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第九章调制与解调电路6―6(1)(鉴频)PPT课件

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射频通信电路- 调制与解调电路

射频通信电路- 调制与解调电路

乘法器输出为：
vo Kvivr KVimVrm cos Wt coswct cos[(wc w )t ]
1 2
KVimVrm
cos Wt{cos(wt
)cos[(2wc来自w )t]}经滤波器后得到：
vo
1 2
KVimVrm
cos Wt
cos(wt
)
从上式可以看出，若要从输出中得到调制信号cosWt，就必 须要求w0，0 =>参考信号必须与发端载波同频同相。若接收信号为单边带 信号，也可以得出完全相同的结论。
第九章 调制与解调电路
调幅－平衡调制与相干解调、包络检波 调频－直接调频与间接调频、鉴频电路
其他－载波提取、正交信号形成
第九章 内容目录
9·1 调制与解调器
平衡调制器、相干解调器
9·2 载波提取 9·3 正交信号形成电路 9·4 调幅波的包络检波电路
包络检波电路、同步检波
9·5 调频电路
相干解调适用于所有的调幅信号；非相干解调 则只能用于AM信号。
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
9
9·2 包络检波电路
对检波器的要求通常有：
检波效率： 无源检波器Kd小于1，越大越好。 检波失真：用解调输出中的高次谐波分量之和
5
9·1 调制与解调器
2、双平衡调制器
vD1 vc vW , iD1 gD (vc vW )s(wct) vD2 vc vW , iD2 gD (vc vW )s(wct) vD3 vc vW , iD3 gD (vc vW )s(wct ) vD4 vc vW , iD4 gD (vc vW )s(wct )

射频通信电路- 调制与解调电路

射频通信电路- 调制与解调电路
故多数情况下都采用开关函数的工作方式，我们也 就以开关函数分析方法来分析二极管调制器的工作 原理。
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
4
9·1 调制与解调器
1、平衡调制器电路
vD1 vc vW , iD1 gD (vc vW )s(wct)
R
C
vo
设输入信号（普通调幅波AM信号）
vi (t) Vim (1 ma cos Wt) coswct
RC滤波器的取值原则一般为：
➢ RC>>1/wc，以保证电容C对高频载波近似短路，
滤除输出信号的高频部分； ➢ RC<1/Wmax，保证低频调制信号可以通过RC低通 滤波器。
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
14
9·2 包络检波电路
把二极管用折线特性逼近，并考虑到平均直流偏压Vo对 二极管构成的负偏压，可以得到：
i
gD 0
(vD
VD
)
vD VD vD 0
vD vi Vo Vim coswct Vo i gD (Vim coswct Vo VD )
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
12
9·2 包络检波电路
输入信号vi(t)是一普通调幅波AM信号:
vi (t) Vim (1 ma cos Wt) coswct iD (t) a0 a1Vim (1 ma cos Wt) coswct

