通信原理第5章 模拟调制系统课件.ppt

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1、天津工业大学信息学院《通信原理》第五章模拟调制系统5.1引言5.2幅度调制与解调5.3线性调制系统的抗噪声性能5.4角度调制5.5频率调制系统的抗噪声性能5.6频率调制系统的预加重和去加重5.7调频系统的专用芯片5.8各种模拟调制系统的比较5.9频分多路复用天津工业大学信息学院《通信原理》5.1引言调制的目的：将基带信号变换成适合在信道中传输的已调信号改善系统的抗噪声性能实现信道的多路复用天津工业大学信息学院《通信原理》5.1引言调制正弦波调制脉冲调制t模拟调制数字调制t天津工业大学信息学院《通信原理》5

2、.2幅度调制与解调5.2.1幅度调制原理载波（高频正弦波）的幅度随调制信号而线性变化的过程。调制模型可等效为：图5-1幅度调制的一般模型加滤波器的目的：为了得到不同的调制信号。天津工业大学信息学院《通信原理》5.2幅度调制与解调5.2.2标准调幅(AM)1、AM信号的表达式、波形及频谱在AM调制中，调制信号m(t)含直流分量，它可表示为直流分量m0与交流分量m΄(t)之和，即：天津工业大学信息学院《通信原理》1、AM信号的表达式、波形及频谱(续)载波为式中，Ac为载波的幅度；ωc为载波角频率。天津工业大学

3、信息学院《通信原理》所对应的频域表示式为式中，。1、AM信号的表达式、波形及频谱(续)根据定义，标准调幅波的时域表示式为天津工业大学信息学院《通信原理》1、AM信号的表达式、波形及频谱(续)tt天津工业大学信息学院《通信原理》1、AM信号的表达式、波形及频谱(续)tt属于频带信号天津工业大学信息学院《通信原理》2.AM信号的调制（产生）因为因此，AM信号也可以看成将交变信号与直流信号相加，然后再与进行乘法运算而获得。故标准的调幅波产生的数学模型如图5-3所示.5.2.2标准调幅(AM)天津工业大学信息学院

4、《通信原理》5.2.2标准调幅(AM)说明：(1).已调信号的带宽为(2).调幅系数即否则采用包络解调时会产生失真，称为过调制。天津工业大学信息学院《通信原理》5.2.3抑制载波双边带调制（DSB）1．DSB信号的波形与频谱如果输入的基带信号没有直流分量，即令AM表达式中m0=0，便得到DSB信号的时域表达式：所对应的频域表示式为：天津工业大学信息学院《通信原理》5.2.3抑制载波双边带调制（DSB）其波形和频谱图如图5-4所示。天津工业大学信息学院《通信原理》5.2.3抑制载波双边带调制（DSB）DSB

5、信号的包络不再与调制信号的变化规律一致，因而不能采用包络检波来恢复调制信号，需要采用相干解调。另外在调制信号的过零点处，高频载波的相位有180度的突变。DSB信号的带宽与AM信号的带宽相同，都是基带信号带宽的两倍。天津工业大学信息学院《通信原理》5.2.3抑制载波双边带调制（DSB）2.DSB信号的调制（产生）根据式（5.2-5）可以得到DSB信号的产生模型：天津工业大学信息学院《通信原理》例题5.1已知载波电压uc=UCsinωCt，调制信号如图所示，fC>>1/TΩ。分别画出m=0.5及m=1两种情况

6、下所对应的AM波波形以及DSB波波形。天津工业大学信息学院《通信原理》补充例题1解，各波形图如下天津工业大学信息学院《通信原理》例题5.2天津工业大学信息学院《通信原理》§5.2.4单边带调幅(SSB)我们在高频电路中学过，单边带的产生有多种方法，比较直接的方法是滤波法×HSSB(ω)天津工业大学信息学院《通信原理》以下边带滤波器为例天津工业大学信息学院《通信原理》天津工业大学信息学院《通信原理》SSB信号的时域表达式通过画图可知天津工业大学信息学院《通信原理》SSB信号的时域表达式（续）上边带下边带天津

7、工业大学信息学院《通信原理》5.2.4单边带调制（SSB）2.SSB信号的产生单边带信号产生的最基本方法有滤波法和相移法。（1）滤波法滤波法的框图就是前面的图5-6（2）相移法根据式（5.2-14)，可以画出产生用相移法产生单边带信号的框图：如图5-9天津工业大学信息学院《通信原理》5.2.4单边带调制（SSB）天津工业大学信息学院《通信原理》5.2.5残留边带调制（VSB）残留边带调制是介于SSB与DSB之间的一种调制方式，它既克服了DSB信号占用频带宽的缺点，又解决了SSB信号实现上的难题。在VSB中

8、，不是完全抑制一个边带（如同SSB中那样），而是逐渐切割，使其残留一小部分，如图5-10（d）所示。天津工业大学信息学院《通信原理》5.2.5残留边带调制（VSB）天津工业大学信息学院《通信原理》5.2.5残留边带调制（VSB）在残留边带调制中，一个边带几乎完全通过，另一个边带只有少量通过，要求残留边带滤波器具有滚降互补特性。残留边带信号的产生，是由DSB波形通过一个合适的残留边带滤波器HVSB(ω)来完成的。天津工业大学信息