Báo cáo Tuần123123123 1312313 13 1231231 1

qeqweqw eqwe qe

1. 0
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG
NGHỆ KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN
THÔNG
BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN ĐỀ
TUẦN 3 - BÀI 5
ĐIỀU CHẾ XUNG PAM-PWM-PPM
Lớp học phần :ELT3086_62
Sinh viên thực hiện :Nguyễn Mạnh Cường – 21020680
Đỗ Đức Bảo – 21021562
Giảng viên hướng dẫn:TS. Phạm Duy Hưng
Ths. Chu Thị Phương Dung.

2. 0
Hà Nội, Tháng 10 năm 2024

3. 1
TÓM TẮT BÀI THỰC TẬP
Nội dung:
Bài 1 Bộ điều chế PAM
Bài 2 Khôi phục tín hiệu tương tự
Bài 3 Xuyên kênh
Bài 4 Bộ thu PAM
Bài 5 Hệ thống truyền thông PAM với đường dây và nhiễu
Bài 6 Bộ điều chế PWM/PPM
Bài 7 Bộ thu PWM/PPM
Mục đích:
-Giới thiệu những khái niệm cơ bản về điều chế xung
-Mô tả về lý thuyết lấy mẫu
Dụng cụ thực nghiệm:
-Module điều chế xung PAM - PPM - PWM
-Dao động ký

4. 2
PHẦN 1. BỘ ĐIỀU CHẾ PAM
1.1.Bộ điều chế PAM lấy mẫu tự nhiên
1.Nguồn một chiều 12V DC và tiến hành đặt trước mạch như sau:
-TIMING: 8kHz
-PULSE GENERATOR: Vặn núm điều chỉnh độ rộng xung PULSE WIDTH theo chiều kim
đồng hồ.
2.Nối máy dao động ký với lối vào của tín hiệu tương tự (TP13) và với lối ra của bộ điều chế
PAM (TP12).
Hình 10: Sơ đồ bộ điều chế PAM lấy mẫu tự nhiên
3.Kiểm tra tín hiệu PAM được tạo bởi chuỗi các xung có biên độ phản ánh dạng sóng của tín
hiệu tương tự (hình 10).
4.Chuyển đầu đo TP13 đến TP11, kiểm tra các xung lấy mẫu phù hợp với tín hiệu PAM.

5. 3
5.Thay đổi độ rộng của xung lấy mẫu và quan sát sự biến đổi tương ứng của tín hiệu
PAMPULSE GENERATOR: Núm PULSE WIDTH max
PULSE GENERATOR: Núm PULSE WIDTH min
Tín hiệu bị thu hẹp chỉ còn dạng đường thẳng nhô lên theo tín hiệu tương tự đầu vào
1.2.Bộ điều chế PAM lấy mẫu bằng
1.Thực hiện nối như hình 12. Nguồn một chiều 12V và tiến hành theo các bước:
-TIMING: 8KHz
-PULSE GENERATOR: Vặn núm điều chỉnh độ rộng xung PULSE WIDTH theo
chiều kim đồng hồ.
2.Khảo sát dạng sóng của tín hiệu tương tự lối vào (TP13), tín hiệu lối ra của khối lấy mẫu
và giữ mẫu Sample & Hold (TP15), và của xung lấy mẫu và giữ mẫu Sample & Hold (TP4)

6. 4
3.Nhớ rằng tín hiệu được lấy mẫu vào thời điểm có xung lấy mẫu và biên độ của nó được giữ
không đổi cho tới xung tiếp theo. Một tín hiệu nhảy bậc thu được gần giống tín hiệu tương tự lối
vào (hình 12).
Hình 12: Sơ đồ điều chế PAM lấy mẫu bằng
Dạng sóng của xung mẫu cho bộ điều chế PAM (TP11): Kênh 1
4.Khảo sát dạng sóng của xung mẫu cho bộ điều chế PAM (TP11) và của tín hiệu lối ra PAM
(TP12). Nhớ rằng tín hiệu nhảy bậc được lấy mẫu khi mà giá trị của nó không thay đổi.
5.Các xung PAM có biên độ không đổi trong suốt thời gian kéo dài của chúng.
6.Thay đổi độ rộng của xung lấy mẫu và quan sát mọi sự biến đổi tương ứng của tín hiệu PAM.
PHẦN 2. KHÔI PHỤC TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ
2.1.Phục hồi tín hiệu qua bộ lọc
1.Phát một xung PAM lấy mẫu bằng, đặt trước mô đun như hình 15.
2.Thảo bỏ J8 và nối nó với đầu ra của bộ điều chế với tần số lối vào của bộ lọc là 3,4 KHz
(nối TP12 với TP24).

