振幅调制与解调ppt课件.ppt

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1、第5章振幅调制与解调检波调制器5.1概述5.2调幅信号的分析5.3调幅信号产生的原理5.4调幅信号产生电路5.5调幅信号解调电路一、调制的作用⒈调制易于辐射和接收⒉调制易于多路复用⒊调制易于提高抗干扰能力5.1概述5.1概述二、调制与解调概念调制：用低频信号去控制高频振荡信号某一参量的过程。高频振荡——载波低频信号——调制信号被调制的信号——已调信号解调：从已调信号取出调制信号过程。5.1概述三、调制的分类模拟调制数字调制调制连续波调制脉冲波调制ASKFSK振幅调制角度调制PMFMAMDSB—SCSSB—SCVSB—SCPAMPDMPSK，DPSKPPMPCM，

2、M5.1概述5.2调幅信号分析一、普通调幅波（AM：AmplitudeModulation）AM：用调制信号控制载波瞬时幅度过程。5.2调幅信号分析1.时域特性⑴数学表示式--比例系数载波信号：调制信号：5.2调幅信号分析单音调制时AM表达式设5.2调幅信号分析其中——调幅系数5.2调幅信号分析（2）波形5.2调幅信号分析（1+ma)Ucm（1-ma)UcmUcm(1+macosΩt)5.2调幅信号分析利用波形分析调幅系数ma的大小：过调幅失真②不失真调幅要求:AM波时域特点：①AM的包络携带消息，即与调制信号变化规律一致5.2调幅信号分析⒉频谱特性（1）AM频

3、谱组成（单音调制时）载频上边频下边频5.2调幅信号分析fc+Ffc-F5.2调幅信号分析频谱组成特点①含有载频、上边频和下边频②频谱线性搬移：将调制信号频谱线性搬移至载频附近fc+Ffc-F载频上边频下边频5.2调幅信号分析（2）频带宽度fc+Ffc-F5.2调幅信号分析一般情况：AM频谱包括三部分:载频、上边带和下边带。上一页5.2调幅信号分析3.功率特性（单音调制）⑴功率计算其中：——载波功率——总边带功率5.2调幅信号分析⑵效率计算可见：AM波的缺点是传输效率很低。5.2调幅信号分析二、抑制载波的双边带调制（DSB—SC：DoubleSideband—Su

4、pprisedCarrier）⒈时域表达式及波形5.2调幅信号分析5.2调幅信号分析已调波相位180°突变2.频谱及带宽BDSB=2F5.2调幅信号分析（1）频谱组成（2）带宽DSB-SC信号特点：①在调制信号过零点处，已调波相位发生180度突变②包络不再反映调制信号变化规律③频谱不含载频,只有两个边带,仍然是线性频谱搬移④BDSB=BAM=2F5.2调幅信号分析存在问题:AM、DSB-SC传输两个边带，频带利用率低。三、抑制载波单边带调制（SSB—SC：SingleSideband—SC）1.滤波法⑴组成框图5.2调幅信号分析上边带信号下边带信号①频域分析5.

5、2调幅信号分析若为高通，取上边带：若为低通，取下边带：②时域分析5.2调幅信号分析①包络不含有信息；②频谱只含一个边带，仍是频谱线性搬移；③传输带宽：BSSB=F；④传输带宽比AM、DSB压缩一半，频带利用率高。SSB信号特点5.2调幅信号分析⑵存在的问题当调制信号低频分量越低时，要求滤波器过渡带越窄，实现越困难。若调制信号含有零频成分，就不能用滤波法实现SSB调制。5.2调幅信号分析2.相移法将进一步展开得：5.2调幅信号分析其中是一个宽带相移网络。5.2调幅信号分析四、抑制载波的残留边带调制（VSB—SC：VestigialSideband—SC）⒈滤波法5

6、.2调幅信号分析残留边带滤波器的幅频特性:5.2调幅信号分析⑵不失真传输VSB的条件在处具有互补对称的截止特性。即5.2调幅信号分析5.2调幅信号分析5.2调幅信号分析5.2调幅信号分析1.非线性器件的相乘作用（频率变换作用）设uBE=EB+us=EB+u1+u25.3调幅信号产生原理一、幂级数分析法在Q点EB处的泰勒级数为：设5.3调幅信号产生原理上一页——直流分量——基波分量——和频分量——差频分量—二次谐波分量5.3调幅信号产生原理上一页——直流分量——基波分量——和频分量——差频分量—二次谐波分量5.3调幅信号产生原理分析：⑴二次项、四次等偶次项均可实现

7、信号相乘。⑵非线性器件相乘作用不理想，必须减少无用频率分量。⑶采用合适滤波器取出所需频率成分，完成相应频谱搬移功能。上一页5.3调幅信号产生原理2.减少非线性失真方法⑴选用平方律器件。如：场效应管、模拟乘法器等。⑵设置Q点接近非线性特性的平方区域。⑶减小输入信号幅度，可有效减小高阶项影响。⑷采用平衡电路，可抵消一些无用频率分量。上一页5.3调幅信号产生原理例1：某非线性器件特性说明该器件可实现什么调幅，写出其表达式，画出滤波器传输特性。解：W>>W+=ww.cos5.15cosuctt5.3振幅调制信号产生方法i2Ωωc-Ωωc+Ω2ωcω0.02250.151

8、0.7250.150.2