BÁO cáo THỰC HÀNH – THÍ NGHIỆM kĩ THUẬT THÔNG TIN số

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ – VIỄN THÔNG
---------------o0o---------------

BÁO CÁO
THỰC HÀNH – THÍ NGHIỆM
KĨ THUẬT
THÔNG TIN SỐ

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

:

Th.S

NGUYỄN

THỊ

SINH VIÊN
LỚP
MSV

: BÙI ĐÌNH TUẤN ANH
: ĐTV52-ĐH1
: 42072

PHƯƠNG

THU

HẢI PHÒNG, THÁNG 09/ 2015

2

2


MỤC LỤC
Trang

3

3


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT- KÝ HIỆU

4

Chữ
viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

ITU

International Telecommunication Union

Tổ chức viễn thông quốc tế

AM

Amplitude modulation

Điều chế biên độ

LSSB

Lower Single Side Band

Điều chế đơn biên tần thấp

USSB

Upper Single Side Band

Điều chế đơn biên tần trên

PLL

Phase Locked Loop

Mạch vòng khóa pha

VCO

Voltage Controlled Oscillator

Bộ tạo dao động điều khiển
bằng điện áp

FM

Frequency modulation

Điều chế tần số

AFC

Automatic Frequency

Bộ tự động điều chỉnh tần
số

4


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hình
Hình 1.1
Hình 2.1
Hình 3.1
Hình 3.2

Tên hình
Cấu hình phần cứng thí nghiệm IPES/EV

Module thực hành MCM21/EV
a, Sóng mang; b, Tín hiệu cần điều chế; c, Tín hiệu điều chế AM
Biểu diễn các thành phần của tín hiệu

Trang
3
6
7
9

Hình 3.3
Hình 3.4

AM trên miền thời gian và miền tần số.
Mạch tạo tín hiệu điều chế AM - BALANCED MODULATOR 1
Sơ đồ kết nối thực hiện điều chế AM, quan sát tín hiệu sóng mang và

10
11

Hình 3.5

tín hiệu bản tin
Tín hiệu sóng mang và tín hiệu cần

11

điều chế
Hình 3.6
Hình 3.7

Sơ đồ kết nối thực hiện điều chế AM, quan sát tín hiệu AM
Tín hiệu điều chế AM

11
12

Hình 3.8
Hình 3.9
Hình3.10
Hình 3.11
Hình 3.12
Hình 3.13
Hình 3.14
Hình 3.15
Hình 3.16
Hình 3.17
Hình 3.18
Hình 3.19
Hình 3.20
Hình 3.21

Hệ số điều chế gần tới 100%
Hệ số điều chế bằng 100%.
Hệ số điều chế lớn hơn 100%
Hiện tượng quá điều biên
Tính tuyến tính của bộ điều chế AM
Tín hiệu điều chế AM
Mạch tách sóng đường bao
Méo xảy ra khi R.C << Tcarrier

Méo xảy ra khi R.C >> Tsignal
Hạn chế độ gợn của đường bao
Nhiễu do xiên cắt
Hiệu suất tách sóng
Sơ đồ khối hệ thống tách sóng biên độ đồng bộ.
Sơ đồ khối hệ thống tách sóng biên độ đồng bộ sử dụng PLL

13
13
14
14
15
18
18
19
19
20
20
21
22
22

5

5


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số bảng
Bảng 1.1

Bảng 3.1
Hình 3.22
Hình 3.23
Hình 3.24
Hình 3.25
Hình 3.26
Hình 3.27

Hình 3.28

Hình 3.29

6

Tên bảng
Các Panel thí nghiệm chính
Giá trị điện áp và tần số tương ứng

Trang
2
33

Tín hiệu sóng mang
Sơ đồ cách kết nối thực hiện giải điều chế AM
Tín hiệu tin tức
Tín hiệu điều chế AM
Tín hiệu sau tách sóng
Tín hiệu giải điều chế sau
khi thay đổi cực của diode
tách sóng

Sơ đồ kết nối mạch
trong chế độ tách sóng
biên độ đồng bộ
Dạng sóng trong tách
sóng AM đồng bộ

