通信原理：第三章 模拟调制系统.ppt

* 上式中M(f+2f0)和M(f–2f0)两项可以由低通滤波器滤除，所以得到滤波输出的解调信号的频谱密度为：为了无失真地传输，要求上式中3.2线性调制-残留边带(VSB)调制*由于所以，上式可以写为上式即产生VSB信号的条件。3.2线性调制-残留边带(VSB)调制*上式要求：滤波器的截止特性对于f0具有互补的对称性H(f+f0)-(f0+fm)0000ffff0-f0f0+fm-2f02f0-2f02f0fm-fmfmfH(f)H(f-f0)H(f+f0)+H(f–f0)3.2线性调制-残留边带(VSB)调制*3.2线性调制-残留边带(VSB)调制残留边带滤波器H(f)特性(以上边带残留的下边带滤波器为例):(载波的)上边带完全保留.(载波的)下边带部分保留.过渡部分以载波f0为中心互补对称.*调制技术频谱成分技术特点AM载波、上和下边带1.能量利用效率低,有用功率仅占总功率底1/3.2.解调电路简答–包络检波DSB上、下边带1.能量利用效率有所提高,有用功率占总发射功率的1/2.2.解调电路复杂,需本地产生与载波同频、同相的正弦信号.SSBVSB上(或下)边带上边带和部分下边带或者下边带和部分上边带1.信号发射前需虑除下(或上)边带,且对滤波器性能要求较高.2.能量利用效率理论上达到100%.3.解调电路复杂,需本地产生与载波同频、同相的正弦信号.*一、基本原理1.频率的概念：严格地说，只有无限长的恒定振幅、恒定频率和恒定相位的正弦（余弦）波形才具有单一频率。3.3非线性调制*一、基本原理2.“瞬时频率”的概念：设一个载波可以表示为式中，?0为载波的初始相位； ?(t)=?0t+?0为载波的瞬时相位;?0=d?(t)/dt为载波的角频率。现定义瞬时频率：上式可以改写为：3.3非线性调制*3.角度调制的定义： ?(t)是载波的相位。若使它随调制信号m(t)以某种方式变化，则称其为角度调制。3.3非线性调制-基本原理*3.角度调制（1）相位调制的定义：若使相位?(t)随m(t)线性变化，即令则称为相位调制。这时，已调信号的表示式为 此已调载波的瞬时频率为：即，在相位调制中瞬时频率随调制信号的导函数线性地变化。3.3非线性调制-基本原理*(2)频率调制的定义：若使瞬时频率直接随调制信号线性地变化，则称为频率调制。瞬时角频率为 瞬时相位为 这时，已调信号的表示式为： 上式表明，载波相位随调制信号的积分线性地变化。3.3非线性调制-基本原理*第3章模拟调制系统*主要内容3.1概述3.2线性调制3.3非线性调制*目标要求一、基本要求1.掌握模拟调制、载波、调制信号、已调信号、调制器的定义；2.掌握调制的目的及模拟调制的分类；3.掌握线性调制器的原理模型，会分析AM、DSB、SSB、VSB调制与解调特性；4.掌握非线性调制器的原理，及非线性已调信号的频谱和带宽特性。*目标要求二、重点和难点1.重点是：掌握线性调制与解调的原理模型，及其数学分析、波形分析、频谱分析，理解各种调制方式的特点。2.难点是：非线性调制频谱和带宽特性的分析和理解。*一、模拟调制的定义：1.定义用来自信源的基带模拟信号去调制某个载波。载波是一个确知的周期性波形。余弦波载波的表达式：式中，A为振幅； ?0为载波角频率； ?0为初始相位。3.1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3.1概述调制器已调信号s(t)调制信号m(t)*二、调制的目的：1.频谱搬移：容易辐射实现频率分配多路复用2.提高抗干扰性3.还与传输效率有关3.1概述*三、模拟调制的分类：1.线性调制：已调信号的频谱结构和调制信号的频谱结构相同，其频谱是调制信号频谱沿频率轴平移的结果。包括：调幅、单边带、双边带、残留边带…2.非线性调制（角度调制）：已调信