Tài liệu thực hành viễn thông 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
KHOA KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ
-------  -------

TÀI LIỆU THỰC HÀNH
VIỄN THÔNG 1

NGÀNH ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Tài liệu lưu hành nội bộ


Khoa Kỹ thuật & Công Nghệ

Tài liệu thực hành Viễn Thông 1

BÀI 1. ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ BIÊN ĐỘ (AM)
I. MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU
- Giúp cho Sinh viên nắm bắt được phương pháp điều chế và giải điều chế biên độ cũng
như nguyên lý hoạt động của các mạch điều chế biên độ.
- Yêu cầu Sinh viên cần nắm vững các kiến thức lý thuyết liên quan.
II. SƠ LƯỢC LÝ THUYẾT
2.1. Khái niệm về điều chế
- Điều chế là q trình biến đổi tín hiệu có tần số thấp sang dạng tín hiệu có tần số cao
hơn.Tín hiệu mang tin tức hình ảnh, âm thanh, dữ liệu – gọi chung là tín hiệu với tần số thấp sẽ
khó truyền đi xa, người ta kết hợp chúng với một tín hiệu khác có tần số cao hơn nhiều và ổn
định, gọi là sóng mang để có được sóng điều chế thuận tiện cho việc truyền đi xa.
- Trong kỹ thuật tương tự, tùy theo cách kết hợp chúng mà ta có các loại điều chế sau:
+ Điều chế biên độ - Amplitude Modulation – AM.
+ Điều chế tần số - Frequency Modulation – FM.
+ Điều chế pha – Phase Modulation – PM.

2.2. Điều chế biên độ - AM
- Điều chế biên độ là quá trình biến đổi biên độ sóng mang theo biên độ tín hiệu cần điều
chế nhưng khơng làm thay đổi tần số sóng mang.

Hình 2.1 Dạng tín hiệu điều chế biên độ.
Trang 1


Khoa Kỹ thuật & Công Nghệ

Tài liệu thực hành Viễn Thơng 1

Đặc trưng cho q trình điều chế là hệ số điều chế (hay độ sâu điều chế): M = 𝑈Ω /𝑈ω là tỷ
số biên độ tín hiệu trên biên độ sóng mang. Nếu M>1 sóng ra bị méo dạng (hình 2.1.e). Nếu
M<1 tín hiệu khơng bị méo (hình 2.1.d) song phải truyền một phần sóng mang khơng chứa
thơng tin. Với M=1 tín hiệu khơng bị méo đồng thời khơng truyền phần sóng mang vơ ích
(hình 2.1.c).
2.3. Giải điều chế biên độ - AM
Giải điều chế hay còn gọi là tách sóng là mạch khơi phục lại tín hiệu ban đầu từ sóng đã điều
chế.

Hình 2.2 Dạng tín hiệu giải điều chế biên độ.
III. THIẾT BỊ SỬ DỤNG
- Khung chính có nguồn.
- Khối thực hành VT04 – AMPLITUDE MODULATION – DEMODULATION (hình 4.1).
- Dao động ký hai tia.
- Dây có chốt hai đầu.
IV. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
Cấp Nguồn: Đưa khối VT-04 gá lên rãnh của khung chính ( Đưa vào rãnh trên trước
rồi mới hạ xuống rãnh dưới ). Cấp nguồn +12V và -12V cho khối.

4.1. ĐIỀU CHẾ:
4.1.1. Điều chế một vế: mảng A khối VT04.
Bước 1: Đưa tín hiệu vào IN LF: tần số khoảng 1kHz, biên độ Upp = 1V .
Bước 2: Đưa tín hiệu vào IN HF: tần số khoảng 500kHz đến 1MHz, biên độ Upp = 5V.
Trang 2


