RF (Radio Frequency) - Phần 2 - Điều chế và giải điều chế

phulm | 18/12/2022

1. Hệ thống RF cơ bản

2. Tổng quan điều chế và giải điều chế

Phương pháp điều chế:

- Tín hiệu đầu vào ở tần số thấp sẽ được gửi đi với tần số cao hơn

- Điều chế là quá trình kết hợp tín hiệu đầu vào (tần số thấp hơn) và sóng mang (có tần số cao hơn), để tạo ra tín hiệu ngõ ra.

Có 3 kỹ thuật điều chế tín hiệu cơ bản:
- AM (Điều chế biên độ - Amplitude Modulation): Kỹ thuật này là thay đổi biên độ của tín hiệu sóng mang theo biên độ của tín hiệu thông tin cần gửi đi, hay nói cách khác là điều chế sóng mang bằng biên độ theo tín hiệu mang tin

Ưu điểm: Đơn giản
Nhược điểm: Dễ bị can nhiễu
Hiện tại AM ít được sử dụng

- FM (Điều chế tần số - Frequency modulation): Người ta truyền thông tin trên một sóng mang cao tần bằng hai cách. Thay đổi tần số sóng mang theo tín hiệu cần truyền, trong khi biên độ của sóng mang cao tần không thay đổi, đó là kỹ thuật điều chế tần số

Ưu điểm: Ít bị ảnh hưởng bởi can nhiễu
Nhược điểm: Yêu cầu bandwidth cao hơn so với AM (Vì sử dụng 2 tần số sóng mang)
Được sử dụng phổ biến
Ví dụ: BLE (Gaussian FSK - GFSK)

- PM (Điều chế pha - Phase modulation): Điều chế này mã hóa thông tin dưới dạng các biến đổi trị pha tức thời của sóng mang. Điều chế pha là một trong hai dạng chính của điều chế góc, cùng với điều chế tần số

Ưu điểm: Ít ảnh hưởng bởi can nhiễu (so với FM và AM), Sử dụng bandwitdh ít hơn FM (Do chỉ sử dụng 1 tần số sóng mang)
Nhược điểm: Cần đồng bộ tần số và pha --> Tăng tính phức tạp cho bộ phát và bộ thu
Đây là bộ điều chế được sử dụng phổ biến:
Ví dụ: Zigbee, Thread, IEEE 802.15.4 (Zigbee và Thread đều dựa trên IEEE802.15.4) - OQPSK (Offset Quadrature Phase Shift Keying)
Wi-Fi: 802.11g/n/ac: BPSK, 256QAM

Để tăng tốc độ dữ liệu người ta còn sử dụng thêm OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing - Phương pháp điều chế đa sóng mang), trong đó các sóng mang vuông pha với nhau