第5章模拟调制汇编.ppt

* * * * * 分析模型和分析方法与线性调制系统的相似，只不过这里的解调器为鉴频器。 * * 4 FM的特点 优势 应用 应用：要求高质量或信道噪声大的场合，例如：调频广播，电视伴音、卫星通信、移动通信、微波通信和蜂窝电话等系统中。 包络恒定； 频偏随调制信号m(t)作线性变化； 相偏随消息信号m(t)的积分作线性变化； 带宽与m(t)的带宽和mf 有关，比AM带宽大(mf+1) 倍。 优势：抗噪声能力强； 代价：占用较大的信道带宽，因而频谱利用率较低。 §5.3.4 调频信号的产生与解调 1 调频信号的产生 1)直接法 原理：调制电压控制振荡器的频率： 优点：电路简单、可获得较大的频偏； 缺点：频率稳定度不高，可采用PLL调频器进行改进。 2)间接法 原理：积分 ? 调相(NBFM) ? n次倍频 ? WBFM 优点：频率稳定度好； 缺点：需要多次倍频和混频，因此电路较复杂。 2 调频信号的解调 1)非相干解调 2)相干解调 适用：NBFM和WBFM 思路：完成频率~电压的转换，即： ——鉴频器 ? 一种振幅鉴频器 仅适用NBFM 微分器：把幅度恒定的调频波 ? 调幅调频波 ： 包络检波器：检出包络并滤去直流， 原理： 幅/频都随 m(t)变化 经LPF即得解调输出： §5.4 调频系统的抗噪声性能 模型和方法与线性调制系统相似。解---鉴频器： 单音调制时 大信噪比时： 可见：FM系统可通过增加传输带宽来改善抗噪声性能;注意: 以带宽换取输出信噪比改善并不是无止境的。 小信噪比时：门限效应 mf 所有系统在“同等条件”下进行比较： 解调器输入信号功率为 Si 信道噪声均值为0，单边功率谱密度为 n0 基带信号带宽为 fm 其中AM的调幅度为 100% ，正弦型调制信号 §5.5 各种模拟调制系统的比较 调制方式 信号带宽 输出信噪比 制度增益 设备 AM DSB SSB VSB FM 2 1 简单 中等 中等 复杂 复杂 性能比较： 1）抗噪声性能：FM最好，DSB/SSB、 VSB次之，AM最差； 2）频谱利用率：SSB最高，VSB较高， DSB/AM次之，FM最差； 3）功率利用率：FM最高，DSB/SSB、 VSB次之，AM最差； 4）设备复杂度：AM最简，DSB/ FM次之， VSB较复杂， SSB最复杂。 特点与应用 1）AM：优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差。主要用在中波和短波调幅广播。 2）DSB：优点是功率利用率高，带宽与AM相同。主要用于调频立体声中的差信号调制，彩色TV中的色差信号调制。 3）SSB：优点是功率利用率和频带利用率都较高，抗干扰能力和抗选择性衰落能力均优于AM，而带宽只有AM的一半；缺点是收发设备都复杂。常用于频分多路复用系统中。 4）VSB：抗噪声性能和频带利用率与SSB相当。在电视广播等系统中得到了广泛应用。 5）FM： 抗干扰能力强，广泛应用于长距离高质量的通信系统中。缺点是频带利用率低，存在门限效应。 §5.6 频分复用 ( FDM ) 复用：在一条信道中同时传输多路信号 目的：充分利用信道的频带或时间资源 分类：FDM、TDM、SDM、CDM 频分：按频率划分信道的复用方式 方法：调制 ? 合成 ? 传输 ? 分路? 解调 原理： 图示 FDM系统原理框图： 典型例子 ---多路载波电话系统（目前，TDM替代） 层次结构： 基群频谱结构示意图： 12 路 ? 一个基群 5 个基群 ? 一个超群（ 60路电话） 10个超群 ? 一个主群（600路电话） 多个主群 ? 一个巨群 （每路4kHz） * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 滤波法 §5.1.5 线性调制（幅度调制）的一般模型 相移法 在接收端，如何从已调信号中恢复出 调制信号m(t)呢？ Q?A ——解调的任务! §5.1.6 相干解调 与 包络检波 相干解调 适用：AM、DSB、SSB、VSB 特点：无门限效应 要求：