第5章 模拟调制系统课件.ppt

《第5章 模拟调制系统课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章模拟调制系统主要内容幅度调制的原理幅度调制的抗噪性能角度调制原理角度调制的抗噪原理各种模拟调制系统的比较什么是调制？调制：把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。为什么要调制？适合信道的需要，完成远距离传输。多路复用，提高传输效率。改善信噪比，提高传输质量。通过扩展发送信号带宽（为代价）来增加抗噪声性能。如FM、CDMA系统。调制的定义定义：让载波的某个参数（或几个）随调制信号（原始信号）的变化而变化的过程或方式称为调制。基带信号（调制信号）：来自信源的消息信号。载波：一种用来搭载原始信号（信息）的高频信号，它本身不含有任何有用信息。已调信

2、号：载波调制之后的信号。怎样调制？基带信号m(t)高频载波信号为c(t)=Acos(ct+)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+kFm(t)；称为调频-----角度调制。3、(t)=0+kPm(t)；称为调相-----角度调制。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调制；3、根据c(t)被调制的参数不同：幅度调制、频率调制和相位调制。4、

3、按频谱特性分：线性和非线性调制。幅度调制(线性调制)原理线性调制：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。幅度调制又分为四种具体的调制方法：常规调幅（AM）双边带调制（DSB）单边带调制（SSB）残留边带调制（VSB）常规调幅（AM）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

4、m(t)

5、max(2)产生高频等幅载波c(t)=cosct//cos(ct+)(3)相乘：SAM(t)=[A0+m(t)]cosctAM调制信号的时域表达和波形SAM(t)=[A0+m(t)]cosc

6、tA0-A0m(t)c(t)SAM(t)AM调制信号的频谱和带宽SAM(t)=A0cosct+m(t)cosctM(ω)1-ωm0ωmωSAM(ω)USBLSBLSBπA0USB½-ωC0ωCω2ωm若基带信号最高频率m=2fm，则AM调制信号带宽为：B=2fmAM已调信号的功率和调制效率AM已调信号的功率基带信号能量为调制效率AM调制信号举例单音信号调制效率边带功率和总平均功率之比叫调制效率，它反映发送的功率中有多少比例是花在了信息上。AM调制信号举例单音信号调制效率边带功率和总平均功率之比叫调制效率，它反映发送的功率中有多少比例是花在了信息

7、上。常规调幅的缺点常规调幅方式效率很低，原因在于直流成分A0在已调信号中成为“空载波”，浪费的能量超过了有用信号。如果没有直流成分A0效率将会达到百分之百。如果完全去掉直流？如果没有直流成分，采用包络解调后信号会发生严重的失真。包络检波低通滤波隔断直流过调制的解调产生失真：A0正常调制的解调波形：A0只要有办法解决解调后信号的失真问题，就能大大提高调制效率。相关解调与双边带调制双边带调幅(DSB)调制方法：不加直流电压，直接调制。DSB调制信号时域表达与波形SDSB(t)=m(t)cosct载波反相点DSB调制信号的频谱和带宽M()-ωm0ωmωS

8、DSB(ω)USBLSBLSBUSB-ωCωCω双边带调制信号带宽仍然为B=2fm除了没有冲击谱线之外，与AM完全相同。SDSB(t)=m(t)cosctDSB调制信号的功率和调制效率DSB信号的平均功率DSB信号的调制效率DSB信号解调方法相干解调Sd(t)SDSB(t)S0(t)SDSB(t)=m(t)cosωtSd(t)=m(t)cos2ωtm(t)单边带调幅(SSB)SDSB(ω)上下下上HL(ω)-ωCωCSLSB(ω)HU(ω)SUSB(ω)-ωCωC若基带信号最高频率m=2fm，则单边带信号带宽为：B=fm。滤波法产生单边带信号单边

9、带信号的时域表达以下边带为例G2ωc(ω)-ωcωc因为希尔伯特变换表明希尔伯特变换的结果是将信号频谱负正两半分别相移π/2相移法产生单边带信号单音信号的特例相当于SSB信号的功率与带宽SSB信号带宽:BSSB=fm=1/2BDSB单边带调制存在的问题单边带调制需要理想的低通（或高通）滤波器，使截取的上、下两边带都十分完整，这在实际中是难以实现的。如果上、下两边带虽然都不是那么完整，但可以互补，和起来仍然能够得到完整的信息。从双边带出发，巧妙地设计滤波器，使上、下两块不那么完整的边带互补，这样的调制方法称为残留边带调制。残留边带调幅（VSB）乘法器本

10、地载波Cosct同步低通滤波残留边带相干解调框图：SVSB(t)Sd(t)So(t)=f(t