当前位置：文档之家 › 第三章模拟调制系统-1DSB_SSB

第三章模拟调制系统-1DSB_SSB

  • 格式：ppt
  • 大小：1.22 MB
  • 文档页数：42

下载文档原格式

  / 42

合集下载

通信原理简答题答案2(个人整理)

通信原理简答题答案2(个人整理)

第一章绪论1-2何谓数字信号？何谓模拟信号？两者的根本区别是什么？答：数字信号：电信号的参量值仅可能取有限个值。

模拟信号：电信号的参量取值连续。

两者的根本区别是携带信号的参量是连续取值还是离散取值。

1-3何谓数字通信？数字通信偶哪些优缺点？答：利用数字信号来传输信息的通信系统为数字通信系统。

优点：抗干扰能力强，无噪声积累传输差错可控；便于现代数字信号处理技术对数字信息进行处理、变换、储存；易于集成，使通信设备微型化，重量轻；易于加密处理，且保密性好。

缺点：一般需要较大的传输带宽；系统设备较复杂。

1-4 数字通信系统的一般模型中各组成部分的主要功能是什么？答：信源编码：提高信息传输的有效性（通过数字压缩技术降低码速率），完成A/D转换。

信道编码/译码：增强数字信号的抗干扰能力。

加密与解密：认为扰乱数字序列，加上密码。

数字调制与解调：把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的带通信号。

同步：使收发两端的信号在时间上保持步调一致。

1-5 按调制方式，通信系统如何分类？答：基带传输系统和带通传输系统。

1-6 按传输信号的特征，通信系统如何分类？答：模拟通信系统和数字通信系统。

1-7 按传输信号的复用方式，通信系统如何分类？答：FDM,TDM,CDM。

1-8 单工、半双工及全双工通信方式是按什么标准分类的？解释他们的工作方式。

答：按照消息传递的方向与时间关系分类。

单工通信：消息只能单向传输。

半双工：通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式。

全双工通信：通信双方可以同时收发消息。

1-9 按数字信号码元的排列顺序可分为哪两种通信方式？他们的适用场合及特点？答：分为并行传输和串行传输方式。

并行传输一般用于设备之间的近距离通信，如计算机和打印机之间的数据传输。

串行传输使用与远距离数据的传输。

1-10 通信系统的主要性能指标是什么？答：有效性和可靠性。

1-11 衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？答：有效性：传输速率，频带利用率。

模拟调制仿真

模拟调制仿真

课程设计报告题目模拟调制仿真目录一．原理 (1)二．编程思想 (2)三．结果 (3)四．分析 (5)五．程序代码 (8)一．原理1.1模拟调制原理模拟调制包括幅度调制（DSB，SSB，AM）和相角调制（频率和相位调制）。

在本次设计中主要讨论模拟调制中的幅度调制，幅度调制即用基带调制信号去控制高频载波的幅度，使其按基带信号的规律变化的过程。

幅度调制主要有AM调制，DSB调制，SSB调制。

他们的调制原理如下，AM调制：AM 是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程；DSB调制：在幅度调制的一般模型中，若假设滤波器为全通网络，调制信号中无直流分量，则输出的已调信号就是无载波分量的双边调制信号，或称抑制载波双边带调制信号；SSB调制：由于 DSB 信号的上、下两个边带是完全对称的，皆携带了调制信号的全部信息，因此从信息传输的角度来考虑，仅传输其中一个边带。

1.2 AM调制AM信号的时域表示式：频谱：调制器模型如图所示：1.3 DSB调制DSB信号的时域表示式频谱：1.4 相干解调相干解调器原理：为了无失真地恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步（同频同相）的本地载波（称为相干载波），它与接收的已调信号相乘后，经低00()[()]cos cos()cos AM c c cs t A m t t A t m t tωωω=+=+1()[()()][()()]2AM c c c c S A M Mωπδωωδωωωωωω=++-+++-⊗()m t()ms tct⊕通滤波器取出低频分量，即可得到原始的基带调制信号DSB的相干解调模型如图所示：二．编程思想1.先在MATLAB中生成一个调制信号（以一个一定频率和振幅的余弦波为调制信号）和载波。

