[信息与通信]《通信原理》第5章.ppt

正常调幅时，m1时，|m(t)|maxA0 ，AM信号的包络与调制信号成正比。 当m=1时，称为满调幅，或称100%调幅， 此时|m(t)|max＝A0 ，调幅波的最小瞬时振幅为零。 m1，调幅波的最小瞬时振幅为负值，包络和基带信号不再保持线性关系，产生了“过调幅失真”。 (3)对于FM： (2)对于PM： （二） 窄带调频(NBFM) 对于窄带调频： 与AM信号的频谱比较： (1) 相同点：两者都含有一个载波和位于±fc处的两个边带，所以它们的带宽相同，都是调制信号最高频率的两倍。即 (2)不同点：NBFM的两个边频分别乘了因式1/（ω－ωc）和1/（ω＋ω c），由于因式是频率的函数，所以这种加权是频率加权，加权的结果引起调制信号频谱的失真，而且负频域的边频和AM的反相。 宽带调频WBFM 单音调制 第一类n阶贝塞尔函数 单音调制情况下可以展开为无限多个频率分量 （三)宽带调频(WBFM) 调频信号的功率 FM信号是频率随基带信号变化的等幅高频振荡信号，其幅度就是未调载波的幅度A0，所以，调频信号的平均功率为: 单音调制时，FM信号为： 调频解调器结构 带通 限幅器 鉴频器 低通 滤波器 调频信号解调方框图 解调 带通限幅器: 固定幅度,滤除带外噪声 及高次谐波分量 低通滤波器: 抑制调制信号外的噪声取出调制信号 鉴频器: 频率检波,实现将输入调频波的瞬时 频率变换为输出信号电压 间接调频法：它是先对调制信号积分，后对载波进行相位调制，从而产生窄带调频信号（NBFM)。 积分器 m(t) π/ 2 NBFM 调制器 ×n1 BPF ×n2 m(t) cos2πf1t f1 Δf1 m1 n1m1 n1f1-f2 n1Δf1 n1f1 n1Δf1 fc Δf mf SWBFM(t) cos2πf1t cos2πf2t 阿姆斯特朗法 带通 滤波器 限幅器 鉴频器 低通 滤波器 微分电路 包络检波器 (四) 调频信号的解调 进过LPF1，得： 经微分电路得输出信号： 微分器 BPF LPF1 LPF2 二、频率调制系统的抗噪声性能 带通 限幅器 鉴频器 低通 滤波器 输入信号 输入端 输出端 解调器输入端信号功率、噪声功率和输入信噪比分别为: 限幅之前的信号（假设调制信号m(t)=0）： （一）大信噪比时的解调增益 包络： 相位偏移： 大性噪比（Anc(t)或Ans(t)）时： 输出噪声： 解调器输出噪声功率谱为： 考虑 为单一频率余弦波时的情况，即 式中 称为调频指数，且 　　　 FM信号带宽 ,此时调频波信号时域表示： 输出信噪比: AM与FM比较： 小信噪比时： 没有单独存在的有用信号项，解调器输出几乎完全由噪声决定。 存在门限效应，解决措施： 锁相环路鉴频法； 预加重和去加重技术。 （二）预加重和去加重 mo(t) Ｈp(f) FM调制器 信道 FM解调器 Ｈd(f) mi(t) 三、各种模拟调制系统的比较 1.几种模拟调制系统的接收机的输入端信号功率相等; 2.几种模拟调制系统的接收机的输入端加性噪声都是均值为零、双边带功率谱密度为n0/2的高斯白噪声; （一）比较的条件 3.几种模拟调制系统的基带信号m(t)都满足: (二) 比较的结果 2 为了保证相干解调的输出无失真地重现调制信号: 通常把满足上式的残留边带滤波器特性称为具有互补对称特性。满足上式的残留边带滤波器的可能形式有两种：低通滤波器形式和带通（或高通）滤波器形式。每种滚降特性曲线并不是唯一的。 三、调幅系统的解调 (一) 调幅系统的相干解调（同步解调） LPF 接收的已调信号 本地相干载波 相干解调也称为同步解调，AM、DSB、SSB、VSB均可以采用相干解调方式恢复出原始信号。 1.AM信号相干解调 通过低通滤波器LPF，抑制高频分量，消除直流分量，得： 2.DSB信号相干解调 通过低通滤波器LPF，抑制高频分量，得： 3.SSB信号相干解调 通过低通滤波器LPF，抑制高频分量，得： 4.VSB信号相干解调 根据前面分析得结论，得: 当残留边带滤波器传输特性 当C＝1，则： LPF 包络检 波器 R C (二) 调幅系统的非相干解调 0 A0 t t 0 t 0 u (t) m0(t) 四、线性调制系统的抗噪声性能 BPF 解调器 高斯白噪声 窄带高斯白噪声 （一）双边带（DSB）系统 解调器输入信号： 解调器输入信号功率： 解调器输入噪声功率： 解调器输入信噪比： 若同步解调器中相干载波为 ,则