的原理4.3幅度调制（线性调制）的解调4.4线性调制系统的.ppt

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1、4.1引言4.2幅度调制（线性调制）的原理4.3幅度调制（线性调制）的解调4.4线性调制系统的抗噪声性能4.5非线性调制（角调制）的原理4.6调频系统的抗噪声性能4.7各种模拟调制系统的性能比较第4章模拟调制系统返回主目录4.1引言原始电信号——基带信号，往往不适合在信道中传直接输，为此，在通信系统中，发送端需要调制，接收端需要解调。根据是否采用调制，可将通信系统分为:基带传输----将未经调制的信号直接传送。频带（调制）传输----是对各种信号调制后传输的总称。一、调制的定义调制是指按基带信号的变化规律去改变载

2、波的某些参数的过程。例：已调信号Sm(t)=A(t)cos(wct+φ(t))，基带信号m(t),式中：A(t)是载波的振幅；［ωct+φ(t)］是信号的瞬时相位θ(t)，而φ(t)称为相对于载波相位ωct的瞬时相位偏移；d［ωct+φ(t)］/dt是信号的瞬时频率，而dφ(t)/dt称为相对于载频ωc的瞬时频偏。若幅度A(t)随m(t)的变化而变化，则称为调幅（幅度调制）。dφ(t)/dt随m(t)的变化而变化，则称为调频（频率调制）。φ(t)随m(t)的变化而变化，则称为调相（相位调制）。二、调制的目的1.将基带

3、信号变换成适合在信道中传输的已调信号。2.实现信道的多路复用（频分复用）。3.改善系统的抗噪声性能。三、调制的分类根据载波分为：正弦载波调制：用正弦波作为载波。（本章和六章）脉冲编码调制：用脉冲串或一组数字信号作为载波。（第七章：模拟信号的数字传输）又可分为：模拟调制：调制信号取值连续。数字调制：调制信号取值离散。表1-1常见的调制方式调制方式用途载波调制线性调制常规双边带调制AM广播抑制载波双边带调幅DSB（DSB-SC）立体声广播单边带调幅SSB载波通信、无线电台、数传残留边带调幅VSB电视广播、数传、传真非线性

4、调制频率调制FM微波中继、卫星通信、广播相位调制PM中间调制方式数字调制幅度键控ASK数据传输频移键控FSK数据传输调制方式用途数字调制相位键控PSK、DPSK、QPSK等数据传输、数字微波、空间通信其他高效数字调制QAM、MSK等数字微波、空间通信脉冲数字调制脉冲模拟调制脉幅调制PAM中间调制方式、遥测脉宽调制PDM(PWM)中间调制方式脉位调制PPM遥测、光纤传输脉冲数字调制脉码调制PCM市话、卫星、空间通信增量调制DM军用、民用电话差分脉码调制DPCM电视电话、图像编码其他语言编码方式ADPCM、APC、LPC

5、中低速数字电话续表（2）幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的规律而变化的过程。幅度调制器的一般模型如图4-1所示。设调制信号m(t)的频谱为M(ω)，冲激响应为h(t)的滤波器特性为H(ω),则该模型输出已调信号的时域和频域一般表示式为sm(t)=［m(t)cosωct］*h(t)(4.1-1)Sm(ω)=［M(ω+ωc)+M(ω-ωc)］H(ω)(4.1-2)式中，ωc为载波角频率，H(ω)为h(t)的傅立叶变换。4.2幅度调制（线性调制）的原理----------LinearModul

6、ation图4-1幅度调制器的一般模型由以上表示式可见，对于幅度调制信号，在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此幅度调制通常又称为线性调制。图4-1之所以称为调制器的一般模型，是因为在该模型中，适当选择滤波器的特性H(ω)，便可以得到各种幅度调制信号。例如，调幅、双边带、单边带及残留边带信号等。4.2.1调幅(AM)------AmplitudeModilation在图4-1中，假设h(t)=δ(t)，即滤波器（H(ω)=1

7、）为全通网络，调制信号m(t)叠加直流A0后与载波相乘(见图4-2)，就可形成调幅(AM)信号，其时域和频域表示式分别为sAM(t)=［A0+m(t)］cosωct=A0cosωct+m(t)cosωct(4.1-3)SAM(ω)=πA0［δ(ω+ωc)+δ(ω-ωc)］+1/2［M(ω+ωc)+M(ω-ωc)］(4.1-4)式中，A0为外加的直流分量；m(t)可以是确知信号，也可以是随机信号(此时，已调信号的频域表示必须用功率谱描述)，通常认为m(t)的平均值=0。其波形和频谱如图4-3所示。图4-2AM

8、调制器模型图4-3AM信号的波形和频谱由图4-3的时间波形可知，当满足条件

9、m(t)

10、max≤A0时AM信号的包络与调制信号成正比，所以用包络检波的方法很容易恢复出原始的调制信号，否则，将会出现过调幅现象而产生包络失真。这时不能用包络检波器进行解调，为保证无失真解调，可以采用同步检波器。由图4-3的频谱图可知，AM信号的频谱SAM(ω)由载频