QUAN SÁT VÀ LẮNG NGHE VIDEO
SAU

BIẾN ĐIỆU

Chuyên đề 2
TRUYỀN THÔNG
TIN BẰNG SÓNG
VÔ TUYẾN

II

III

TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ
VÀ TÍN HIỆU SỐ

SUY GIẢM TÍN HIỆU

I. Biến điệu biên độ
(AM)
II. Biến điệu tần số
(FM)
BÀI 4: BIẾN ĐIỆU

MỤC TIÊU

III. So sánh giữa biến
điệu AM và FM
IV. Tần số và bước
sóng sử dụng trong các
kênh truyền thông

Hãy lắng nghe và so sánh tín
hiệu của hai kênh.
Âm thanh chúng ta nghe được
phát ra từ phát thanh viên ở rất
xa chúng ta, mà âm thanh đơn
thuần không truyền được xa như
thế. Vậy tại sao chúng ta lại nghe
được âm thanh đó, và ý nghĩa của
AM hay FM là gì?

Bài 4: BIẾN ĐIỆU
• Khái niệm:
Biến điệu là quá trình sử dụng sóng điện từ có tần số cao (gọi là sóng mang)
để mang (phát) các tín hiệu có tần số thấp (sóng âm tần).
( Âm thanh (sóng cơ học) được biến đổi thành sóng điện từ cùng tần số).
• Các cách biến điệu:
- Biến điệu biên độ (AM: Amplitude Modulation).
- Biến điệu tần số (FM: Frequency Modulation).
- Biến điệu pha (PM: Phase Modulation)

I. BIẾN ĐIỆU BIÊN ĐỘ (AM)

- là một kĩ thuật
được sử dụng để
truyền thông tin qua
một sóng mang,
- biên độ của tín
hiệu sóng mang thay
đổi theo biên độ của
sóng âm tần theo thời
gian,
- tần số và pha của
sóng mang được giữ
nguyên không thay
đổi.

I. BIẾN ĐIỆU BIÊN ĐỘ (AM)
- Bộ nhân  nhân
2 tín hiệu tương tự
đầu vào  tạo ra 1 tín
hiệu tương tự ở đầu
ra.
- Biên độ của tín
hiệu đầu ra là tích của
hai biên độ tín hiệu
đầu vào.

EM CÓ BIẾT
Tín hiệu
âm tần

Tín hiệu
cao tần

Tín hiệu
đầu ra

Micro

Khuếch đại qua mạch khuếch đại âm tần

Cassette, đầu đĩa CD,…

có tần số trên 30 Hz

được tạo bởi mạch dao động
tần số cao tần theo qui định của đài phát.

sóng mang

có tần số bằng tần số cao
có biên độ thay đổi theo tín hiệu âm tần.

Trong biến điệu AM, đặc
tính nào của sóng mang thay
đổi, đặc tính nào giữ nguyên?
Biên độ thay đổi, tần số
và pha của sóng giữ nguyên.

BĂNG THÔNG CỦA TÍN HIỆU BIẾN ĐIỆU AM
- Băng thông là dải tần số đo bằng hiệu của tần số cao nhất và tần số thấp
nhất.
BAM dãi tần số của tín hiệu biến điệu AM.
fm là tần số và cũng là băng thông của tín hiệu
âm tần.

Hình 4.3

fc là tần số của tín hiệu sóng mang.

- Mỗi tín hiệu biến điệu AM chiếm một băng thông nhất định, có tần số trung
tâm là fc.
- Mỗi trạm thu phát phải sử dụng các tần số sóng mang khác nhau để tránh
nhiễu/chồng lấp lên nhau.

PHÂN CHIA CẤP PHÁT DẢI TẦN SỐ
- Theo tiêu chuẩn băng thông của tín hiệu audio (tiếng nói hoặc âm nhạc)
thường từ 4kHz đến 5kHz.
- Theo Hình 4.3, một trạm Radio AM cần có băng thông từ 9kHz đến 10kHz.
Châu Á: khoảng cách mỗi
kênh là 9kHz.

Hình 4.4

Châu Mỹ: khoảng cách mỗi
kênh là 10kHz.

- Các trạm AM có các tần số sóng mang nằm bất kì đâu trong dải này. Tần số
sóng mang của mỗi trạm phải cách nhau ít nhất 9kHz đến 10kHz để tránh
nhiễu sóng.

Trong dải tần số
526,5kHz đến 1606,5kHz
(Hình 4.4) có bao nhiêu kênh
radio AM? Tại cùng một thời
điểm có bao nhiêu kênh
được phép hoạt động?