7. 5
3.Ở TP26, khảo sát dạng sóng của mạch phục hồi:
Kênh 1:
⇨Kiểm tra xem tín hiệu này có bị sai lệch: Có bị sai lệch một chút
-Sự méo do việc loại bỏ sai tần số lấy mẫu (8KHz) và sự ảnh hưởng của các tần số khác
nhau đến tín hiệu PAM (ví dụ với tần số 8 ± 1 KHz).
4.Đưa thêm bộ lọc thông thấp 5KHz vào, nối tầng với bộ lọc 3,4 KHz (nối TP26 với TP25)
nhằm nâng cao độ chọn lọc toàn bộ.
5.Tại TP27, khảo sát dạng sóng của tín hiệu khôi phục và kiểm tra sự biến mất của
méo. Kênh 2: TP 13 với Pulse Width max, Kênh 1: TP27
6.Thay đổi độ rộng của xung PAM (Pulse Width) và quan sát xem biên độ của tín hiệu khôi
phục thay đổi như thế nào.
2.2.Hiệu ứng của tần số lấy mẫu

8. 6
1.Duy trì sự kết nối trước và chọn tần số lấy mẫu là 12KHz.
2.Tại TP26 (khi chỉ có bộ lọc thông thấp 3,4KHz đặt vào), khảo sát dạng sóng của tín hiệu khôi
phục. Trường hợp này sự méo thấp hơn nhiều so với tần số lấy mẫu (8KHz).
Cả hai tần số lấy mẫu (12KHz) và tần số tín hiệu PAM (ví dụ 12 ± 1KHz) thực tế cao hơn tần số
được ghi nhận trong các trường hợp trước, và được loại bỏ thông qua bộ lọc
Chọn tần số lấy mẫu là 4KHz, phân tích tín hiệu:
PHẦN 3. XUYÊN KÊNH
3.1. Hiệu ứng xuyên kênh
1.Phát một tín hiệu lấu mẫu phẳng PAM, bố trí thiết bị như thực nghiệm lấy mẫu bằng
PAM. Cung cấp một tần số khoảng 5kHz cho lối vào của bộ điều chế (tần số thực khoảng
4,9kHz).
2.Dùng dao động ký khảo sát tín hiệu tương tự (TP3), xung lấy mẫu (TP11) và tín hiệu
PAM (TP12).
Dùng dao động ký khảo sát tín hiệu tương tự (TP3) – Kênh 2, xung lấy mẫu (TP11) – Kênh 1.

9. 7
Tín hiệu PAM (TP12) – Kênh 2.
3.Phân tích dạng của sóng trong hình 18, có thể kiểm tra:
-Các mẫu biến đổi theo tín hiệu tương tự hình sin
-Trung bình có 2 mẫu được ghi nhận trong một chu kỳ. Sự xuất hiện được thấy rõ
trong từng chu kỳ được chỉ ra theo dạng mũi tên.
4.Chuyển cầu nối J8 và nối tầng hai bộ lọc 5KHz đến 3,4KHz (TP27 đến TP24) nhằm tăng
sự lựa chọn của bộ lọc. Sau đó nối lối ra của bộ điều chế với lối vào của bộ lọc 5KHz (nối
TP12 với TP25).
5.Ở TP26 khảo sát dạng sóng của tín hiệu được phục hồi. Sự méo không đáng kể của tín
hiệu hình sin được tìm thấy có tần số 3KHz.

