5.1-幅度调制的原理详解.ppt

根据调制信号、载波类型、载波参数变化的不同进行分类。 频谱移动及带通性质 正弦型载波为 式中，A — 载波幅度； ?c — 载波角频率； ?0 — 载波初始相位（以后假定?0 ＝ 0）。 则根据调制定义，幅度调制信号（已调信号）一般可表示成 式中， m(t)— 基带调制信号。 设调制信号m(t)的频谱为M(?)，则已调信号的频谱为: 6 AM信号的特性 带宽：它是带有载波分量的双边带信号，带宽是基带信号带宽 fH 的两倍： 功率： 当m(t)为确知信号时， 当m(t) = Am cos ?mt (单音余弦信号），时 当“满调幅”时，|m(t)|max = A0时，调制效率最高 ?max ＝ 1/3 1、滤波法原理—— 用边带滤波器，滤除不要的边带: 3、SSB信号的解调 相干解调：SSB信号的解调和DSB一样，不能采用简单的包络检波，因为SSB信号也是抑制载波的已调信号，它的包络不能直接反映调制信号的变化，所以仍需采用相干解调。 4、SSB信号的性能 SSB信号的实现比AM、DSB要复杂，但SSB调制方式在传输信息时，不仅可节省发射功率，而且它所占用的频带宽度比AM、DSB减少了一半。 它目前已成为短波通信中一种重要的调制方式。 5、讨论 （1）SSB最突出的优点是对频谱资源的有效利用，它所需要的传输带宽仅为AM，DSB的一半，因此SSB方式有其适合已经拥挤不堪的高频频谱区。目前SSB是短波通信中的一种重要调制方式。 （2）SSB的另外一个优点是由于不传送载波和另外一个边带，所以节省功率。这一结果带来的低功耗特性和设备重量的减轻对移动通信系统尤为重要 （3）SSB带宽的节省是以复杂度的增加为代价的。滤波法的技术难点市陡峭的边带滤波特性难以实现，相移法的技术难点在于宽带相移网络的制作。 （4）SSB信号的解调也不能采用简单的包络检波法，采用相干解调法。 AM、DSB、SSB 比较 1、滤波法模型 输出信号时域表示式为： 输出信号频域表示式为： 只要适当选择H(?)，便可以得到各种幅度调制信号。 2、移相法模型 sm(t)可等效为两个互为正交调制分量的合成。 频域表达式为： 移相法线性调制的一般模型如下，它适用于所有线性调制。 1、相干解调（同步检波） 相干解调器的一般模型 相干解调器原理：为了无失真地恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步(同频同相)的本地载波(称为相干载波)，它与接收的已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得到原始的基带调制信号。 实质：频谱搬移，把在载频位置的已调信号的谱搬回到原始基带位置。 【时域】已调信号的一般表达式为 与同频同相的相干载波c(t)相乘后，得 经低通滤波器后，得到 因为sI(t)是m(t)通过一个全通滤波器HI (?) 后的结果，故上式中的sd(t)就是解调输出，即 2、包络检波 适用条件：AM信号，且要求|m(t)|max ? A0 ， 包络检波器结构： 性能分析 设输入信号是 选择RC满足如下关系 在大信号检波时（一般大于0.5V），二极管处于受控的开关状态，检波器输出为 隔去直流后即可得到原信号m(t)。 【讨论】 在发送端插入载波与AM等效 在接收端插入载波，必须恢复载波，恢复载波的难度与相干解调相当 性能比相干解调差：用插入大载波方式增大了同相分量，而正交分量成了解调的“噪声” 将相干解调的乘法器，简化为插入载波检波的加法器+包络检波器，降低了一定的复杂度， 5.1.3 SSB信号：单边带信号 上边带频谱图 上边带要求 下边带要求 下边带频谱图 滤波法的技术难点 滤波特性很难做到具有陡峭的截止特性，实际滤波器从通带到阻带总有一个过渡带，允许的过渡带为最低频率2倍。 例如，若经过滤波后的话音信号的最低频率为300Hz，则上下边带之间的频率间隔为600Hz，即允许过渡带为600Hz。 5.1.3 SSB信号：单边带信号 5.1.3 SSB信号：单边带信号 2、相移法和SSB信号的时域表示 若M(?)是m(t)的傅里叶变换，则 物理意义：m(t)通过传递函数为-jsg