通信原理3-模拟调制系统.ppt

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1、第三章模拟线性调制第三章模拟线性调制调制的概念就是按照调制信号（基带信号）的变化规律去改变高频载波某些参数的过程。实质上是将调制信号的频谱从某个频率位置搬移到另一频率位置上。调制的概念调制：把信号转换成适合在信道中传输形式的过程。调制信号：指来自信源的基带信号。载波：未受调制的周期性振荡信号，它可以是正弦波，也可以是非正弦波。已调信号：载波受调制后称为已调信号。解调（检波）：调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。电信号基带信号（携带有用信息的信号，未调制）频带信号（基带信号经过某种调制）传输方式基带传输调制（频带）传输模拟调制线性调制：AM、DSB、SSB、VSB非

2、线性调制：PM、FM调制数字调制：ASK、FSK、PSK信号、传输方式、调制方式的分类第三章模拟线性调制调制的作用信号与信道匹配频分多路复用电波辐射频率分配可减小干扰第三章模拟线性调制模拟调制以模拟信号为调制信号，对连续的正（余）弦波进行调制。数字调制以数字信号为调制信号，对连续的正（余）弦波进行调制。模拟通信系统模型模拟调制以模拟信号为调制信号，对连续的正（余）弦波进行调制。调制信号：模拟信号f(t)载波信号：c(t)=Acos(ct+0)其中A（振幅）、c（角频率）、0（初始相位）为常数已调信号：s(t)=A(t)cos(ct+(t))其中A(t)为已调信号的瞬时幅

3、度(t)为已调信号的瞬时相位偏移模拟调制的分类已调信号：s(t)=A(t)cos(ct+(t))其中A(t)为已调信号的瞬时幅度(t)为已调信号的瞬时相位偏移幅度调制（线性调制）：A(t)随f(t)成比例变化角度调制（非线性调制）：(t)或d(t)/dt随f(t)成比例变化，分别称相位调制和频率调制第三章模拟线性调制本章讨论内容各种调制信号（AM、DSB、SSB、VSB)的时域和频域表达式调制和解调的原理及方法系统的抗噪声性能各种调制的性能比较一、常规调幅（AM）设调制信号为f(t)，其平均值f(t)=0。f(t)叠加直流A0后对载波的幅度进行调制，就形成常规调幅信号。

4、时间波形表达式为：sAM(t)=[A0+f(t)]cos(ct+c)其中c为载波信号的角频率c为载波信号的起始相位一、常规调幅一、常规调幅调制波包络无失真条件A0

5、f(t)

6、max时，SAM(t)的最小振幅总大于0，保证调幅波的包络与调制信号变化规律一致A0

7、f(t)

8、max时，会出现过调幅现象，若用包络检波进行解调，其结果就会失真一、常规调幅调幅系数或调制度AM==<1为正常调幅=1为满调幅>1为过调幅f(t)max-f(t)minf(t)max+f(t)min

9、f(t)

10、maxA0例题与习题已知调幅波SAM(t)=(15+3cos2Ft+2cos6Ft)cos

11、2fct，求该调幅波的调制度，F是常数解：由SAM(t)的表示式，可知f(t)=15+3cos2Ft+2cos6Ft当t=0时，瞬时振幅出现最大值，f(t)max=15+3+2=20t=1/2F时，出现最小值，f(t)min=15–3-2=10则AM=(f(t)max-f(t)min)/(f(t)max+f(t)min)=(20-10)/(20+10)=1/3=33.3%令载波初相为0时，已调信号为：频域特性分析若有：则已调信号的频谱为：载波幅度，已调信号的组成部分已调信号的频谱图：1.形状相同，位置搬移；2.AM信号含载波分量；3.AM信号是双边带信号，带宽BAM=2W=

12、2fH4.下边带是上边带的镜像下边带上边带上边带载频分量载频分量调幅信号的平均功率为：功率特性分析常规调幅信号的功率由载波功率Pc和边带功率Pf组成；边带功率与调制信号有关，是有用功率：载波功率？？因为调制效率：边带功率与总功率之比，即：当时，有：此时：若，调制效率最大值为1/3。常规调幅调制效率低，载波分量不携带信息却占用大部分功率！改进方案----抑制载波双边带调制例3-1：已知一个AM广播电台输出功率是50kW，采用单频余弦信号进行调制，调幅指数为0.707。（1）试计算调制效率和载波功率；（2）如果天线用50Ω的电阻负载表示，求载波信号的峰值幅度。解（1）由以上的公式有则

13、调制效率载波功率为（2）载波功率Pc与载波峰值A的关系为所以例题与习题二、抑制载波双边带调幅（DSB）直接用f(t)调制载波的幅度DSB信号的表达式双边带信号的时间波形表达式：sDSB(t)=f(t)cosct相应的已调信号的频谱表达式：SDSB()=[F(+c)+F(-c)]/2二、抑制载波双边带调幅（DSB)抑制载波双边带调幅波形抑制载波双边带调幅频谱反相点观察并分析：包络频谱组成带宽调制效率二、抑制载波双边带调幅（DSB）双边带信号的平均功率：PDS