通信原理教程 第4章 模拟调制系统

《通信原理教程 第4章 模拟调制系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第4章模拟调制系统信道可分为:低通信道和带通信道。低通信道：用于传输低通（基带）信号，这称为基带传输。带通信道：用于传输带通信号，这称为频带传输。基带信号不能直接通过带通信道传输，要使基带信号通过带通信道进行传输，就必须对基带信号进行变换，变换为适合带通信道传输的频带信号的形式。调制：将基带信号变换为频带信号的过程。调制就是让基带信号去控制载波的某个（或某些）参数，使该参数按照基带信号的规律变化。载波:正弦波或脉冲序列。正弦信号作载波的调制叫连续波（CW）调制。连续波调制已调信号参数：振幅A(t)、频率ω0和相位θ(t)。连续波调制分为:幅度调制、频率调制和相位调制。第4章模拟调制系统角度

2、调制：频率调制和相位调制的统称，简称角调。调制分类：模拟调制和数字调制。模拟调制：调制信号是模拟信号。数字调制：调制信号是数字信号。幅度调制分为：标准调幅(AM)、抑制载波双边带调幅(DSB-SC)、单边带调幅(SSB)和残留边带调幅(VSB)等。4．1标准调幅用信号f(t)控制载波C(t)的振幅，使已调波的包络按照f(t)的规律线性变化。1．AM信号的波形及频谱调制信号f(t)载波C(t)=A0cos(ω0t+θ0)第4章模拟调制系统调制信号为f(t)，载波为C(t)=A0cosω0t，已调信号A0－未调载波振幅；ω0－载波角频率。已调波频谱第4章模拟调制系统(1)F(ω)搬移了±ω0，

3、载波分量：πA0[δ(ω-ω0)+δ(ω+ω0)]，边带分量：[F(ω-ω0)+F(ω+ω0)]/2。(2)

4、φAM(ω)

5、对于±ω0对称。高于ω0的频谱叫做上边带，低于ω0的频谱叫下边带。对负频率，上边带低于-ω0，下边带高于-ω0。(3)带宽：2Wm。(4)要求保证已调波的包络和f(t)的形状完全相同，否则出现过调制，产生包络失真。第4章模拟调制系统【例】调制信号f(t)=Amcosωmt求已调信号表达式及频谱。解：βAM=Am/A0叫做调制指数ƒ(t)的频谱第4章模拟调制系统2．AM信号的调制数学模型3．AM信号的效率总平均功率由于,假设f(t)不含直流分量，则。式中第4章模拟调制系

6、统载波功率，边带功率效率【例】峰－峰值为2Am且不含直流的方波对振幅为A0的载波进行标准调幅，求已调波效率。解：不过调制，Am最大等于A0。最大可能的效率是50%。不含直流的信号进行标准调幅其效率不会超过50%。【例】f(t)=Amcosωmt对振幅为A0的载波进行标准调幅，求已调波效率。第4章模拟调制系统解：100%调制，Am=A0，βAM=1，最大可能的效率为33.3%。4.AM信号的解调可利用乘法器进行频谱再搬移实现解调。方式：相干解调和非相干解调。（1）相干解调第4章模拟调制系统要求本地载波和发送载波必须相干或同步（即同频同相）。相干解调也叫做同步解调。输入信号与本地载波相乘低通滤

7、波器滤除2ω0频率分量当第4章模拟调制系统第4章模拟调制系统（2）非相干解调用一个简单的包络检波电路就可以从带有大载波的调幅信号中恢复出原来的调制信号，检波效率高，几乎所有AM式接收机都采用这种解调方式。第4章模拟调制系统4．2抑制载波双边带调幅AM中的载波本身并不携带有用信息，却占据50%以上的功率。将载波抑制掉，可提高效率。称为抑制载波双边带调幅(DSB-SC)。1.DSB信号的调制表达式频谱效率达到100%，第4章模拟调制系统第4章模拟调制系统调制的数学模型2.DSB信号的解调DSB信号不含有载波，只能进行相干解调。准确同步时，解调输出信号第4章模拟调制系统4．3单边带调幅1.SSB

8、信号的调制滤波法优点：比AM和DSB的带宽减小一倍，信道利用率高，节省功率。表达式-”表示取上边带，“＋”表示取下边带；表示将f(t)的所有频率分量相移了-π/2后的结果。第4章模拟调制系统频谱2.SSB信号的解调输入信号与本地载波相乘得低通滤波器滤除2ω0频率后的输出第4章模拟调制系统当第4章模拟调制系统4．4残留边带调幅调制信号频谱的低频分量丰富时，上下边带很难分离。不宜采用SSB调制。一种“折衷”办法－残留边带调幅（VSB）。VSB不是对一个边带完全抑制，而是使它逐渐截止。截止特性使传输边带在载频附近被抑制的部分由抑制边带的残留部分精确地补偿。解调时两个频谱搬到一起就可以不失真地恢复

9、调制信号f(t)。第4章模拟调制系统1.VSB信号的调制与单边带信号调制类似，但滤波器特性不同。在

10、ω0

11、附近具有滚降特性，在

12、ω0

13、的半幅度点呈现奇对称，这叫互补对称特性。在边带范围内其它处是平坦的，在边带范围以外特性是任意，视方便选择。互补对称特性意味着将HV(ω)分别搬移-ω0和ω0，HV(ω＋ω0)和HV(ω-ω0）相加，在

14、ω0

15、