- Trong dải tần số 526,5kHz đến 1606,5kHz ở châu Á, với độ
rộng của một kênh AM khoảng 9 kHz, số lượng kênh AM :
(1606,5 kHz - 526,5 kHz =1080 kHz / 9 kHz = 120 kênh
- Tại cùng một thời điểm, chỉ có một kênh AM được phép hoạt
động trên một tần số cụ thể trong dải tần số này, do đó có thể
có tối đa 120 kênh AM hoạt động cùng một lúc trong dải tần số
526,5kHz đến 1606,5kHz.
- Tuy nhiên, thực tế sử dụng không đạt tối đa do vấn đề về
trang bị, mật độ dân số và yêu cầu sử dụng đa dịch vụ trên
cùng một dải tần số.

II. BIẾN ĐIỆU FM
Khi muốn nghe nhạc qua máy
phát thanh (radio) với chất
lượng âm thanh cao, ta thường
nghe kênh FM.
Vậy biến điệu tần số (FM) là gì?
Biến điệu tần số là một kĩ thuật được sử dụng để
truyền thông tin qua một sóng mang, tần số của
tín hiệu sóng mang thay đổi theo biên độ của sóng
âm tần, biên độ đỉnh và pha của tín hiệu sóng
mang không thay đổi.

Hình 4.5: Mối quan hệ giữa tín hiệu âm tần, tín hiệu sóng mang và tín hiệu
FM sau khi biến điệu.
Tín hiệu âm tần chứa thông tin cần truyền.
Tín hiệu sóng mang được sử dụng để mang/ phát tín hiệu âm tần đi xa.

Hình 4.6: Sơ đồ nguyên lí của biến điệu FM
Biến điệu FM thường được thực hiện bằng việc sử dụng bộ dao động được
điều khiển bằng điện áp. Đây là bộ dao động điện từ có tần số dao động được
điều khiển bằng điện áp đầu vào.
Tín hiệu tại đầu ra có tần số thay đổi theo biên độ điện áp của tín hiệu đầu vào
trên một dải tần số nhất định.

Hình 4.7: Băng thông của tín hiệu FM
BFM = 2(1+b)B
Với b là hệ số, phụ thuộc vào kĩ thuật biến điệu
B là băng thông của tín hiệu âm tần

Hình 4.8: Cấp phát băng tần FM
Băng tần phát sóng FM nằm trong dải tần số rất cao, từ 87,5 đến 108 MHz,
chia thành các kênh, mỗi kênh cách nhau 100 kHz hoặc 200 kHz tùy vào quốc
gia và vùng lãnh thổ (tại Việt Nam là 100 kHz).
Các trạm FM phải cách nhau ít nhất 100 kHz để chúng không chồng lấp và
giao thoa lên nhau. Như vậy chỉ có 100 kênh có thể hoạt động tại cùng 1 thời
điểm.

Câu 1: Biến điệu tần số là phương pháp cần thiết cho
việc
A. nhận sóng vô tuyến.
B. truyền sóng vô tuyến.
C. nhận và truyền sóng vô tuyến.
D. nhận và truyền sóng vô tuyến đều không đúng.
Đáp án: B

III. SO SÁNH BIẾN ĐIỆU AM VÀ FM
Hãy tìm hiểu trên internet,
sách, báo và cho biết kênh
VOV giao thông phát sóng
sử dụng biến điệu AM hay FM?
Kênh VOV giao thông phát
sóng
sử dụng biến điệu FM

Khi lái ô tô, các tài xế thường lắng nghe thông tin
về tình trạng giao thông trên kênh giao thông
FM 91 MHz của Đài Tiếng nói Việt Nam.
Ngoài kênh FM, một số đài phát thanh – truyền hình
cũng đã từng phát trên sóng radio ở kênh AM.
Vậy sự khác nhau cơ bản giữa biến điệu
AM và FM như thế nào?

? Lập bảng so sánh các đặc điểm của biến điệu AM và FM
Nhóm 1, 2: So sánh 3 đặc điểm a, b, c (SGK/30)
Nhóm 3, 4: So sánh 3 đặc điểm d, e, g (SGK/30)

ĐẶC ĐIỂM
Cách thức truyền
Dải tần số sử
dụng
Độ rộng kênh/
băng thông
Chất lượng âm
thanh

BIẾN ĐIỆU AM

BIẾN ĐIỆU FM

Thay đổi biên độ
526,5 đến 1606,5 kHz

Thay đổi tần số
88 đến 108 MHz

9 kHz hoặc 10 kHz

100 kHz

Chất lượng âm thanh kém hơn
FM, nhưng rẻ hơn và truyền được
khoảng cách xa. Băng thông thấp
hơn nên có thể có nhiều trạm hơn
ở bất kì tần số nào
Phạm vi phát sóng 526,5 đến 1606,5 kHz
Ảnh hưởng bởi
AM dễ bị nhiễu hơn vì nhiễu ảnh
nhiễu
hưởng đến biên độ, đó là nơi
thông tin được "lưu trữ" trong tín
hiệu AM.