23
23
23
24
24

6

25

26

27


ĐẶT VẤN ĐỀ
Bộ bài thí nghiệm nhằm giúp cho sinh viên nắm chắc lí thuyết đã học và làm quen với các
mạch điện thực tế với chức năng nhất định. Nghiên cứu một cách chi tiết các đặc tính cơ
bản của mạch điều chế và giải điều chế, khi thực hiện đầy đủ bộ bài thí nghiệm sinh viên sẽ
được trang bị kiến thức sâu sắc hơn về điều chế và giải điều chế. Đồng thời sinh viên cũng
được làm quen với các thiết bị đo và phương pháp thực hiện một bài thí nghiệm, giúp ích
cho việc nghiên cứu sau này và làm việc thực tế.
Bộ bài thí nghiệm trên modul MCM 21 tập trung đi sâu nghiên cứu các đặc tính cơ
bản của điều chế và giải điều chế trong hệ thống thông tin tương tự, như điều chế và giải

điều chế biên độ, tần số. Nghiên cứu các máy thu các tín hiệu AM, FM và máy thu đổi tần
và cả một số mạch khuếch đại chọn lọc. Trên cơ sở bảng mạch thí nghiệm và các bài tập của
tài liệu hướng dẫn ta có thể nghiên cứu và tìm hiểu về đặc tính phổ của tín hiệu AM và FM,
ảnh hưởng của méo phi tuyến, tạp âm đến tín hiệu điều chế. Quan sát trực quan các dạng tín
hiệu điều chế để thấy rõ các mối quan hệ giữa các đại lượng của tín hiệu trước và sau điều
chế.

7

7


CHƯƠNG I: PHÒNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM TƯƠNG TÁC
MÁY TÍNH
1.1. Giới thiệu chung về thiết bị phòng thực hành – thí nghiệm.
Phòng thí nghiệm Kỹ thuật điện tử (PTN KTĐT) là sản phẩm kết quả đầu tư của Dự
án tăng cường năng lực nghiên cứu và đào tạo của Trường Đại học Hàng hải năm 2006.
Cùng với xu hướng ứng dụng máy tính trong công nghệ (Computer aided), nhiều
hãng sản xuất thiết bị nghiên cứu, thí nghiệm hàng đầu thế giới cũng đã phát triển các phòng
thí nghiệm trên cơ sở ứng dụng máy tính - Computerized lab.
Tất cả các bài thí nghiệm về Kỹ thuật điện tử và Kỹ thuật viễn thông được trang bị
trong PTN KTĐT đều được thiết kế theo mô hình thí nghiệm tương tác với máy tính IPES .
IPES - Interactive Practical Electronics System- là hệ thống các bài thí nghiệm, thực
hành điện tử tương tác với máy tính, một họ sản phẩm của hãng ElettronicaVeneta, Italia một hãng sản xuất thiết bị dạy học hàng đầu thế giới.
Khái niệm tương tác (Interactive) trong hệ thống các bài thí nghiệm, thực hành kỹ
thuật điện tử IPES được thể hiện ở kết cấu Panel thí nghiệm gồm hai thành phần :
- Panel thí nghiệm chính (ký hiệu MCMi/EV- i là chỉ số phân biệt nội dung chuyên
đề thí nghiệm).
STT
CHUYÊN ĐỀ

Mã panel
Số bài
TN
1 LINH KIỆN BÁN DẪN
MCM3/EV 12
2 TRANSISTOR
MCM4/EV
7
3 NGUYÊN LÝ KHUẾCH ĐẠI
MCM5/EV 13
4 MẠCH DAO ĐỘNG
MCM6/EV
8
5 BỘ KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN
MCM7/EV 17
6 ĐIỆN TỬ SỐ I
MCM8/EV
11
7 CHUYỂN ĐỔI AD/DA
MCM8A/EV 4
8 ĐIỆN TỬ SỐ 2
MCM9/EV
5
9 VI XỬ LÝ 32 BIT
Z3/EV
15
10 THÔNG TIN TƯƠNG TỰ 1
MCM20/EV 12
11 THÔNG TIN TƯƠNG TỰ 2
MCM21/EV 14

12 BỘ ĐIỀU CHẾ XUNG
MCM30/EV 12
13 ĐIỀU CHẾ SỐ
MCM31/EV 9
14 BỘ GHÉP KÊNH PCM 4 KÊNH
MCM32/EV 10
15 THÔNG TIN SỐ
MCM33/EV 16
16 THÔNG TIN QUANG
MCM40/EV 11
Bảng 1.1: Các Panel thí nghiệm chính
- Panel tương tác (ký hiệu SIS3/EV) : là panel tương tác với máy tính (Computer
control system), thực chất là một giao diện phần cứng ghép nối máy tính với panel thí
nghiệm chính có phần mềm tương thích và nhiều tiện ích.
8

