通讯原理第六章解调性能分析.ppt

通訊原理 第六章 * 利用去強提高性能 在一般情況下， ，所以 通常比 小。 對此情況 而輸出的 SNR 變成 以上顯示，當 時，使用預強和去強可獲得顯著的改良。 通訊原理 第六章 * 範例 6 - 6 商用 FM 中， 而 的標準值為2.1 kHz。假設 則 FM 在無預強與去強時 若有預強與去強，則 通訊原理 第六章 * 範例 6-6 用所選的值，不含去強時 FM 優於基帶 8.75 dB，而含去強的 FM 則好 21 dB 這 12.25 dB 的差約相當於 16 倍。這意味著有用預強與去強時，發射機功率可減少 16 倍， 此種顯著的改進使預強與去強的使用物超所值。 * 在雜訊中解調 第六章：解調性能分析 * 在雜訊中解調 鑑別器輸入的相位偏移為 若預檢訊雜 大 使得 為 第六章：解調性能分析 * 在雜訊中解調 -若預檢訊雜比大 若預檢訊雜 大 值得注意的是若發射信號的振幅 增大，則雜訊 的效應變小。因此，即使在門限效應之上操作，輸出雜訊仍受發射信號之振幅的影響。 第六章：解調性能分析 * PM 或 FM 訊號 通訊原理 第六章 * 在雜訊中解調 -若預檢訊雜比小 如果預檢 SNR 小，則在大部分時間上， 。 此時的相量圖如下， 在雜訊中解調 如果預檢 SNR 小，則在大部分時間上， ，則 即 第六章：解調性能分析 * 在雜訊中解調 信號 包含在 中，而 僅含雜訊。 若預檢訊雜 SNR 大 預檢濾波器輸出 的相位為二項的和，第一項僅含信號，第二項包含信號和雜訊分量 第六章：解調性能分析 * 在雜訊中解調 信號 包含在 中，而 僅含雜訊。 若預檢訊雜 SNR 小時， 預檢濾波器輸出 的相位 並沒有僅含信號的項 因此 FM 解調器具有和AM包跡檢波器類似的門限效應，此效應在往後會詳細說明。 第六章：解調性能分析 * 通訊原理 第六章 * 在雜訊中解調 假設鑑別器含有一限制器，因而對於振幅的變化並不敏感。因此 (d) 式中的 可假設為一常數。 在 PM 的情況下，後驗濾波器輸出 為 而對 FM 情況則為 其中 為鑑別器常數 通訊原理 第六章 * 在雜訊中解調 - PM 當預檢訊雜 SNR 大 則 其中 通訊原理 第六章 * 在雜訊中解調 - FM 當預檢訊雜 SNR 大 則 其中 通訊原理 第六章 * 在雜訊中解調 PM 解調輸出可用訊息信號表成 PM 輸出信號的功率為 FM 解調輸出可用訊息信號表成 FM 輸出信號的功率為 在計算輸出訊雜比前，須先求輸出雜訊的功率頻譜密度。 通訊原理 第六章 * 輸出雜訊頻譜 對於 SNR 大情形，PM 與 FM 之鑑別器輸出雜訊的功率頻譜密度可分別由 (h) 式和 (i) 式來計算。 分析的第一個步驟是令 ，使得 和 僅為雜訊 和 的函數，而不含信號的成分。 此一假設雖能大大簡化分析程序，但似乎有太多的自由。 通訊原理 第六章 * 輸出雜訊頻譜 對於 SNR 大情形，在不假設 為零下仍可進行分析，推導過程會複雜許多，且可發現 的效應是當 時，產生解調輸出中的頻率成分 ， W為訊息信號的頻寬 但此一效應可利用與鑑別器輸出串聯的低通濾波器除去。 通訊原理 第六章 * 輸出雜訊頻譜 當 其中 ，因此 通訊原理 第六章 * 輸出雜訊頻譜 - PM 當 且其它地方為零時 ( 如圖所示) ，則 PM情況下輸出雜訊的功率頻譜密度為 通訊原理 第六章 * 輸出雜訊頻譜 - PM 因此鑑別器輸出雜訊功率為 通訊原理 第六章 * 輸出雜訊頻譜 - PM 信號頻率為 。 因為預檢頻寬 比 大，所以在鑑別器後加一頻寬 的低通濾波器可改善輸出的 SNR ，此濾