调制与解调分析课件

调制与解调分析课件

调制的作用与重要性
调制的作用
调制的作用是将低频信号转换为高频信号，以便于传输。通过调制，可以有效 地利用频谱资源，提高传输效率，同时也可以实现多路复用，提高通信系统的 容量。
调制的重要性
调制在通信系统中具有非常重要的作用。它是实现无线通信的关键技术之一， 可以有效地将信息传输到远方。同时，调制也是实现数字通信的基础，可以使 得数字信号在有限的频谱资源上实现高速传输。
调制的过程
调制的过程包括调制信号和载波信号两个部分。调制信号是包含信息的数据信号，载波信 号是高频的振荡信号。通过调制，将调制信号的特性改变，使其与载波信号同步，从而将 信息传输出去。
调制的分类
调制可以分为模拟调制和数字调制两种。模拟调制是指将连续变化的模拟信号转换为高频 信号，而数字调制则是将离散的数字信号转换为高频信号。
调相信号的解调
调相信号解调方法
鉴相法和相干解调法。鉴相法是通过将调相信号与本地载波信号相乘，再通过低通滤波器滤除高频分量，得到原 始相位信息。相干解调法则是通过与载波信号相乘，再通过低通滤波器滤除高频分量，得到原始基带信号。
调相信号解调原理
调相信号的解调是将已调相信号恢复成原始基带信号的过程。解调过程中，需要使用适当的解调方法，根据调制 信号的特性选择合适的解调电路。
调相信号的解调通常采用鉴相器解调法，通过 比较接收到的信号与本地载波信号的相位差来 恢复原始调制信号。
PM信号在传输过程中具有较好的相位保持能力 ，适用于需要精确相位控制的通信系统。
调相和调频的关系
调相和调频都是利用载波的参数变化 来传递信息，但它们所利用的参数不 同。调频利用的是载波的频率变化， 而调相利用的是载波的相位变化。
高效解调算法
研究更高效的解调算法， 如基于机器学习的解调方 法，以降低计算复杂度和 功耗。

《调制与解调技术》课件

《调制与解调技术》课件
解调分类
研究不同解调技术的分类和应用领域。
二、调制技术
1
幅度调制（AM）
深入研究幅度调制的原理、特点和应用，重要性。
探索频率调制的原理、特点和在广播和
音频传输中的常见应用。
3
相位调制（PM）
了解相位调制的工作原理、特点和在通 信系统中的应用案例。
三、数字调制
数字调制分类
调制解调器分类
研究不同类型的调制解调器，如ADSL调制解调器和 光纤调制解调器。
五、总结
调制解调技术的应用
总结调制解调技术在不同领域中的广泛应用，如电信、广播、无线通信等。
未来发展趋势
展望调制解调技术的未来发展趋势，如5G通信、物联网等。
总体评价和建议
对调制解调技术进行综合评价，并提出进一步学习和研究的建议。
学习不同数字调制技 术的分类和在数字通 信中的应用。
常见调制方式
探索数字调制中常用 的调制方式，如PSK、 QAM等。
误码率理论
了解误码率理论的基 本概念和在数字通信 中的作用。
误码率测试
研究如何进行误码率 测试以评估数字调制 系统的性能。
四、调制解调器
调制解调器作用
探索调制解调器在通信系统中的作用和基本原理。
《调制与解调技术》PPT 课件
在这个PPT课件中，我们将学习调制与解调技术的基本概念、调制技术、数字 调制、调制解调器以及应用和未来发展趋势。
一、基本概念
调制原理
学习调制的基本原理，即将信息信号转换为适 合传输的载荷信号。
解调原理
了解解调的基本原理，即将调制后的信号转换 回原始信息信号。
调制分类
探索不同调制技术的分类和应用场景。

第9章 调制与解调

第9章 调制与解调

其频率f0=ω0/2π，振幅Um=5V。
⑶ 多频信号频谱
例:u(t)=2cos ωC t + 0.5cos (ωC-ωS) t + 0.5cos (ωC +ωS) t =2cos ωC t + cos ωC t cosωS t = 2(1 + 0.5cosωS t) cos ωC t (V)
⒉ 频率变换
3．调幅波中的能量（功率）成分
(1) RL 上消耗的载波功率： PcT
2 1 U cm 2 RL
(2) 上、下边带的平均功率： P上边 P下边
2 ma PcT 1 2
1 maU cm 2 ma 2 PcT 2 RL 4
2
(3) 在调制信号一周期内，调幅信号输出的平均总功率
⑴ 若调制信号为单频信号
设uS (t)= Usm cos ωS t , 则调幅波可表达为：
uAM (t) = [Ucm+KaUsm cos ωS t ] cos ωC t = Ucm(1+
KaUsm Ucm
cos ωS t) cos ωC t
= Ucm (1+ma cos ωS t ) cos ωC t 式中ma =Ka Usm /Ucm =△Ucm /Ucm，ma称为调幅系数 或调幅度，ma 与调制信号的振幅Usm 成正比，它反映了 载波振幅受调制信号控制的程度。ma ＞1时，称为过调 幅，将产生过调幅失真，如图9-14（d）所示。为避免过 调幅失真，要求ma＜1，一般ma = 30%。
** 单边带信号
单边带(SSB)信号是由DSB信号经过边带滤波器滤除了一个边带或在调 制过程中直接将一个边带抵消而形成，如：
uDSB ( t )

