5数字信号的频带传输.ppt

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1、第5章数字信号的频带传输胡玉佩1目标要求一、基本要求1、掌握数字调制的概念及目的；2、掌握2ASK信号的调制与解调基本原理；3、掌握2FSK信号的调制与解调基本原理；4、掌握2PSK信号的调制与解调基本原理；5、掌握2DPSK信号的调制与解调基本原理；6、熟悉二进制数字键控传输系统性能比较；7、了解多进制数字键控的调制与解调基本原理。2主要内容5.1概述5.2二进制振幅键控（2ASK）5.3二进制频移键控（2FSK）5.4二进制相移键控（2PSK）5.5二进制差分相移键控（2DPSK）5.6二进制数字载波传输系统性能比较5.7多进制数字调制系统小结思

2、考题、习题3一、数字调制的定义：1.定义调制：用来自信源的基带信号去控制载波的幅度、频率或者相位的过程，称为调制。调制信号：此基带信号被称为调制信号。载波：是一个确知的周期性波形，一般选择余弦波。已调信号：经过调制之后形成的频带信号称为已调信号。5.1概述42.组成调制信号m(t)－自信源来的基带信号已调信号s(t)－调制后的载波称为已调信号调制器－进行调制的部件5.1概述调制器已调信号s(t)调制信号m(t)5二、调制的分类（按调制器的功能分）：1.幅度调制-ASK：用调制信号去控制载波的振幅。2.频率调制-FSK：用调制信号去控制载波的频率。3.

3、相位调制-PSK：用调制信号去控制载波的相位。5.1概述6从原理上来说，模拟调制和数字调制是一样的，那么这两者的区别是什么？数字调制又有什么特征呢？5.1概述75.1概述三、正弦形载波表达式：或式中，A－振幅(V)；f0－频率(Hz)；0=2f0－角频率(rad/s)；为初始相位(rad)。85.1概述四、3种基本的调制制度：1、振幅键控ASK2、频移键控FSK3、相移键控PSKTTT“1”“1”“0”“1”“1”“0”T9一、基本原理1、时域表示式：调制信号：则已调信号为：5.2二进制振幅键控(2ASK)102、调制方法:相乘法：直接使用相乘

4、器开关法：使用双向选择开关相乘器cos0ts(t)A(t)cos0ts(t)A(t)5.2二进制振幅键控(2ASK)113、解调方法相干解调法：需要在接收端恢复出与发送端载波同频同相的本地载波本地载波cos0t相乘电路带通滤波低通滤波抽样判决定时脉冲s(t)A(t)5.2二进制振幅键控(2ASK)作用是什么？如何用?125.2二进制振幅键控(2ASK)抽样判决器的作用是什么？对接收信号先进行“抽样”，得到在不同的时刻的一些离散的值；按照判决准则判断离散值是0还是1，将原来的基带信号恢复或者再生。2ASK抽样判决准则如何制定？抽样离散值﹥0.5为

5、1；抽样离散值﹤0.5为0；135.2二进制振幅键控(2ASK)3、解调方法：包络检波法（非相干解调）:不需要恢复本地载波包络检波器全波整流带通滤波低通滤波抽样判决定时脉冲s(t)A(t)14【例5.1】：设发送的二进制信息为101011001，采用2ASK方式传输。试画出2ASK信号的时间波形。5.2二进制振幅键控(2ASK)返回155.3二进制频移键控(2FSK)一、基本原理1、时域表示式：2、产生方法：调频法：相位连续开关法：相位不连续A(t)开关电路频率源1频率源0s(t)f1f0调频器A(t)s(t)“1”“1”“0”T165.3二进制频移

6、键控(2FSK)如果用相乘器能不能生成2FSK信号？如何生成？175.3二进制频移键控(2FSK)3、解调：相干解调：定时脉冲低通滤波低通滤波抽样判决输出带通滤波f0带通滤波f1输入相乘相乘cos0tcos1tV0(t)V1(t)y1(t)y0(t)2FSK解调中的抽样判决器的使用方法和2ASK解调中用的有什么区别？185.3二进制频移键控(2FSK)2FSK抽样判决准则如何制定？V1-V0﹥0为1；V1-V0﹤0为0；193、解调：非相干解调：（1）包络检波法：带通滤波f0带通滤波f1包络检波包络检波抽样判决定时脉冲输入输出V0(t)V1(t)

7、5.3二进制频移键控(2FSK)20（2）过零点检测法带通滤波放大限幅低通微分整流脉冲展宽abcedf5.3二进制频移键控(2FSK)acbdef21【例5.2】：设发送的二进制信息为101011001，采用2FSK方式传输。试画出2FSK信号的时间波形。5.3二进制频移键控(2FSK)返回22一、基本原理1.表示式：式中，或5.4二进制相移键控(2PSK)232.例：波形－“101”整数个周期：图a和c相位不连续；多半个周期：图b和d相位连续；上述例子说明，相邻码元的相位是否连续与相邻码元的初始相位是否相同不可混为一谈。只有当一个码元中包含有整数个

8、载波周期时，相邻码元边界处的相位跳变才是由调制引起的相位变化。TTT“1”“1”“0”(c)(d)TTT(a