8


SIS3/EV cùng với phần mềm tương thích và hệ thống các panel thí nghiệm đã hình
thành khái niệm Hệ thống thí nghiệm kỹ thuật điện tử tương tác với máy tính.
Trong mô hình thí nghiệm tương tác với máy tính, máy tính PC không chỉ đóng vai
trò tích cực trợ giúp thí nghiệm viên, mà còn là một mắt xích không thể thiếu trong mối
tương quan giữa ba khâu : thí nghiệm viên, đối tượng thí nghiệm và máy tính tương tác.
Vai trò của máy tính với phần mềm tương thích không chỉ là hỗ trợ tích cực cho các
hoạt động thí nghiệm (computer aided), mà còn có sự tương tác trực tiếp với panel thí
nghiệm.
Các tiện ích hỗ trợ của máy tính có thể là :
- Ứng dụng Multimedia, máy tính và phần mềm tiện ích là tài liệu điện tử tham khảo
với đa phương thức thể hiện : bản text, sơ đồ, hình ảnh, âm thanh …

- Máy tính hỗ trợ mô phỏng, dự báo kết quả thí nghiệm.
- Máy tính hỗ trợ xử lý số liệu, đồ họa, in ấn.
Nhưng hơn hết, máy tính phải có sự tương tác trực tiếp với đối tượng thí nghiệm, thể
hiện cả ở hai hướng liên kết :
- Máy tính trực tiếp tham gia điều khiển panel thí nghiệm, nguồn cung cấp, máy tạo
tín hiệu … thông qua các ghép nối vật lý và phần mềm điều khiển tương thích để làm thay
đổi thông số mạch điện tạo nên các tình huống thí nghiệm phong phú.
- Theo hướng liên kết ngược lại, cũng thông qua các ghép nối vật lý và phần mềm
thu thập dữ liệu tương thích, máy tính tự động thu thập và tham gia xử lý số liệu thí nghiệm,
góp phần tự động hóa quá trình thí nghiệm.
1.2. Cấu hình phần cứng bài thí nghiệm – thực hành IPES.
Cấu hình phần cứng của bài thí nghiệm theo mô hình IPES của EV như biểu diễn trên
hình 1.1

9

9


Hình 1.1. Cấu hình phần cứng thí nghiệm IPES/EV
Trong đó :
- Máy tính PC với phần mềm tương thích SW-D-MCMi/EV và khóa bản quyền phần
cứng, ngoài tính năng trợ giúp máy tính còn trực tiếp điều khiển panel thí nghiệm
MCMi/EV thông qua panel tương tác SIS3/EV.
- Panel thí nghiệm chính, theo từng chuyên đề MCMi/EV, mỗi chuyên đề một modul
với chỉ số i khác nhau (từ 1 đến 40)
- Panel tương tác SIS3/EV là một giao diện phần cứng, ghép nối panel MCMi/EV với
máy tính, giao diện với PC thông qua cổng song song LPT (có khóa bản quyền phần cứnghard protection), giao diện với MCMi/EV qua ghép nối nhiều dây song song.
- Nguồn cung cấp PS1-PSU/EV : cung cấp nhiều cấp điện áp cho panel thí nghiệm và
panel tương tác.

Tùy thuộc yêu cầu trang thiết bị đốivới từng bài thí nghiệm, các thiết bị ngoại vi sau
sẽ được sử dụng :
- Máy phát tín hiệu FG-7002C
- Thiết bị đo hiện số ghép nối máy tính IU10/EV
- Máy hiện sóng OS-5030
- Đồng hồ vạn năng 3256-51.

