kỹ thuật truyền thanh, chương 9

Kỹ thuật truyền thanh Trang
105
Chương IX
KỸ THUẬT TRUYỀN MỘT DẢI BIÊN VÀ HAI DẢI BIÊN
ĐỘC LẬP
Ta biết rằng trong kỹ thuật truyền song biên có sóng mang
(DSBFC, AM) nội dung tín hiệu được chứa ở một trong hai dải
biên, do vậy kỹ thuật truyền một dải biên có thể hoàn toàn thực
hiện được. Kỹ thuật này có các ưu điểm sau đây so với kỹ thuật
truyền song biên cổ điển:
- Dải sóng có bề rộng còn một nửa so với kỹ thuật cũ, kết
quả là ta có thể truyền được nhiều kênh trong cùng một dải sóng
quy đònh.
- Công suất truyền sóng giảm một lượng đáng kể .
- Dải thông thiết bò phát và thu giảm do vậy độ lợi mỗi tầng
tăng, ta có thể dùng thiết bò ít tầng hơn.
- Có thể sử dụng kỹ thuật ghép nhiều kênh truyền qua cùng
một kênh.
Các khối làm các chức năng xử lý tín hiệu phát sóng, khuếch
đại đã được nói ở các chương trước. Chương này chỉ đưa ra
nguyên lý cơ bản các kỹ thuật truyền và các sơ đồ khối máy phát,
máy thu, quan hệ giữa các khối thực hiện kỹ thuật truyền.
I. Máy phát một dải biên (máy phát SSB):
Có hai phương pháp phát, đó là phương lọc và phương pháp
dòch pha. Tuy nhiên do thời gian dành cho môn học có giới hạn,
giáo trình chỉ giới thiệu phương pháp lọc (H.IX-1)
100
Khuếch
đại
Điều
biến đối

xứng
Cộng
Khuyếch
đại đệm
Sóng mang
f thấp
100KHz
Sóng mang
f trung gian
2 MHz
Điều
biến đối
xứng
Khuếch
đại đệm
95
105
100 105
105
100
e
m
(t)
tín
hiệu
điều
biến
0
5KHz
Lọc

thông
dải
PC: Sóng mang đồng
bộ (Pilot Carrier)
Sóng mang đồng bộ
(Pilot Carrier)
Lọc thông
dải
PC
100KHz
PC
1,895M
1.9M 2M
2.1M
2,105M
PC
Lọc thông
Anten phát
*
Trang Nguyễn Xuân Khai
106
Tín hiệu điều biến e
m
(t) đưa vào mạch đối xứng cùng với
sóng mang tần số thấp 100KHz cho hai dải biên không sóng
mang (DSBSC). Nếu e
m
(t) là tín hiệu âm tần từ 0 đến 5KHz thì
hai dải biên mỗi dải rộng 5KHz nằm hai phía của 100KHz. Sóng
mang 100KHz không có ở phổ sóng.

Toàn bộ phổ sóng điều biến lần một được đưa vào mạch lọc
để lấy ra dải biên trên từ 100KHz đến 105KHz, loại bỏ dải biên
dưới từ 95KHz đến 100KHz. Nếu chỉ có một tín hiệu e
m
(t) truyền
đi thì một phần biên độ sóng mang phải được đưa vào phía thấp
dải biên trên đã chọn. Đo tần số sóng mang còn quá thấp nên dải
sóng đơn biên này phải đưa vào mạch điều biến đối xứng thứ hai
cùng với sóng mang tần số trung gian cao hơn, rồi qua mạch lọc
thứ hai để có dải biên rộng 5KHz ở tần số cao hơn. Qua nhiều lần
điều biến như vậy ta có dải biên 5KHz ở tần số qui đònh. Khâu
cuối cùng là mạch khuếch đại trung gian và khuếch đại công suất
phát.
II. Máy phát hai dải biên độc lập (ISB):
Kỹ thuật truyền thanh Trang
107
Khác với máy phát đơn biên máy phát song biên độc lập sử
dụng cả dải biên trên lẫn dải biên dưới để truyền hai kênh tín
hiệu điều biến độc lập e
A
(t) và e
B
(t). Máy có hai mạch điều biến
đối xứng nhân hai tín hiệu e
A
(t) và e
B
(t) và cùng một sóng mang
tần số thấp. Hai sóng điều biên DSBSC
1

và DSBSC
2
cùng một
dải tần qua hai mạch lọc thông dải cho ra hai biên có hai nội
dung tín hiệu khác nhau. Hai dải biên này sau đó trải qua nhiều
mạch điều biến đối xứng để có tần số qui đònh.(H.IX-2).
III. Máy thu sóng đơn biên và song biên độc lập:
Lọc thông dải B
Suy giảm
100K
100K
95K
B
A
A
B
2,6M 2,605M 2,7M 2,795M 2,8M 2,805M
PC
B
A
BA
A
H.IX-2
PC
A
B
B
Sóng mang
f cao
25MHz

