ch06_1调制与解调ok

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1、笫6章调制与解调6.1幅度调制6.1.1标准幅度调制6.1.2抑制载波调幅、单边带调幅和残留边带调幅6.1.3正交幅度调制与解调6.1.4数字信号调幅6.2角度调制6.2.1角调调制的基本概念6.2.2频率调制信号的性质6.2.3实现频率调制的方法与电路6.2.4调频波的解调方法与电路6.2.5数字信号的相位调制2021/7/11引言调制的必要性：可实现有效地发射，可实现有选择地接收。调制的方式和分类：按载波的不同可分为脉冲调制、正弦调制和对光波进行的光强度调制等。按调制信号的形式可以分为模拟调制和数字调制。调制

2、信号为模拟信号的称为模拟调制，调制信号为数字信号的称为数字调制。正弦波调制有幅度调制、频率调制和相位调制三种基本方式，后两者合称为角度调制。调制是一种非线性过程。载波被调制后将产生新的频率分量，通常它们分布在载波频率的两边，并占有一定的频带。2021/7/126.1幅度调制幅度调制（AM）是指载波的幅度随调制信号的变化规律而变化，而其角频率和初相位均为常数。幅度调制有如下方式：标准幅度调制（StandardAM）。双边带幅度调制（DoubleSidebandAM，记为DSBAM），这种调幅方式又称抑制载波调幅（S

3、uppressedCarrierAM，简记为SCAM）。残留边带幅度调制（VestigialSidebandAM，简记为VSBAM）。正交幅度调制（QuadratureAM）。单边带幅度调制（SingleSidebandAM，记为SSBAM）。数字信号调幅（ASK，幅度键控）。2021/7/136.1.1标准幅度调制标准幅度调制是各种幅度调制中最基本的一种。在关于幅度调制的性质以及调制与解调技术原理等方面，它还是最基本的。所以，将幅度调制的共同问题，集中在这一节里说明。标准调幅波信号的性质：信号的数学表示式。波形

4、图。频谱函数与频谱。信号所具有的功率在各频率分量之间的分配关系等。6.1.1.1标准调幅波的基本特性2021/7/14（1）标准调幅波信号的数学表示式假定调制信号为：载波信号为：进行标准调幅后的表示式为：从定义角度从画波形角度从调幅波产生与频谱角度式中，称为调幅指数，在标准幅度调制中，为保证不出现过调制，要求。2021/7/15（2）标准调幅波信号的波形与频谱单频余弦波调幅：上边频下边频返回2021/7/16（2）标准调幅波信号的波形与频谱（续）任意波形调幅：上边频下边频上边带下边带上图2021/7/17（3）标

5、准调幅波信号的功率（单位电阻上）分配关系载波占有功率为：两边带所占有的功率为：调幅波所具有的总功率为：2021/7/18（4）标准调幅波的讨论已调信号的幅度随调制信号而变化。因此，调幅信号幅度的包络线近似为调制信号的波形。只要能取出这个包络信号就可实现解调。调幅波的频谱由两部分组成。一部分是未调载波的频谱，另一部分是分别平移至处的调制信号的频谱，幅度减半。标准调幅信号所占的频带宽度为，即它是调制信号频带宽度的两倍。但从传递信息的角度看，标准调幅信号所占的频带宽度中有一半是多余的，因此，这种调幅方式在频率资源利用上

6、是有缺点的。2021/7/19幅度调制是一种非线性过程，因为它将调制信号的各频率分量变换为载波频率与这些频率的和频和差频分量。但都是将信号的频谱在频率轴上平移。因此，又称幅度调制为线性调制。在调幅波中，欲传送的信息包含在边带内，载波分量并不包含欲传送的信息。而它所占有的功率却为总功率的一半以上。因此，从有效地利用发射机功率的角度考虑，标准幅度调制是有缺点的。2021/7/1106.1.1.2实现标准调幅的方法它是由载波和载波与调制信号相乘的两部分组成。据此，可以得到实现标准调幅的两种方案，如下图所示。cmVK=)

7、(tvf)(tvAMcmVtcwcos)(tvf)(tvAMtcwcos实现两个信号的相乘，可以应用第4章中讨论的时变参量线性电路或相乘器，这里不再详述。2021/7/111载波调制2021/7/1122021/7/113举例1：1496电路图幅度调制是使高频信号的振幅正比于一个低频信号的瞬时值的过程，通常称高频信号为载波信号，低频信号为调制信号，调幅器即为产生调幅信号的装置。本实验采用集成模拟相乘器1496来构成调幅器。高频信号为载波信号：低频信号为调制信号：幅度调制器电路仿真2021/7/1146.1.1.3

8、标准调幅信号的解调调幅信号的解调就是从调幅信号中取出调制信号，它是调幅的逆过程。解调器叫检波器。2021/7/115（1）对检波器的技术要求：p330检波效率：检波效率是指检波器输出信号的幅度与输入调幅信号中包络的幅度之比。对于单频正弦信号调幅，这时的检波效率或称为检波器的传输系数为：这里需要说明，指的是两个不同频率信号的幅度比，这与一般放大器的增益概念是不同的。2021