通信原理-模拟调制系统.ppt

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1、第五章模拟调制系统本章教学要求1、掌握幅度调制的原理（调制和解调，时域和频域特性）及其抗噪声性能。2、理解角度调制的抗噪声性能和原理。理解各种模拟调制系统的比较。理解频分复用（FDM）的概念。3、了解调制的定义和分类。主要外语词汇模拟调制系统（AnalogModulationSystem）调制（modulate）解调（demodulate）幅度调制AM（AmplitudeModulation）角度调制（angularmodulation）频率调制FM（FrequencyModulation）相位调

2、制PM（PhaseModulation）双边带DSB（DoubleSideband）单边带SSB（SingleSideband）残留边带VSB（VestigialSideband）双边带抑制载波DSB－SC（DoubleSideband－SuppressedCarrier）频分复用FDM（Frequency－DivisionMultiplexing）窄带调相NBPM（Narrow－BandPhaseModulation）作业P1015，10，11，19，20，23，24自己练习：3—12，13，2

3、8本章主要内容5.1引言5.2线性调制原理5.3线性调制系统的信噪比分析5.4非线性调制原理5.5角度调制的解调和抗噪性能分析5.6各种模拟调制系统的比较5.7频分复用§5.1引言模拟调制系统框图一、什么是调制？二、为什么要调制？三、怎样调制？一、什么是调制？把基带信号携带的信息转载到高频信号上的处理过程。基带信号：如话音信号，300～3400赫兹。高频信号：如电磁波，300K赫兹以上。二、为什么要调制？1、适合信道的需要，且实现有效的辐射。2、实现频率分配。3、多路复用。4、改善信噪比。三、怎样

4、调制？基带信号m(t);高频载波信号为c(t)=Acos(ct+)；m(t)c(t)让它的三个基本参量分别按基带信号变化：1、AA(t)=A0+kAm(t)；称为调幅----线性调制。2、c(t)=0+kBm(t)；称为调频-----角度调制。3、(t)=0+kCm(t)；称为调相-----角度调制。得到三种基本调制方式。四、调制的分类调制信号：m(t)载波信号：c(t)已调信号：s(t)1、根据m(t)的不同分：模拟调制和数字调制；2、根据c(t)不同分：连续载波和脉冲载波

5、调制；3、根据c(t)参数变化不同：幅度调制、频率调制和相位调制。4、按H(ω)特性分：线性和非线性调制。§5.2线性调制(幅度调制)原理定义：如果输出已调信号s(t)的频谱和输入基带　　信号m(t)的频谱之间满足线性搬移的关系。四种具体的调制方法：1、振幅调制（AM）2、双边带调制（DSB）3、单边带调制（SSB）4、残留边带调制（VSB）一、常规调幅(AM)：AmplitudeModulation1、调制方法：(1)抬高基带信号m(t)的电平，使m(t)+A0恒为正,即要求A0

6、m(t)

7、m

8、ax(2)产生高频等幅载波c(t)=cosct//cos(ct+)(3)相乘：SAM(t)=[A0+m(t)]cosct图(c)为A0<

9、m(t))

10、max的过调制情况，应避免。思考题：如果发生过调制，会造成什么问题？SAM(t)=[A0+m(t)]cosct2、AM调制信号的时域表达和波形：M(ω)1-ωm0ωmωSAM(ω)USBLSBLSBπA0USB1/2-ωC0ωCω2ωm若基带信号最高频率m=2fm，则AM调制信号带宽为：B=2fmSAM(t)=A0cosct+m(t)

11、cosct，作傅立叶变换：3、AM调制信号的频谱和带宽：4、功率和效率：其中信号能量为：因此，效率为：以单音信号为例：5、解调原理：（非相干解调）包络检波低通滤波隔直(1）包络检波（二极管单向导通性）（2）低通滤波（除去高频成分）（3）隔断直流（恢复基带波形）正常调制的解调波形：过调制的解调产生失真：2、DSB调制信号时域表达与波形：SDSB(t)=m(t)cosct载波反相点二、双边带调幅(DSB)：DoubleSideBand1、调制方法：不加直流电压，直接调制。3、DSB调制信号的频谱

12、和带宽M()-ωm0ωmωSDSB(ω)USBLSBLSBUSB-ωCωCω除了没有冲击谱线之外，与AM完全相同。双边带调制信号带宽仍然为B=2fm4、功率和效率DSB信号的平均功率DSB信号的调制效率现在应当用相干解调:（1）提取同步信息，在接收端产生本地载波，要求与发端同频同相：c`(t)=cosct;（2）本地载波乘以接收的DSB调制波：Sd(t)=SDSB(t)·c`(t)=m(t)cos2ct=m(t)(1+cos2ct)/2;（3）低通滤波，除去cos(2ct