Khoa Kỹ thuật & Công Nghệ

Tài liệu thực hành Viễn Thông 1

Bước 3: Dùng DĐK: kênh 1 quan sát IN LF, kênh 2 quan sát đầu ra OUT. Chỉnh DĐK
và biên độ của hai lối vào cho 2 tín hiệu dễ quan sát. Điều chỉnh tần số IN HF để lối ra quan sát
được dạng AM rõ nét và cực đại. Điều chỉnh biên độ hai lối vào để thay đổi hệ số M. Theo dõi
dạng tín hiệu lối ra, so sánh với lý thuyết. Rút ra nhận xét.
4.1.2. Điều chế hai vế: mảng B khối VT04.
Bước 1: Đưa tín hiệu vào IN LF: tần số khoảng 2kHz, biên độ Upp = 2V.
Bước 2: Đưa tín hiệu vào IN HF: tần số khoảng 1,5 đến 2MHz, biên độ Upp = 5V.
Bước 3: Dùng DĐK: kênh 1 quan sát IN LF, kênh 2 quan sát đầu ra OUT. Chỉnh DĐK
và biên độ của hai lối vào cho 2 tín hiệu dễ quan sát. Điều chỉnh tần số IN HF để lối ra quan sát
được dạng AM rõ nét và cực đại. Điều chỉnh biên độ hai lối vào để thay đổi hệ số M. Theo dõi
dạng tín hiệu lối ra, so sánh với lý thuyết. Rút ra nhận xét.
4.1.3. Điều chế hai vế dùng transistor: mảng C khối VT04.
Bước 1: Đưa tín hiệu vào IN LF: tần số khoảng 10 đến 15kHz, biên độ Upp = 1V.
Bước 2: Đưa tín hiệu vào IN HF: tần số khoảng 2 đến 2,5MHz, biên độ Upp = 5V.
Bước 3: Dùng DĐK: kênh 1 quan sát IN LF, kênh 2 quan sát đầu ra OUT. Chỉnh DĐK
và biên độ của hai lối vào cho 2 tín hiệu dễ quan sát. Điều chỉnh tần số IN HF để lối ra quan sát
được dạng AM rõ nét và cực đại. Điều chỉnh biên độ hai lối vào để thay đổi hệ số M. Theo dõi
dạng tín hiệu lối ra, so sánh với lý thuyết. Rút ra nhận xét.
4.1.4. Điều chế hai vế dùng JFET và OP-AMP: mảng D khối VT04.

Bước 1: Đưa tín hiệu vào IN LF: tần số khoảng 1kHz, biên độ Upp khoảng 1 đến 2V.
Bước 2: Đưa tín hiệu vào IN HF: tần số khoảng 100 đến 200KHz, biên độ Upp = 1V.
Bước 3: Dùng DĐK: kênh 1 quan sát IN LF, kênh 2 quan sát đầu ra OUT. Chỉnh DĐK
và biên độ của hai lối vào cho 2 tín hiệu dễ quan sát. Điều chỉnh tần số IN HF để lối ra quan sát
được dạng AM rõ nét và cực đại. Điều chỉnh biên độ hai lối vào để thay đổi hệ số M. Theo dõi
dạng tín hiệu lối ra, so sánh với lý thuyết. Rút ra nhận xét.
4.1.5. Điều chế cân bằng: mảng E khối VT04.
Bước 1: Đưa tín hiệu vào IN LF: tần số khoảng1kHz, biên độ Upp khoảng 0.2V.

Trang 3


Khoa Kỹ thuật & Công Nghệ
Bước 2:

Tài liệu thực hành Viễn Thơng 1

Đưa tín hiệu vào IN HF: tần số khoảng 1,5 đến 2MHz, biên độ Upp khoảng

5V.
Bước 3: Dùng DĐK: kênh 1 quan sát IN LF, kênh 2 quan sát đầu ra OUT. Chỉnh DĐK
và biên độ của hai lối vào cho 2 tín hiệu dễ quan sát. Điều chỉnh tần số IN HF để lối ra quan sát
được dạng AM rõ nét và cực đại. Điều chỉnh biên độ hai lối vào để thay đổi hệ số M. Theo dõi
dạng tín hiệu lối ra, so sánh với lý thuyết. Rút ra nhận xét.

Hình 4.1 Khối điều chế và giải điều chế AM.
4.2. GIẢI ĐIỀU CHẾ:
Bước 1: Sử dụng tín hiệu AM từ lối ra mảng C. Quay lại mảng C, lặp lại các thao tác
như mục 4.1.3. Điều chế hai vế dùng Transistor.