2.结合AM调制和相干解调的过程，在MATLAB中，采用顺序结构，依次模拟调制信号加上直流量，调制载波，通过带通滤波器，通过相干解调器的过程。

第3章 模拟调制系统

第3章 模拟调制系统

sm (t )
cos ω c t
m(t)--调制信号（一般为基带信号）； --调制信号（一般为基带信号）； --调制信号 sm(t)--已调信号； --已调信号 --已调信号； h(t)--滤波器的冲激响应。 --滤波器的冲激响应 --滤波器的冲激响应。
H (ω ) ⇔ h(t )
表达式： 表达式：
2011-7-14
现代通信原理
6
第3章 模拟调制系统
（3）波形及频谱 ）
sAM (t ) = [ A0 + m(t )]cos ωc (t ) = A0 cos ωc (t ) + m(t )cos ωc (t )
1 S AM (ω ) = πA0 [δ (ω + ω c ) + δ (ω − ω c )] + [M (ω + ω c ) + M (ω − ω c )] 2
2011-7-14
现代通信原理
13
第3章 模拟调制系统
抑制载波的双边带调幅（DSB-SC） 3.1.3 抑制载波的双边带调幅（DSB-SC）
信号的表达式、 1. DSB信号的表达式、频谱及带宽 信号的表达式
在一般模型的基础上） 条件（在一般模型的基础上）： （1）模型 滤波器为全通网络 为全通网络： 滤波器为全通网络：H(ω )=K(=1); m(t ) × 调制信号：无直流分量， 调制信号：无直流分量，依然
s AM (t )
sp (t)
cos ω c t
mo (t )
s p (t ) = s AM (t ) ⋅ cos ωc t = [A0 + m(t )]cos 2 ωct 1 1 = [A0 + m(t )] + [A0 + m(t )]cos 2ωc t 2 2 用一个低通滤波器，就无失真的恢复出原始的调制信号： 用一个低通滤波器，就无失真的恢复出原始的调制信号： 1 同频不同相？ 问：同频不同相？ m o (t ) = [ A0 + m (t )] 2 同相解调结果： 幅度 幅度。 同相解调结果：1/2幅度。

第三章.模拟调制系统

第三章.模拟调制系统

假设f(t)不含直流分量，则 f (t ) =0。 从而
2 PAM A0 / 2 f 2 (t ) / 2 PC Pf
令：
PC A02 / 2
Pf f 2 (t ) / 2
载波功率
边带功率
f 2 (t )
调制效率：
AM
Pf Pc Pf

2 A0 f 2 (t )
LPF特性 π A 0δ ( ω ) 1 F(ω ) 1 2 π A0δ (ω -2ω 0) 2
不过调制，Am最大值等于A0 ，Am= A0。最大可能的效 率是50%。不含直流的信号进行标准调幅其效率都不会超 过50%。
15
【例】f ( t )=Amcosωmt 对振幅为 A0 的载波进行标准调幅， 求已调波的效率。
2 2 解：Pf 1 f 2 (t ) 1 Am cos2 mt Am / 4
AM
3．1 幅度调制
7
3．1 幅度调制
用信号 f(t) 去控制载波 C(t) 的振幅，使已调波的包 络按照f(t)的规律线性变化
3.1.1标准调幅（AM）
1.标准调幅的波形和频谱
(基带信号f(t)，载波A0cos（w0t）) 已调信号为： 频谱：
AM (t ) [ A0 f (t )] cos(0t ) [ A0 f (t )]( e j t e j t ) / 2
AM(ω
)
π A0δ (ω -ω 0) 1 F(ω -ω 0) 2 ω0 ω
0
t
-ω 0
(a) AM波波形及其频谱 π δ (ω +ω 0)
0
-A0
cosω 0t 1 0 -1 (b) 本地载波波形及其频谱 ud(t) 1 A 2 0 1 f(t) 2

通信原理第三章(模拟调制原理)习题及其答案

通信原理第三章(模拟调制原理)习题及其答案

第三章（模拟调制原理）习题及其答案【题3－1】已知线性调制信号表示式如下：（1）cos cos c t w t Ω （2）(10.5sin )cos c t w t +Ω 式中，6c w =Ω。