1.3. Hướng dẫn sử dụng phần mềm SW-D-MCM/EV.
Hệ thống các bài thí nghiệm theo mô hình IPES của EV phải sử dụng máy tính PC
với phần mềm ứng dụng SW-D-MCM/EV chạy trên nền hệ điều hành Windows từ phiên
bản 3.10 trở lên và có kết nối với panel tương tác SIS3/EV.
Phần mềm SW-D-MCM/EV chỉ có thể chạy trên máy tính PC có bản quyền phần
cứng Hardware Protection Key in the parallel interface (LPT) of the PC.
Nội dung thí nghiệm của mỗi chuyên đề ứng với mỗi panel thí nghiệm MCMi/EV
được cấu trúc thành nhiều bài thí nghiệm. Mỗi bài thí nghiệm đều có hai phần cơ bản :
• Lý thuyết (Theory) : giới thiệu mục đích thí nghiệm, các nội dung trọng tâm của cơ sở
lý thuyết có liên quan. Tài liệu điện tử với đa phương thức thể hiện bằng tiếng Anh
được trình bày như một phần không thể thiếu của phần mềm ứng dụng.
• Thực hành (Experiments) : Máy tính PC sẽ trợ giúp cho sinh viên thực hiện các nội
dung thực hành khi thí nghiệm các panel MCMi/EV.
Khởi động phần mềm bằng việc kích hoạt biểu tượng của SW-D-MCM/EV trên nền hệ
điều hành Windows. Ngay sau khi khởi động phần mềm ứng dụng, máy tính tự động kiểm
tra khóa bản quyền phần cứng.
Trong giao diện của phần mềm ứng dụng, các menu cơ bản gồm :
* Menu Lessons bao gồm các thao tác cơ bản sau :
Open
10

Mở một bài thí nghiệm.
10

Close

Đóng bài thí nghiệm .

Print

In nội dung cửa số kích hoạt

Print preview

In nội dung trang trước

Select printer

Lựa chọn máy in

Protection Key

Xác minh khóa bản quyền phần cứng

Text Marker

Enable/Disable the Text Marker.

End

Thoát khỏi phần mềm ứng dụng.

Mỗi chuyên đề thí nghiệm ứng với một modul thí nghiệm (MCMi/EV). Mỗi chuyên đề
thí nghiệm gồm nhiều bài thí nghiệm. Từng bài thí nghiệm có thể được lựa chọn trong cửa
sổ “Lesson selection”.

*Menu Theory bao gồm các thao tác cơ bản sau:
Next page
Mở trang lý thuyết tiếp theo.
Previous page
Trở lại trang trước
New window
Mở đồng thời một trang mới.
Page number
Mở trang có số trang tùy ý.
*Menu Experiments bao gồm các thao tác cơ bản sau :
Execute
Calculator
Help
Solution

Thực hiện nội dung thí nghiệm.
Gọi chương trình tính toán.
Gọi trợ giúp
Gọi hỗ trợ đáp án.

Chú ý :
11

11

- Trong phần thực hành, các nội dung thực hiện có tính tuần tự, khi chưa thực hiện
đúng và thực hiện hết các bước của nội dung thực hành trước, phần mềm ứng dụng chưa
cho phép tiến hành các bước của nội dung thực hành tiếp theo.
- Từng bước sử dụng tài liệu điện tử trong cơ sở lý thuyết và thực hiện các nội dung
thực hành chi tiết theo tài liệu hướng dẫn thí nghiệm chuyên đề MCMi/EV.

12

12


CHƯƠNG II: CẤU TRÚC HOẠT ĐỘNG CỦA MODULE THÍ
NGHIỆM MCM21/EV
2.1 Các khối chức năng cơ bản của MCM21/EV
- Module MCM21/EV được thiết kế và xây dựng gồm nhiều mạch thành phần:
+ Bộ tạo quét: SWEEP GENERATOR
+ Hai bộ tạo dao động có thể thay đổi tần số và biên độ: VCO1, VCO2.
+ Hai bộ điều chế cân bằng: BALANCED MODULATOR 1 & 2.
+ Bộ đổi tần: FREQUENCY CONVERTER.
+ Các bộ tách sóng: bộ tách sóng tỉ lệ (FOSTER – SEELY & RATIO
DETECTOR), RF DETECTOR.
+ Bộ khuếch đại trung tần và tách sóng điều biên: IF Amp./AM Detector.
+ Bộ tự động điều chỉnh tần số: AFC.
+ Các bộ lọc: bộ lọc trung tần (CERAMIC FILTER 455kHz), bộ lọc
thông thấp (LP FILTER)

