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通信原理5

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通信原理辅导及习题解析（第六版）

第5章模拟调制系统

本章知识结构及内容小结

[本章知识结构]

频分复用

模拟调制系统段

线性调制

非线性调制

基本原理

抗噪声性能

基本原理

抗噪声性能

模拟调制系统的比较

抗噪声性能

频带利用率

门限效应

图5－1第5章知识结构框图

[知识要点与考点]

调制的分类

正弦波模拟调制

正弦波数字调制

脉冲模拟调制

脉冲数字调制

调制信号：原始基带信号

模拟调制：调制信号取值连续；

数字调制：调制信号取值离散。

载波：携带调制信号的信号

正弦波调制：正弦型信号作为载波；

脉冲调制：脉冲串作为载波。

线性调制（幅度调制）：载波的幅度随调制信号的变换而变换

（1）常规双边带调幅（AM）

表5－1AM信号

上表中，为基带信号带宽，为输入信号功率，为高斯白噪声的单边功率谱

密度，为调制效率。输出信噪比与调制制度增益均为采用相干解调或包络检波

（大信噪比）时。

（2）双边带调制（DSB）

表5－2DSB信号

（3）单边带调制

表5－3SSB信号

上表中，为调制信号的希尔伯特变换。取上边带信号时，单边带滤波器的

传输函数，取下边带信号时，。

（4）残留边带调制（VSB）

表5－4VSB信号

上表中，残留边带滤波器的传输函数在处必须具有互补对称（奇对称）特

性，即：。

2．非线性调制（角度调制）：载波的瞬时相位随调制信号的变换而变换

（1）相位调制（PM）

调相信号为：。

频率调制（FM）

表5－5FM信号

上表中，为调频灵敏度，为调频指数。输出信噪比与调制制度增益是在单

音余弦信号的条件下得到的。

3．各种模拟调制系统的比较

表5－6各种模拟调制系统的比较

【补充说明】：（1）门限效应存在与否不在于已调信号本身，而在于采用

什么样的解调方式。例如FM采用鉴频器、AM信号采用包络检波器解调时均存

在门限效应。AM信号采用相干解调则不存在。DSB、SSB与VSB均只能采用相干

解调，所以亦不存在门限效应；

（2）表5－6中的“”代表“优于”。

4．频分复用

复用是解决如何利用一条信道同时传输多路信号的技术。采用频率分割的

方法实现多路信号的信道复用，称为频分复用。

6．重点、难点与考点

重点：模拟调制的相关概念；

难点：各种调制方式的抗噪声性能分析；

考点：线性调制与FM的基本原理、线性调制的抗噪声性能分析、各种模

拟调制方式的比较。

经典题型解析

基本题型I：各种已调信号时域与频域表达式的考察

例1已知一个AM信号。

写出调制信号与载波表达式；

写出的频谱表达式；

试求调制效率。

【问题解答】（1），

所以，；

，；

（2）；

（3）调制效率。

例2已知调制信号，载波，采用DSB调制方式，试写出DSB信号的表达

式并画出已调信号通过包络检波器后的输出波形。

【问题分析】当为正极性时，DSB信号的包络与成正比；当为负极性时，

DSB信号的包络与沿时间轴反转后的波形成正比；过零点时，存在载波反相

点。因此，DSB、SSB与VSB不应采用包络检波器解调。

【问题解答】。

已调信号波形如图5-2所示：

图5-2解例2图已调信号波形

DSB信号经过包络检波器之后的输出波形如图5-3所示：