试分别画出它们的波形图和频谱图。

【答案3－1】（1）如图所示，分别是cos cos c t w t Ω的波形图和频谱图设()M S w 是cos cos c t w t Ω的傅立叶变换，有()[()()2()()] [(7)(5)(5)(7)]2M c c c c S w w w w w w w w w w w w w πδδδδπδδδδ=+Ω+++Ω-+-Ω++-Ω-=+Ω+-Ω++Ω+-Ω（2）如图所示分别是(10.5sin )cos c t w t +Ω的波形图和频谱图：设()M S w 是(10.5sin )cos c t w t +Ω的傅立叶变换，有()[()()][()()2()()] [(6)(6)][(7)(5)2(7)(5)]M c c c c c c S w w w w w j w w w w w w w w w w j w w w w πδδπδδδδπδδπδδδδ=++-++Ω+++Ω---Ω+--Ω-=+Ω+-Ω++Ω+-Ω--Ω-+Ω【题3－2】根据下图所示的调制信号波形，试画出DSB 及AM 信号的波形图，并比较它们分别通过包络检波器后的波形差别。

【答案3－2】AM波形如下：通过低通滤波器后，AM解调波形如下：DSB波形如下：通过低通滤波器后，DSB 解调波形如下：由图形可知,DSB 采用包络检波法时产生了失真。

【题3－3】已知调制信号()cos(2000)cos(4000)m t t t ππ=+载波为4cos10t π，进行单边带调制，试确定单边带信号的表达式，并画出频谱图。

【答案3－3】可写出上边带的时域表示式4411ˆ()()cos ()sin 221[cos(2000)cos(4000)]cos1021[sin(2000)sin(4000)]sin1021[cos12000cos8000cos14000cos 6000]41[cos8000co 4m c c s t m t w t mt w t t t tt t tt t t t t πππππππππππ=-=+-+=+++--s12000cos 6000cos14000]11cos12000cos1400022t t t t tπππππ+-=+ 其傅立叶变换对()[(14000)(12000)2+(14000)(12000)]M S w w w w w πδπδπδπδπ=+++-+- 可写出下边带的时域表示式'4411ˆ()()cos ()cos 221[cos(2000)cos(4000)]cos1021[sin(2000)sin(4000)]sin1021[cos12000cos8000cos14000cos 6000]41+[cos8000c 4m c c s t m t w t mt w t t t tt t tt t t t t πππππππππππ=+=+++=+++-os12000cos 6000cos14000]11cos8000cos1600022t t t t tπππππ+-=+其傅立叶变换对'()[(8000)(6000)2(8000)(6000)]M S w w w w w πδπδπδπδπ=++++-+-两种单边带信号的频谱图分别如下图。

[信息与通信]第3章模拟调制系统

[信息与通信]第3章模拟调制系统
1 mt 2
1 mt cos c t 2
cos c t
移相


2

S SSB (t )
1 ˆ t m 2
1 mt sin c t 2
13
4. 解调：下图以上边带为例，示出用低通滤波器滤出解调后 的信号。
C(f)
-fc
0 (a) 载波频谱
S(f)
fc
f
上边带
上边带
-2fc
图3.1.1 调制器
1
1. 调制的目的： 频谱搬移 － 适应信道传输、合并多路信号 提高抗干扰性 2. 模拟调制的分类： 线性调制：调幅、单边带、双边带、残留边带… 非线性调制（角度调制）：频率调制、相位调制
2
3.2 线性调制
3.2.0 基本概念
设载波为：c(t) = Acosct = Acos2 fct 调制信号为能量信号m(t)，其频谱为M(f ) 载 波：c(t) 调制 s(t) H(f) 信号 相乘结果： s(t) m(t) 滤波输出： s(t) Acos0t 用“”表示傅里叶变换： m(t ) M ( f )
2
边带 功率
6
6. 调制效率：
边带功率 AM平均功率

m 2 (t ) A02 m 2 (t )
单音余弦信号：
2 Am 1 2 2 2 A0 Am 3
m(t ) Am cosmt
调制效率低
7
7. 频谱特性：含离散载频分量 当m(t)为余弦波，且m＝100％时， 两边带功率之和 ＝ 载波功率之半。
f0
f
11
2)相移法：
m(t ) Am cosmt c(t ) cos(ct )