通信原理知识调制与解调ppt(84张)

通信原理知识调制与解调ppt(84张)

Ω)t
调制信号
Ω
载波
调幅波
通信原理知识调制与解调(PPT84页)
下边频
ω0
上边频
ω0-Ω ω0+Ω
通信原理知识调制与解调(PPT84页)
(2) 限带信号的调幅波
v AM (t) V0 1
n
mn
c
osΩnt
c os0t
V0 cos0t
n
1 2
mn
c os (0
Ωn )t
1 2
mn
从调幅波的频谱图可知，唯有它的上、下边带分量才实际地
反映调制信号的频谱结构，而载波分量仅是起到频谱搬移的作用， 不反映调制信号的变化规律。
通信原理知识调制与解调(PPT84页)
End
通信原理知识调制与解调(PPT84页)
三种振幅调制信号
电压 表达式
普通调幅波
V0 (1 ma cos Ωt ) cos0t
(2) 调幅度ma反映了调幅的强弱度
通信原理知识调制与解调(PPT84页)
通信原理知识调制与解调(PPT84页)
v V cos Ωt v0 V0 cos0t
ma 0 0 ma 1
maa 1
通信原理知识调制与解调(PPT84页)
通信原理知识调制与解调(PPT84页)
图 9.2.2 由非正弦波调制所得到的调幅波
m上
Vmax V0 V0
m下
V0
Vm in V0
通信原理知识调制与解调(PPT84页)
通信原理知识调制与解调(PPT84页)
2. 普通调幅波的频谱
（1）由单一频率信号调 幅
v AM (t) V0 (1 ma cosΩt) cos0t

第九章调制与解调电路6—6(1)(鉴频)


v 2 (t ) 波形
输出电压幅度
V2 m (t ) = VSm A(ω )
包络检波器输出： 包络检波器输出： v AV 输出 则实现了鉴频 实现了鉴频
Байду номын сангаас
即，包络检波器 输入波形
= k d VSm A(ω )
A(ω ) = A0ω
若谐振回路幅频特性的斜边部分满足 谐振回路幅频特性的斜边部分满足 幅频特性
vo (t ) = v AV 1 − v AV 2
工作特点 两个回路分别失谐于 ① 两个回路分别失谐于 载频 f c 的左右两边 ② 两个包络检波器分别为： 两个包络检波器分别为： 包络检波器分别为 输入信号幅度 输出电压
V2′m (t ) = VSm ⋅ A1 (ω )
V2′′ (t ) = VSm A2 (ω ) m
9. 6 鉴频电路
9.6.1 概述 鉴频——对调频波的解调，将调频波的频率变化规律 对调频波的解调， 鉴频 即调制信息） （即调制信息）变换为输出电压 鉴频器在接收机中位置 鉴频器在接收机中位置——中频放大器后 位置 中频放大器后 对输入鉴频器的调频波的幅度要求 对输入鉴频器的调频波的幅度要求——等幅调频波 幅度要求 等幅调频波 鉴频器前必须加限幅器——消除调频波的寄生调幅 消除调频波的寄生调幅 鉴频器前必须加限幅器
v AV 1 = k d ⋅ VSm ⋅ A1 (ω )
v AV = k d ⋅VSm ⋅ A2 (ω )
2
③ 鉴频器输出电压为： 鉴频器输出电压为： 输出电压为
v AV = v AV 1 − v AV 2 = k d V Sm [ A1 (ω ) − A2 (ω )]
④ 鉴频特性曲线 鉴频特性曲线
ɺ ɺ I1 = jωC1V1

