第3章 模拟信号的调制与解调
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第三章模拟调制系统-1DSB_SSB
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：
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：
计算机网络通信技术第03章 调制解调和多路复用技术
频带传输系统的组成如图3－17所示，它 主要由调制器、解调器、信道、滤波器 和抽样判决器组成。
调制解调技术
在频带系统中，调制器、解调器是核心，调制解 调技术也是通信学科中的关键技术和重要内容。
在频带系统中还有功率放大器、混频器、馈线系 统、天线等部分，这些部分从原理角度看对信号不会 产生有本质变化，不列在频带系统中。
调制解调技术（2）
数据信号的调制是指利用数据信号来控制一定 形式高频载波的参数，以实现其频率搬移的过程。
高频载波的参数有幅度、频率和相位，因此， 就形成了幅移键控（ASK）、频移键控（FSK） 和相移键控（PSK）三种基本数字调制方式。
幅移键控（ASK）（ 1.定义 ）
幅移键控（ASK， Amplitude Shift Keying）又称幅度键控，
上，让载波通过；0信号时开关S断开，载波不能通过。这
种通过开关的通断达到载波的有无（实质上是改变载波的
幅度）所形成的信号也叫 OOK（On－off Keying）信号。
3．波形
由定义和实现逻辑都可画出2ASK信 号的波形，如图所示。
第03章 调制解调和多路复用技术
第03章 调制解调和多路复用技术
内容提要：
调制与解调 基带传输 频带传输 PSK、FSK、ASK 多路复用技术
调制和解调
在计算机与打印机之间的近距离数据 传输、在局域网和一些域域网中计算机间 的数据传输等都是基带传输。
基带传输实现简单，但传输距离受限。
④.抽样判决器：带有噪声的数据波形恢复成标准的数据基带信号。
1．理想基带传输系统
理想基带传输系统的传输特性具有理想低通特 性，其传输函数为
理想基带传输系统
调制解调技术
在频带系统中，调制器、解调器是核心，调制解 调技术也是通信学科中的关键技术和重要内容。
在频带系统中还有功率放大器、混频器、馈线系 统、天线等部分，这些部分从原理角度看对信号不会 产生有本质变化，不列在频带系统中。
调制解调技术（2）
数据信号的调制是指利用数据信号来控制一定 形式高频载波的参数，以实现其频率搬移的过程。
高频载波的参数有幅度、频率和相位，因此， 就形成了幅移键控（ASK）、频移键控（FSK） 和相移键控（PSK）三种基本数字调制方式。
幅移键控（ASK）（ 1.定义 ）
幅移键控（ASK， Amplitude Shift Keying）又称幅度键控，
上，让载波通过；0信号时开关S断开，载波不能通过。这
种通过开关的通断达到载波的有无（实质上是改变载波的
幅度）所形成的信号也叫 OOK（On－off Keying）信号。
3．波形
由定义和实现逻辑都可画出2ASK信 号的波形，如图所示。
第03章 调制解调和多路复用技术
第03章 调制解调和多路复用技术
内容提要：
调制与解调 基带传输 频带传输 PSK、FSK、ASK 多路复用技术
调制和解调
在计算机与打印机之间的近距离数据 传输、在局域网和一些域域网中计算机间 的数据传输等都是基带传输。
基带传输实现简单，但传输距离受限。
④.抽样判决器：带有噪声的数据波形恢复成标准的数据基带信号。
1．理想基带传输系统
理想基带传输系统的传输特性具有理想低通特 性，其传输函数为
理想基带传输系统
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。
通信原理教程第三版课后答案
通信原理教程第三版课后答案1. 信号与系统。
1.1 信号的基本概念。
信号是指传递信息的载体，可以是电压、电流、光强等。
根据时间变化特性，信号可以分为连续信号和离散信号两种类型。
1.2 系统的基本概念。
系统是指对输入信号进行处理的装置，可以是电路、滤波器、调制器等。
系统的特性可以通过冲击响应、单位阶跃响应等来描述。
2. 模拟调制与解调。
2.1 调制的基本原理。
调制是将低频信号变换成高频信号的过程，常见的调制方式有调幅、调频、调相等。
2.2 解调的基本原理。