模拟信号的调制与解调

2018/9/18 第三章 模拟信号的调制与解调 2
为什么要对信号进行调制处理？什么是调制呢？ 利用无线电通信时，需满足一个基本条件， 即欲发射信号的波长（两个相邻波峰或波谷之 间的距离）必须能与发射天线的几何尺寸可比 拟，该信号才能通过天线有效地发射出去（通 常认为天线尺寸应大于波长的十分之一）。而 音频信号的频率范围是 20Hz ～ 20kHz ，最小 的波长（频率为20kHz）为
2018/9/18 第三章 模拟信号的调制与解调 20
1 得到SUSB t xi cos( i c )t i 1 2
n 1 1 xi cos i t cos c t xi sin i t sin c t i 1 2 i 1 2 1 1 x(t ) cos c t x(t ) sin c t ; 2 2 n 1 同理得到S LSB t xi cos( c i )t i 1 2 n 1 1 xi cos i t cos c t xi sin i t sin c t i 1 2 i 1 2 1 1 x(t ) cos c t x(t ) sin c t ; 2 2 1 1 合写成：得到S SSB t x(t ) cos c t x(t ) sin c t ; 2 2 “－”号代表上边带； “＋”号代表下边带 n n
24
2018/9/18
第三章 模拟信号的调制与解调
25
1 x (t) 2 － 2
1 x (t) cos t c 2 cos ct Hh () ± sSSB(t)
“－”表示上边带信号 “＋”表示下边带信 号
(t) sin c t 2
相移法形成单边带信号
滤波器
• 在波形上，载波信号的幅度随基带信号规律而变化； • 在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱结构在频域内的 简单搬移(精确到常数因子)。 • 由于这种搬移是线性的，因此幅度调制通常又称为线性调制。 • 适当选择滤波器的特性H(ω)，便可以得到各种幅度调制信号。 例如，调幅（AM）、双边带(DSB)、单边带(SSB)及残留边带 (VSB)信号等。

通信原理第三章 模拟调制系统


当载波为cosωct时
1 1 ) S ( t ) = m ( t ) cos t m ( t ) sin t LSB c c 2 2
1 1 ) S ( t ) = m ( t ) cos t m ( t ) sin t U SB c c 2 2 当载波为sinωct时
w
w
w
w
1 1 ) S ( t ) = m ( t ) sin t m ( t ) cos t L SB c c 2 2 1 1 ) S ( t ) = m ( t ) sin t m ( t ) cos t U SB c c 2 2
w) , h(t) = H(w) = jsgn(
1
t
3）、Hilbert变换的性质: （1）、信号和它的希尔波特变换具有相同的能量谱密度或相 同的功率谱密度。 推论： （2）、信号和它的希尔波特变换的能量(或功率)相同。 （3）、信号和它的希尔波特变换具有相同的自相关函数。 （4）、信号和它的希尔波特变换互为正交。 4）、Hilterb变换的用途： 在单边带调制中，用来实现相位选择，以产生单边带信号
1 S ( w ) = A w w w w [ M ( w w ) M ( w w )] A M c c c c 2
c(t) 载波 调制 信号 已调 信号 m(t)
-f
H
C(f)
-f c 0 fc
f
M(f)
f
-fL 0 f
L
fH
sm(t)
第三章 模拟调制系统
引言 3.1 幅度调制 标准调幅（AM） 双边带调幅（DSB） 单边带调幅（SSB） 残留边带调幅（VSB） 3.2 角度调制原理 3.3 抗噪声性能 各种幅度调制系统的噪声性能 非线性调制系统的抗噪性能 模拟系统比较