2.2 Mô hình module thí nghiệm MCM21/EV trong phòng thí
nghiệm

Hình2.1. Module thực hành MCM21/EV

13

13


CHƯƠNG III: BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM
THIẾT BỊ THU PHÁT VÔ TUYẾT ĐIỆN TRÊN MODULE
MCM21/EV
Bài 1:
ĐIỀU CHẾ BIÊN ĐỘ
(AMPLITUDE MODULATION
1.1. Mục tiêu.
- Khảo sát các tham số cơ bản của một tín hiệu điều biên.
- Kiểm tra sự hoạt động của một bộ điều chế biên độ.
- Nghiên cứu quan hệ giữa biên độ sóng mang và tín hiệu.
- Nghiên cứu bản chất của hệ số điều chế, méo phi tuyến và hiện tượng quá
điều chế trong điều chế biên độ.
1.2. Trang thiết bị cần thiết.
1: Bộ phận cơ bản: nguồn modul PSU/EV, bộ khung modul MU/EV, SIS3.
2: Modul thí nghiệm MCM21/EV.
3: Các ngoại vi:
- DĐKĐT 2 kênh.
- Máy phát chức năng.
- Đồng hồ đo tần số.
- Đồng hồ vạn năng.
- Các jumper và dây nối.
1.3. Cơ sở lý thuyết.

14

14


1.3.1. Khái niệm niệm về điều chế biên
Tin hieu song mang
0.5
vm

0
-0.5

0

0.2

0.4

0.6

0.8

0

0.2

0.4

0.8

0

0.2

0.4

1
t
Tin hieu

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0.6

1
1.2
t
Tin hieu dieu che AM

1.4

1.6

1.8

2

0.6

0.8

1.4

1.6

1.8

2

0.5
vm

0
-0.5

VM

1
0
-1

1

t

1.2

Hình 3.1. a, Sóng mang; b, Tín hiệu cần điều chế; c, Tín hiệu điều chế AM
Cho hai tín hiệu hình sine (Hình 3.1a,b)
vm(t) = B.sin(2πf.t) và vc(t) = A.sin(2πF.t)
Trong đó
- vm(t) là tín hiệu cần điều chế có tần số là f, biên độ tín hiệu là B.
- vc(t) là tín hiệu sóng mang có tần số là F, biên độ tín hiệu là A.
Khi đó tín hiệu điều chế biên độ vM(t) (AM – Amplitude Modulation) có dạng:
v M ( t ) =  A + k.B.sin ( 2π f.t )  .sin ( 2π F.t )
Với: k là hằng số tỉ lệ.
Khi đó hệ số điều chế được xác định:
m=

k .B
.100
A

Theo hình 3.1c, thì hệ số điều chế có thể được tính theo công thức:
m=

1.3.2. Phổ của tín hiệu điều chế biên độ:

H −h
.100
H +h

Ta có

s AM (t ) = [ A + k .B.sin(2π f .t )].sin(2π F .t )
A
A
= A.sin(2π F .t ) + m × ×cos[(2π .( F − f )).t ] − m × ×cos[(2π .( F + f )).t ]
2
2

15

15


Như vậy tín hiệu điều chế AM bao gồm 3 thành phần:
*
Thành phần sóng mang: A.sin(2π F .t ) ;
*
*

A
m × ×cos[(2π .( F − f )).t ]
Thành phần biên tần dưới: 2
;
A
m × ×cos[(2π .( F + f )).t ]
Thành phần biên tần trên: 2
.

