KIẾN TRÚC HỆ THỐNG VÔ TUYẾNHỆ THỐNG THU
Giáo viên hướng dẫn : Thầy Đào Ngọc Chiến
Sinh viên thực hiện :Vũ Huy Tuyển
Lớp : Điện tử 4 _K48
Mục lục

I.Giới thiệu chung về hệ thống thu.
II. Máy thu loại bỏ tần số ảnh ( Image Reject Receiver)
III. Máy thu Sub-sampling ( Sup-sampling Receiver)
I.Giới thiệu chung về hệ thống thu
Ở máy thu nếu chúng ta tiến hành thu trực tiếp tín hiệu cao tần thi thu được một giải thông lớn,dẫn đến lẫn sóng và nhiễu lớn.
B=f/Q
Để khắc phục nhược điểm trên người ta chuyển tần số cần thu xuống tần số trung gian có giải thông vừa bằng bề rộng phổ tín hiệu.

I.Giới thiệu chung về hệ thống thu
Hệ thống phát và thu tương tự
I.Giới thiệu chung về hệ thống thu
Hệ thống phát và thu số
I.Giới thiệu chung về hệ thống thu
I.Giới thiệu chung về hệ thống thu
Các tín hiệu đến ăngten của máy thu:
Tín hiệu hữu ích (cần thu)
Tín hiệu nhiễu có công suất lớn trong hoặc ngoài băng tần thu
Tín hiệu của các kênh lân cận (thuộc tín hiệu của hệ thống nhưng ứng với kênh sử dụng khác)
Tín hiệu nhiễu của bản thân máy thu ( chủ yếu ở bộ dao động nội LO)






I.Giới thiệu chung về hệ thống thu
Thường ta phải dung hoà giữa hai tiêu chí là việc loại bỏ các nhiễu ngoài băng bằng cách tăng hệ số phẩm chất của bộ lọc và suy hao trong băng.
Phân biệt giữa băng tần và kênh.
Băng tần bao gồm toàn bộ dải tần mà một chuẩn hay hệ thống nào đó được cấp phép.
Kênh đề cập đến băng thông của tín hiệu của duy nhất một người sử dụng trong hệ thống
Ví dụ với máy thu GSM có băng tần 935 MHz - 960 MHz và kênh có bề rộng 200 kHz
I.Giới thiệu chung về hệ thống thu
Thường bộ lọc thông dải đầu tiên dùng để lọc băng tần (loại bỏ nhiễu ngoài băng)
Lựa chọn kênh sẽ do các khối tiếp theo trong máy thu thực hiện (loại bỏ các nhiễu ngoài kênh thường vẫn trong băng)
II. Máy thu loại bỏ tần số ảnh ( Image Rejct Receiver)
1. Nhiễu tần số ảnh
2. Bộ dịch pha (Shift by )
3. Kiến trúc máy thu Hartley
4. Kiến trúc máy thu Weaver
1. Nhiễu tần số ảnh







Chúng ta khắc phục nó như thế nào ?
2. Bộ dịch pha 90
Trong miền thời gian

Trong miền tần số



2. Bộ dịch pha 90
2. Bộ dịch pha 90
Mạch điện cụ thể

3. Kiến trúc máy thu Hartley 
3. Kiến trúc máy thu Hartley 
Sơ đồ khối

3. Kiến trúc máy thu Hartley
Tín hiệu đầu vào:
Ta có :
3. Kiến trúc máy thu Hartley

3. Kiến trúc máy thu Hartley
Sơ đồ :
3. Kiến trúc máy thu Hartley
Nhược điểm của cấu trúc Hartley là sự ảnh hưởng của việc không cân bằng giữa hai nhánh I và Q của bộ giải điều chế cầu phương.
Sai số về biên độ ΔA và về pha Δψ giữa hai nhánh I và Q làm cho việc loại bỏ tần số ảnh là không hoàn thiện và tín hiệu tần số ảnh còn tồn tại sẽ làm ảnh hưởng đến tín hiệu hữu ích ở trung tần.
Ta có :








3. Kiến trúc máy thu Hartley
Đặt , ξ đặc trưng cho sự sai lệch biên

độ tương đối
Tỉ số loại bỏ tín hiệu tần số ảnh IRR (Image Reject Ratio) được xác định :


3. Kiến trúc máy thu Hartley
R-C trong đường dẫn trên :
C-R trong đường dẫn dưới:

Như vậy sai số về biên độ nhỏ nhất khi
Đối với hệ thống dịch pha sử dụng RC thi



4.Kiến trúc máy thu Weaver

4.Kiến trúc máy thu Weaver
Sơ đồ :
4.Kiến trúc máy thu Weaver
4.Kiến trúc máy thu Weaver
Kiến trúc này cũng gặp phải các nhược điểm như trong kiến trúc Hartley
Chỉ thích hợp với các hệ thống không yêu cầu tái tạo lại tín hiệu cầu phương I và Q.
Khuyết điểm trong kiến trúc của Weaver là việc xuất hiện ảnh thứ cấp ( “secondary” image )

4.Kiến trúc máy thu Weaver
Secondary image
III.Máy thu Sub-sampling
Thay tầng IF thứ 2 bằng bộ thu số
III.Máy thu Sub-sampling
Tần số lấy mẫu fs <

III.Máy thu Sub-sampling
Tín hiệu cao tần RF ở đầu vào có thể được lấy mẫu với nhịp thấp hơn bởi vì các tín hiệu băng hẹp chỉ có một thay đổi nhỏ từ một chu kỳ sóng mang tới các chu kỳ tiếp theo
Nhưng fs > 2×BW để tránh hiện tượng trùng phổ


III.Máy thu Sub-sampling
III.Máy thu Sub-sampling

III.Máy thu Sub-sampling
Ưu điểm :
Nhờ có sự giảm nhiều về tốc độ chuyển đổi, việc thiết kế bộ tạo dao động nội hoặc bộ tổ hợp tần số đơn giản hơn rất nhiều
Khắc phục được vấn đề I/Q mismatch
Các thiết bị gọn nhẹ dễ tổ hợp
III.Máy thu Sub-sampling
Nhược điểm
Băng thông của bộ lấy mẫu ít nhất là bằng tần số của tín hiệu cao tần đầu vào, do đó tạp âm trong băng rất lớn.
Sự hạn chế hiện tại của các bộ ADC.
Máy thu hoàn toàn số mà ở đó tín hiệu cao tần RF được lấy mẫu trực tiếp không qua khối hạ tần nào sẽ có tiềm năng phát triển và ứng dụng trong tương lai rất gần và cũng đang là chủ đề nghiên cứu được nhiều người quan tâm .