第三章模拟调制系统-VSB


=
利用差角公式展开： 利用差角公式展开：
s(t ) = ∫
∞ −∞
∫
∞
−∞
h (τ ) f ( t − τ ) cos ω c ( t − τ ) d τ
∞ −∞
h(τ ) f (t − τ )cosωct cosωcτ dτ + ∫ h(τ ) f (t − τ )sinωct sinωcτ dτ
sa (t ) = s (t ) + cd (t ) = s I ( t ) cos ω c t + s Q ( t ) sin ω c t + Ad cos ω c t = [s I ( t ) + Ad ] cos ω c t + s Q ( t ) sin ω c t
= A ( t ) cos [ω c t + θ ( t ) ] 1 2 2 其中 A(t ) = [Ad + s I2 (t ) + 2 Ad sI (t ) + sQ (t )] 2
AM …有载波 效率低 包络检波 有载波…效率低 有载波 效率低…包络检波 DSB…无载波 效率高 相干解调 无载波…效率高 无载波 效率高…相干解调 SSB…无载波 效率高 相干解调 无载波…效率高 无载波 效率高…相干解调 VSB…无载波 效率高 相干解调 无载波…效率高 无载波 效率高…相干解调 插入载波…… 效率低 包络检波 效率低…包络检波 插入载波
图3-28 线性调制相干解调的一般模型
= [s I (t ) cosω c t + sQ (t ) sinω c t ] cosω c t
1 1 1 = s I (t ) + s I (t )cos2ω c t + sQ (t ) sin 2ω c t 2 2 2 1 经过低通滤波器： 经过低通滤波器： sd (t ) = s I (t ) ∝ f (t ) 2

模拟调制系统 ——DSB系统

成绩西安邮电大学《通信原理》软件仿真实验报告实验名称：模拟调制系统——DSB系统院系：通信与信息工程学院专业班级：通学生姓名：学号：（班内序号）14指导教师：报告日期：2013年11月1日●实验目的：1、掌握DSB信号的波形和产生方法；2、掌握DSB信号的频谱特点；3、掌握DSB信号的解调方法和存在的问题；4、掌握DSB系统的抗噪声性能。

●仿真设计电路及系统参数设置：时间参数：No. of Samples = 4096，Sample Rate = 20000Hz；调制信号（0）：Freq=200Hz，Amp = 1v，Phase=0deg；载波（9）：Freq=1000\1100Hz，Amp = 1v，Phase= 0deg；相干载波（14）：Freq=1000Hz，Amp = 1v，Phase= 0deg；高斯噪声（19）：Density in 1 ohm=0/0.00002/0.00052W/Hz；模拟带通滤波器（7）：Low Fc = 750Hz，Hi Fc =1250Hz，极点个数6；模拟低通滤波器（18）：Fc = 250Hz，极点个数9；●仿真波形及实验分析：1、调制信号与DSB信号的波形和频谱图1 调制信号波形图2 调制信号频谱图3 DSB信号波形图4 DSB信号频谱分析：DSB信号不存在载波分量，DSB信号的频谱是基带信号的线性搬移，由上下两个边带分量构成，上下两个边带分量包含相同的有用信息且关于载频左右对称，DSB信号的带宽是基带信号最高截止频率的两倍。

2、相干解调后，恢复信号的波形和频谱：图1 恢复信号波形图2 恢复信号频谱分析：在没有加入高斯白噪声时，DSB信号包络不再与调制信号的变化规律一致，因而不能采用简单的包络检波来恢复调制信号，这时要采用相干解调来恢复调制信号。