Trang 4


Khoa Kỹ thuật & Công Nghệ

Tài liệu thực hành Viễn Thông 1

Bước 2: Chỉnh tần số và biên độ hai lối vào sao cho lối ra AM là cực đại, và M<1. Nối
lối ra này với lối vào mảng F. Chỉnh lại tần số của IN HF để tín hiệu tốt nhất.
Bước 3: Dùng kênh 1 DĐK quan sát lối vào AM IN, kênh 2 quan sát lối ra. Chỉnh biến
trở để có tín hiệu sin. So sánh với lý thuyết. Nhận xét.
Bước 4: Tương tự làm các thao tác trên với mảng G.
V. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
5.1. Viết biểu thức tín hiệu sau khi điều chế AM.
5.2. Vẽ giản đồ thời gian biểu diễn mối quan hệ giữa tín hiệu, sóng mang và dạng sóng sau khi
điều chế tương ứng với các chỉ số điều chế khác nhau trên cùng một hệ trục tọa độ (dựa vào kết
quả thu được). So sánh với lý thuyết.
5.3. Vẽ giản đồ thời gian biểu diễn mối quan hệ giữa tín hiệu sau khi điều chế và tín hiệu sau
khi giải điều chế (dựa vào kết quả thu được). So sánh với lý thuyết.

Trang 5


Khoa Kỹ thuật & Công nghệ

Tài liệu thực hành Viễn Thơng 1

BÀI 2: ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU MÃ HĨA XUNG PCM
PULSE CODE MODULATION – DEMODULATION
I. MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU

-Khi hồn tất bài thí nghiệm này, sinh viên có thể mô tả được các nguyên tắc cơ bản cũng
như các khối mạch cụ thể để thực hiện điều chế và giải điều chế theo phương pháp PCM.
- Yêu cầu Sinh viên cần nắm vững các kiến thức lý thuyết liên quan.

II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Phương pháp điều chế PCM (hình 2.1-a) có thiết bị lối vào tạo xung PAM .Các xung PAM
được biến đổi tương tự - số (ADC) biến đổi thành mã song song (P). Sau đó được chuyển đổi
thành mã nối tiếp (S) để đưa dữ liệu vào kênh truyền. Như vậy thay cho truyền xung PAM,
thiết bị PCM truyền các mã số ( chuỗi 0 hoặc 1) tương ứng với biên độ xung PAM (hình 2.1-b).

Hình 2.1 Sơ đồ khối bộ điều chế PCM tuyến tính.
Ở lối vào sơ đồ nhận PAM, mã dữ liệu nối tiếp (S) được chuyển thành dạng song song (P)
và biến đổi thành dạng tương tự nhờ bộ biến đổi số - tương tự (DAC) để hình thành lại xung
mẫu PAM.
Chu kỳ lấy mẫu cho 1 kênh – giống như điều chế PAM – bằng T = 1/(2.fM), trong đó fM là
tần số cực đại của tín hiệu s(t). Khi truyền tín hiệu thoại có tần số cực đại fM = 4kHz, chu kỳ
lấy mẫu T =1/(2. fM) = 125µs.
Như vậy thay thế việc truyền tín hiệu tương tự A, điều chế PCM thực hiện truyền số xung
mã (n~A) tương ứng với biên độ A (kiểu biến đổi PCM tuyến tính). Số xung mã cần được
truyền trong khoảng chu kỳ lấy mẫu T.

Trang 1


Khoa Kỹ thuật & Công nghệ

Tài liệu thực hành Viễn Thơng 1

III. THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
1. Khung chính cho thực hành điện tử viễn thơng cơ bản TCPS-900.

2. Các khối thí nghiệm cho TC-948 cho bài thực hành về điều chế tín hiệu theo phương pháp
PCM.
3. Dao động ký 2 tia.
4. Phụ tùng: dây có chốt cắm 2 đầu .

