0.3 Biến điệu biên độ  (Page 4/12)

- Hình 4.12c Dạng sóng DSBTCAM khi A lớn hơn biên độ của s(t); A>a; A0.

- Hình 4.12d Dạng sóng DSBTCAM khi A=0.

Hình 4.12

Hiệu suất

Sự cộng thêm sóng mang vào sóng biến điệu sẽ làm cho sự hoàn điệu dễ dàng hơn. Cái giá mà ta phải trả là hiệu suất. Một phần của năng lượng được truyền dùng để gửi sóng mang và như vậy không mang một thông tin hữu ích nào.

Ta thấy từ phương trình (4.9) : Công suất sóng mang là công suất của A cos2fCt, hay watts. Công suất của tín hiệu là công suất của s(t) cos2fCt, là trị trung bình của s2(t) chia 2. Công suất trung bình của s2(t) thì đơn giản là của s(t), hay PS. Vậy công suất của tín hiệu là .

Công suất truyền toàn phần là tổng của 2 số hạng này.

Ta định nghĩa hiệu suất là tỷ số của công suất tín hiệu công suất toàn phần:

 = (4.10)

TD: Giả sử ta xem dạng sóng hình 12c, và đặt A bằng với biên độ của hình sin. Vậy hiệu suất là 33%.

Các khối biến điệu:

Hình 4.13 Sơ đồ của các khối biến điệu AM.

- Hình 4.13a: Hệ thống tạo nên DSBSC AM.

Hình 4.13: Khối biến điệu AM

Tại sao sự biến điệu thì không tuyến tính ?

Ta đã biết, bất kỳ một hệ tuyến tính và không đổi theo thời gian nào điều có một output mà biến đổi F của nó là tích của ảnh F của input với H(f). Nếu biến đổi của tín hiệu vào bằng zero trong một khoảng tần số nào đó, thì ảnh F của output phải cũng bằng zero trong khoảng ấy. Nghĩa là, tính chất tổng quát của hệ tuyến tính không đổi theo thời gian là nó không thể cho ra bất kỳ một output nào nếu không có input ở ngỏ vào.

Vậy có một hệ tuyến tính không theo t nào có thể cho sm(t) ở ngỏ ra khi nhận s(t) ở ngỏ vào ? Nói các khác, ta có thể tìm được hay không một H(f) nào để cho:

Sm(f) = S(f) . H(f)

Hình 4.14

Rõ ràng, câu trả lời là không.

Sự biến điệu là một tiến trình dời tần. Và không có một hệ tuyến tinh nào thực hiện được điều đó.

Một hệ phi tuyến và thay đổi theo t, nói chung, là rất phức tạp. Tuy nhiên, trong trường hợp biến điệu, người ta có thể thực hiện được bằng 2 kiểu gián tiếp: Biến điệu cổng (Gated mudolator) và biến điệu theo luật bình phương (Square - Law Mudolator ).

Biến điệu cổng:

Dựa vào sự kiện: Phép nhân s(t) với một hàm tuần hoàn bất kỳ sẽ tạo ra một chuổi sóng AM với những sóng mang là bội số của tần số cơ bản của hàm tuần hoàn. Hình_4.15

Hình 4.15: Tích của s(t) và hàm cổng tuần hoàn

Output của mạch nhân (hình 4.15)

s(t)P(t) = s(t) (4.11)

fc Là tần số cơ bản của hàm tuần hoàn. an , các hệ số chuỗi F. Giả sử P(t) là hàm chẳn ( để tránh phải viết các số hạng sin trong chuỗi )

Lọc BPF sẽ chận tất cả, chỉ trừ thành phần nào đó trong chuỗi mà ta sẽ chọn. Kết quả là ở ngỏ ra có một sóng AM. Mạch lọc điều hợp với tần số cơ bản, nhưng nó sẽ có thể điều hợp với một trong những họa tần của sóng AM, có tần số sóng mang cao hơn. Trong thực tế, ta chọn những họa tần thấp (Vì các hệ số F làm giảm biên độ tín hiệu khi n tăng).

P(t) là một hàm cổng gồm một đoàn xung tuần hoàn. (Hình 4.16)

Hình 4.16: Hàm cổng

* Vì P(t) luôn bằng 0 hay bằng 1, mạch nhân có thể xem như có cơ chế hoạt động on/off ( hoặc switch ).