《信号调制解调》课件


•
SDR技术在公共安全领域的应用
•
SDR技术在智慧城市领域的应用
•
SDR技术在太空探索领域的应用
•
SDR技术在生物技术领域的应用
•
SDR技术在量子通信领域的应用
•
SDR技术在区块链领域的应用
•
SDR技术在虚拟现实领域的应用
•
SDR技术在人工智能领域的应用
未来通信系统对调制解调技术的挑战与机遇
5G技术的普及：高速、低延迟、大 容量的通信需求
数据传输领域的应用
卫星通信：实现远距离、高速率的数据传 输
无线通信：如Wi-Fi、蓝牙等，实现短距 离、低功耗的数据传输
光纤通信：实现高速、大容量的数据传输
移动通信：如4G、5G等，实现高速、大 容量、移动性的数据传输
互联网：实现全球范围内的数据传输和共 享
物联网：实现各种设备之间的数据传输和 共享
数字调制解调技术的进一步发展
5G技术的普及 和应用
6G技术的研究 和开发
卫星通信技术的 发展
量子通信技术的 研究和应用
软件定义无线电（SDR）技术的应用前景
•
软件定义无线电（SDR）技术概述
•
SDR技术在通信领域的应用
•
SDR技术在军事领域的应用
•
SDR技术在物联网领域的应用
•
SDR技术在自动驾驶领域的应用
单击此处添加副标题
信号调制解调PPT课件大
纲
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 信号调制解调概述
信号调制技术 信号解调技术 调制解调技术的应用场景 调制解调技术的发展趋势与展望
01
添加目录项标题

模拟乘法器综合应用实验-调制与解调ppt课件

2．掌握各种线性调制信号的时域和频域的测试方法与技 能。
3.熟悉并掌握MC1496 乘法器的基本应用。
厚德博学 追求卓越
二、实 验 内 容
1．AM调制信号的产生与测量。 2．AM调制信号的调幅系数测量。 3．DSB调制信号的产生与测量。 4．AM调制与DSB调制信号的频域测量。 5．振副调制的（EWB）仿真实验。
语音信号调制到给定的高频频段上去。
2、实现频率分配:保证多个电台同时工作时,发出的信号互不干扰
3、提高辐射能力：实现无线传输信道的要求,尽量减小天线的尺寸
4、实现多路复用：例如将多路信号互不干扰的安排在同一物理信道中传输,
即实现频分复用。
厚德博学 追求卓越
三、实验应知知识
二、调制的基本特征
调制的实质是进行频谱的搬移,即把携带消息的基带 信号的频谱搬移到较高的高频频率的范围.
线性调制，特点：调制前、后的频谱呈线性搬移关系。
、按调制器传输函数来分：
厚德博学 追求卓越
三、实验应知知识
四、调制系统需掌握的主要技术
《高频电子线路》中所讲授的调制技术，是用取值连续（模拟）的基带信 号去控制正弦载波的参数（振幅、频率和相位）的模拟调制系统。需掌握的主要 技术与应知的主要参数有：
主要技术
7、1 全载波调幅(AM)实现方法:
全载波调幅电路模型
全载波振幅调制电路的模型可由一个乘法器和一个加法器组成， 如图所示。
u(t)
Am
A uo(t)
uc(t)
图中，Ａm为乘法器的乘积常数，Ａ为加法器的加权系数。
厚德博学 追求卓越
全载波振幅调制信号波形
u A M U c ( 1 m a c o t)c so c ts uUco st