IV. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
4.1. CẤP NGUỒN VÀ NỐI DÂY
 Khối TC-948 sử dụng chốt nuôi chung (+ -)12V, khi sử dụng cần gắn khối TC-948 lên
khung chính TCPS-900. Chú ý đưa khối vào rãnh trên trước rồi mới đặt theo rãnh dưới.
 Bộ nguồn chuẩn DC POWER SUPPLY của thiết bị TCPS -900 cung cấp các thế chuẩn
+5V/2A, -5V/0.5A, +12V/2A , 12A/1A ổn định.
 Khi thực hành, cần nối dây từ chốt ra cần thiết và chốt đất của nguồn TCPS- 900 tới trực
tiếp cho sơ đồ.
Chú ý : Cắm đúng phân cực của nguồn và đồng hồ đo.
4.2. ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ PCM TUYẾN TÍNH (Hình 4.1)
4.2.1. Kiểm tra các tín hiệu điều khiển
B1. Kiểm tra tín hiệu 1kHz dạng sin từ máy phát đồng bộ (SYNCH GNERATOR).
B2. Kiểm tra tín hiệu TXFS ( TX FRAM SYN )-8 kHz, tín hiệu tam giác 0.5kHz .
B3. Vẽ giản đồ thời gian cho các dạng sóng trên.
4.2.2. Điều chế PCM tuyến tính
B1. Đặt cơng tắc (giữa mặt máy ) lên vị trí PCM
B2. Nối lối ra DC OUT với lối vào S.IN của mảng PCM tuyến tính (LINEAR PCM
MODULATION- DEMODULATION ). Chỉnh biến trở ở mảng DC OUT để nhận lối ra từ
5V đến -5V. Mỗi lần chỉnh nhẹ biến trở, ghi lại giá trị điện áp đồng thời đo mức điện áp tại
các lối ra của ADC. Lập bảng để quan sát mối quan hệ giữa điện áp vào với giá trị số tại lối
ra ADC. Cho nhận xét về mối quan hệ này.

Trang 2

Khoa Kỹ thuật & Công nghệ

Tài liệu thực hành Viễn Thơng 1

B3. Nối tín hiệu sin 1 kHz với lối vào S.IN của mảng PCM tuyến tính (LINEAR PCM
MODULATION – DEMODULATION ). Chỉnh biên độ xung sin (biến trở AMPLITUDE)
để nhận biên độ Upp khoảng 2-3V.
B4. Sử dụng dao động ký để quan sát tín hiệu S.IN, tín hiệu điều khiển TXFS và tín hiệu ra
PCM OUT.

Hình 4.1 Sơ đồ khối điều chế và giải điều chế PCM.
4.2.3. Giải điều chế PCM tuyến tính
B1. Nối lối ra PCM OUT đến lối vào PCM IN.
B2. Dùng dao động ký với lối vào S-IN, dùng kênh 2 để kiểm tra tín hiệu S-OUT, thay đổi
biên độ tín hiệu sin lối vào quan sát sự thay đổi lối ra.
B3. Nối lối ra S-OUT đến lối vào S-IN của Bộ lọc. Dùng Kênh CH1 đặt ở vị trí S-IN của
Bộ điều chế PCM tuyến tính, kênh CH2 đặt ở vị trí S-OUT của bộ lọc. Chỉnh Biến trở để
nhận được dạng tín hiệu mong muốn.
V. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
5.1. Giải thích ngun lý điều chế và giải điều chế PCM.
5.2. Vẽ giản đồ thời gian các dạng sóng thu được tương ứng với từng bước thí nghiệm ở trên.
5.3. Nhận xét kết quả thực nghiệm so với lý thuyết.
Trang 3


Khoa Kỹ thuật & Công Nghệ

Tài liệu thực hành Viễn Thông 1

BÀI 3: ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ FSK

I. MỤC ĐÍCH – U CẦU
-Khi hồn tất bài thí nghiệm này, sinh viên có thể mơ tả được các ngun tắc cơ bản cũng
như các khối mạch cụ thể để thực hiện điều chế và giải điều chế số theo phương pháp FSK.
- Yêu cầu Sinh viên cần nắm vững các kiến thức lý thuyết liên quan.

II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Phương pháp điều chế FSK (hình 2.1) cho phép tạo tín hiệu FSK dạng sin với hai tần số.
Giá trị tần số của tín hiệu FSK tùy thuộc vào giá trị bit dữ liệu. Ví dụ sử dụng kiểu sơ đồ 2.1-a:
-

Khi Data bit =1, điều khiển khóa K ở vị trí nối sóng mang tần số F1 với lối ra FSK.
Khi Data bit =0, điều khiển khóa K ở vị trí nối sóng mang tần số F2 với lối ra FSK.

Giản đồ tín hiệu FSK cho trên hình 2.1-d.

Hình 2.1 Phương pháp điều chế FSK.
Ở sơ đồ điều chế FSK kiểu 2.1-b, sử dụng máy phát điều khiển bằng thế VCO (Voltage
Control Oscillator ). Ứng dụng trạng thái “0” hoặc “1” của dữ liệu, VCO sẽ phát hai tần số
F1 và F2 tương ứng.
Trên hình 2.1-c là sơ đồ điều chế sử dụng các bộ chia với các hệ số chia khác nhau: N
và M. Data bit sử dụng để điều khiển chọn hệ số chia. Ví dụ, khi Data bit = 1, bộ chia có hệ
số chia N, tạo chuỗi xung ra có tần số F1= fclock /N. Cịn khi Data bit = 0, bộ chia có hệ số
chia M, tạo chuỗi xung ra có tần số F2 = fclock /M.

Trang 1


Khoa Kỹ thuật & Công Nghệ

Tài liệu thực hành Viễn Thơng 1

Giải điều chế FSK có thể thực hiện trên sơ đồ hình 2.2. Tín hiệu FSK chứa hai thành
phần tần số được giải điều chế bằng sơ đồ vòng giữ pha (PLL).

Hình 2.2 Phương pháp giải điều chế FSK.

III. THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
1. Khung chính cho thực hành điện tử viễn thông cơ bản TCPS – 900.
2. Các khối thí nghiệm TC-946M, TC-946D cho bài thực hành về điều chế tương tự cho tín
hiệu số.
3. Dao động ký 2 tia.
4. Phụ tùng: dây có chốt cắm hai đầu.

IV. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
4.1. CẤP NGUỒN VÀ NỐI DÂY
• Khối TC-946M và TC-946D sử dụng chốt ni chung ±12V. Khi sử dụng cần gắn khối TC946M và TC-946D lên khung chính TCPS-900. Chú ý đưa khối vào rãnh trên trước rồi mới
đặt theo rãnh dưới.
• Bộ nguồn chuẩn DC POWER SUPPLY của thiết bị TCPS-900 cung cấp các thế chuẩn
+5V/2A, -5V/0.5A, +12V/2A, -12V/1A cố định.
• Khi thực hành cần nối dây từ chốt ra cần thiết và chốt đất của nguồn TCPS-900 tới trực tiếp
cho sơ đồ.
Chú ý cắm đúng phân cực của nguồn và đồng hồ đo.
4.2. KHẢO SÁT CÁC PHẦN CHỨC NĂNG
4.2.1. Máy phát nhịp dữ liệu (Data Sequence Generator)
B1. Đặt các công tắc SW DIP-8 ở vị trí ứng với bảng 4.1 (1= ON, 0 = OFF)

Trang 2


Khoa Kỹ thuật & Công Nghệ

Tài liệu thực hành Viễn Thông 1

Bảng 4.1
SW 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4
1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1
B2. Sử dụng dao động ký quan sát tín hiệu tại chốt CK. Xác định tần số và vẽ lại dạng tín
hiệu.
B3. Nhấn nút Start, Sử dụng dao động ký quan sát tín hiệu tại lối Data của bộ ghi dịch (Shift
Register). Vẽ lại dạng xung cùng giản đồ với xung CK ở trên.
4.2.2. Bộ tạo mã Manchester
B1. Đặt các công tắc SW DIP-8 (Máy phát nhịp DATA SEQUENCE GENERATOR) ở vị trí
ứng với bảng 4.2 (1 = ON, 0 = OFF).
Bảng 4.2
SW 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4
1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1
Nối lối ra DATA của máy phát nhịp với lối vào DATA của bộ tạo mã ENCODING (TC964M).
B2. Sử dụng dao động ký quan sát tín hiệu tại chốt CK. Xác định tần số và vẽ lại dạng tín hiệu.
B3. Nhấn nút Start, sử dụng dao động ký quan sát tín hiệu tại chốt DATA của bộ ghi dịch
(Shift Register). Vẽ lại dạng xung DATA cùng giản đồ thời gian với xung CK trên.
B4. Nối lối ra DATA (SEQUENCE GENERATOR) với lối vào DATA của bộ tạo
(ENCODING).
B5. Vẽ giản đồ xung cho các tín hiệu CK và tín hiệu MANCHESTER vào cùng giản đồ thời
gian ở trên.
Trang 3