10. 8
6.Giải thích tại sao tín hiệu khôi phục có tần số khác với tần số tín hiệu tương tự ban đầu
(3KHz thay vào 5KHz)
7.Qua lối vào của bộ lọc thông thấp, cung cấp một tín hiệu cho bộ điều chế (nối TP14 với TP1).
Kiểm tra sự thu nhận tín hiệu (TP26), những lỗi khôi phục do hiệu ứng bí danh, cách khắc phục.
8.Một lần nữa qua bộ lọc, (nối TP14 với TP3) và chọn tần số lấy mẫu 12KHz (cầu nối J1).
9.Khảo sát tín hiệu lối ra của bộ lọc 5KHz (TP27), và kiểm tra tín hiệu được khôi phục so với
tín hiệu gốc (loại bỏ méo dạng bằng cách giảm độ chọn lựa của bộ lọc khôi phục).

11. 9
PHẦN 4: BỘ THU PAM
4.1. Bộ phát xung lấy mẫu
1.Phát một tín hiệu lấy mẫu bằng của PAM, đặt trước bộ phát hình 21.
2.Đặt trước bộ thu hình 22.
3.Nối đầu ra của bộ truyền (TP12) với lối vào của đường dây (TP15) và lối ra của đường
dây (TP16) lối vào của bộ thu (TP17). Đưa bộ suy giảm tới cực tiểu và bộ chốt để lựa chọn
giải thông.
4.Kiểm tra dạng sóng ở đầu vào và đầu ra của bộ khuếch đại (TP17, TP18). Các xung lối ra có
biên độ rộng hơn và không được méo mó. Nguyên nhân của việc méo mó này là do đặc trưng
thông thấp của bộ khuếch đại, nó làm giảm đáng kể nhiễu đường dây chồng chất lên tín hiệu.
5.Kiểm tra tín hiệu sau khi qua bộ hạn chế (TP19) và chú ý tới sự giảm đáng kể thăng giáng của
biên độ xung. Tín hiệu tại TP17 và TP19:
6.Ở TP20 (đầu ra của bộ lọc) một dạng sóng hình sin nhận được đều có cùng tần số

12. 10
như các xung PAM ở lối vào của bộ thu. Tín hiệu tại TP17 và TP20:
7.Ở lối ra của PLL (TP21), nếu PLL bắt chập (một ánh sáng xuất hiện ở đèn chỉ thị COCK),
khi đó xung vuông thu được có cùng tần số như các xung PAM ở lối vào của bộ thu.
8.Kiểm tra tín hiệu PAM ở lối ra của bộ khuếch đại (TP18) cùng với những xung lấy mẫu
được phát lại lấy từ mạch chỉnh pha. Kiểm tra những xung lấy mẫu đó, chúng có thể được di
chuyển chính xác tới phần giữa của xung PAM bằng chiết áp điều chỉnh dịch pha. Việc điều
chỉnh này cho phép bộ giải điều chế lấy mẫu tín hiệu PAM chính xác khi biên độ xung đạt tới
giá trị cực đại của nó.
4.2- 2. Bộ giải điều chế và bộ lọc tiếp nhận
1.Giữ nguyên việc đặt trước tương tự như thí nghiệm 1.
2.Kiểm tra dạng sóng của tín hiệu PAM ở lối vào của bộ giải điều biên và lối ra (TP18
đến TP24).
3.Xoáy núm chỉnh pha để nhận được biên độ của tín hiệu cực đại ở lối ra của bộ giải điều biên
4.Phân tích tại sao điều chỉnh núm chỉnh pha lại làm thay đổi biên độ của tín hiệu giải điều biên.
5.Kiểm tra dạng sóng của tín hiệu ở lối ra của bộ lọc tiếp nhận (TP26) và nó có giống với tín
hiệu tương tự đã được truyền đến (TP1).

