Bài 6. Suy giảm tín hiệu - Chuyên đề học tập Lí 11 Kết nối tri thức

1. Nội dung câu hỏi

Khi một tín hiệu lan truyền dọc theo một dây dẫn (hay một môi trường truyền dẫn) công suất của nó sẽ bị sụt giảm (suy giảm tín hiệu). Thông thường mức độ suy giảm cho phép được quy định trên chiều dài cáp truyền dẫn hoặc kênh truyền dẫn để đảm bảo rằng ở nơi thu có thể phát hiện và giải mã đúng được tín hiệu. Vậy bằng cách nào chúng ta có thể hạn chế hoặc tăng cường và tái tạo lại được tín hiệu?

2. Phương pháp giải

Lý thuyết Suy giảm tín hiệu.

3. Lời giải chi tiết

Suy giảm tín hiệu là sự mất mát năng lượng khi tín hiệu được truyền qua môi trường truyền dẫn. Để bù lại sự mất mát này, người ta thường sử dụng các bộ khuếch đại tín hiệu.

1. Nội dung câu hỏi

Môi trường truyền dẫn có ảnh hưởng như thế nào đến sự suy giảm tín hiệu?

2. Phương pháp giải

Lý thuyết Suy giảm tín hiệu.

3. Lời giải chi tiết

Trong suốt quá trình truyền, tín hiệu vô tuyến bị yếu dần theo khoảng cách, bởi vì sóng của tín hiệu vô tuyến lan truyến sẽ bị lan tỏa, sự hấp thụ bởi nước, lá cây... và do sự phản xạ của mặt đất đến mật độ công suất sẽ giảm.

1. Nội dung câu hỏi

Nêu nguyên nhân dẫn tới sự suy giảm tín hiệu khi truyền tín hiệu qua cáp đồng trục và cáp sợi quang.

2. Phương pháp giải

Lý thuyết Suy giảm tín hiệu.

3. Lời giải chi tiết

Nguyên nhân dẫn tới sự suy giảm tín hiệu khi truyền tín hiệu qua:

1. Cáp đồng trục: 

• Suy giảm do chiều dài dây dẫn, cáp càng dài suy giảm càng lớn
• Suy giảm tín hiệu tại các mối nối, số lượng mối nối càng nhiều thì càng giảm chất lượng tín hiệu
• Nhiệt độ môi trường thay đổi làm thay đổi tính chất vật liệu dẫn điện, cách điện
• Suy giảm do điện trở, điện môi và phát xạ.

2. Cáp sợi quang:

• Suy giảm do vật liệu hấp thụ ánh sáng, các tạp chất trong sợi quang. 
• Suy giảm do tán xạ ánh sáng.
• Suy giảm do sợi quang bị uốn cong khi chế tạo hoặc lắp đặt.

1. Nội dung câu hỏi

Chỉ ra một số nguyên nhân dẫn đến sự suy giảm tín hiệu khi truyền tín hiệu trong môi trường không dây.

2. Phương pháp giải

Lý thuyết Suy giảm tín hiệu.

3. Lời giải chi tiết

Một số nguyên nhân dẫn đến sự suy giảm tín hiệu khi truyền tín hiệu trong môi trường không dây:

• Suy giảm do khoảng cách truyền dẫn
• Suy giảm do hiệu ứng đa đường truyền, do vật cản
• Suy giảm do sự chuyển động của bộ thu và bộ phát
• Suy giảm do sự khúc xạ, nhiễu xạ, tán xạ

1. Nội dung câu hỏi

Cho công suất tín hiệu tại đầu vào sợi cáp là 2mW, cáp có hệ số suy giảm là 0,3 dB/km, tính công suất tín hiệu ở đầu ra của cáp tại khoảng cách 5 km.

2. Phương pháp giải

Lý thuyết Suy giảm tín hiệu.

3. Lời giải chi tiết

Ta có: 
\(dB = 10\lg \frac{{{P_2}}}{{{P_1}}}\)

Vì tín hiệu đầu ra cách đầu vào 5 km

\( \Rightarrow 0,3.5 = 10\lg \frac{{{P_2}}}{{{{2.10}^{ - 3}}}} \Rightarrow {P_2} = 2,825(mW)\)