Khoa Kỹ thuật & Công Nghệ

Tài liệu thực hành Viễn Thơng 1

B6. Thay đổi cấu hình cơng tắc đặt số liệu cho bộ ghi dịch (SW DIP-8), lặp lại các bước thí
nghiệm nêu trên.
4.2.3. Bộ hình thành sóng mang ( carrier generator )
B1. Sử dụng dao động ký quan sát tín hiệu ở các chốt thử của bộ hình thành sóng mang
(CARRIER GENERATOR): Tín hiệu vào 1200 Hz, 2400 Hz.
B2. Vặn các biến trở chỉnh pha và biên độ cho từng kênh, quan sát hiệu ứng trên tín hiệu ra.
B3. Vẽ lại giản đồ thời gian cho bộ hình thành sóng mang.
4.3. ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ FSK
4.3.1 TRUYỀN DỮ LIỆU TRỰC TIẾP (hình 4.1)
* ĐIỀU CHẾ FSK
B1. Đặt các công tắc SW DIP-8 (DATA SEQUENCE GENERATOR) theo bảng 4.3
Bảng 4.3
SW 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
Nhấn nút START, kiểm tra và vẽ lại nhịp tín hiệu CK và DATA
B2. Nối lối ra DATA (DATA SEQUENCE GENERATOR) với lối vào DATA/ BALANCED
MODULATOR 1 của sơ đồ MODULATORS/TC-946M. Nối lối vào DATA của
MODULATORS 1 với MODULATORS 2.
B3. Nối tín hiệu sóng mang 1200Hz (CARRIER GENERATOR) với lối vào CARRIER/
BALANCED MODULATOR 1 của sơ đồ MODULATORS/TC-946M.
B4. Nối tín hiệu sóng mang 2400Hz (CARRIER GENERATOR) với lối vào CARRIER/
BALANCED MODULATORS 2 của sơ đồ MODULATORS/TC-946M.
B5. Điều chỉnh biên độ sóng mang Upp = 2V. Chỉnh lệch pha sóng mang ở MIN.

Trang 4

Khoa Kỹ thuật & Công Nghệ

Tài liệu thực hành Viễn Thơng 1

B6. Dùng kênh CH1 đặt ở vị trí DATA IN của bộ điều chế, kênh CH2 đặt ở vị trí MOUT của
bộ điều chế. Điều chỉnh biến trở CARRIER NULL của MODULATOR 1- 2 và tinh chỉnh pha
sóng mang thích hợp để nhận tín hiệu FSK.
* GIẢI ĐIỀU CHẾ FSK
B7. Nối lối ra MOUT của MODULATORS/TC-946M với lối vào FSK IN của
DEMODULATORS/TC-946D.
B8. Nối lối ra FSK DATA OUT với lối vào FCIN1 bộ lọc và hình thành trong phần
DECODER & CLOCK RECOVERY/TC946D.
B9. Điều chỉnh ngưỡng bộ so sánh để nhận tín hiệu ra. Quan sát dạng xung vào các thời điểm
vào ra của bộ giải điều chế, bộ lọc và hình thành.
B10. Vẽ lại dạng tín hiệu ở trên vào giản đồ xung. So sánh DATA nhận tại FCOUT1 với dữ
liệu DATA truyền.
B11. Thay đổi cấu hình cơng tắt đặt số liệu cho bộ ghi dịch (SW DIP-8), lặp lại các bước thí
nghiệm nêu trên.
4.3.2. TRUYỀN DỮ LIỆU MÃ MANCHESTER
Các bước từ B1 đến B11 tiến hành tương tự, riêng ở B2 thực hiện như sau:
B2. Nối lối ra DATA (DATA SEQUENCE GENERATOR) với lối vào DATA của bộ
ENCODING, sau đó nối lối ra DATA của bộ ENCODING đến lối vào DATA/ BALANCED
MODULATOR 1 của sơ đồ MODULATORS/TC-946M. Nối lối vào DATA của
MODULATORS 1 với MODULATORS 2.

Trang 5


Khoa Kỹ thuật & Công Nghệ

Tài liệu thực hành Viễn Thơng 1

Hình 4.1 Truyền dữ liệu trực tiếp.
V. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
5.1. Giải thích ngun lý điều chế và giải điều chế FSK.
5.2. Vẽ giản đồ thời gian các dạng sóng thu được tương ứng với từng bước thí nghiệm ở trên.
5.3. Nhận xét kết quả thực nghiệm so với lý thuyết.

