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信 源 调制器 信 道 解调器 信 宿 噪声源 发送端 接收端 发送端 接收端 信 源 信道编码 调 制 信 道 压缩编码 解 调 信 宿 必威体育官网网址解码 信道解码 压缩解码 必威体育官网网址编码 噪 声 信源编码 信源解码 第3章 模拟调制系统 3.1 概述 3.2 线性调制 振幅调制(AM) 双边带调制(DSB) 单边带调制(SSB) 残留边带调制(VSB) 3.3 非线性调制 基本原理 已调信号的频谱和带宽 角度调制信号的接收 ●基带传输 ●信源发出的原始电信号，其特点是频率较低 ●信号频谱从零频附近开始，到能量集中的一段频率范围称为基本频 带，简称为基带，具有低通形式 ●基带信号就是发出的直接表达了要传输的信息的信号 ●在信道中直接传输这种基带信号就称为基带传输 ●在基带传输中，整个信道只传输一种信号，通信信道利用率低 ●频带传输 ●便于在信道中传输的、具有较高频率范围的信号称为频带信号 ●频带传输就是先将基带信号变换成频带信号，再将这种频带信号在信道中传输 ●基带信号与频带信号的转换是由调制解调完成的 3.1 概述 ●调制 ●定义 ●按基带信号的变化规律去改变载波某些参数的过程 ●载波：确知的周期性波形 ●调制信号m(t) －自信源来的信号 ●已调信号s(t) － 调制后的载波称为已调信号 ●调制器 －进行调制的部件 ●目的 进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而提 高系统信息传输的有效性和可靠性 ●分类 ●根据调制信号的形式：模拟调制、数字调制 ●根据载波的不同：以正弦波作为载波的连续载波调制、以脉冲串 作为载波的脉冲调制 ●根据调制器频谱搬移特性的不同：线性调制、非线性调制 3.1 概述 调制器 m(t) 调制信号 S (t) 已调信号 ●幅度调制 是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的规律而变化的过程 ● 一般模型 ●时域 ●频域 ●在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化； ●在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移(精确到常数因子) ●由于这种搬移是线性的，因此幅度调制通常又称为线性调制。 ●适当选择滤波器的特性H(f)，便可以得到各种幅度调制信号 例如，调幅、双边带、单边带及残留边带信号等 3.2 线性调制------幅度调制 s?(t) 调制 信号 m(t) Acos?0t H(f) 已调 信号 s(t) M(f) f 0 S?(f) f0 f -f0 0 (a) 输入信号频谱密度 (b) 输出信号频谱密度 ●振幅调制(AM) ●基本原理 设:假设h(t)=δ(t)，即滤波器（H(f)=1）为全通网络 m(t) = [1+m?(t)]， |m?(t)| ? 1,E[m?(t)|]=0，则有调幅信号： s?(t) = [1+m?(t)]Acos?0t 式中， [1+m?(t)] ? 0，即s?(t) 的包络非负,调幅度m= |m(t)|max 3.2 线性调制------幅度调制 s?(t) 调制 信号 m(t) Acos?0t H(f) 已调 信号 s(t) m?(t) 1 0 1+m?(t) 1 0 1+m?(t) +1= × = ●频谱 3.2 线性调制------幅度调制 s?(t) 调制 信号 m(t) Acos?0t H(f) 已调 信号 s(t) 振幅调制(AM) ●含离散载频分量 ●AM信号是带有载波的双边带信号，它的带宽是基带信号带宽fm的两倍，即BAM=2fm ● 已调信号在1Ω电阻上的平均功率为： 载波功率 边带功率 3.2 线性调制------幅度调制 振幅调制(AM) ●功率 ● AM信号的总功率包括载波功率和边带功率两部分。 ●只有边带功率才与调制信号有关,载波分量不携带信息。 ●即使在“满调幅”（|m(t)|max=1时，也称100％调制）条件下，载波分量仍占据大部分功率，而含有用信息的两个边带占有的功率较小 ●从功率上讲，AM信号的功率利用率比较低 3.2 线性调制------幅度调制 振幅调制(AM) ● AM信号的接收：包络检波 整流器 低通滤波器 包络检波器解调调幅信号 ●原理 ●性能 设输入电压为 式中，