调制解调原理partPPT课件

ASK的调制参考AM和DSB信号的调制方法
精品课件
ASK信号的解调
▪ 包络检波（非相干）
简易，误码性能最差
▪ 采用低通滤波器相干检波 ▪ 采用匹配滤波器相干检波
复杂，误码性能最优
精品课件
M-ASK调制
▪ M-ASK采用极性码调制
不能采用包络检波，只 能用相干解调。 所有调制中，ASK的dmin最小
带通数字调制
▪ 数字调制中的基带信号和星座图 ▪ 简单数字调制
– 幅移键控(ASK)和开关键控(OOK) – 相移键控(PSK) – 频移键控(FSK),GFSK
▪ 正交调制
– QPSK,/4-QPSK,MSK,GMSK – QAM
▪ 扩频调制
– 直接序列扩频 (DSSS) – 跳频扩频(FHSS)
▪ 极性环（Polarity Loop） ▪ 再调制环（Remodulation Loop）
精品课件
差分相位调制（DPSK）
▪ 对基带信号进行差分编码后再调制。
– 可以采用延迟解调。不需要恢复载波。 – 消除180度相位模糊。
精品课件
正交相位调制（QPSK）
▪ 4PSK调制
m(t)取-3，-1， +1， +3 ·m(t)取0，/2， ， 3/2
Q
dmin I
精品课件
幅移键控（ASK）
▪ 二进制幅移键控(ASK)，又称为开关键控(OOK)。
采用单极性基带来表示ASK调制信号 DSB的表达公式？实际上单极性码存在直流分量，因此 ASK中还是存在载波分量的。
采用极性基带来表示ASK调制信号 调制度100%
精品课件
ASK的频谱
▪ ASK调制信号的频谱 ▪ 基带方波信号的频谱
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F2 ( j )
幅频特性
相频特性
输出信号频域表示
F 2 ( j) A ( j) F S ( j) A () F S ( j) e j A ( )
输出信号时域表示
v 2 ( t) F 1 [ F 2 (j) ] A (c ) v S ( t) e j A ( c )
V SA m (c )co c t s A ( (c ))
o
1 L1C1
c
失谐回路输出电压—— v2 (t) 调频调幅波
包络检波器输入
包络检波器输出 v A V ( t ) 反映输入信号的幅度变化
14
为线性鉴频，载频 c 应处于回路幅频特性斜边线性较好段的中点
失谐回路输出信号
v2 (t) 波形
输出电压幅度
V2m(t)VSm A()
即，包络检波器 输入波形
包络检波器输出： vAV kdVSm A( )
若谐振回路幅频特性的斜边部分满足 A()A0
则实现了鉴频 v A V k d V S m A 0 (c m c o s t)
15
单失谐回路鉴频器存在问题： ① 失真——由于谐振回路幅频特性斜边不是线性 ② 鉴频范围小——谐振回路幅频特性斜边线性范围小 解决方法——采用双失谐回路 电路结构： 由两个单失谐回路 组成的平衡电路
3
2. 鉴频的主要方法 (1) 斜率鉴频
等幅
线性网络
调幅
包络
解调
调频波 频率
幅度 调频波
检波器
输出
功能：将频率变化规律 转移到幅度的变化上
检出调幅调频波 的幅度变化
4
（2）正交鉴频
线性网络
相位
解调
调频波 频率
相位 调频波
检波器
输出
功能： 将频率变化规律变成 附加的相位变化
检出两信号的相位差
5
（3）脉冲计数式鉴频
RL//RD RD RRL//RD RRD
③由于 RDRL ，二极管导通后的传输特性斜率远小于二极 管截止时的斜率 ——二极管导通后输出电压限幅
9
9.6.3 斜率鉴频 线性网络分析
① 正弦稳态信号通过线性网络
vS(t)V Sm co cts A(j)A()ejA() v 2 ( t )
FS ( j)
9. 6 鉴频电路
9.6.1 概述 鉴频——对调频波的，将调频波的频率变化规律
（即调制信息）变换为输出电压 鉴频器在接收机中位置——中频放大器后 对输入鉴频器的调频波的幅度要求——等幅调频波 鉴频器前必须加限幅器——消除调频波的寄生调幅
1
整体概况