13. 11
PHẦN 5: HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG PAM VỚI ĐƯỜNG DÂY VÀ NHIỄU
5. 1. Ảnh hưởng của nhiễu đối với tín hiệu giải điều chế
1.Phát một tín hiệu PAM lấy mẫu bằng, đặt trước bộ phát hình 25.
2.Đặt trước bộ thu hình 26.
3.Nối đầu ra của bộ truyền (TP12) với lối vào của đường dây (TP15) và lối ra của đường
dây (TP16) lối vào của bộ thu (TP17). Điều chỉnh bộ suy giảm của đường dây tới cực tiểu và
di chuyển chốt để lựa chọn giải thông của đường dây.
4.Tăng nhiễu dần dần và kiểm tra dạng sóng ở đầu vào và đầu ra đường dây (TP15, TP16). Biên
độ của xung ra biến đổi liên tục là do nhiễu
5.Kiểm tra dạng sóng ở lối ra của bộ giải điều biên (TP24) và lưu ý cách mà nhiễu làm thay đổi
biên độ tín hiệu nhảy bậc (quay núm điều chỉnh pha để nhận được biên độ tín hiệu cực đại)
5. 2. Ảnh hưởng của nhiễu đối với phát lại xung đồng hồ.
1.Giữ nguyên các điều kiện như thí nghiệm trước
2.Kiểm tra dạng sóng của tín hiệu ở mạch phát lại xung đồng hồ(TP19 đến 22). Lưu ý rằng độ
ổn định của xung Clock được phát lại sẽ giảm khi nhiễu tăng. Ảnh hưởng này là hiển nhiên nếu
sự suy giảm đường dây cũng được đưa vào nhằm làm xấu thêm tỉ số tín hiệu/ nhiễu ở đầu cuối
bộ thu.

14. 12
3.Việc mất giữ chập của bộ phát lại xung đồng hồ cũng được chỉ rõ bằng sự giảm độ sáng của
điốt phát quang nhờ chỉ trạng thái giữ chập Clock Led.
4.Sự méo tín hiệu giải điều chế do nhiễu gây nên đều là do tổ hợp của 2 hiệu ứng: sự thăng
giáng biên độ của các xung PAM và sự bất ổn định của các xung lấy mẫu được phát lại trong
suốt quá trình thu nhận để giải điều chế tín hiệu PAM.
5.3. Hiệu ứng dải thông truyền thông
1.Giữ nguyên các điều kiện có trong thí nghiệm 1
2.Kiểm tra các dạng sóng của tín hiệu PAM trước và sau đường truyền (TP15, TP16). Thay đổi
dải thông của đường truyền. Chú ý rằng dải thông giảm đi thì độ méo của xung sẽ tăng lên và
biên độ của chúng sẽ giảm:

15. 13
3.Kiểm tra dạng ở lối ra của bộ điều biên và bộ lọc tiếp nhận và chú ý rằng khi dải thổn thu hẹp
hơn thì biên độ của tín hiệu đã tách sóng sẽ giảm (điều chỉnh dịch pha mỗi lần để thu được biên
độ cực đại).
5.4. Hiệu ứng dải thông truyền thông
1.Giữ nguyên các điều kiện như trong thí nghiệm trước.
2.Dùng tín hiệu micro như tín hiệu điều chế (nối micro vào giữa TP12 và đất) và nối ống
nghe headphone với đầu ra 3,4kHz (TP26).
3.Hãy nghe tín hiệu tiếp nhận theo các điều kiện thay đổi sau:
-Pha của xung lấy mẫu tiếp nhận (Phase Adjust)
-Nhiễu
-Dải thông và sự giảm của đương dây
-Tần số lấy mẫu

16. 14
PHẦN 6: BỘ ĐIỀU CHẾ PWM/PPM
6.1.Bộ điều chế PWM
1.Thực hiện các kết nối đã được chỉ ra như hình 30. Nguồn một chiều 12V và tiến hành
các bước như sau:
-TIMING : 8kHz
-SAWTOOTH GENERATOR: 8kHz
2.Nối máy dao động ký với lối vào của tín hiệu tương tự (TP1) và với lối ra của bộ lấy mẫu
(TP5).
3.Tín hiệu được lấy mẫu được tạo từ một dãy các xung nhảy bậc mà biên độ của nó phụ thuộc
vào dạng sóng của tín hiệu tương tự
Tín hiệu tại TP1 và TP5:
Tín hiệu tại TP6 và TP5:
Tín hiệu tại TP8 và TP5:

