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《通信原理教程模擬調(diào)制系統(tǒng)課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、3.1概述模擬調(diào)制：用來自信源的基帶模擬信號去調(diào)制某載波。載波：確知的周期性波形－余弦波：式中，A為振幅；?0為載波角頻率；?0為初始相位。定義：調(diào)制信號m(t)－自信源來的信號已調(diào)信號s(t)－調(diào)制后的載波稱為已調(diào)信號調(diào)制器－進行調(diào)制的部件模擬調(diào)制系統(tǒng)圖3.1.1調(diào)制器調(diào)制器已調(diào)信號s(t)調(diào)制信號m(t)1調(diào)制的目的：頻譜搬移－適應(yīng)信道傳輸、合并多路信號提高抗干擾性模擬調(diào)制的分類：線性調(diào)制：調(diào)幅、單邊帶、雙邊帶、殘留邊帶…非線性調(diào)制（角度調(diào)制）：頻率調(diào)制、相位調(diào)制23.2線性調(diào)制3.2.0基本概念設(shè)載波為：c(t)
2、=Acos?0t=Acos2?f0t調(diào)制信號為能量信號m(t)，其頻譜為M(f)載波：c(t)相乘結(jié)果：s?(t)濾波輸出：s(t)用“?”表示傅里葉變換：式中，s?(t)調(diào)制信號m(t)Acos?0tH(f)已調(diào)信號s(t)M(f)f0S?(f)f0f-f00(a)輸入信號頻譜密度(b)輸出信號頻譜密度33.2.1振幅調(diào)制（AM）基本原理設(shè):m(t)=[1+m?(t)]，
3、m?(t)
4、?1，m?(t)
5、max=m－調(diào)幅度，則有調(diào)幅信號：s?(t)=[1+m?(t)]Acos?0t，式中，[1+m?(t)]?0，即s?
6、(t)的包絡(luò)是非負的。+1=?=m?(t)101+m?(t)101+m?(t)4頻譜密度含離散載頻分量當m?(t)為余弦波，且m＝100％時，兩邊帶功率之和＝載波功率之半。-fm???m?(t)s(t)M?(f)C(f)c(t)A-Atfmf0-f02fmS(f)2fm-f0f0ffftt101+m?(t)5AM信號的接收：包絡(luò)檢波原理：性能：設(shè)輸入電壓為式中，為檢波器輸入噪聲電壓y(t)的包絡(luò)：在大信噪比下：整流器低通濾波器圖3.2.4包絡(luò)檢波器解調(diào)調(diào)幅信號6檢波后（已濾除直流分量）：輸出信號噪聲功率比：∵在檢波前的
7、信號噪聲功率比等于∴檢波前后信噪功率比之比為由于m?(t)?1，顯然上式比值r0/ri小于1，即檢波后信噪比下降了。73.2.2雙邊帶（DSB）調(diào)制原理：調(diào)制信號m(t)沒有直流分量時，得到DSB信號。頻譜：兩個邊帶包含相同的信息。圖3.2.5雙邊帶調(diào)制信號的頻譜(a)調(diào)制信號頻譜密度M(f)f0(b)已調(diào)信號頻譜密度f00-f0fS(f)上邊帶上邊帶下邊帶8解調(diào)：需要本地載波設(shè)接收的DSB信號為接收端的本地載波為兩者相乘后，得到低通濾波后，得到僅當本地載波沒有頻率和相位誤差時，輸出信號才等于m?(t)/2。[和調(diào)制信
8、號僅差一個常數(shù)因子]優(yōu)缺點：DSB信號可以節(jié)省發(fā)送功率，但接收電路較為復(fù)雜圖3.2.6雙邊帶信號解調(diào)器原理方框圖基帶信號m(t)接收信號s(t)cos?0tr?(t)?H(f)93.2.3單邊帶(SSB)調(diào)制原理：兩個邊帶包含相同的信息只需傳輸一個邊帶：上邊帶或下邊帶要求m(t)中無太低頻率解調(diào)：需要本地載波由于若z(t)=x(t)y(t)，則有Z(?)=X(?)?Y(?)單邊帶信號解調(diào)時，用載波cos?0t和接收信號相乘，相當于在頻域中載波頻譜和信號頻譜相卷積。-f0HL(f)特性上邊帶(b)上邊帶濾波器特性和信號頻
9、譜上邊帶f00f圖3.2.7單邊帶信號的頻譜上邊帶S?(f)上邊帶下邊帶HH(f)特性HH(f)特性(a)濾波前信號頻譜(c)下邊帶濾波器特性和信號頻譜S(f)S(f)-f00f-f0f0f下邊帶f010下圖以上邊帶為例，示出用低通濾波器濾出解調(diào)后的信號。SSB優(yōu)點：比DSB信號進一步節(jié)省發(fā)送功率和占用帶寬。圖3.2.8單邊帶信號的解調(diào)S(f)(b)上邊帶信號頻譜上邊帶上邊帶f00-f0f2f0-2f0(a)載波頻譜f00-f0fC(f)(c)載波和上邊帶信號頻譜的卷積結(jié)果f00-f0f2f0-2f0M(f)HL(f)
10、113.2.4殘留邊帶(VSB)調(diào)制VSB調(diào)制的優(yōu)點：解調(diào)時不需要本地載波，容許調(diào)制信號含有很低頻率和直流分量。原理：VSB仍為線性調(diào)制。調(diào)制信號和載波相乘后的頻譜為設(shè)調(diào)制器的濾波器的傳輸函數(shù)為H(f)，則濾波輸出的已調(diào)信號頻譜為s?(t)調(diào)制信號m(t)Acos?0tH(f)已調(diào)信號s(t)12現(xiàn)在，求出為了得到VSB信號，H(f)應(yīng)滿足的條件：若仍用右圖解調(diào)器，則接收信號和本地載波相乘后得到的r?(t)的頻譜為：將已調(diào)信號的頻譜代入上式，得到r?(t)的頻譜為：上式中M(f+2f0)和M(f–2f0)兩項可以由低通
11、濾波器濾除，所以得到濾波輸出的解調(diào)信號的頻譜密度為：基帶信號m(t)接收信號s(t)cos?0tr?(t)?H(f)13為了無失真地傳輸，要求上式中由于所以，上式可以寫為上式即產(chǎn)生VSB信號的條件。14上式要求：濾波器的截止特性對于f0具有互補的對稱性：H(f+f0)-(f0+fm)0000ffff0-f0f0+fm-2f02f0