Trang 6


Bài 1. NGHIÊN CỨU BỘ ĐIÊU CHẾ DELTA
Code: DL2542
1.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1.2. Điều chế DELTA
Chức năng và nguyên lý hoạt động của hệ thống điều chế Delta có thể được
mô tả và hiểu rõ hơn bắng cách so sánh nó với chức năng của hệ thống PCM.
Trong hệ thống PCM, mỗi mẫu analog được mã hoá bằng các số nhị phân. Các
bit dưới dạng nhị phân cho ta biết giá trị của mỗi mẫu, nó chứa đầy đủ thơng tin để
ta có thể hiểu và đánh giá được lượng thông tin tương ứng trong các mẫu.
Với điều chế Delta, các thông tin được truyền đi được sử dụng đơn giản hố
các kỹ thuật mã hóa và kích thước của tín hiệu được mã hố.
Tín hiệu đầu tiên của tất cả các các mẩu được lượng tử hóa ở mức độ rời rạc
bằng cách thực hiện xấp xỉ một “tỷ lệ” so với tín hiệu ban đầu. Nói cách khác,
lượng tử hóa tín hiệu chỉ có thể thay đổi một mức lượng tử cho mỗi chuyển đổi tức
thời.
Tại mỗi thời điểm lượng tử hóa dạng sóng "tỷ lệ" để tăng hoặc giảm biên độ
tương ứng với mức chuẩn. Các tín hiệu được lượng tử hóa có thay đổi ở mỗi điểm
lấy mẫu.

Một ví dụ về q trình lượng tử hố này trình bày như hình 1.1:

Hình 1.1. Quá trình lượng tử hóa Delta


Một khi lượng tử hóa được thực hiện, việc truyền các tín hiệu lượng tử hóa trở
thành một câu hỏi của truyền nhị phân. Các dãy "1" và "0" đơn giản được truyền đi
trong một chế độ phù hợp. Bit "1" cho thấy một sự chuyển đổi tích cực, trong khi
bit "0" cho thấy một sự chuyển đổi tiêu cực.
Một bộ điều chế Delta (mã hố) có thể được lắp một cách đơn giản như hình
1.2. Trong bộ khuếch đại vi sai D các giá trị tức thời của tín hiệu để truyền được so
sánh với giá trị lấy mẫu trong lấy mẫu cuối cùng A(K - 1).

Hình 1.2. Sơ đồ khối bộ điều chế Delta
Do đó đầu ra của bộ khuếch đại D xác định chỉ khi AK cao hơn hoặc thấp
hơn so với A(K - 1). Thông tin này được biến đổi trong một bộ mã hóa thành một
xung hoặc khơng có xung. Mạch tích phân chuyển đổi 2 mức tín hiệu này vào các
mức giảm hoặc tăng theo bộ điều chế. Kết quả của quá trình điều chế được thể hiện
trong hình 1.1.
Bộ giải điều chế Delta nói chung là đơn giản, nó bao gồm một mạch tích
phân tiếp theo là một bộ lọc thơng thấp, như trong hình 1.3.

Hình 1.3. Sơ đồ khối bộ giải điều chế Delta


Hoạt động của bộ giải điều chế này như sau: nếu bit "1" được nhận mạch
tích hợp tạo ra một mức tích cực ở ngõ ra, nếu bit "0" được nhận mạch tích phân
tạo ra một mức thấp. Máy phát sau các bộ lọc thông thấp khử các mức hướng ra từ
các dạng sóng được tái tạo lại.
Chúng ta có thể thấy rằng hiệu quả sử dụng của điều chế Delta sự lựa chọn

