的原理4.3幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的解調(diào)4.4線性調(diào)制系統(tǒng)的.ppt

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1、4.1引言4.2幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理4.3幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的解調(diào)4.4線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能4.5非線性調(diào)制（角調(diào)制）的原理4.6調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能4.7各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能比較第4章模擬調(diào)制系統(tǒng)返回主目錄4.1引言原始電信號——基帶信號，往往不適合在信道中傳直接輸，為此，在通信系統(tǒng)中，發(fā)送端需要調(diào)制，接收端需要解調(diào)。根據(jù)是否采用調(diào)制，可將通信系統(tǒng)分為:基帶傳輸----將未經(jīng)調(diào)制的信號直接傳送。頻帶（調(diào)制）傳輸----是對各種信號調(diào)制后傳輸?shù)目偡Q。一、調(diào)制的定義調(diào)制是指按基帶信號的變化規(guī)律去改變載

2、波的某些參數(shù)的過程。例：已調(diào)信號Sm(t)=A(t)cos(wct+φ(t))，基帶信號m(t),式中：A(t)是載波的振幅；［ωct+φ(t)］是信號的瞬時相位θ(t)，而φ(t)稱為相對于載波相位ωct的瞬時相位偏移；d［ωct+φ(t)］/dt是信號的瞬時頻率，而dφ(t)/dt稱為相對于載頻ωc的瞬時頻偏。若幅度A(t)隨m(t)的變化而變化，則稱為調(diào)幅（幅度調(diào)制）。dφ(t)/dt隨m(t)的變化而變化，則稱為調(diào)頻（頻率調(diào)制）。φ(t)隨m(t)的變化而變化，則稱為調(diào)相（相位調(diào)制）。二、調(diào)制的目的1.將基帶

3、信號變換成適合在信道中傳輸?shù)囊颜{(diào)信號。2.實現(xiàn)信道的多路復(fù)用（頻分復(fù)用）。3.改善系統(tǒng)的抗噪聲性能。三、調(diào)制的分類根據(jù)載波分為：正弦載波調(diào)制：用正弦波作為載波。（本章和六章）脈沖編碼調(diào)制：用脈沖串或一組數(shù)字信號作為載波。（第七章：模擬信號的數(shù)字傳輸）又可分為：模擬調(diào)制：調(diào)制信號取值連續(xù)。數(shù)字調(diào)制：調(diào)制信號取值離散。表1-1常見的調(diào)制方式調(diào)制方式用途載波調(diào)制線性調(diào)制常規(guī)雙邊帶調(diào)制AM廣播抑制載波雙邊帶調(diào)幅DSB（DSB-SC）立體聲廣播單邊帶調(diào)幅SSB載波通信、無線電臺、數(shù)傳殘留邊帶調(diào)幅VSB電視廣播、數(shù)傳、傳真非線性

4、調(diào)制頻率調(diào)制FM微波中繼、衛(wèi)星通信、廣播相位調(diào)制PM中間調(diào)制方式數(shù)字調(diào)制幅度鍵控ASK數(shù)據(jù)傳輸頻移鍵控FSK數(shù)據(jù)傳輸調(diào)制方式用途數(shù)字調(diào)制相位鍵控PSK、DPSK、QPSK等數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)字微波、空間通信其他高效數(shù)字調(diào)制QAM、MSK等數(shù)字微波、空間通信脈沖數(shù)字調(diào)制脈沖模擬調(diào)制脈幅調(diào)制PAM中間調(diào)制方式、遙測脈寬調(diào)制PDM(PWM)中間調(diào)制方式脈位調(diào)制PPM遙測、光纖傳輸脈沖數(shù)字調(diào)制脈碼調(diào)制PCM市話、衛(wèi)星、空間通信增量調(diào)制DM軍用、民用電話差分脈碼調(diào)制DPCM電視電話、圖像編碼其他語言編碼方式ADPCM、APC、LPC

5、中低速數(shù)字電話續(xù)表（2）幅度調(diào)制是用調(diào)制信號去控制高頻載波的振幅，使其按調(diào)制信號的規(guī)律而變化的過程。幅度調(diào)制器的一般模型如圖4-1所示。設(shè)調(diào)制信號m(t)的頻譜為M(ω)，沖激響應(yīng)為h(t)的濾波器特性為H(ω),則該模型輸出已調(diào)信號的時域和頻域一般表示式為sm(t)=［m(t)cosωct］*h(t)(4.1-1)Sm(ω)=［M(ω+ωc)+M(ω-ωc)］H(ω)(4.1-2)式中，ωc為載波角頻率，H(ω)為h(t)的傅立葉變換。4.2幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理----------LinearModul

6、ation圖4-1幅度調(diào)制器的一般模型由以上表示式可見，對于幅度調(diào)制信號，在波形上，它的幅度隨基帶信號規(guī)律而變化；在頻譜結(jié)構(gòu)上，它的頻譜完全是基帶信號頻譜結(jié)構(gòu)在頻域內(nèi)的簡單搬移。由于這種搬移是線性的，因此幅度調(diào)制通常又稱為線性調(diào)制。圖4-1之所以稱為調(diào)制器的一般模型，是因為在該模型中，適當選擇濾波器的特性H(ω)，便可以得到各種幅度調(diào)制信號。例如，調(diào)幅、雙邊帶、單邊帶及殘留邊帶信號等。4.2.1調(diào)幅(AM)------AmplitudeModilation在圖4-1中，假設(shè)h(t)=δ(t)，即濾波器（H(ω)=1

7、）為全通網(wǎng)絡(luò)，調(diào)制信號m(t)疊加直流A0后與載波相乘(見圖4-2)，就可形成調(diào)幅(AM)信號，其時域和頻域表示式分別為sAM(t)=［A0+m(t)］cosωct=A0cosωct+m(t)cosωct(4.1-3)SAM(ω)=πA0［δ(ω+ωc)+δ(ω-ωc)］+1/2［M(ω+ωc)+M(ω-ωc)］(4.1-4)式中，A0為外加的直流分量；m(t)可以是確知信號，也可以是隨機信號(此時，已調(diào)信號的頻域表示必須用功率譜描述)，通常認為m(t)的平均值=0。其波形和頻譜如圖4-3所示。圖4-2AM

8、調(diào)制器模型圖4-3AM信號的波形和頻譜由圖4-3的時間波形可知，當滿足條件

9、m(t)

10、max≤A0時AM信號的包絡(luò)與調(diào)制信號成正比，所以用包絡(luò)檢波的方法很容易恢復(fù)出原始的調(diào)制信號，否則，將會出現(xiàn)過調(diào)幅現(xiàn)象而產(chǎn)生包絡(luò)失真。這時不能用包絡(luò)檢波器進行解調(diào)，為保證無失真解調(diào)，可以采用同步檢波器。由圖4-3的頻譜圖可知，AM信號的頻譜SAM(ω)由載頻