成都信息工程学院现代通信原理电子课件第四章 模拟调制系统.ppt

解调方式 相干解调法 非相干解调法 峰值包络检波 鉴频 …… 关于“门限效应” 门限效应(有用信号被噪声所淹没的现象) ----ri降低到某特定值(门限值a)后, r0会急剧 恶化,使解调器无法恢复m(t)的现象! 非线性解调器(包检器;鉴频器等)才有门限效应现象! 例: 包络检波器输出: 求ri 信号分析 BPF出r（t）=？ 限幅器出r’（t）=？ 混合波总相角Ψ （t）=？ 两种特殊情况下的Ψ （t）=？ A＞＞V（t）时（大信噪比） A＜＜V（t）时（小信噪比） 鉴频器的输出 无噪时r’’（t）=？ V0（t）=？ 有噪时V0（t）=？S0=？N0=？r0=？ 门限效应---ri较小时，鉴频器也产生~. 直接法(直接调频电路)： 用m(t)直接改变振荡器中决定振荡频率的元 件参数达调频目的 间接法： 倍频法 先产生窄带调频信号，再倍频为宽带信号 间接调频 积分 + 调相 FM波的产生方法 ∫ 调相器 解调器 = 限幅器 + 鉴频器 鉴频器 斜率~ 相位~ 比例~ …… 解调方法 波形变换器 + 包络检波器 ≈ 微分器 + 包络检波器 3、FM信号的频带 调频带宽： BFM = 2(mf+1)fm = 2(△f+fm) 窄带FM BFM≈ 2fm 宽窄FM BFM≈ 2△f 二、非线性调制系统的抗噪声性能 模拟调制 * 成都信息工程学院通信系王春圃 《现代通信原理》 通信工程系： 王春圃chpwang@cuit.edu.cn 第 四 章模拟调制系统 第4章第1节---- 模拟调制分类 幅度调制 AM DSB-SC SSB VSB 角度调制 FM PM × LPF C（t） Sm（t） m(t) 第4章第2节---- 一、幅度调制原理 ∵ 幅度调制 ---用m（t）改变S（t）的振幅，使之 随m（t）振幅变。 ∴ 设载波： s（t）= Acos（?ct+?0） 则已调波： Sm（t）= m（t）· s（t） = A · m（t）cos（?ct+?0） ∴ 一般模型如下： × BPF m（t） S（t） Sm（t） H（ω） h（t） 时域分析 频谱分析 f 0 fc fc+fH fc-fH -fc -fc+fH -fc-fH SM（f） 上边带 下边带 0 fc -fc S（f） f 0 f fH －fH M（f） 假设的调制信号频谱 时域特点? 频谱特点? 时域： 频域： 特 点 DSB-SC 特点 时域：特点？ 频域：特点？ （频谱图形见下页） DSB信号产生及时域波形 发载波S（t） 调制信号 m（t） × BPF DSB信号Sm（t） 2. AM 特点 时域：特点？ 频域：特点？ 3. SSB 用SSB原因： ∵ DSB上、下边带含相同的频谱信息 ∴ 设计合适的H（ ? ）传一个边带即可 ∴ SSB信号频谱如下页 ∵ H(?)的特性(以下边带滤波器为例) SSB信号表达式？ ∴ SSB时域表达式: M ？ m（t） Sm（t） S（t） 单音SSB的时域波形 SSB信号产生 滤波法 多次滤波法 相移法 × π/2移相 × π/2移相 ∑ m(t) cosω0t sinω0t Sm(t) × BPF1 f1 m(t) × BPF2 f2 Sm(t) 4. VSB 优点:克服DSB频带宽、SSB边带滤波器难实现的缺点 特点:滤波器取一个边带 + 另一边带的残留部分 VSB滤波特性? ——从无失真解调角度获VSB滤波特性 二 调幅波的解调 包络检波---解调AM信号(且ma≤1) 相干解调---解调AM,DSB,SSB,VSB × LPF C(t) Sm(t) m(t) 解调方式分类 a b c d 三 线性调制系统的抗噪声性能 DSB系统性能 （1）解调器的输入 Sm(t)= m(t)cosωct × LPF C(t) Sm(t) m(t) （2）解调器输出 (据同步解调原理)： 输出噪声 ∴DSB的系统性能 调制制度增益: a r0 ri 0 包络 ② 输入小信噪比时: 结论？ 第4章第3节----- 一、非线性调制原理 对比 线性调制---频谱线性搬移(保持基带谱形状不变)! 非线性调制---搬移后谱结构变(属非线性搬移) 非线性调制分类 FM：改变载波频率 PM：改变载波相位 ----∵角度均有变化 ∴统称角度调制数学表达式 1、概 念 数学表达式 (1)一般形式 (2) PM