解调是将调制后的信号恢复成原始信号的过程，常见的解调方式有包络检波、同步检波等。
3. 数字调制与解调。
3.1 数字调制的基本原理。
数字调制是将数字信号转换成模拟信号的过程，常见的数字调制方式有ASK、FSK、PSK等。
3.2 数字解调的基本原理。
数字解调是将数字信号恢复成原始数字信号的过程，常见的数字解调方式有包络检波、相干解调等。
4. 传输介质与信道。
4.1 传输介质的分类。
传输介质可以分为导体、光纤、无线电波等，每种介质都有其特点和适用范围。
4.2 信道的特性。
信道的特性包括信噪比、带宽、衰减等，这些特性会影响信号的传输质量。
5. 多路复用技术。
5.1 时分复用。
时分复用是指将多路信号按照时间顺序进行复用的技术，可以提高信道的利用率。
5.2 频分复用。
频分复用是指将多路信号按照频率进行复用的技术，可以实现多路信号的同时传输。
6. 错误控制编码。
6.1 码的基本概念。
编码是将原始信号转换成另一种形式的过程，常见的码有奇偶校验码、循环冗余校验码等。
6.2 错误控制编码的原理。
错误控制编码可以通过增加冗余信息来实现对传输中出现的错误进行检测和纠正。
7. 数字信号处理。
7.1 采样定理。
采样定理规定了对于一个带限信号，如果采样频率大于其最高频率的两倍，就可以完全恢复原始信号。
7.2 量化与编码。
量化是将连续信号转换成离散信号的过程，编码是将离散信号转换成数字信号的过程。
射频通信复习题含答案
一、1．检波的描述是（A）A．调幅信号的解调B．调频信号的解调C．调相信号的解调3．混频器主要用于无线通信系统的（ B ）A．发送设备B．接收设备C．发送设备、接收设备4．MC1596集成模拟乘法器可以用作（A）A．混频B．频率调制C．相位调制5．为了有效地实现集电极调幅，调制器必须工作在哪种工作状态（ C ）A．临界B．欠压C．过压6．调幅收音机中频信号频率为（A）A．465kHz B．10.7MHz C．38MHz D．不能确定7．一同步检波器，输入信号为u S =U S cosωC tcosΩt，恢复载波u r =U r cos（ωC＋Δω）t,输出信号将产生（B）A．振幅失真B．频率失真C．相位失真8．若载波u C(t)=U C cosωC t,调制信号uΩ(t)= UΩcosΩt，则双边带调幅波的表达式为（ D ）A．u DSB(t)=U C cos（ωC t＋m a sinΩt）B．u DSB(t)=U C cos（ωC t＋m a cosΩt）C．u DSB(t)=U C（1＋m a cosΩt）cosωC t D．u DSB(t)=kUΩU C cosωC tcosΩt9．功率放大电路根据静态工作点的位置可分为（ D ）等三种。
A．甲类、乙类 B．甲类、甲乙类 C．乙类、丙类 D．甲类、乙类、丙类10．谐振功率放大器的输入激励信号为正弦波时，集电极电流为（ C ）A．余弦波B．正弦波C．余弦脉冲波二、为实现电信号的有效传输，无线电通信通常要进行调制。
常用的模拟调制方式可以分为调幅、调频和调相三种。
直接调频的优点是频偏大，间接调频的优点是中心频率稳定度高。
2．锁相环路主要由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成。
3．石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电和反压电效应工作的，其频率稳定度很高，通常可分为串联型石英晶体振荡器和并联型石英晶体振荡器两种。
4. 丙类高频功率放大器的最佳工作状态是临界工作状态。
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。
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
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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
CW调制
用信号f(t)去控制载波C(t)的振幅，使已调波的 的振幅， 用信号 去控制载波 的振幅 包络按照f(t)的规律线性变化 的规律线性变化。 包络按照 的规律线性变化。 其中f(t)称为调制信号 称为调制信号， 称为载波。 其中 称为调制信号，C(t)称为载波。 称为载波 这种调制方式在无线电广播系统中占有主要地 位。
