Tạp chí công nghệ Việt Nam

ĐIỂU TẦN(FM) VÀ ĐlỂU PHA(PM)

Điều tần và điều pha là quá trình ghi tin tức vào tải tin, làm cho tần số huặc pha tức thời của tải tin biến thiên theo dạng tín hiệu điều chế.

Tần số và góc pha có mối quan hệ :

dụ

m=

Giả sử tải tin là tín hiệu điều hoà:

ut(t) = Utcosụ(t) = Utcos(ratt + ọũ)                              (IV.2)

t

Từ (IV.1) rút ra ụ(t) = \ra(t )dt + ọ(t)                                        (IV.3)

0

Thay IV.3 vào IV.2 ta có:

ut(t) = Utcos ( ịra(t)dt + ọ(t))                                                         (IV.4)

0

Giả sử tin tức là tín hiệu đơn âm(1 tần số):

us(t) =Uscosrast                                                                      (IV.5)

Khi điều chế tần số huặc điều pha thì tần số huặc góc pha của dao động cao tần biến thiên tỉ lệ với tín hiệu điều chế và chúng đuợc xác định lần luợt theo các biểu thức sau:

ra(t)= rat + Kđt. Uscosrast =rat + Aram. Uscosrast                  (IV.6)

ọ(t)= ọũ + Kđp.Uscosrast=ọ0 + Aọm. Uscosrast                     (IV.7)

Khi điều tần thì góc pha ban đầu không đổi, do đó ọ(t)= ọũ, thay IV.6 và IV.7 vào IV.4, ta nhận đuợc biểu thức cuả tính hiệu đã điều tần và điều pha:

uđt(t) = Utcos(ratt +Aram/ras.sinrast +ọ0)

(IV.8)

uđp(t) = Utcos(ratt +Aram.sinrast +ọ0) Vậy luợng di pha đạt đuợc khi điều pha:

(IV.9)

Aọ = Aọm.cosrast

(IV.Ỉ0)

Luợng di tần tuơng ứng: Ara = Aọm .ras. sinrast Luợng di tần max đạt đuợc khi điều pha:

(IV.ỈỈ)

Aram = ras. Aọm = ras.kđf.Us Luợng di tần max đạt đuợc khi điều tần:

(IV.Ỉ2)

Aram = kđf.Us

(IV.Ỉ3)

 

So sánh IV.12 và IV.13 ta thấy sự khác nhau cơ bản giữa điều tần và điều pha là luợng di tần khi điều pha tỷ lệ với biên độ điện áp điều chế và tần số điều chế còn luợng di tần khi điều tần tỷ lệ với biên độ điện áp điều chế. Vì vậy từ một mạch điều chế pha có thể lấy ra tín hiệu điều chế tần số, nêu trước khi đưa vào điếu chê được đưa qua mạch tích phân. Và ngược lại có thểể lấy tín hiệu điều pha từ một mạch điều tần, nếu tín hiệu điều chê’ được đưa qua mạch vi phân trước khi đưa vào bộ điều chế.

Trong đó Aram, Aọm đuợc gọi là luợng di tần và di pha cực đại

> Xem thêm: Điều chế đơn biên

Khi điều tần thì góc pha ban đầu không đổi, do đó ọ(t)= ọũ, thay IV.6 và IV.7 vào IV.4, ta nhận đuợc biểu thức cuả tính hiệu đã điều tần và điều pha:

uđt(t) = Utcos(ratt +Aram/ras.sinrast +ọ0)

(IV.8)

uđp(t) = Utcos(ratt +Aram.sinrast +ọ0) Vậy luợng di pha đạt đuợc khi điều pha:

(IV.9)

Aọ = Aọm.cosrast

(IV.Ỉ0)

Luợng di tần tuơng ứng: Ara = Aọm .ras. sinrast Luợng di tần max đạt đuợc khi điều pha:

(IV.ỈỈ)

Aram = ras. Aọm = ras.kđf.Us Luợng di tần max đạt đuợc khi điều tần:

