gain” để khuếch đại biên độ. Khối “Dang
song” được dùng để quan sát dạng sóng của tín hiệu tin tức, sóng mang và AM.
Các khối “Slider” sẽ có chức năng như là các Tuning trong sơ đồ khối hình
3.1, để chỉnh biên độ, độ lợi hay tần số của tín hiệu ta chỉ cần kéo các thanh trượt
của các khối “Slider” trong lúc chạy mô phỏng. Giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của
Slider có thể chỉnh được tùy theo yêu cầu cần sử dụng.
Vì đây là kiểu điều chế DSBTCAM có dạng tổng quát như sau:
S(m) = [A + S(t)]. S
c
(t)
↔ S(m) = [A + S(t)]. cos2
π
f
c
t
Với:
S(m) là tín hiệu sau khi điều chế
S(t) là tín hiệu tin tức

S
c
(t) là sóng mang
A là hằng số
f
c
là tần số sóng mang
Tín hiệu tin tức được cộng với hằng số sau đó nhân với sóng mang để tạo tín
hiệu AM.
Biên độ, tần số của tin tức và sóng mang được điều chỉnh bằng các khối
Slider. Giá trị ban đầu của f
m
= 10kHz, f
c
= 100kHz.
Độ lợi của khối khuếch đại được điều chỉnh bằng khối Slider Gain.
Từ mô hình cơ bản, ta xây dựng thêm các khối phân tích phổ, xem dạng sóng
để khảo sát tín hiệu trước điều chế và sau khi điều chế. Bên cạnh đó, chúng ta có thể
thay đổi tần số của tín hiệu tin tức và sóng mang để quan sát ảnh hưởng của sự thay
đổi đó lên sóng AM.
Hình 3.3 Mô hình phát AM và khảo sát tín hiệu trước điều chế và sau
khi điều chế
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang 11
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
Để xem phổ của tín hiệu ta dùng các khối với chức năng là các máy phân
tích phổ. Trong đề tài sử dụng khối Spectrum Scope trong thư viện Signal
Processing Blockset để quan sát phổ của tín hiệu. Tuy nhiên, để các khối Spectrum
Scope hoạt động thì tín hiệu input của nó phải được rời rạc. Vì thế các khối Unit
Delay được thêm vào trước các khối Spectrum Scope.

3.1.2 CÁC KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ NHẬN XÉT
- Cho biên độ tin tức, biên độ sóng mang và hằng số bằng 1, tức là cho A = a.
Hình 3.4 Dạng sóng của tín hiệu tin tức cộng với hằng số, sóng mang và sóng
AM với A = a
Với hằng số A bằng biên độ của tin tức, ta thu được sóng AM có dạng như
hình trên. Ta có thể dễ dàng thấy được biên độ của sóng mang thay đổi theo biên độ
của tín hiệu tin tức.
Trong trường hợp này, chỉ số biến điệu m (%) =
A
a
.100% = 100%. Nó đảm
bảo tín hiệu không bị méo dạng, điều chế quá mức và thỏa mãn yêu cầu m <= 1 của
kiểu điều chế biên độ.
- Cho A = 2, a =1,tức A > a, kết quả thu được là
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang 12
Sóng mang
Tin tức + A
Sóng mang
Sóng
AM
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
Hình 3.5 Dạng sóng của tín hiệu tin tức cộng với hằng số, sóng mang và sóng
AM với A > a
Với hằng số A lớn hơn biên độ tin tức a, ta được tín hiệu AM sau điều chế
như hình 3.5.
Trong trường hợp này, chỉ số biến điệu m (%) =
A
a
.100% = 50%. Nó cũng

đảm bảo tín hiệu không bị méo dạng, điều chế quá mức và thỏa mãn yêu cầu m <=
1 của kiểu điều chế biên độ.
- Cho A = 1, a = 2, tức A < a, kết quả thu được là
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang 13
Tin tức + A
Sóng mang
Sóng
AM
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn
Hình 3.6 Dạng sóng của tín hiệu tin tức cộng với hằng số, sóng mang và sóng
AM với A < a
Với hằng số A nhỏ hơn biên độ của tín hiệu tin tức a, ta được sóng AM có
dạng như hình 3.6.
Trong trường hợp này, chỉ số biến điệu m (%) =
A
a
.100% = 200%. Với chỉ
số biến điệu bằng 200% thì nó không thỏa mãn yêu cầu m <=1 của kiểu điều chế
biên độ. Hậu quả là tín hiệu AM bị méo dạng và rơi vào trường hợp điều chế quá
mức. Giải điều chế trong trường hợp này tín hiệu tin tức thu được sẽ không giống
nơi phát.
- Cho A = 0 và a bất kì, kết quả thu được là:
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang 14
Sóng mang
Sóng
AM
Tin tức + A
Tiểu luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Trần Nhựt Khải Hoàn

Hình 3.7 Dạng sóng của tín hiệu tin tức cộng với hằng số, sóng mang và sóng
AM với A = 0.
Khi A= 0, a bất kì thì sóng AM sẽ bị đảo pha tại nút sóng. Sẽ gây khó khăn
và sai dạng khi tách sóng.
- Khảo sát phổ tần của tín hiệu tin tức, sóng mang, sóng AM
Sinh viên thực hiện: Trần Minh Phúc
Trang 15
Sóng mang
Sóng
AM
Tin tức + A