连续波调制，已调信号可表示为 连续波调制， (t ) = A(t ) cos[ω 0t + θ (t )] 参数：振幅A 参数：振幅 ( t )、频率 0和相位 t ) 。 、频率ω 和相位θ(
连续波调制分为幅度调制、频率调制和相位调制。 连续波调制分为幅度调制、频率调制和相位调制。 幅度调制
频率调制和相位调制二者又统称为角度调制，简称角调。 频率调制和相位调制二者又统称为角度调制，简称角调。 角调
第3章 模拟调制系统 章 模拟调制系统
石高涛 shgt@ 天津大学计算机科学与技术学院
前言
低通和带通信号
信号的频谱(频率成分 分布在零频附近的信号成 信号的频谱 频率成分)分布在零频附近的信号成 频率成分 低通信号。 为低通信号。 带通信号的频谱常分布在远离某个频率点 附近， 的频谱常分布在远离某个频率点f 带通信号的频谱常分布在远离某个频率点 c附近， 一般情况下f 远高于信号的带宽。因此， 一般情况下 c远高于信号的带宽。因此，带通信 号的带宽远小于f 附近是信号频率分布范围。 号的带宽远小于 c，fc附近是信号频率分布范围。
η AM =
( Am / A0 ) 2 1 + ( Am / A0 ) 2
对于调制， 最大值等于A0。最大可能的效率是50% 对于调制，Am最大值等于 。最大可能的效率是 最大值等于 不含直流的信号进行标准调幅其效率都不会超过50%。 不含直流的信号进行标准调幅其效率都不会超过 。
连续波调制，已调信号可表示为 连续波调制， (t ) = A(t ) cos[ω 0t + θ (t )] 参数：振幅A 参数：振幅 ( t )、频率 0和相位 t ) 。 、频率ω 和相位θ(
连续波调制分为幅度调制、频率调制和相位调制。 连续波调制分为幅度调制、频率调制和相位调制。 幅度调制
频率调制和相位调制二者又统称为角度调制，简称角调。 频率调制和相位调制二者又统称为角度调制，简称角调。 角调
第3章 模拟调制系统 章 模拟调制系统
石高涛 shgt@ 天津大学计算机科学与技术学院
前言
低通和带通信号
信号的频谱(频率成分 分布在零频附近的信号成 信号的频谱 频率成分)分布在零频附近的信号成 频率成分 低通信号。 为低通信号。 带通信号的频谱常分布在远离某个频率点 附近， 的频谱常分布在远离某个频率点f 带通信号的频谱常分布在远离某个频率点 c附近， 一般情况下f 远高于信号的带宽。因此， 一般情况下 c远高于信号的带宽。因此，带通信 号的带宽远小于f 附近是信号频率分布范围。 号的带宽远小于 c，fc附近是信号频率分布范围。
η AM =
( Am / A0 ) 2 1 + ( Am / A0 ) 2
对于调制， 最大值等于A0。最大可能的效率是50% 对于调制，Am最大值等于 。最大可能的效率是 最大值等于 不含直流的信号进行标准调幅其效率都不会超过50%。 不含直流的信号进行标准调幅其效率都不会超过 。
电路基础原理模拟信号的调制与解调
电路基础原理模拟信号的调制与解调在现代通信领域中，模拟信号的调制与解调是至关重要的一环。
通过调制和解调，我们可以在信号传输过程中实现高效率的数据传输。
本文将深入探讨电路基础原理下的模拟信号调制与解调技术。
一、调制的概念与分类调制是指将源信号与载波信号相互作用，使源信号的特征转移到载波信号上的过程。
根据不同的需求和应用场景，调制可以分为幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
1. 幅度调制（AM）幅度调制是一种将源信号的幅度变化转换为载波信号的振幅变化的调制方式。
幅度调制广泛应用于广播电台、音频传输等领域。
它将源信号的振幅变化转化为载波信号的振幅变化，实现信号的传输。
2. 频率调制（FM）频率调制是一种将源信号的频率变化转换为载波信号的频率变化的调制方式。
频率调制常见的应用包括调频广播和音频信号的传输。
频率调制通过改变载波信号的频率，实现信号在传输过程中的变化。
3. 相位调制（PM）相位调制是一种将源信号的相位变化转换为载波信号的相位变化的调制方式。
相位调制常见的应用领域包括调制解调器、调相器等。
相位调制通过调整载波信号的相位，实现源信号的传输。
二、解调的原理与应用解调是指将经过调制后的信号恢复为原始信号的过程。
