Tìm hiểu cách phân chia, cấp phát tần số của một số kênh truyền thông trên thực tế

Hoạt động trang 31 Chuyên đề Vật Lí 11: Tìm hiểu cách phân chia, cấp phát tần số của một số kênh truyền thông trên thực tế.

Liệt kê một số tần số phát sóng trên radio Việt Nam, một số kênh truyền hình của Đài Truyền hình Việt Nam.

Từ tần số của các kênh phát thanh và truyền hình đã liệt kê ở trên, em hãy tính bước sóng tương ứng của chúng.

Trả lời

Cách phân chia, cấp phát tần số:

Trong viễn thông, ghép kênh phân chia theo tần số (tiếng Anh: Frequency-division multiplexing; viết tắt: FDM) là một kỹ thuật mà băng thông tổng được phân chia thành một chuỗi liên tiếp các dải tần phụ không trùng lặp, mỗi dải tần số tín hiệu riêng biệt. Điều này cho phép một phương tiện truyền dẫn nhất định như cáp hoặc cáp quang được chia sẻ bởi nhiều tín hiệu riêng. Một cách sử dụng khác là mang 2 hoặc nhiều phân đoạn song song của tín hiệu tốc độ lớn hơn.

Ví dụ điển hình nhất của ghép kênh phân chia tần số là phát sóng vô tuyến và truyền hình, trong đó nhiều tín hiệu vô tuyến ở các tần số khác nhau truyền qua cùng một lúc. Một ví dụ khác như truyền hình cáp, trong đó nhiều kênh truyền hình được thực hiện đồng thời trên một cáp. FDM cũng được sử dụng bởi các hệ thống điện thoại để truyền nhiều cuộc gọi điện thoại qua các đường truyền có dung lượng/thời lượng cao. Các vệ tinh đóng vai trò quan trọng để truyền nhiều kênh dữ liệu trên các chùm vô tuyến đường lên và đường xuống và modem DSL băng thông rộng để truyền một lượng lớn dữ liệu máy tính qua các đường dây điện thoại.

Một kỹ thuật tương tự được gọi là ghép kênh phân chia bước sóng được sử dụng trong giao tiếp sợi quang, trong đó nhiều kênh dữ liệu được truyền qua một dây sợi quang duy nhất sử dụng các (tần số) khác nhau.

Nhiều tín hiệu thông tin (điều chế) riêng biệt được gửi qua hệ thống FDM, chẳng hạn như tín hiệu video của các kênh truyền hình được gửi qua hệ thống truyền hình cáp, được gọi là tín hiệu băng cơ sở. Đối với mỗi kênh tần số, bộ tạo dao động điện tử tạo ra tín hiệu sóng mang, dạng sóng dao động ổn định ở một tần số duy nhất phục vụ cho việc "mang" thông tin. Sóng mang có tần số cao hơn nhiều so với tín hiệu băng cơ sở (được kết hợp trong mạng điều biến). Bộ điều biến làm thay đổi một số tín hiệu sóng mang, chẳng hạn như biên độ, tần số của nó với tín hiệu băng cơ sở, "nâng" dữ liệu lên sóng mang.

Một số tần số phát sóng trên radio, truyền hình Việt Nam:

- Đài Tiếng nói Việt Nam VOV3 phát trên tần số FM 102,7 MHz

- Tần số Đài VOV1 đang sử dụng FM 100 MHz.

- Tần số VOV giao thông FM 91 MHz.

Bước sóng tương ứng với các tần số trên:

- Đài Tiếng nói Việt Nam VOV3: $\lambda =\frac{c}{f}=\frac{{3.10}^8}{102,{7.10}^6}=2,92m$

- Tần số Đài VOV1: $\lambda =\frac{c}{f}=\frac{{3.10}^8}{{100.10}^6}=3m$

- Tần số VOV giao thông: $\lambda =\frac{c}{f}=\frac{{3.10}^8}{{91.10}^6}=3,3m$

Xem thêm các bài giải Chuyên đề Vật lí 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác: