Bài thực hành các hệ thống truyền thông 2

Họ và tên: Ngô Minh Nghĩa
MSSV: 1620305
Lớp: 16DTV1
Ca: Ca 6 (Thứ 3, 15h – 17h)

BÁO CÁO
Bài thực hành tuần 2
Môn: TH Các hệ thống truyền thơng

an

co

ng

.c
om

B.THỰC HÀNH:
1. DSB-SC

th

Hình 5.1: Mạch DSB

ng

Thiết kế mạch điều chế AM có fm=1kHz và fc=10kHz như hình 5.1 với các thơng
số sau:

du

o

Sine Wave: 1 V, 1 kHz.

Sine Wave2: 1 V, 10 kHz

cu

u

Sample time: 1/40000
Câu 1: Cho biết biểu thức tốn học của tín hiệu sau bộ nhân. Từ đó, xác định
các thành phần tần số của tín hiệu?
A1 = cos (2*pi*t)
A2 = cos (20*pi*t)
A = A1 x A2 = cos (2*pi*t) cos (20*pi*t) = ½ cos (2*11*pi*t) + ½ cos (2*9*pi*t)
Vậy 2 thành phần tần số là: f1 = 9 kHz, f2 = 11 kHz.
Câu 2: Vẽ các tín hiệu tại Scope và Spectrum Scope?

CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om
ng
co
an
th
ng

du
o
u
cu
CuuDuongThanCong.com

/>

Câu 3: Từ Spectrum Scope, cho biết tín hiệu có bao nhiêu thành phần tần số,
xác định các thành phần tần số đó?
Có 2 thành phần tần số đó là f1 = 9kHz VÀ f2 = 11kHz.
Do đó trên Spectrum Analyzer có 4 cột cao tương ứng với f = +- 9kHz và f= +11kHz.

ng

th

an

co

ng

.c
om

2. AM DSB-FC – ĐIỀU CHẾ VÀ GIẢI ĐIỀU CHẾ

du
o

Hình 5.2: Detection without reference

cu

u

Thiết kế mạch điều chế AM và bộ detection có fm=200Hz và fc=5 kHz như hình
5.2.
Sine Wave: 1V, 200 Hz
Sine Wave1: 1V, 5 kHz
Sample time: 1/40000
Digital Filter Design:
Lowpass
FIR: Window Hamming
Fs: 40000
Fc: 300
Câu 1: Cho biết biểu thức tốn học của tín hiệu Modulated Input. Từ đó, xác
định các thành phần tần số của tín hiệu?
Biểu thức tín hiệu Modulated Input = [2cos(4000*pi*t)+1].cos(10000*pi*t)
= cos(10000*pi*t) + 2cos(400*pi*t).cos(10000*pi*t)

CuuDuongThanCong.com

/>

= cos(10000*pi*t) + cos(10400*pi*t) + cos(9600*pi*t)
= cos(2*5000*pi*t) + cos(2*5200*pi*t) + cos(2*4800*pi*t)
Vậy tổng cộng Modulated Input có 3 thành phần tần số là f1 = 4800 Hz và f2 =
5200 Hz và f3 = 5000 Hz

ng

.c
om

Câu 2: Xác định các khối cấu thành bộ điều chế AM-DSB.

ng

th

an

co

Câu 3: Xác định các khối cấu thành bộ giải điều chế AM-DSB.

du
o

Câu 4: Xác định vai trị và thơng số của bộ Sine Wave2?

cu

u

Để xuất hiện lại biểu thức Sine Wave ban đầu phục vụ cho việc lọc thông thấp, ta
dễ dàng thấy Sine Wave 2 chính là tín hiệu sóng mang và có thông số giống với
Sine Wave 1 (A = 1V, f = fc = 5 kHz).

Câu 5: Vẽ tín hiệu tại Scope1?

CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

ng

Câu 6: Xác định Vmax, Vmin và hệ số điều chế m của tín hiệu.

co

Vmax = A = 1V

an

Vmin = -A = -1V

th

Vì Sine wave truyền vào đã được nhân lên 2 lần biên độ nên m = 2

ng

Câu 7: Vẽ tín hiệu tại Spectrum Scope2. Xác định và giải thích các thành
phần tần số có trong tín hiệu.

cu

u

du
o

Tín hiệu tại Spectrum Scope2:

CuuDuongThanCong.com

/>

Có 5 thành phần tần số :
f1 = 0kHz
f2 = 2fc =10 kHz
f3 = 2fc + fm =10.2 kHz
f4 = 2fc - fm = 9.8 kHz
f5 = fm = 200 Hz

.c
om

Câu 8: Cho biết vai trò của bộ Digital Filter Design1, xác định tần số cắt của
lọc?

ng

Lọc thơng thấp có tác dụng giữ lại thành phần tần số của tín hiệu cần truyền (Sine
wave) loại bỏ thành phần tần số cao để tạo ra tín hiệu giống với tín hiệu gốc.