通过解调，我们可以将调制信号恢复为原始信号，实现信号的接收与处理。
1. 幅度解调幅度解调是指将幅度调制的信号恢复为源信号的过程。
常见的幅度解调技术包括包络检波、同步检波等。
幅度解调通过对调制信号进行处理，提取出源信号的幅度信息。
2. 频率解调频率解调是指将频率调制的信号恢复为源信号的过程。
常见的频率解调技术包括鉴频器和锁相环等。
频率解调通过对调制信号进行处理，提取出源信号的频率信息。
3. 相位解调相位解调是指将相位调制的信号恢复为源信号的过程。
常见的相位解调技术包括相移解调、鉴相器等。
相位解调通过对调制信号进行处理，提取出源信号的相位信息。
三、模拟信号调制与解调的应用模拟信号调制与解调技术在各个领域都有广泛的应用。
模拟调制解调知识点总结
模拟调制解调知识点总结一、调制解调的基本原理1. 调制的基本原理调制是将要传输的信息信号与载波信号相乘，经过一定处理后发射出去。
通过改变载波信号的某些特性，比如振幅、频率或相位，来携带信息信号。
调制有很多种方式，如幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
2. 解调的基本原理解调是将接收到的调制信号，通过某种方法提取出原始信息信号。
解调的方式通常与调制的方式相对应，比如AM调制对应AM解调，FM调制对应FM解调。
解调的过程中，需要使用与调制过程相反的方法来还原出原始信息信号。
二、常见的调制方式1. 幅度调制(AM)幅度调制是将信息信号的振幅变化作用到载波信号上。
最简单的AM调制方式是单边带调幅(SAM)，还有双边带调幅(DAM)等不同形式。
2. 频率调制(FM)频率调制是将信息信号的频率变化作用到载波信号上。
FM调制中，频率的变化与信息信号的变化成正比，信息信号的振幅对于调制后的信号影响较小。
3. 相位调制(PM)相位调制是将信息信号的相位变化作用到载波信号上。
相位调制和频率调制非常相似，但是它所携带的信息主要体现在相位的变化上。
4. 正交调幅调制(QAM)QAM是将幅度调制和相位调制结合起来的一种调制方式。
通过同时改变信号的振幅和相位来携带更多的信息，可以获得更高的频谱效率。
5. 脉冲编码调制(PCM)PCM是一种数字调制方式，它将模拟信号转换为数字信号，并按一定规则进行调制。
PCM 可以保持信号的高质量，适合远距离传输。
以上是常见的调制方式，它们在不同的场景中有不同的应用。
比如AM调制适用于广播和短波通信，FM调制适用于广播和音频传输，而QAM则适用于数字通信和有线电视等领域。
三、调制解调在通信系统中的应用1. 无线通信系统无线通信系统是调制解调技术最常见的应用场景之一。
在移动通信系统中，设备之间需要通过无线信号进行通信，而无线信号的传输需要经过调制解调的过程。
2. 有线通信系统有线通信系统中也有很多应用调制解调技术的场景。
电路基础原理模拟信号的调相与解调相
电路基础原理模拟信号的调相与解调相电路基础原理：模拟信号的调相与解调相在电路基础原理中，调相和解调相是模拟信号处理中非常重要的概念。
调相是指对输入信号进行相位调整，而解调相则是将调制后的信号转化回原始信号。
本文将详细介绍调相和解调相的基本原理以及常用的调相和解调相电路。
一、调相的基本原理调相是通过改变输入信号的相位，来实现对信号的处理。
相位调制是其中一种调相的方式，其基本原理是改变信号的相位角度，从而改变信号在时间轴上的位置。
最常见的相位调制方式有正弦调制和脉冲调制。
在正弦调制中，输入信号与调制信号相乘，通过改变调制信号的相位角，使得输出信号的相位发生变化。
而在脉冲调制中，输入信号的幅度与脉冲信号相乘，通过改变脉冲信号的相位角，实现对输入信号相位的调整。
调相在无线通信中起到了重要的作用。
例如，在调频调制中，输入信号的相位和频率都会发生变化，从而实现信号的传输。
而在调幅调制中，输入信号的相位保持不变，只改变信号的幅度。
调相也广泛应用于音频处理、图像处理等领域。
二、解调相的基本原理解调相是将调制后的信号转化回原始信号的过程。
它是调相的逆过程，通过提取信号的相位信息，来还原原始信号。
最常见的解调相方式有相移解调和频率解调。
在相移解调中，通过对输入信号进行频率选择和相位检测，使得输出信号能够还原原始信号的相位信息。
而在频率解调中，通过改变输入信号的频率，从而实现对输入信号的解调。
解调相同样在通信领域中起到了重要的作用。
