最新第3章模拟信号的调制与解调ppt课件.ppt

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1、第3章模拟信号的调制与解调引言在通信系统中，对模拟基带信号进行调制/解调传输的目的是为了让多个基带信号经过调制后在信道上一定的频带内同时传输；并且采用调制方式传输还能增强信号的抗噪声能力。除此之外，采用调制解调传输还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。调制解调的功能从频域去看就是对基带信号的频谱搬移或者变换。信源调制发滤波器信道收滤波器解调制信宿n(t))(Cw本章研究各种调制、解调方式的实现方法及系统可靠性和有效性。点—点的单向频带模拟传输通信系统：2PM:FM:AM:正弦调制信号正弦模拟调制的几种波形图1）正弦调制：载波为C(t)=

2、cosωct的连续波形。（1）模拟调制:m(t)为模拟信号，AM、DSB-SC、SSB、VSB、FM、PM（2）数字调制:m(t)为数字信号，ASK、FSK、PSK等。调制信号m(t)调制器Sm(t)C(t)载波调制从载波形式考虑可分为两种基本类型（正弦波和脉冲），但两种基本类型又都有几种不同的调制方式。3采用不同的H(f)可得到AM、DSB、SSB、VSB信号的频谱。M(f)-fH-fL0fLfH)()(2fMfA+dpff-fH-fL0fLfHC(f)S(f)S'(f)-fc0fc-fHfcfc+fHff0-fcfcS(f)-fc

3、0fc-fHfcfc+fHf线性幅度调制器工作原理频域说明图A+m(t):m(t):cos(t):73.1.1.1常规双边带调制（AM）原理：常规双边带调制就是标准幅度调制。它用调制信号去控制高频载波的振幅，使已调波的振幅按照调制信号的振幅规律线性变化。H(f)为理想带通滤波器，滤波器带宽为2fH。SAM(t)=[A+m(t)]cosωctAM信号波形如下图所示，其频谱同上图的S′(f)，信号带宽B=2fH3.1.1模拟信号的线性调制方式AM调制信号波形图A+M（t）＞0A+M（t）＜0在这种调制方式中，描述调制信号对已调信号影响的

4、指标为调幅度，它被定义为调制信号幅度与直流分量A之比。用m表示，为了便于解调处理，一般取m＜1。8DSB—SC调制信号波形图3.1.1.2抑制载波的双边带调制（DSB-SC）原理：在此，除调制信号本身无直流分量外，H(f)还为理想带通滤波器，滤波器带宽为2fH。即调制信号中A=0。SDSB(t)=m(t)cosωct，DSB-SC信号波形如下图所示，频谱同S(f)，B=2fH。3.1.1.3单边带调制(SSB)原理：这里调制信号中A=0。H(f)还为理想带通滤波器，但滤波器带宽则为fH-fL。SSSB(t)=m’(t)cosω0t，S

5、SB信号波形的频谱与S(f)类似，但仅有一个边带谱，已调波带宽B≈fH。tsin)t(m21tcos)t(m21ccww±=)9fc+fLfofc+fHfH(f)由得上边带USBfc-fHfofc-fLfH(f)由得下边带LSB3.1.1.4残留边带调制(VSB)原理：当fL很小时，无法用滤波法得到SSB信号，而只能得到VSB信号。调制信号形式与DSB和SSB相同，H(f)带宽在一到二倍信号带宽之间。m(t)Sm(t)GT(f)C(f)n(t)GR(f)tcoscw载波同步tcoscwLPFVSB信号U(t)m0(t)n0(t)非标准

6、的VSB信号VSB系统模型框图100fHfLPF收滤波器LPF载波同步m0(t)abtcoscwcdAM信号相干解调器原理框图3.1.2模拟线性调制已调波的解调隔直3.1.2.1AM已调波的解调原理：·包络检波：要求A+m(t)≥0，即m≤1,像调制波形图(c)不满足此要求。·相干解调：也称为载波同步解调。要求解调电路要先恢复同步载波。包络检波（非相干解调）载波同步实现方法：收端用锁相环或窄带带通滤波器提取相干载波。DSB返回SSB返回11-fcfc0-fcfc0-2fc2fc00-fHfHffffabcdAM信号相干解调器原理频域说

7、明图12-fcfc0-fcfc0-2fc2fc00-fHfHffffabcdDSB—SC信号相干解调器原理频域说明图3.1.2.2抑制载波的双边带(DSB-SC)已调波的解调原理：·不能用包络检波法解调DSB信号。因其已调波包络不能代表调制信号。·相干解调：解调方框图同AM相干解调。·载波同步实现方法：1）发端插入小功率导频，收端用锁相环或窄带带通滤波器提取相干导频，再由导频合成相干载波。2）不用发送导频，在收端将已调信号进行全波整流，从全波整流后的信号中利用锁相环或窄带滤波器提取二倍载频分量，经整形、二分频及相位调整后就可得到同步载

8、频信号。13强载波Acosωct的获取方法：发端插入小功率导频，在收端提取后放大、合成、处理得到。不发导频，用收端的振荡器输出作为强载波。3.1.2.3单边带(SSB)已调波的解调原理：·相干解调：解调方框图同AM相干解