(IV.Ỉ2)

Aram = kđf.Us

(IV.Ỉ3)

> Xem thêm: Bộ nhận diện thương hiệu mới của Producer.vn

  • Phổ của dao động đã điều tần và điều pha

Trong biểu thức IV.8, cho ọ0=0, và gọi Mf = Àram/ras là hê số điều tần ta có:           uđt(t) = Utcos(ratt + Mf sinrast) (IV.Ỉ4)

Nếu tín hiệu điều chế chiếm cả dải tần thì Mf = Àram/rasmax Hê số điều tần Mf không những phụ thuộc vào biên độ điên áp điều chế mà còn phụ thuộc vào tần số điều chế.

Tuơng tự ta có biểu thức của tín hiệu điều pha:

uđt(t) = Utcos(ratt + M cosrast)                                              (IV.Ỉ5)

Nếu không xét đến pha thì phổ của tín hiệu điều tần và điều pha là giống nhau, gồm thành phần tải tần rat , và vô số các biên tần rat ±nras.

Các tính toán đã chỉ ra , độ rộng dải tần của tín hiệu điều chế tần số không phụ thuộc vào tin tức, đuợc tính gần đúng:

D = 2Àram                              (IV.Ỉ6)

nhung điều chế pha, băng tần lại phụ thuộc tần số tín hiệu tin tức:

D = 2. ras .Àram                      (IV.Ỉ7)

những phụ thuộc vào biên độ điên áp điều chế mà còn phụ thuộc

  • Mạch điều tần và điều pha

Nhu đã phân tích ở trên điều tần và điều pha có thể đuợc chuyển đổi lẫn nhau, thuờng phân biệt mạch điều tần(điều pha) trực tiếp, và gián tiếp.

a, Mach điểu tán trưc tiếp

Khi điều tần trực tiếp, tần số dao động riêng của mạch tạo dao động đuợc điều khiển theo tín hiệu điều chế(tin tức).

Mạch điều tần trực tiếp thuờng đuợc thực hiện bởi các mạch tạo dao động mà tần số dao động riêng của nó đuợc điều khiển bởi dòng huặc áp (CCO- bộ dao động đuợc điều khiển bởi dòng điện, VCO- bộ dao động đuợc điều khiển bởi điện áp)

Huặc bởi các mạch biến đổi điện áp – tần số. Các mạch tạo dao động có tần số biến đổi theo điện áp đặt vào có thể là các mạch tạo dao động xung, các mạch tạo dao động điều hoà LC.

Nguyên tắc thực hiện điều tần trong các bộ dao động là làm biến đổi trị số điện kháng của bộ tạo dao động theo điện áp đặt vào, phuơng pháp phổ biến nhất là dùng diode biến dung và trazitor điện kháng, sau đây là các thí dụ: ầ Điểu tán trưc tiếp dùng diode biến dung:

Diode biến dung có điện dung mặt ghép biến đổi theo điện áp đặt vào. Có sơ đồ tuơng đuơng nhu hình 19

Trị số Rd và CD phụ thuộc vào điện áp đặt lên diode, nếu diode đuợc phân cực nguợc, Rd rất lớn, còn CD đuợc xác định theo biểu thức:

CD

(IV.Ỉ8)

K

(uD + ỌK ỵ

Trong đó:     k: hệ số tỉ lệ

K: điện áp tiếp xúc của mặt ghép P-N y: Hệ số phụ thuộc vật liệu

>>> Xem thêm: Cách bảo vệ dụng cụ khi quay phim dưới mưa

Trinh Phương

Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.

thiết kế menu hay bạn muốn học cinema 4d có thể đến creativehouse đến thiết kế namecard https://w.com.vn/namecard

chụp ảnh kỷ yếu đẹp yêu cầu kiến thức về marketing truyền thông và hình ảnh rất nhiều. Một thiết kế đồ họa được nhiều người yêu thích có thể là thiết kế bao bì mỹ phẩm, logo hoặc brochure