Đề tài Hệ thống máy thu

Đề tài: Hệ thống máy thu
Nhóm 2
Giới thiệu nội dung
•
heterodyne
•
image- reject
•
homodyne
•
subsampling
•
kết luận
1.Hệ thống thu Heterodyne
•
1.1 .Giới thiệu: Hệ thống thu Heterodyne là một trong những hệ
thống được ứng dụng phổ biến trong lĩnh vực thông tin truyền
sóng điện từ hiện nay.
•
1.2 Nguyên lý của hệ thống: Tín hiệu sóng vô tuyến RF (Radio
Frequency) có tần số rất cao đầu tiên được khuyếch đại trong bộ
trọn tần, sau đó tín hiệu cao tần này sẽ chuyển đổi xuống tần số
IF (Intermediater Frequency) thấp hơn hay còn gọi là trung tần
và fIF = fRF – fLO . Tín hi u này sau khi đ c khuy ch ệ ượ ế
đ i và đ a vào b l c t n trung thì cu i cùng ta s đ a ạ ư ộ ọ ầ ố ẽ ư
tín hi u đ c v d i t n c s .ệ ượ ề ả ầ ơ ở
1.Hệ thống thu Heterodyne
•
Bộ trộn được xem như mạch nhân analog
mà tín hiệu RF được trộn hay nhân với tín
hiệu được tạo ra với bộ dao động nội tại

(Local Ocilator), ở đây thành phần dao
động nội tại điều chỉnh thêm vào thì rất
quan trọng với việc ứng dụng của bộ thu
heterodyne ví dụ như trong các thiết bị
radio,Tv, vệ tinh và các thiết bị thông tin
khác.
1.Hệ thống thu Heterodyne
1.Hệ thống thu Heterodyne
•
Sơ đồ nguyên lý:
1.Hệ thống thu Heterodyne
•
Tần số ảnh
1.Hệ thống thu Heterodyne
•
Dải băng đối xứng phía trên và dưới của
dao động nội tại sẽ đổi tần cùng tạo ra tần
số IF giống nhau.
•
Phần ảnh được coi như là nhiễu của hệ
thống và đo bằng tỉ số SNR và bộ lọc ảnh
nhiễu IR (Image reject) lúc này cần được
thêm vào.
1.Hệ thống thu Heterodyne
•
Ưu điểm:
•
Hệ thống này có độ nhạy cao trong việc thu
các tần số và đối tượng xử lý ở đây chỉ là
tần số

•
Mạch analog xử lý tín hiệu sau khi đưa về
trung tần là đơn giản
1.Hệ thống thu Heterodyne
•
Nhược điểm:
•
Hệ thống máy thu này là có phát sinh hiện tượng
tần số ảnh, để khắc phục lỗi này người ta thường
loại bỏ tần số ảnh bằng việc thêm vào một bộ lọc
tại đằng trước của bộ trộn tần.
•
Giá thành bộ lọc IR đắt
•
Hệ thống nhìn chung là phức tạp tiêu thụ công
suất lớn
2.Hệ thống thu loại ảnh
•
Hệ thống thu khử ảnh (image-reject )
•
Mục đích chính của bộ thu khử ảnh là xử lý
việc khử ảnh mà không sử dụng bộ lọc bên
ngoài.
•
Hai mô hình thu loại ảnh

