ch5(2)_数字频率和相位调制.ppt

第5章 频带传输及调制技术 5.2 二进制频率键控调制（2FSK） 5.2.1 2FSK信号的产生 5.2.2 2FSK信号的解调 5.2.3 2FSK所需带宽 5.3 数字相位调制 5.3.1 二相绝对移相调制（2PSK） 5.3.2 二相相对移相调制（2DPSK） 5.2 二进制频率键控调制（2FSK） 5.2.1 2FSK信号的产生 5.2.2 2FSK信号的解调 5.2.3 2FSK所需带宽 5.2.1 2FSK信号的产生 用数字基带信号去控制正弦载波的频率，使载波信号的频率随基带信号的变化而变化，而载波振幅保持不变。 调制方法：直接法和间接法。 1.直接法 直接调频法是产生2FSK信号最简单的一种方法，它用数字基带信号直接控制振荡电路的参数（L或C的值）变化以达到改变频率的目的 。 直接调制数学表达式： 式中：A为载波振幅， ω0是未调载波频率 θ0为载波初相位 为频率偏移 基带信号为 波形图 2. 频率选择法 原理：用基带信号去控制开关电路的变换以达到输出频率变化的目的。 适用于数字电路 。 实现电路。 波形图 数学表达式 频率选择法： 原理图如下： 5.2.2 2AFK信号的解调 1. 相干解调 2.非相干解调 1.相干解调法 相干解调法 2.非相干解调 抗干扰性不强，但无需本地相干载波，实现起来比较容易。 分路滤波解调法：用多路检波器代替 √ 鉴频器法 过零检测法 √ 差分检测法 最佳非相干解调法 √ (2)最佳非相干解调法 当已调信号中的两个载频的频差较小时，即时，分路滤波解调法中的带通滤波器不能很好的将信号分离，这时可采用最佳非相干解调法. (3) 鉴频器法(不讲) 鉴频器的作用就是把输入信号的频率变化变换成输出电压瞬时幅度的变化，即鉴频器输出电压的瞬时幅度与输入已调波的瞬时频率偏移成正比。鉴频器可由一个带微分器的包络检波器组成。（参看补充教材P90） (4) 过零检测法 过零检测法是根据2FSK信号的过零点数随载频不同而变化，通过检测2FSK信号的过零点数目来实现解调的方法。 5.2.3 2FSK所需带宽 可以把他们当成同时存在的两个频率来研究。此时可以把FSK的频谱当成中心频率分别为fc0和fc1的两个ASK频谱的组合。FSK所要求的带宽等于信号波特率加上频移值（两个载波频率的差值），即 BW=（fc1-fc0）+Nbaud 式中，fc1—较高的载波频率，fc0—较低的载波频率。Nbaud—波特率。 FSK中波特率和带宽的关系如图5.15所示。 例5.2 一相位不连续的2FSK信号，发“1”码时信号为Acos(2 000πt+θ1)，发“0”码时信号为Acos(8 000 t+θ2)，码元速率为600 Baud，则系统的频带宽度为多少？传输模式为全双工方式。 解：根据正弦波角频率与频率之间的关系，ω=2πf,所以两个信号的频率分别为1000Hz和4000Hz。而波特率等于比特速率（即码元速率），所以波特率为600波特。 根据公式(5.24)可知系统的带宽为 BW=（ fc1- fc0）+Nbaud=（4000-1000）+600=3600Hz。 由于系统采用的是全双工模式，所以，传输介质的带宽应为7200Hz。 5.3 数字相位调制 用数字基带信号去控制正弦载波的相位，使载波信号的相位随基带信号的变化而变化，分为： 绝对相位调制(PSK,Phase shift keying) 相对相位调制(D PSK,Differetial Phase shift keying) 5.3 数字相位调制 5.3.1 二相绝对移相调制（2PSK） 5.3.2 二相相对移相调制（2DPSK） 5.3.1 二相绝对移相调制（2PSK） 二进制/二相绝对移相调制，用载波相位的不同值表示不同的数字信号，如0相位表示1，π相位表示0，它们相位差为π ，固定参考相位为0o所以称为绝对移相. 1. 2PSK信号 2. 2PSK信号的产生 3. 2PSK信号的解调 4.PSK所需带宽 1. 2PSK信号 1. 2PSK信号 波形图 矢量图： 参考相位