17. 15
4.Di chuyển đầu đo từ TP1 đấu TP6, kiểm tra xem bộ phát xung răng cưa SAWTOOTH
GENERATOR nó cho một xung răng cưa có biên độ xấp xỉ 3V cho mỗi khoảng thời gian
lấy mẫu.
5.Di chuyển đầu đo từ TP6 đấu TP8 (lối ra của bộ điều chế PWM). đồng bộ hoá dao động ký
với tín hiệu PAM (TP5) và nghiệm lại như sau:
-Sườn sau của các xung tương ứng với các xung lấy mẫu.
-Sườn trước và khoảng thời gian kéo dài của các xung PWM thay đổi theo biên độ
của tín hiệu PAM và tương ứng với mỗi bước mà PAM vượt quá tín hiệu răng cưa.
6.Thay đổi biên độ của tín hiệu tương tự điều chế và chú ý đến sự biến đổi tương ứng của tín
hiệu PWM.

18. 16
Hình 30: Sơ đồ điều chế PWM
6.2.Bộ điều chế PPM
1.Thực hiện các kết nối đã được chỉ ra như hình 31. Nguồn một chiều 12V và tiến hành
các bước đặt trước như sau:
-TIMING : 8kHz
-SAWTOOTH GENERATOR: 8kHz.
-PPM MODULATOR xoay hết cỡ nút điều chỉnh độ rộng xung theo chiều kim đồng hồ.
2.Kiểm tra lại các dạng sóng liên quan tới bộ điều chế PWM (TP1, TP5, TP6, TP8)
3.Nối máy dao động ký với tín hiệu PWM (TP8) và với lối ra của bộ điều chế PWM (TP9).
đồng bộ dao động ký với sườn sau của tín hiệu PWM (TP8), thực hiện thao tác này giúp ta có
thể kiểm tra xem tín hiệu PPM (TP9). Tín hiệu này được tạo nên bởi một loạt các xung được
kích phát từ các sườn trước tương ứng của các xung PWM. Các xung PPM có một khoảng thời
gian kéo dài cố định, còn vị trí thì thay đổi theo tín hiệu tương tự điều chế, điều này còn có thể
được khẳng định bằng cách kiểm tra các xung lấy mẫu (TP4) và các xung PPM (TP9).
Tín hiệu tại TP8 và TP9:

19. 17
Tín hiệu tại TP4 và TP9:
PHẦN 7. BỘ THU PWM/PPM
7.1. Giải điều biên PWM
1. Phát tín hiệu PWM, đặt trước mô đun như hình 32. điều chỉnh biên độ của tín hiệu đầu vào để
nhận được điện thế gần 0,5Vpp ở TP13.
2.Nối lối ra của bộ phát (TP10) với lối vào của tuyến (TP15) và nối lối ra của tuyến (TP16)
với lối ra của bộ thu (TP17). điều chỉnh bộ suy giảm của đường dây xuống cực tiểu và chuyển
cầu nối chọn giải thông của tuyến.
3.Trong bộ thu, đặt cầu nối J8 vào vị trí PWM
4.Kiểm tra dạng sóng của tín hiệu được khôi phục lại ở (TP16). Chú ý rằng, tín hiệu này thể
hiện méo dạng một chút, là do triệt không thoả đáng tần số lấy mẫu (8KHz) và của các tần số
khác nhau trong tín hiệu PWM.

20. 18
6.Ở TP27 kiểm tra dạng sóng của tín hiệu đã được tạo lại và nghiệm lại rằng sự méo hầu
như không còn.
7.Thay đổi sự giảm của tuyến và quan sát biên độ của tín hiệu đã được xây dựng lại sẽ thay đổi
như thế nào và giải thích hiện tượng.
⇨Khi tăng suy giảm của tuyến, tín hiệu đã được xây dựng lại càng bị méo. Do khi tăng
suy giảm, tín hiệu PWM sẽ bị giảm biên độ dẫn đến độ rộng xung bị nhận diên sai gây ra
lỗi giải điều chế.

21. 19
Hình 32: Sơ đồ phát tín hiệu PWM
7.2- 2. Giải điều biên PPM
Bộ phát lại xung đồng bộ hoá:
1.Phát tín hiệu PPM, đặt trước bộ phát như hình 33.
2.Đặt bộ thu như hình 34.
3.Nối lối ra của bộ phát (TP10) với lối vào của đường dây (TP15) và lối ra của đường dây
(TP16) với lối vào của bộ thu (TP17). điều chỉnh bộ suy giảm của đường dây xuống cực
tiểu và chuyển cầu nối để chọn giải thông của đường truyền dẫn.
141
4.Kiểm tra dạng sóng ở lối vào và lối ra của bộ khuếch đại (TP17, TP18). Các xung lối ra
có biên độ rộng hơn và bị méo không đáng kể (có hình thù rõ rệt). Sự méo này là do đặc
trưng
tần số của bộ khuếch đại có giải thông thấp. điều này có thể làm giảm đáng kể ảnh hưởng nhiễu
của tuyến đã bị chồng lên tín hiệu.

22. 20
5.Ở TP20 (lối ra của bộ lọc) hầu như đều nhận được dạng sóng gần hình sin, có cùng tần số
với tần số của các xung PPM ở lối ra của bộ thu.
6.Ở lối ra PLL (TP21), nếu PLL ở trong trạng thái giữ chập (có ánh sáng nhỏ hiện trên đèn
Lock) thì sẽ nhận được sóng vuông. điều này chứng tỏ sóng vuông có tần số giống như tần số
của các xung PPM ở lối vào của bộ thu.
Bộ giải điều biến chuyển đổi PPM:
1.Đặt tín hiệu điều chế về 0. Kiểm tra đồng thời tín hiệu PPM ở lối ra của bộ phát xung
(TP23) và các xung đồng bộ xuất hiện ở lối ra của mạch chỉnh pha. Kiểm tra xem các xung
PPM có thể được giãn cách đều đặn so với các xung đồng bộ thông qua chiết áp điều chỉnh
pha.
2.Kiểm tra các tín hiệu liên quan đến bộ chuyển đổi PPM/ PWM (TP24) và kiểm tra mối
quan hệ giữa các tín hiệu lối vào (PPM và tín hiệu đồng bộ) và các tín hiệu lối ra (PWM).
3.Kiểm tra các tín hiệu được tách sóng ở lối ra của bộ lọc (TP26).

23. 21
4.Xoay nút điều chỉnh pha để nhận được dạng sóng đúng của tín hiệu đã được tách sóng.
5.Giải thích tại sao sự điều chỉnh pha lại gây ra sự méo của tín hiệu đã được giải điều chế.
⇨Vì sự thay đổi pha sẽ làm thay đổi tín hiệu tương tự, gây ra sự dịch chuyển thời gian của
các xung, làm cho vị trí xung bị lệch khỏi vị trí mong muốn. Sự sai lệch đó sẽ làm ảnh
hưởng đến tín hiệu đã được giải điều chế vì bản chất tín hiệu PPM phụ thuộc rất nhiều vào
vị trí tương đối của các xung
6.Tăng suy giảm của tuyến và chú ý rằng điều này hoàn toàn không liên quan tới tín hiệu đã
được tách sóng.
Bộ giải điều chế trực tiếp PPM:
1.Đặt bộ thu cầu nối J8 vào vị trí của PWM, đưa tín hiệu PPM trực tiếp tới bộ lọc thông thấp
của bộ tiếp nhận.
2.Kiểm tra tín hiệu đã tách sóng ở lối ra của bộ lọc (TP26) và chú ý rằng nó cho biên độ khá
thấp hơn so với biên độ nhận được qua giải điều chế chuyển đổi lúc trước.

24. 22
3.Khuynh hướng thể hiện của tín hiệu đã được tách sóng sẽ như thế nào khi sự suy giảm
của tuyến thay đổi? Giải thích lý do có khuynh hướng đó.
⇨Khi sự suy giảm của tuyến thay đổi theo hướng tăng lên, tín hiệu đã được tách sóng có
khuynh hướng bị méo, suy giảm càng nhiều thì méo tín hiệu càng cao và có nguy cơ
không tách sóng được tín hiệu. Do khi sự suy giảm đường truyền tăng, chất lượng tín
hiệu bị giảm do mất biên độ và giảm SNR và bộ thu có thể không nhận diện được chính
xác các xung
Hình 33: Sơ đồ phát tín hiệu PPM

25. 23
Hình 1.34: Sơ đồ giải điều chế PPM