Chất lượng âm thanh tốt hơn do
băng thông cao hơn. Tín hiệu FM
bị ảnh hưởng bởi các rào cản vật lí
88 đến 108 MHz
FM ít bị nhiễu hơn vì thông tin
trong tín hiệu FM được truyền qua
việc thay đổi tần số chứ không
phải biên độ.

Phát thanh AM được thử nghiệm lần đầu tiên
năm 1900, đến năm 1920, phát thanh AM mới được phổ
biến rộng rãi, sau sự phát triển của máy thu thanh. Loại
hình phát sóng này tiếp tục thống trị 30 năm tiếp
theo, được gọi là thời đại vàng của phát thanh, cho
đến khi truyền hình trở nên phổ biến năm 1950. Phát
thanh AM còn bị thu hẹp do sự phát triển mạnh mẽ
từ phát thanh FM.
Phát thanh AM rất dễ bị nhiễu, thường bị gián
đoạn bởi các tòa nhà cao tầng và thời tiết, đây là
một vấn đề lớn trong thế giới ngày nay. Độ trung
thực của âm thanh rất hạn chế.
Vì vậy để truyền tiếng nói thường dùng AM còn
truyền âm nhạc thì lại dùng FM và kĩ thuật số.

N
Ậ
U
L
THẢ O
Trong hình 4.8 (SGK/30), nếu khoảng
cách kênh là 0,2 MHz thì sẽ có bao
nhiêu kênh FM trong dải từ 88 MHz
đến 108 MHz?
Tại cùng một thời điểm có bao nhiêu
kênh FM được phép hoạt động?

I
Ờ
L
Ả
TR

Dải tần từ 526,5 kHz đến 1606,5 kHz
sử dụng tần số sóng mang là 9 kHz
nên có 120 kênh và cùng một lúc có
120 kênh có thể hoạt động.

BÀI 4: BIẾN ĐIỆU
IV. TẦN SỐ VÀ BƯỚC SÓNG ĐƯỢC SỬ DỤNG
TRONG CÁC KÊNH TRUYỀN THÔNG
Kênh truyền thông tin là môi trường được sử dụng để
truyền tải thông tin từ nơi phát đến nơi thu. Kênh có
dây truyền tải thông tin bằng dây dẫn hoặc cáp ( cáp
đồng, cáp quang).
Kênh vô tuyến sử dụng không gian tự do (Không khí)
để truyền tải thông tin.

BÀI 4: BIẾN ĐIỆU
IV. TẦN SỐ VÀ BƯỚC SÓNG ĐƯỢC SỬ DỤNG
TRONG CÁC KÊNH TRUYỀN THÔNG
Có một số kênh truyền thông phổ biến như sau:
- Kênh truyền thông AM: Tần số từ 530kHz đến 1700
kHz
- Kênh truyền thông FM: Tần số từ 88 MHz đến 108 MHz
- Kênh truyền hình có tần số rất cao (VHF) Tần số từ
30MHz đến 300MHz.
- Kênh truyền hình có tần số cực cao (UHF): Tần số từ
300MHz đến 3000 MHz.
- Kênh truyền thông tần số siêu cao (Viba hay SHF):
Tần số từ 30GHz đến 30 GHz.
- Kênh truyền thông bằng sợi quang: Tần số từ 176 THz
đến 375 THz

EM CÓ BIẾT??

EM CÓ BIẾT?
1. Quá trình phát tín hiệu ở đài phát AM,
FM

Tín hiệu sau khi được biến điệu thành sóng mang,
được khuếch đại lên công suất hàng ngàn oát sau đó
được truyền tới anten phát.

Hình 4.10: Quá trình phát sóng radio AM và việc thu tín hiệu khi đài phát ở xa máy thu.

Sóng AM có thể truyền đi xa hàng ngàn kilomet và
truyền theo đường thẳng, các đài phát AM sử dụng
băng sóng ngắn (Từ 4 MHz đến 23 MHz)
Với biến điệu FM, tần số thay đổi theo biên độ của
tín hiệu âm tần, khoảng biến đôir là 150 kHz.Do
sóng FM có cự li truyền ngắn nên thường được sử
dụng làm sóng phát thanh trên các địa phương.