T
inh

ie
u
vm

0
.5
0

vm

-0
.5
0

0
.4

0
.6

0
.2

0
.4

0
.6

0

.2

0
.4

0
.2

0
.2

0
.8

1
1
.2
t
T
inh
ie
uso
n
gm
a
n
g

1
.4

1
.6

1
.8

2

0
.8

1
1
.2
1
.4
1
.6
t
T
inh
ie
ud
ie
uch
ela
yb
ie
nta

nd
u
o
iL
S
S
B

1
.8

2

0
.6

0
.8

1
.8

2

0
.4

0
.6

0
.8

0
.4

0
.6

1
0
-1
0

V
M

0
.5
0
-0
.5
0

1
1
.2
1
.4
1

.6
r
T
inh
ie
ud
ie
uch
ela
yb
ie
nta
ntre
nU
S
S
B

V
M

0
.5
0

V
M

-0
.5

0

1
1
.2
t
T
inh
ie
ud
ie
uch
eA
M

1
.4

1
.6

1
.8

2

1
.4

1

.6

1
.8

2

2
0
-2
0

16

0
.2

0
.8

1
t

16

1
.2


Hình 3.2. Biểu diễn các thành phần của tín hiệu

AM trên miền thời gian và miền tần số.
1.3.3. Bộ tạo tín hiệu điều chế AM
Mạch tạo tín hiệu điều chế AM phải hoạt động được với tín hiệu có tần số cao (sóng
mang) và tín hiệu có tần số thấp (tín hiệu mang điều chế).
Trong bộ tạo tín hiệu phát AM :
Trong mạch điều chế AM, bộ khuếch đại công suất ra làm việc trong chế độ C.
Đối với tín hiệu có tần số thấp, khi thực hiện điều chế thì sóng mang ra phải khuếch
đại công suất.
Trong bài thí nghiệm này mạch tạo tín hiệu điều chế AM sử dụng phần tử chính là
ICLM1496 như hình vẽ :
17

17


R23

C9

R24

1 2V

R27
R25

R28
C13
R30

C7

R17

10

CARRIER
10k

C.IN-

C .IN +

8

LM1496
+OUT

1nF

-OUT

C8
1

SIGNAL

2

10u

6

R31

RV5

12

OUT level C12

S.IN+

T4

Gain

R18
R22
RV4
NuLL carrier

3
4

R29

Gain
Bias
S.IN-

OUT PUT

IC3

14

R20

R21

C10

C11
-1 2 V

R26

C14

R33

5

V cc

R19

R32

Hình 3.3.Mạch tạo tín hiệu điều chế AM
4. Các bước tiến hành thí nghiệm
Từ phần mềm DIDA vào Lessons, chọn Module MCM21→ Amplitude
modulation.
Trong phân mềm DIDA sử dụng nút
hoặc
để đọc các nội dung liên quan
trong bài thực hành.
Sử dụng mạch BALANCED MODULATOR 1
Kiểm tra tín hiệu ta cho máy tạo sóng kết nối thử với chân CH1 hoặc chân CH2
xem tín hiệu hiện trên Osicillocpe hay không
Đưa vào TP7 một tín hiệu hình sin với biên độ 1Vpp và tần số 450KHz. Tín hiệu
này có thể được lấy ở đầu ra TP18 của mạch VCO2.
Nối giữa đầu cuối TP8 và đất bộ phát sóng có dạng sóng hình sin với biên độ
0,5Vpp và tần số 1KHz. Thực tế ta tạo được tần số f =1.147 Khz
Dạng tín hiệu quan sát được trên Osscillocope:

18

18


tin hieu song mang

vm

0.5

0

-0.5
0

0.2

0.4

0.6

0.8

1
t
tin hieu

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0.2

0.4

0.6

0.8

1
t

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0.4

vm

0.2
0
-0.2
-0.4
0

Hình 3.4. Tín hiệu sóng mang và tín hiệu cần điều chế
Vặn núm xoay CARRIER NULL hết hoàn toàn theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược
chiều kim đồng hồ, để phá vỡ sự cân bằng của bộ điều chế và nhận được một tín hiệu AM
với sóng mang không bị triệt tiêu qua đầu ra.

Nối DĐKĐT (dao động ký điện tử) với các đầu vào của bộ điều chế (TP7 và TP8) hiệu
chỉnh các núm chức năng trên DĐKĐT để xác định tín hiệu sóng mang và tín hiệu mang
điều chế.(quan sát hình3.5).

Hình 3.5. Sơ đồ kết nối thực hiện điều chế AM, thực hiện quan sát tín hiệu sóng mang
và tín hiệu điều chế trên dao động ký điện tử.
Chuyển que đo từ TP7 sang TP9 (đầu ra của bộ điều chế), (hình3.6)

19

Hình 3.6. Sơ đồ kết nối thực hiện điều chế AM, quan sát tín hiệu AM
19


Dạng tín hiệu điều chế AM quan sát được trên Oscillocope:
tin hieu dieu che AM
0.8
0.6
0.4

VM

0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
0

0.2

0.4

0.6

0.8

1
t

1.2

1.4

1.6

1.8

2

Hình 3.7. Tín hiệu điều chế AM
Trả lời câu hỏi
Câu hỏi 1:
Mối quan hệ nào dưới đây về 3 dạng sóng quan sát được?
1. Tín hiệu ra (trên TP9) có đường bao thay đổi theo tín hiệu sóng mang.
2. Biên độ tín hiệu ra (trên TP9) tỉ lệ với tần số của tín hiệu mang điều chế.
3. Tín hiệu ra (trên TP9) có đường bao thay đổi theo tín hiệu mang điều chế.
4. Tần số của tín hiệu ra (trên TP9) tỉ lệ với biên độ của tín hiệu mang điều chế.
Chọn đáp án 3