0
5KHz
vào
kênh
B
e
A
(t)
Lọc thông dải A
vào
kênh
A
e
A
(t)
Điều biến
đối xứng
1
Trộn
tuyến
tính
Sóng mang f
trung gian
2,7 MHz
Điều biến
đối xứng
3
Sóng mang
f thấp
100KHz

(Pilot Carrier)
PC
*
100KHz
Điều biến
đối xứng
2
0
5KHz
100
105KHz
100KHz
105K
PC
95K
A
B
Điều biến
đối xứng
4
Khuếch
đại công
suất phát
*
Lọc thông dải 1
anten phát
PC: sóng mang đồng bộ
(Pilot Carrier)
Lọc thông dải 2
2,795M 2,8M 2,805M

A
B
22M 22,205M 25M 27,795M 27,8M 27,805M
PC
PC
27,795M 27,8M 27,805M
B A
*
Trang Nguyễn Xuân Khai
108
Ta biết rằng một dải biên mang đầy đủ nội dung của một tín
hiệu, tuy nhiên qua kênh truyền và khi nhận được dải biên, ta
phải có biện pháp thu hồi nội dung tín hiệu.
Việc đầu tiên ta cần chứng minh rằng sau khi thu hồi dải
biên, tái tạo sóng mang và tái nhập sóng mang ta có sóng tương
đương với sóng song biên có đầy đủ sóng mang đưa vào mạch
tách sóng điều biên đã học ở chương III. H.IX-3a, b, c là giản đồ
vectơ của sóng song biên có sóng mang (DSBFC), sóng đơn biên
có sóng mang hạn chế phát đi và thu được và sóng nhận được sau
quá trình tái tạo và tái nhập sóng mang.
Ta có:



























t
E
E
m
E
E
m
E
tEmEE
m
EE
m
C

m
C
m
C
mmCmC


sin
2
1
sin
2
'
2
'
2
'
'
2
2
'2
t
E
E
m
E
E
m
EE
m

C
m
C
m
C

sin
2
1
'
2
'
'










Nếu E
c
’>>E
m
, ta có:
t
E

E
mEE
C
m
C

sin1
'
'


c
t

m
t
-
m
t
E
c
0
0.5mE
m
0.5mE
m
a)

c
t


m
t
0.5mE
m
0
E
c
b)

c
t
0

m
t
E
E’
c
: biên độ
sóng mang
tái tạo
c)
E’
c
0.5mE
m
H.IX-3
Kỹ thuật truyền thanh Trang
109










t
E
E
mEE
C
m
C

sin
2
1
'
'
Như vậy nếu tái tạo được sóng mang có biên độ E
c
’>>E
m
, E
m
là biên độ tín hiệu điều biến, ta tái nhập sóng mang này vào sóng
đơn biên, ta phục hồi được sóng song biên có sóng mang

(DSBFC).
Như vậy máy thu sóng đơn biên hay sóng song biên có sóng
mang hạn chế. H.IX-4 là sơ đồ khối máy thu một dải hay hai dải
biên độc lập. Cấu hình máy tương tự như máy thu sóng song biên
có sóng mang cổ điển (DSBFC) tức là cũng có khối điều hợp
cũng như khối khuếch đại cao tần, khối trộn sóng, khối khuếch
đại trung tần và khối tách sóng điều biên ... Tuy nhiên, do sóng
thu được chỉ có sóng mang biên độ giới hạn gọi là sóng mang
đồng bộ (PC: Pilot Carrier) nên cần có khối tái tạo sóng mang
(Carrier Regeneration) thỏa mãn yêu cầu E
c
’>>E
m
và khối cộng
tuyến tính để tái nhập sóng mang trước khi tách sóng điều biên.
Điều hợp
anten và
khuếch đại
cao tần
Trộn và
khuếch đại
phi tuyến
Lọc thông dải
và khuếch đại
trung tần
Tổng hợp
tần số
f
a
f

a
f
o
= f
a
+ f
if
f
if
= f
o
- f
a
So pha
VCO
Tách sóng
điều biên A
Khuếch đại
âm tần A
A
(PLL) vòng khóa pha tái tạo sóng mang f
PC
lọc tần số f
PC
lọc thông USB(A)
lọc thông USB(B)
f
PC
USB(A) dải biên trên
*

*
f
PC
H.IX-4