[工学]5数字信号的频带传输.ppt

目标要求 一、基本要求 主要内容 5.1 概述 一、数字调制的定义： 1. 定义 调制：用来自信源的基带信号去控制载波的幅度、频率或者相位的过程，称为调制。 调制信号：此基带信号被称为调制信号。 载波：是一个确知的周期性波形，一般选择余弦波。 已调信号：经过调制之后形成的频带信号称为已调信号。 5.1 概述 2. 组成 调制信号m(t)－自信源来的基带信号 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 5.1 概述 二、调制的分类（按调制器的功能分）： 1. 幅度调制-ASK： 用调制信号去控制载波的振幅。 2. 频率调制-FSK： 用调制信号去控制载波的频率。 3. 相位调制-PSK： 用调制信号去控制载波的相位。 5.1 概述 从原理上来说，模拟调制和数字调制是一样 的，那么这两者的区别是什么？ 数字调制又有什么特征呢？ 5.1 概述 三、正弦形载波表达式： 或 式中，A － 振幅 (V)； f0 － 频率 (Hz)； ?0 = 2? f0 －角频率 (rad/s)； ? 为初始相位 (rad)。 5.1 概述 四、3种基本的调制制度： 1、振幅键控ASK 2、频移键控FSK 3、相移键控PSK 5.2 二进制振幅键控(2ASK) 一、基本原理 1、时域表示式： 调制信号： 则已调信号为： 5.2 二进制振幅键控(2ASK) 2、调制方法 : 相乘法：直接使用相乘器 开关法：使用双向选择开关 5.2 二进制振幅键控(2ASK) 3、 解调方法 相干解调法：需要在接收端恢复出与发送端载波同频同相的本地载波 5.2 二进制振幅键控(2ASK) 抽样判决器的作用是什么？ 对接收信号先进行“抽样”，得到在不同的时刻的一些离散的值； 按照判决准则判断离散值是0还是1，将原来的基带信号恢复或者再生。 2ASK抽样判决准则如何制定？ 抽样离散值﹥0.5为1； 抽样离散值﹤0.5为0； 5.2 二进制振幅键控(2ASK) 3、 解调方法： 包络检波法（非相干解调）:不需要恢复本地载波 5.2 二进制振幅键控(2ASK) 【例5.1】：设发送的二进制信息为101011001，采用2ASK方式传输。试画出2ASK信号的时间波形。 5.3 二进制频移键控(2FSK) 一、基本原理 1、时域表示式： 2、产生方法： 调频法： 相位连续 开关法： 相位不连续 5.3 二进制频移键控(2FSK) 如果用相乘器能不能生成2FSK信号？ 如何生成？ 5.3 二进制频移键控(2FSK) 3、解调： 相干解调： 5.3 二进制频移键控(2FSK) 2FSK抽样判决准则如何制定？ V1-V0﹥0为1； V1-V0﹤0为0； 5.3 二进制频移键控(2FSK) 3、解调： 非相干解调： （1）包络检波法： 5.3 二进制频移键控(2FSK) （2）过零点检测法 5.3 二进制频移键控(2FSK) 【例5.2】：设发送的二进制信息为101011001，采用2FSK方式传输。试画出2FSK信号的时间波形。 5.4 二进制相移键控(2PSK) 一、基本原理 1.表示式： 式中， 或 5.4 二进制相移键控(2PSK) 2.例：波形－“1 0 1” 整数个周期：图a和c相位不连续； 多半个周期：图b和d相位连续； 上述例子说明，相邻码元的相位是否连续与相邻码元的初始相位是否相同不可混为一谈。 只有当一个码元中包含有整数个载波周期时，相邻码元边界处的相位跳变才是由调制引起的相位变化。 5.4 二进制相移键控(2PSK) 3.产生方法 （1）相乘法： 用二进制基带不归零矩形脉冲信号A(t)去和载波相乘。 5.4 二进制相移键控(2PSK) 3.产生方法 （2）选择法： 用开关电路去选择相位相差?的同频载波。 5.4 二进制相移键控(2PSK) 4.解调方法 必须采用相干解调。 5.4 二进制相移键控(2PSK) 2PSK抽样判决准则如何制定？ V﹥0为1； V﹤0为0； 5.4 二进制相移键控(2PSK) 【例5.3】：设发送的二进制信息为111010011，采用2PSK方式传输。 （1）试画出2PSK信号的时间波形； （2）若采用相干解调方式进行解调，试画出各点时间波形。 5.4 二进制相移键控(2PSK) 上一题，如果要实现正确判决，对本地载波有什么要求？ 本地载波必须和发送端使用的载波同频同相。 否则会出现倒π现象。 5.4 二进制相移键控(2PS