3、加入高斯白噪声后，恢复信号的波形与频谱：图1 恢复信号波形图2 恢复信号频谱分析：加入Density in 1 ohm=0.00002W/Hz的高斯白噪声，恢复信号出现了一点失真；4、改变高斯白噪声功率谱密度后，恢复信号的波形和频谱：图1 恢复信号波形图2 恢复信号频谱分析：加入Density in 1 ohm=0.00052W/Hz的高斯白噪声，恢复信号出现了明显的失真；5、改变载波频率，DSB信号出现反相点：图1 DSB信号出现载波反向点分析：当DSB的信号包络的过零点与载波的过零点重合时，DSB信号的波形在该相位不连续跳变180度反向，当DSB的信号包络的过零点与载波的过零点不重合时，DSB信号的波形在该点相位连续。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
载波幅度， 载波幅度，已调 信号的组成部分
则已调信号的频谱为： 则已调信号的频谱为：
1 SAM(ω) = πA0 [δ(ω − ωc ) + δ(ω + ωc )] + [F(ω − ωc ) + F(ω + ωc )] 2
12 教师:黄晗
1. 形状相同，位置搬移； 形状相同，位置搬移；
已调信号的频谱图： 已调信号的频谱图：
数字调制： 数字调制：ASK、FSK、PSK 、 、
3 教师:黄晗
调制的目的
提高无线通信时的天线辐射效率。 提高无线通信时的天线辐射效率。 传输频率： 传输频率：3kHz，天线高度：25km ，天线高度： 传输频率： 900MHz ，天线高度：8cm 传输频率： 天线高度： 把多个基带信号分别搬移到不同的载频处， 把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以 实现信道的多路复用，提高信道利用率。 实现信道的多路复用，提高信道利用率。 扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力， 扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力， 还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。 还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。
2 教师:黄晗
信号、传输方式、调制方式的分类
电信号
携带有用信息的信号，未调制） 基带信号 （携带有用信息的信号，未调制） 基带信号经过某种调制） 频带信号 （基带信号经过某种调制）
传输方式
基带传输 调制（频带） 调制（频带）传输
模拟调制
线性调制：AM、DSB、SSB、VSB 线性调制： 、 、 、 非线性调制： 非线性调制：PM、FM调制 、 调制
β AM = f (t ) max / A0
11 教师:黄晗
当载波初相为0时 已调信号为： 当载波初相为 时，已调信号为： sAM (t ) = [ A0 + f (t ) ] cosω ct 频 域 = A0 cosω ct + f (t )cosω ct 特 性 分 析 若有： 若有：
A0cosωct ↔ π A0 [ δ (ω − ω c) + δ (ω + ω c)] 1 f (t )cosωct ↔ [ F (ω − ωc ) + F (ω + ωc )] 2 f (t ) ↔ F (ω )
通信原理简明教程 （第2版）
第三章 模拟线性调制
1
引
基本概念
言
调制 － 把信号转换成适合在信道中传输形式的 过程。 按调制信号的变化规律去改变载波某些参数的过程 按调制信号的变化规律去改变载波某些参数的过程) 过程。(按调制信号的变化规律去改变载波某些参数的过程 调制信号 － 指来自信源的基带信号。 指来自信源的基带信号。 未受调制的周期性振荡信号， 载波 － 未受调制的周期性振荡信号，它可以是 正弦波，也可以是非正弦波。 正弦波，也可以是非正弦波。 载波受调制后称为已调信号。 已调信号 － 载波受调制后称为已调信号。 解调（检波） 调制的逆过程， 解调（检波） － 调制的逆过程，其作用是将已 调信号中的调制信号恢复出来。 调信号中的调制信号恢复出来。
η AM
则调制效率 载波功率为
β2 0.707 2 1 AM = = = 2 2 2 + β AM 2 + 0.707 5
= Pf PAM
η AM =
Pf Pc + Pf
1 Pc = PAM − Pf = PAM (1 − η AM ) = 50 × (1 − ) = 40(kW ) 5 （2）载波功率 c与载波峰值 的关系为 ）载波功率P 与载波峰值A的关系为 A2 Pc = 所以 2R
14
•载波功率？？ 载波功率？？ 载波功率
教师:黄晗
sAM (t ) = [ A0 + f (t )] cos(ω c t + θ c )
A0为直流分量
调制信号 的组成
sAM (t ) = A0 cosωc t + f (t ) cos ωc t
A0为载波幅度
已调信号 的组成
15 教师:黄晗
调制效率：边带功率与总功率之比， 调制效率：边带功率与总功率之比，即：
一个边带携带了调制信号的全部信息。 一个边带携带了调制信号的全部信息。
进一步改进： 进一步改进：单边带调制