Tần số cắt của bộ lọc: fc = 300 Hz.

co

Câu 9: Thay đổi thông số của Sine Wave và Sine Wave1 để có tín hiệu AM-

an

DSB với hệ số điều chế m = 0.5. Vẽ hình tín hiệu vừa tìm được?

th

Với hệ số điều chế m = 0.5, ta chỉ cần giảm biên độ ở Sine Wave xuống 2 lần.

ng

Sine Wave: A = 0.5 V , fm = 200Hz

cu

u

du
o

Sine Wave1: A = 1V , fm = 5kHz

3. SSB

CuuDuongThanCong.com

/>

Mạch SSB được thiết kế bằng cách kết hợp DSB với một bộ lọc. Bộ lọc này có thể

ng

.c
om

là cao qua để loại thành phần fc-fm hoặc bộ lọc thấp qua để loại thành phần fc+fm.

Hình 5.3: Mạch SSB

an

co

Thiết kế mạch điều chế AM có fm=1kHz và fc=5kHz như hình 5.3 với các thông
số sau:

th

Sine Wave: 1V, 1000 Hz

Sample time: 1/20000

du
o

Digital Filter Design:

ng

Sine Wave1: 1V, 5 kHz

Lowpass

cu

u

FIR: Window Hamming
Fs: 20000
Fc: 5000
Câu 1: Vẽ và nhận xét các tín hiệu tại Spectrum Scope và Spectrum Scope1?

CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om
ng
co
an
th
ng
du
o

u
cu
Nhận xét : Sau bộ lọc chỉ còn thành phần tần số fc + fm = 4kHz
Câu 2: Thiết kế lọc đề loại bỏ tần số fc-fm. Vẽ tín hiệu tại Spectrum Scope
Digital Filter Design:

CuuDuongThanCong.com

/>

Highpass
FIR: Window Hamming
Fs:20000Hz
Fc:5000Hz

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Specified Order : 10

CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om
ng
co

cu

u

du
o

ng

th

an

4. GIẢI ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU AM CĨ NHIỄU

Hình 5.4: Detection with noise
Thiết kế mạch điều chế AM và bộ detection có fm = 200 Hz và fc = 5 kHz như
hình 5.4.
Sine Wave: 1V, 200 Hz

Sine Wave1: 1V, 5 kHz

Sample time: 1/40000
AWGN Channel:
Mode: Variance from mask

CuuDuongThanCong.com

Variance: 1

/>

Digital Filter Design1:
Lowpass

FIR: Window Hamming

Fs: 40000

Fc: 500

Câu 1: Cho biết đây là tín hiệu AM loại gì?
Tín hiệu AM loại DSB – FC có chịu tác động của nhiễu.
Câu 2: Tính cơng suất tín hiệu AM

= cos(10000*pi*t)+2cos(400*pi*t)*cos(10000*pi*t)

.c
om

H = [2cos(400*pi*t+1]*cos(10000*pi*t)]

= cos(10000*pi*t) + cos(10400*pi*t) + cos(9600*pi*t)

ng

= cos(2*5000*pi*t) + cos(2*5200*pi*t) + cos(2*4800*pi*t)

co

P = UI = U2/R = A2/2

an

Vậy cơng suất tín hiệu là :P = 0.5+0.5+0.5 = 1.5 (W)

th

Câu 3: Cho biết loại nhiễu và công suất nhiễu?
Loại nhiễu trong mạch là nhiễu cộng - Additive White Gaussian Noise (AWGN).

ng

Công suất nhiễu:

du
o

Với Variance = 1, ta có Pnoise = 1 (W).
Câu 4: Tính SNR, phương pháp để giảm nhiễu trong thực tế?

cu

u

Với Pnoise = 1, ta có (SNR)c = P = 1.5.
Mạch trên sử dụng phương pháp Coherent Detaction, do đó (SNR)c = (SNR)o = 1.5
Phương pháp giảm nhiễu trong thực tế là : sử dụng các kỹ thuật OFDM, kỹ thuật
giảm nhiễu pha, thiết kế các bộ khuếch đại và bộ lọc gần với lý tưởng.

CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om
ng
co
an
th
ng
du
o
u

cu
CuuDuongThanCong.com

/>