Giải thích:Quan sát trên Oscillocope ta thấy tín hiệu điều chế AM (đo trên TP9) có đường
bao thay đổi theo tin hiệu bản tin (đo trên TP8).
Câu hỏi 2:
Giữ mức biên độ tín hiệu sóng mang là 1Vpp và tín hiệu mang điều chế là 0.5Vpp. Tỉ
lệ phần trăm hệ số điều chế là bao nhiêu?
1. Khoảng 0.2
2. Khoảng 20%
3. Khoảng 80%
4. Khoảng 50%
Chọn đáp án : 2
Giải thích : Vì hệ số điều chế được xác định như sau
m=

1Vpp
B
.100
.100
A
= 0.5Vpp
=20%

Trong đó : B là biên độ tín hiệu sóng mang
A là biên độ tín hiệu mang điều chế
• Thay đổi tần số và dạng sóng của tín hiệu mang điều chế và kiểm tra xem tín hiệu
điều chế AM có thay đổi tương đương hay không.
• Thay đổi biên độ của tín hiệu mang điều chế và kiểm tra xem hệ số phẩm chất tính
theo phần trăm có đạt được theo 3 tiêu chí: gần tới 100%, bằng 100% , hoặc vượt
quá 100%.

20

20


Tin hieu song mang

vm

0.5

0

-0.5
0

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2

0.4

0.6

1
t
Tin hieu

1.2

1.4

1.6

1.8

2

1.4

1.6

1.8

2

1.4

1.6

1.8

2

1.4

1.6

1.8

2

1.4

1.6

1.8

2

1.4

1.6

1.8

2

vm

0.5

0

-0.5
0

1
1.2
t
Tin hieu dieu che AM

VM

1

0

-1
0

0.8

1
t

1.2

Hình3.8. Hệ số điều chế gần tới 100%
Tin hieu song mang

vm

0.5

0

-0.5
0

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2

0.4

0.6

1
t
Tin hieu

1.2

vm

0.5

0

-0.5
0

1
1.2
t
Tin hieu dieu che AM

VM

1

0

-1
0

21

0.8

21

1
t

1.2


Hình3.9. Hệ số điều chế bằng 100%.
Tin hieu song mang

vm

0.5

0

-0.5
0

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2

0.4

0.6

1
t
Tin hieu

1.2

1.4

1.6

1.8

2

1.4

1.6

1.8

2

1.4

1.6

1.8

2

vm

1

0

-1
0

1

1.2
t
Tin hieu dieu che AM

VM

2

0

-2
0

0.8

1
t

1.2

Hình3.10. Hệ số điều chế lớn hơn 100%
• Thay đổi biên độ của tín hiệu mang điều chế và chú ý tín hiệu điều chế AM có thể
bị quá điều biến và tràn.

22

22


Tin hieu song mang

vm

0.01

0

-0.01
0

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2

0.4

0.6

0.8

0.2

0.4

0.6

1
t
Tin hieu

1.2

1.4

1.6

1.8

2

1.4

1.6

1.8

2

1.4

1.6

1.8

2

vm

2

0

-2
0

1
1.2
t
Tin hieu dieu che AM

VM

5

0

-5
0

0.8

1
t

1.2

Hình3.11. Hiện tượng quá điều biên
Trên màn hình xuất hiện: PRESS <ENTER> TO CONTINUE(ấn phím ENTER để tiếp
tục trả lời câu hỏi 3)
Sau khi ấn ENTER thì thấy trên OSL mất tín hiệu sóng mang
Câu hỏi 3:
Thành phần nào hoạt động không bình thường?
1. VCO2
2. IC3
3. Transistor T4
4. Biến trở RV5
Chọn đáp án : IC2
Giải thích : Do lỗi khi lập trình nên trên máy tính ta chọn đáp án 3
Dùng Osscillocope kiểm tra tín hiệu ở đầu ra VCO2 tại TP18 thấy vẫn có tín hiệu, dùng
đồng hồ vạn năng kiểm tra tín hiệu trên T4 và RV5, các linh kiện này vẫn hoạt động bình
thường. Đo chân 12 ( R30 ) không có tín hiệu nên IC2 bị tác động.
Tính tuyến tính của bộ điều chế
* Giữ biên độ sóng mang 1Vpp và tín hiệu mang điều chế là 0.5 Vpp, thiết lập
DĐKĐT ở chế độ quét hình sine (X-Y) ( X=0.2V/div, Y= 0.5V/div). Nối TP8 tới kênh X
(CH1) TP9 tới Y (CH2).
* Trường hợp đường bao của tín hiệu điều chế AM giống biên độ của tín hiệu mang
điều chế, hình ảnh quan sát được có dạng hình thang (hình xxa). Trường hợp là kết quả
không tuyến tính hoặc bị méo của tín hiệu điều biên gây nên. Khi tăng biên độ của tín
hiệu mang điều chế hiện tượng quá điều biên xảy ra, trường hợp này biểu thị trên
hìnhxx.b

