通信原理4-模拟角调制课件.ppt

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1、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)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模拟调制的分类幅度调制（线性调制）：A(t)随f(t)成比例变化角度调制（非线性调制）：(t)随f(t)成比例变化为相位调制（PM）d(t)/dt随f(t)成比例变化为频率调制（FM）第四章模拟角调制第四章模拟角调制频率调制简称调频(FM)，相位调制简称调相(PM)。这两种调制中，载波的幅度都保持恒定，而频率和相位的变化都表现为载波瞬

2、时相位的变化。角度调制：频率调制和相位调制的总称。已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性搬移，而是频谱的非线性变换，会产生与频谱搬移不同的新的频率成分，故又称为非线性调制。与幅度调制技术相比，角度调制最突出的优势是其较高的抗噪声性能。第四章模拟角调制本章讨论内容主要研究非线性调制信号的特点、频谱结构及传输频带介绍调制及解调方法定性分析角调制的抗噪声性能一、角调制的基本概念任何一个正弦时间函数，若其振幅不变，有c(t)=Acos[(t)]其中，(t)为正弦波的瞬时相角，或称总相角。瞬时相角与瞬时频率关系瞬时频率：瞬时相角：一、角调制的基本概念角度调制信号的一般表示其中，A、c、

3、0均为常数。(t)----瞬时的相位偏移d(t)/dt----瞬时的频率偏移(t)+0----瞬时相位，简称相位一、角调制的基本概念相位调制：瞬时相位偏移(t)是调制信号f(t)的线性函数。瞬时相位偏移：其中，KPM---相移常数，单位：rad/v含义：单位调制信号幅度引起PM信号的相位偏移量调相信号时域表达式：一、角调制的基本概念相位调制：瞬时相位偏移(t)是调制信号f(t)的线性函数。调相信号时域表达式：瞬时相角瞬时频率频率调制：瞬时角频率偏移是调制信号f(t)的线性函数。瞬时频率偏移其中，KFM---频偏常数或调频灵敏度，单位：rad/(v•s)瞬时角频率瞬时相

4、位调频信号表达式调相信号与调频信号的区别调相信号的相位偏移随调制信号线性变化调相信号的波形是一个疏密变化的等幅波，其疏密的变化与调制信号幅度变化率相对应调相信号与调频信号的区别调频信号的相位偏移随调制信号的积分线性变化调频信号的波形是一个疏密变化的等幅波，其疏密的变化与调制信号幅度大小而改变PM与FM的区别PM是相位偏移随调制信号f(t)线性变化，FM是相位偏移随f(t)的积分呈线性变化。如果预先不知道调制信号f(t)的具体形式，则无法判断已调信号是调相信号还是调频信号。调相信号与调频信号的区别单频调制的FM与PM设调制信号为单频的余弦波，即用它对载波进行相位调制时，将上式代入得到

5、其中，为调相指数，表示最大的相位偏移。若对载波调频，则有：其中，称为调频指数为最大角频偏为最大频偏。KFM－调频灵敏度，单位是rad/sVKFMAm－最大角频率偏移，单位是rad/s瞬时频率调相波调频波例题与习题已知某调角信号s(t)=A0cos[10000t+5cos10t]，其中调制信号为f(t)=sin10t，求该调角信号是调频波还是调相波，并求各项参数解：由题知(t)=10000t+5cos10t,因此(t)=5cos10t，ct=10000t，d(t)/dt=-50sin10t因为f(t)=sin10t，与d(t)/dt成正比，所以s(t)

6、是调频信号.KFM=(d(t)/dt)/f(t)=-50sin10t/sin10t=-50(rad/sv)例题与习题已知某调角信号s(t)=A0cos[10000t+5cos10t]，其中调制信号为f1(t)=10cos10t，f2(t)=cos20t，求该调角信号是调频波还是调相波，并求各项参数.解：由题知(t)=10000t+5cos10t,因此(t)=5cos10t，ct=10000t，d(t)/dt=-50sin10t(1)f1(t)=10cos10t，与(t)成正比，所以s(t)是调相信号.KPM=(t)/f(t)=5cos10

7、t/10cos10t=0.5(rad/v)(2)f2(t)=cos20t，与(t)及d(t)/dt均无线性关系，所以s(t)既不是调频也不是调相信号，而是任意的调角信号。FM与PM之间的关系由于频率和相位之间存在微分与积分的关系，所以FM与PM之间是可以相互转换的。比较下面两式可见如果将调制信号先微分，而后进行调频，则得到的是调相波，这种方式叫间接调相；如果将调制信号先积分，而后进行调相，则得到的是调频波，这种方式叫间接调频。调频与调相的转换（a）直接调频（