Phương pháp tiếp cận Sơ Đồ Khối trong giảng dạy viễn thông

2020.12.10

Giáo dục

Phương pháp tiếp cận Sơ Đồ Khối trong giảng dạy viễn thông

Sơ Đồ Khối (Block Diagram)

Các môn học và tài liệu chính thức về viễn thông ngày nay sử dụng 'Sơ Đồ Khối' làm ký hiệu tiêu chuẩn để mô tả các kỹ thuật điều chế và giải điều chế. Sơ đồ khối được tạo thành từ các khối riêng biệt đại diện cho từng chức năng cơ bản của mạch điện tử như bộ dao động (thạch anh), bộ lọc, bộ cộng, bộ nhân,… Với Emona TIMS (Telecommunication Instructional Modelling System), những khối riêng biệt được biểu diễn dưới dạng những mô đun bổ trợ (plug-in) và cố định (fixed). Tất cả mô đun bổ trợ đều có thể tráo đổi nóng (hot-swappable - tráo đổi mà không cần tắt nguồn hệ thống) và đầu vào/ra được bảo vệ. Các mô đun được nối dây với nhau theo một sơ đồ khối, mô hình hóa các phương trình toán học để hoàn thiện các hệ thống thông tin liên lạc. Mô hình TIMS cho kết quả rất sát với lý thuyết “sách giáo khoa”.

Mô hình TIMS trong phương pháp tiếp cận sơ đồ khối trong giảng dạy viễn thông

Xem video bên dưới để hiểu thêm về mô hình của TIMS.

TIMS dùng trong giảng dạy bậc đại học

Mỗi mô đun TIMS có thể được sử dụng cho rất nhiều thí nghiệm. Không có bất kỳ vạch chia đơn vị nào trên các núm điều khiển của TIMS. Vì thế, tránh được trường hợp sinh viên sử dụng sách hướng dẫn để thiết lập các thí nghiệm với các giá trị đã được xác định trước. Sinh viên buộc phải đo các biến để kiểm tra so với lý thuyết.

- Mang lại giá trị giáo dục thực sự
- Cung cấp trải nghiệm thực tế cho sinh viên
- “Học đi đôi với hành”
- Mô hình sử dụng phần cứng thực tế
- Cung cấp sự ổn định và tương thích với nhiều sách giáo khoa
- Được thiết kế ngay từ đầu để trở thành một công cụ thực hành chống gian lận và không bị lạc hậu trong tương lai

Thí nghiệm ví dụ 1: Điều chế AM

Ví dụ này trình bày chi tiết việc triển khai điều chế AM. Đầu tiên biểu diễn phương trình dưới dạng sơ đồ khối. Sau đó triển khai sơ đồ khối đó trên các mô đun TIMS. Tương tự, bất kỳ hình thức điều chế hoặc mã hóa nào cũng có thể thực hiện được bằng cách sử dụng phương pháp tiếp cận mô hình phần cứng thực tế của TIMS dưới đây.

Lấy một phương trình toán học

AM = E [1 + m . cos(μt)] . cos(ωt)
   = A [1 + m . cos(μt)] . Bcos(ωt)
   = (DC + message) . carrier

Biểu diễn nó dưới dạng sơ đồ khối

Triển khai sơ đồ khối sử dụng mô-đun TIMS

Sơ đồ nối dây mô-đun Emona TIMS cho điều chế AM

Thí nghiệm ví dụ 2 - QSPK

Ví dụ này trình bày chi tiết việc triển khai điều chế QSPK. Tương tự như ví dụ 1, đầu tiên biểu diễn phương trình dưới dạng sơ đồ khối. Sau đó triển khai sơ đồ khối đó trên các mô đun TIMS. Tương tự, bất kỳ hình thức điều chế hoặc mã hóa nào cũng có thể thực hiện được bằng cách sử dụng phương pháp tiếp cận mô hình phần cứng thực tế của TIMS dưới đây.

Lấy một phương trình toán học

xp(t).cos ωct + xq (t).sin ωc t = QPSK

Biểu diễn nó dưới dạng sơ đồ khối