EM CÓ BIẾT?
2.Quản lí, cấp phát tần số vô tuyến điện
Bộ Thông tin và Truyền thông chịu trách nhiệm trước
Chính phủ thực hiện thống nhất quản lý nhà nước về
tần số vô tuyến điện.
ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về thiết bị vô
tuyến điện, phát xạ vô tuyến điện, tương thích điện
từ, an toàn bức xạ vô tuyến điện; thực hiện quy
hoạch tần số vô tuyến điện; phân bổ băng tần phục
vụ mục đích quốc phòng, an ninh; quy định điều kiện
phân bổ, ấn định và sử dụng tần số vô tuyến điện;
Cấp, sửa đổi, bổ sung, gia hạn, thu hồi giấy phép sử
dụng tần số vô tuyến điện; quản lý lệ phí cấp giấy
phép sử dụng tần số vô tuyến điện, phí sử dụng tần
số vô tuyến điện theo quy định của pháp luật về phí
và lệ phí; tổ chức việc phối hợp tần số vô tuyến điện

BÀI 5: TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ VÀ TÍN HIỆU SỐ

Chà
o

Mừng Các
Chuyên đề Vật lý 11

Em

LẬT MẢNH GHÉP

● Có 1 bức tranh ẩn dưới 6
mảnh ghép.
● Mỗi HS có quyền lựa chọn 1
mảnh ghép. Mỗi mảnh ghép
tương ứng với 1 câu hỏi. Trả
lời đúng, mảnh ghép được lật
mở. Trả lời sai HS khác sẽ có
quyền trả lời. Thời gian suy
nghĩ: 10 giây.
● Mỗi câu trả lời đúng được 10
điểm.
● Trả lời đúng nội dung bức
tranh được 20 điểm.

Câu hỏi bài cũ:
1: Biến điệu tần số là gì?

2: Có mấy loại biến điệu? Đó là những biến điệu gì?
3: Trong biến điệu AM, đặc tính nào của sóng mang thay đổi, đặc tính nào giữ nguyên?
4: Nêu tần số của kênh truyền thông bằng sợi quang?
5: Đài tiếng nói Việt Nam VOV3 phát trên tần số nào?
6:Theo tiêu chuẩn, băng thông của một tín hiệu audio, một trạm Radio AM cần có băng thông bao nhiêu?
7:Trong dải băng tần FM, các trạm FM phải phát sóng có tần số cách nhau bao nhiêu để chúng không chồng
lấp và giao thoa lên nhau?

Câu hỏi 1: Biến điệu tần số là gì?
Là một kĩ thuật được sử dụng để truyền thông tin
qua một sóng mang, tần số của tín hiệu sóng
mang thay đổi theo biên độ của sóng âm tần, biên
độ đỉnh và pha của tín hiệu sóng mang không đổi.

Câu hỏi 2: Có mấy loại biến
điệu? Đó là những biến điệu gì?

Có 2 loại biến điệu. Biến điệu AM ( biến điệu biên
độ) và biến điệu FM ( biến điệu tần số)

Câu hỏi 3: Trong biến điệu AM, đặc
tính nào của sóng mang thay đổi,
đặc tính nào giữ nguyên?
Trong biến điệu AM, biên độ của sóng mang thay đổi
còn tần số, chu kì, pha được giữ nguyên.

Câu hỏi 4: Nêu tần số của kênh
truyền thông bằng sợi quang?

Tần số từ 176 THz đến 375 THz

Câu hỏi 5: Đài tiếng nói Việt Nam VOV3
phát trên tần số nào?
Kênh VOV3 phát sóng 24 giờ / ngày
trên sóng FM dải tần số (88, 108) MHz
và (100, 101, 103, 104, 105, 106 )
MHz.

Câu hỏi 6: Hãy cho biết dải tần số sóng ngắn
và sóng trung mà Đài VOV1 đang sử dụng là
bao nhiêu?
Trong năm 2016, Đài TNVN đã thực hiện việc
quy hoạch tần số đối với các chương trình
.
phát sóng FM kênh VOV1 sử dụng tần số
94MHz, 95MHz và 100MHz

-Theo tiêu chuẩn, băng thông của một tín hiệu audio,
một trạm Radio AM cần có băng thông bao nhiêu?

Trả lời: một trạm Radio AM cần có băng thông từ 9kHz
đến 10kHZ
-Trong dải băng tần FM, các trạm FM phải phát sóng có
tần số cách nhau bao nhiêu để chúng không chồng lấp và
giao thoa lên nhau?
Trả lời: Các trạm Radio FM cần có tần số cách nhau từ
0,1MHz đến 0,2MHZ

Tại sao ở khoảng cách xa như
vậy chúng ta vẫn có thể nghe
hay nói chuyện được với
nhau?

MỞ ĐẦU

Các em hãy xem
đoạn video sau đây

MỞ ĐẦU

Bài 5: TÍN HIỆU TƯƠNG
TỰ VÀ TÍN HIỆU SỐ
CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ 11 KNTT