23

23

Hình 3.12.Tính tuyến tính của bộ điều chế
Câu hỏi ôn tập (summary questions I & II)
Quan sát trên màn hình máy tính để trả lời các câu hỏi dưới dây. Sử dụng công cụ
máy tính của phần mềm hỗ trợ để tính toán.
Với một tín hiệu hình sine có tần số thấp có dạng: 25.sin(6000.t) được điều chế với tín
hiệu sóng mang có dạng: 50.sin(13000.t)
Câu hỏi 4:
Trong các tần số sau đâu là tần số của sóng mang?
1. 20690 Hz
2. 19735 Hz
3. 955 Hz
4. 20690 kHz
5. 935 kHz
Chọn đáp án : 4
w 130000
F=
2π = 2π =20690 KHz
Giải thích : Tần số sóng mang được tính như sau
Câu hỏi 5:
Trong các tần số sau đâu là tần số của tín hiệu mang điều chế?
1. 1200 Hz
2. 1200 kHz
3. 955 kHz
4. 955 Hz
5. 2455 Hz
Chọn đáp án :3
Giải thích : Tần số của tín hiệu mang điều chế được tính như sau
f =

w 6000
=
≈ 955KHz
2π
2π

Câu hỏi 6:
Trong các tần số sau đâu là tần số biên tần dưới?
1. 21645 Hz
2. 955 Hz
3. 20.690 kHz
4. 19.735 kHz
Chọn đáp án : 4
Giải thích : Vì tần số biên tần dưới được tính như sau f LSB =F –f = 20690-955 =19.375
KHz
Câu hỏi 7:
24

24


Trong các tần số sau đâu là tần số biên tần trên?
1. 21045 Hz
2. 955 Hz
3. 20.690 kHz
4. 19.735 kHz
5. 21645 kHz
Chọn đáp án : 5
Giải thích : Vì tần số biên tần trên được tính như sau f USB = F+f = 20690+955 = 21645

KHz
Câu hỏi 8:
Đâu là hệ số điều chế?
1. 1
2. 0.3
3. -0.5
4. 0.5
Chọn đáp án :4

m=

B 25
= = 0.5
A 50

Giải thích : Hệ số điều chế
Trong đó A :biên độ tín hiệu sóng mang
B :biên độ tín hiệu cần điều chế
Phổ tần của tín hiệu âm tần là gới hạn. Với một bộ lọc hoạt động giữa dải tần từ 80 đến
5500 Hz. Trường hợp xét với tín hiệu sóng mang có tần số 700kHz.
Thực hiện trả lời tiếp các câu hỏi sau:
Câu hỏi 9:
Trong toàn bộ phổ tần của tín hiệu điều biên, tần số cao nhất là tần số nào?
1. 21.045 Hz
2. 705.5 kHz
3. 694.5 kHz
4. 19.7 kHz
Chọn đáp án :2
Giải thích : tần số lớn nhất fmax =700 +5.5 =705.5 Khz
Câu hỏi 10:

Tần số thấp nhất là tần số nào?
1. 210.5 Hz
2. 699.5 kHz
3. 594.5 kHz
4. 694.5 kHz
Chọn đáp án :4
Giải thích : tần số thấp nhất fmin=700 - 5.5 =694.5 Khz
Câu hỏi 11:
Độ rộng băng tần của tín hiệu AM là bao nhiêu?
1. 5.5 kHz
2. 711 kHz
3. 11 kHz
4. 700 kHz
Chọn đáp án : 3
Giải thích : Độ rộng băng thông B = fmax – fmin = 705.5-694.5 = 11KHz
25

25