进一步节省载波功率和带宽
教师:黄晗
随着性能的改善，技 随着性能的改善， 术复杂度也越来越高， 术复杂度也越来越高， 实际应用时往往需要 折衷取舍。 折衷取舍。
20
3.1.3 调制与解调 AM与DSB-SC调制模型如下图所示。 与 调制模型如下图所示。 调制模型如下图所示 实际中， 实际中，任何具有载 波频率的周期性信号 都可以充当载波信号 。图中仅以正弦信 号为例加以说明。 号为例加以说明。
16
已知一个AM广播电台输出功率是 广播电台输出功率是50KW，采用单频余弦信 例3-1 已知一个 广播电台输出功率是 ， 号进行调制，调幅指数为 号进行调制，调幅指数为0.707。 。 （1）试计算调制效率和载波功率； ）试计算调制效率和载波功率； 的电阻负载表示， （2）如果天线用 ）如果天线用50Ω的电阻负载表示，求载波信号的峰值幅度。 的电阻负载表示 求载波信号的峰值幅度。 解（1） 由以上的公式有 ）
η AM
Pf = PAM
1 2 f (t ) Pf f 2 (t ) 2 = = = 2 2 1 2 1 2 Pc + Pf A0 + f (t ) A0 + f (t ) 2 2
2 f (t ) = Am cos(ω m t + θ m ) 时，有：f 2 (t ) = Am / 2 当
此时： 此时：
2. AM信号含载波分量； 信号含载波分量； 信号含载波分量 3. AM 信号是双边带信号， 信号是双边带信号， 带宽 BAM=2W=2fH 4. 下边带是上边带的镜像
载频分量 载频分量
上边带
下边带
上边带
13
教师:黄晗
调幅信号的平均功率为： 调幅信号的平均功率为： 功 率 特 性 分 析
2 PA M = s A M ( t )
PAM
2 A0 f 2 (t ) = + = Pc + Pf 2 2
•常规调幅信号的功率由载波功率Pc和边带功率Pf组成； 常规调幅信号的功率由载波功率P 和边带功率P 组成； 常规调幅信号的功率由载波功率 •边带功率与调制信号有关，是有用功率： 边带功率与调制信号有关，是有用功率： 边带功率与调制信号有关
6 教师:黄晗
分类: 分类
模拟调制:调制信号取值连续 模拟调制 调制信号取值连续 数字调制:调制信号取值不连续 正弦波调制 数字调制 调制信号取值不连续
脉冲无编码调制:用连续的调制信号改变 脉冲无编码调制 用连续的调制信号改变 脉冲的载波参数
脉冲调制
脉冲编码调制(A/D变换 用连续的调制 变换):用连续的调制 脉冲编码调制 变换 信号改变脉冲的载波参数
7 教师:黄晗
本章内容
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 双边带调幅 单边带调制（ 单边带调制（SSB） ） 残留边带调制（ 残留边带调制（VSB） ） 线性调制和解调的一般模型 线性调制系统的抗噪声性能
8 教师:黄晗
3.1 双边带调幅
本节目录 3.1.1 常规调幅 (AM) 3.1.2 抑制载波双边带调幅 抑制载波双边带调幅(DSB-SC) 3.1.3 调制与解调
4 教师:黄晗
模拟通信系统模型
5 教师:黄晗
为调制信号， 为载波信号 为载波信号， 为已调信号 设f(t)为调制信号，c(t)为载波信号，s(t)为已调信号 为调制信号
c(t ) = Acos(ωct + θ 0)
s(t ) = A(t ) cos [ω c t + ϕ (t ) + θ 0 ]
= [ A0 + f ( t ) ] co s 2 ω c t
2
= A0 co s 2 ω c t + f 2 ( t )co s 2 ω c t + 2 A0 f ( t ) co s 2 ω c t
2
因为
f (t ) = 0
cos 2 ω c t =
1 (1 + cos 2 ω c t ) 2
cos 2 ω c t = 0
教师:黄晗
1 1 s DSB (t ) ⋅ cosω c t = f (t ) ⋅ cos ω c t = f (t ) + f (t )cos 2ω c t 2 2
2
从而恢复了原有的调制信号。 从而恢复了原有的调制信号。
22
包络检波原理如下： 包络检波原理如下： 原理如下
其中RC的取值范围为： 其中 的取值范围为： f m << 1 的取值范围为
β 上式中， 称为调幅指数， 上式中，AM = Am / A0 ，称为调幅指数，用百分 比表示时，称为调制度。 通常取30%～ ） 比表示时，称为调制度。（通常取 ～60%）
小于1 等于1 大于1 调制度 小于1 等于1 大于1 正常调幅 满调幅 过调幅 若调制信号为一般信号，则取调幅指数为： 若调制信号为一般信号，则取调幅指数为：
S DSB (ω ) = 2 F (ω − ω c ) + 2
F (ω + ω c )
已调信号平均功率为： 已调信号平均功率为：
PDSB =
2 sDSB(t ) =
f (t )cos ωct
2 2
= f (t ) / 2
2
可见，边带功率是全部功率， 可见，边带功率是全部功率，其调制效率为 η DSB = 1
9 教师:黄晗
直流分量， 直流分量， 3.1.1 常规调幅 调制信号的 标准调幅为： 标准调幅为： 组成部分 s AM (t ) = [ A0 + f (t )] cos(ω c t + θ c )