2.Hệ thống thu loại ảnh
Mô hình Harley
Sơ đồ nguyên lý
2.Hệ thống thu loại ảnh

•
Nguyên lý:
•
Tín hiệu RF đầu vào được trộn với tín hiệu dao
động nội tại vuông góc ở đầu ra có tên là và
•
sau đó được đưa qua bộ lọc thông thấp,
tín hiệu tại nút x thì được thay đổi 90 độ bởi mạng
RC-CR, sau đó sẽ được cộng với tín hiệu tại nude
b, nó có thể coi là tổng của nút a va b nhằm loại
bỏ ảnh và chỉ giữ lại tín hiệu mong muốn.
•
Trong thực thế thì mạng RC-CR một phần là
và phần còn lại là
2.Hệ thống thu loại ảnh
2.Hệ thống thu loại ảnh
2.Hệ thống thu loại ảnh
•
Nguyên lý loại trừ của Hartley rất dễ bị ảnh
hưởng bởi sự mất tương xứng của các dữ
liệu, nếu pha của hai tín hiệu không hoàn
toàn cân bằng thì hình ảnh chỉ bị loại bỏ
một phần các vấn đề liên quan đến mất
tương xứng bao gồm lỗi I/Q và sự không
chính xác của các tham số R và C sẽ dẫn
đến biến đổi các thông số không tốt cho hệ
thống.
2.Hệ thống thu loại ảnh
•
Mô hình Weaver

•
Nguyên lý
•
Để giảm bớt sự mất tương xứng với việc
mạng RC-CR quay 90 độ trong cấu trúc của
Hartley, mô hình Weaver có thể thay thế
bằng quá trình trộn vuông góc hai lần.
2.Hệ thống thu loại ảnh
•
Sơ đồ nguyên lý
2.Hệ thống thu loại ảnh
2.Hệ thống thu loại ảnh
•
Câu trúc Weaver đạt được việc loại bỏ ảnh lớn hơn
do không sử dụng mạng RC-CR tuy nhiên do
mạch điện vẫn phụ thuộc vào khử ảnh qua việc
loại trừ do vậy vẫn có sự mất tương xứng giữa các
pha và đây là vấn đề đáng quan tâm.
•
Mô hình Harley và Weaver đã loại bỏ sự cần thiết
phải có bộ lọc để loại ảnh nhưng chúng cũng để
lại sự mất tương xứng giữa các pha .
3.Hệ thống thu homodyne
•
Giới thiệu :
•
Sự phát triển không ngừng của các mạng di
động và các dạng thức giao tiếp không dây
thì xu hướng đang tiến tới việc sẽ thu tín
hiệu một cách trực tiếp.Việc thu cũng như

biến đổi trực tiếp này được đưa ra khái
niệm hệ thống homodyne hay là chuyển đổi
zero-IF (tần thấp mức 0).
3.Hệ thống thu homodyne
•
Sơ đồ nguyên lý
3.Hệ thống thu homodyne
•
Nguyên lý
•
Tín hiệu đầu tiên được khuyếch đại và loại nhiễu,
sau đó sẽ được chuyển đổi trực tiếp tới dải thông
cơ sở hay thậm chí là sẽ chuyển thẳng tới tín hiệu
hiện thời.Khi tần số của RF và LO là ngang bằng
thì nó sẽ tiến hành công việc được xem như là sự
dò pha.Trong một vài trường hợp , việc thu tín
hiệu sẽ được thực hiện chỉ khi mà dao động nội bộ
được đồng bộ về pha với tần số sóng mang chuyển
tới, sự thu này được gọi là homodyne
3.Hệ thống thu homodyne
•
Zero IF (tần thấp mức 0)
•
Giả định rằng IF trong heterodyne được
giảm đến 0, thì giao động nội tại sẽ chuyển
điểm trung tâm của kênh thu tới 0hz ,và
phần của kênh mà được chuyển tới phía âm
của trục tần số sẽ trở thành ảnh đối với một
phần của kênh tương tự ở phía trục tần số
dương.

3.Hệ thống thu homodyne
•
Để có thể đạt được hiệu quả thu thông tin lớn nhất,
chúng ta cần phải lấy cả hai phần của tín hiệu.
Điều này sẽ được thực hiện bởi phương thức sau
còn được gọi là đổi tần vuông góc. Nguyên lý của
phương pháp này là tín hiệu sẽ được chia làm hai
kênh và sẽ được đổi tần thấp bởi một dao động nội
bộ, và có pha quay một góc 90 độ với kênh còn lại
tương ứng, vector của tín hiệu kết quả được biểu
diễn như sau