của hai tham số là thiết yếu: biên độ và thời gian lấy mẫu. Hai tham số này được
lựa chọn theo cách như vậy là không thể, đối với tín hiệu, biến đổi q nhanh nên
nó khơng thể tái tạo chính xác từ mức xấp xỉ.
Nếu đồ thị mức xấp xỉ khơng thể theo các tín hiệu biến thiên, trạng thái mà
xác định là một trong những định nghĩa là "slope overload". Trong trường hợp thực
tế tần số cắt trên của tín hiệu truyền được biết, do đó, độ dốc tối đa mà tín hiệu này
có thể thay đổi được biết. Kết quả là có thể xác định kích thước một hệ thống Delta
theo cách như vậy mà mức xấp xỉ là có thể tái tạo chính xác tín hiệu ban đầu, chỉ
cần tăng tần số lấy mẫu hoặc biên độ xung
Tăng tần số lấy mẫu cho kết quả là một tín hiệu yêu cầu một băng thông
truyền rộng hơn.
Mặt khác, việc tăng biên độ xung sẽ tăng lỗi lượng tử hoá, tức là xấp xỉ
"mức" của hàm ban đầu trở nên vô giá trị khi tăng biên độ của xung cơ bản được
sử dụng.
Những gì đã được nói trình bày rõ ràng trong khoảng thời gian mà hàm vẫn
không đổi. Nhiễu xuất hiện ở đầu ra ở một hệ thống Delta khi đầu vào là không đổi
được gọi là "nhiễu".
1.1.3. Điều chế Delta thích nghi
Một số cải tiến hiệu suất của hệ thống Delta là có thể không cần băng thông
truyền. Những cải tiến được thực hiện nếu mức biên độ phù hợp với trạng thái thay
thế vẫn không đổi.


Trong hệ thống loại này, chúng ta phải đảm bảo rằng, trong khoảng thời gian
tín hiệu thay đổi từ từ, biên độ giảm, do đó giảm lỗi lượng tử hóa, trong khoảng
thời gian mà các tín hiệu thay đổi nhanh chóng, biên độ được tăng lên.
Những hệ thống này được gọi là hệ thống điều chế Delta thích nghi (ADM)
và chúng ta có thể gọi đó là hệ thống điều chế Delta độ dốc thay đổi (VSDM).
Nó rõ ràng cần thiết rằng máy thu có thể tái tạo lại hàm xấp xỉ “mức” trong
q trình truyền, do đó các thuật toán điều khiển mức biên độ đã được áp dụng cho

cả thiết bị đầu cuối phát và thu.
Để tìm hiểu các khái niệm này chúng ta hãy xem xét một ví dụ thực tế: hãy
giả sử rằng một chuỗi bit biểu diễn cho một tín hiệu mã hóa Delta, có chứa số "1"
và "0" gần bằng nhau.
Điều này có nghĩa là tín hiệu ban đầu thay đổi một chút.
Trong những điều kiện, nó sẽ hữu ích để đưa ra một thiết bị có thể tự động
để giảm biên độ của mức cơ bản theo một cách để làm giảm nhiễu lượng tử hố.
Giả sử rằng trong chuỗi bit có nhiều bit “1" hoặc "0" chiếm ưu thế ". Điều
này có nghĩa là hàm ban đầu biến thiên nhanh và do đó trong những điều kiện thiết
bị lý tưởng mà chúng ta đang xem xét sẽ có để có thể tự động tăng mức biên độ cơ
bản theo cách mà một “mức” tín hiệu được xấp xỉ theo sau gần các tín hiệu ban
đầu biến thiên nhanh.
Hai quan sát này là chìa khóa cho sự phát triển của một thuật tốn đơn giản,
nhưng hiệu quả của điều chế thích nghi, là một trong những kỹ thuật được sử dụng
trong DL panel 2542.
Xem hình 1.4: Một mạch tích phân với tổng giá trị của các bit ("0" và "1")
liên quan đến một khoảng thời gian nhất định.


Hình 1.4. Sơ đồ khối bộ điều chế Delta thích nghi
Nếu tổng lệch khỏi giá trị trung bình của số bit trong kỳ, biên độ được tăng
lên. Nếu tổng tới gần một nửa giá trị trung bình của số bit, biên độ được giảm đến
giá trị tối thiểu.
Trong thực tế, tổng bit được truyền tại một điện áp mà được sử dụng để điều
chỉnh một khuếch đại độ lợi thay đổi. Khuếch đại tối thiểu là khi điện áp đầu vào
tương ứng với các bit "1" và "0" bằng nhau trong khoảng thời gian. Bộ khuếch đại
điều chỉnh biên độ mức lượng tử hoá.
Máy phát thuật toán lượng tử hoá này đã rõ ràng là phải có cả bên phát và
bên thu.
Với việc sử dụng điều chế Delta tương thích có thể truyền các tín hiệu điện

thoại với chất lượng chấp nhận được bằng cách sử dụng một tốc độ truyền của 32
Kbit/s. Điều này là đáng kể so với 64 Kbit/s. (8 bit mỗi giây cho 8000 mẫu mỗi
giây) yêu cầu cho việc truyền PCM của một kênh điện thoại.