概况一
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01
概况二
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优点： ① 利用晶体管的截止限幅 而不是利用晶体管饱和限幅
不受基区载流子存贮效应的影响 工作频率较高 ② 两管对称，输出谐波少
8
二极管限幅电路
限幅器输入的是大信号 限幅器传输特性视为—— 三段折线
① vi VD(on) 二极管截止
折线的斜率为
R
RL RL
② vi VD(on) 二极管导通
折线的斜率为
02
概况三
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03
2
1. 鉴频器的主要指标 ① 鉴频器的中心频率——与接收机中频数值一致 ② 鉴频特性线性度
——保证不失真解调
③ 鉴频灵敏度 S D
鉴频器将输入信号的频率变化转换为电压的能力
SD
V f
单位为 V Hz
④ 线性鉴频范围 2fm
不Hale Waihona Puke 真解调所允许的输入信号频率变化的最大范围， 要求大于输入调频波的最大频偏值的两倍
11
满足准稳态条件的调频波通过线性系统 ——网络的输出响应能跟得上输入调频波瞬时频率的变化
则，将输出 v 2 ( t) V S m A (c )c o s (c t A (c ) )中的 c
用 (t)cm co tm 代入：
v 2 ( t ) V S A ( m c m c t ) c o c t o s m f s s t i A [ ( n c m c t ) o
vo(t)vAV1vAV2
16
工作特点 ① 两个回路分别失谐于
载频 f c 的左右两边
② 两个包络检波器分别为：
输入信号幅度 V 2 m (t)V Sm A 1( ) V 2 m (t)V Sm A 2( )
输出电压
vA1 V kdV Sm A 1( )
＝ V 2 m ( t ) co c t m f s s [ i t n A (c m c t o )] s
特点：输出信号幅度为
——输入信号幅度乘以线性网络的幅频特性 A()
12
输出信号幅度 V 2 m (t) V SA m (c m c o t)s
线性网络作用： 将输入调频波的频率变化转换到输出信号幅度上 为了不失真的转换 —— 对线性网络幅频特性的要求？ 必须要求线性网络的幅频特性
10
② 调频信号通过线性系统
调频波 v S (t) V Sc moc t sm [fs itn ] 不是稳态信号
频率瞬变 (t)c mco ts
调频信号通过线性网络结果如何？ 如果满足条件：
1）调频波满足 c ，c m
即调频波的频率变化相对于载频是很慢和很小的 2）网络的 3dB 带宽大于输入调频波的有效频谱宽度 称：此调频波对线性系统满足了准稳态条件
9.6.2 限幅电路
组成—— 由非线性元件和谐振回路所组成 作用——将具有寄生调幅的调频波变换为等幅的调频波 主要指标： ① 限幅门限（–3dB限幅灵敏度 ） ② 限幅输出电压的平坦程度
7
差分对限幅电路
工作原理：
① 差分对两电流之和受限于尾电流 I E
② 限幅电压门限约 Vid 100mV
③ 谐振回路取出幅度恒定的调频基波电压
工作原理：
调频波频率 f(t)fcf(t)
周期——
T (t)
1 f (t)
脉冲序列
幅度为A，宽度为
在一周内的平均分量为
vAVAT(t)A[fcf(t)]
电路方框图
对最高频率的限制：
Tminfc
1 fm
1 fmax
工作过程及波形
6
（4）锁相鉴频 锁相鉴频是一种性能优良的鉴频电路， 它允许输入调频波有较低的信噪比门限电平。
满足 A()A0
即幅度与频率成线性关系 寻找合适电路——谐振回路
13
1. 单失谐回路斜率鉴频器
电路结构两大部分： 线性网络——失谐回路 包络检波器
失谐含义——谐振回路的谐振频率与输入调频波的载频不等
输入调频波 v S (t) V Sc moc t sm [fs itn ]——载频 c
回路谐振频率