在调频解调中，通过频率选择电路和相位检测电路，将调频调制后的信号恢复为原始的信息信号。
在调幅解调中，通过振幅检波电路，将调幅调制的信号还原为原始信号。
三、调相和解调相电路调相和解调相都需要特定的电路来实现。
下面介绍两种常用的调相和解调相电路。
1. 相移调制电路相移调制电路是一种常见的调相电路。
它通过改变输入信号的相位，来实现对信号的调制。
常见的相移调制电路包括环路调制器和差分调频发生器。
环路调制器通过反馈电路产生相移信号，而差分调频发生器则通过改变电容和电感来实现相位调制。
模拟调制与解调实验报告
模拟调制与解调实验报告
一、实验目的：理解调制原理；
掌握通信原理实验箱和示波器的使用方法；
二、实验器材：通信原理实验箱，示波器，连接线若干
三、实验原理：幅度调制是由调制信号去控制高频载波幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。
正弦波为：c(t)=A )cos(ϕωτ+
调制信号为：s m ()t =A ()t t m c ωcos
则已调信号：
()()()[]
c c m M M A s ωωωωω-++=2 在波形上已调信号的幅度随基带信号的规律呈正比变化，在频率上，完全是基带频率的简单搬移。
因此，幅度调制又称线性调制。
相干解调也是同步检波，即把在载频位置的已调信号搬回原始基带位置，为了无失真的恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步的本地载波，与已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得到原始的基带调制信号。
实验步骤：将实验箱对应的开关打开，将正弦信号借入示波器，调出对应波形，调节幅度，频率旋钮观察波形变化，将正弦信号改为方波信号重复上述步骤；将正弦波借入到实验箱模拟调制区的基带信号处，调制信号接入调制信号处，将输出接入示波器，调出图像，调节幅度频率旋钮观察波形变化。
将调制信号输入到解调端口，观察示波器的正弦波形，并与原始
信号波形相比较。
实验结果：
正弦载波：
调制载波：
调制后的波形:
解调后的波形：。
调制与解调的原理
调制与解调的原理
调制和解调是无线通信中的关键技术，用于将数字信号转换为模拟信号进行传输，以及将模拟信号转换为数字信号进行接收和处理。
调制（Modulation）是将待传输的数字信号通过调制
技术转化为模拟信号的过程，解调（Demodulation）则是将接
收到的模拟信号再转化回数字信号的过程。
调制的原理是通过改变模拟载波的某些特性来传输数字信息。
常用的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相
位调制（PM）。
在幅度调制中，通过改变载波的振幅来携带
数字信息；在频率调制中，通过改变载波的频率来传输数字信息；在相位调制中，通过改变载波的相位来携带数字信息。
这样，数字信号与载波相结合，形成可传输的模拟信号，即调制信号。
解调的原理则是将接收到的调制信号还原为原始的数字信号。
解调过程与调制方式相对应，使用相同的技术逆向处理。
对于幅度调制，解调器通过测量信号的振幅来恢复原始的数字信号；对于频率调制，解调器测量信号的频率变化并转换为对应的数字信息；对于相位调制，解调器则测量信号的相位变化以还原数字信号。
通过解调过程，根据特定的调制方式，将接收到的模拟信号还原为数字信号，以便进一步处理和解码。
调制和解调技术在无线通信中起着重要的作用，它们通过将数字信号转换为模拟信号来适应无线传输的特性，并在接收端将模拟信号转换为数字信号，实现无线传输中的信息传递和处理。
第三章 模拟调制系统(通信原理)
20
例题
21
单边带调幅—SSB
DSB信号虽然节省了载波功率，调制效率提高了， 但频带宽度仍是调制信号带宽的两倍，同AM信号 DSB信号的上、下两个边带是完全对称的，它们都 携带了调制信号的全部信息 仅传输双边带信号中一个边带。 节省发送功率，节省一半传输频带。 产生SSB信号的方法：
c
下边带（LSB）调制
23
SSB—滤波法
SSB信号的频谱
SSSB ( ) S DSB ( ) H
SDSB
上边带频谱图:
c
0
c
H USB
c
0
S USB
c
c
0
c
24
SSB—滤波法（技术难点）
用滤波法形成SSB信号的技术难点是：
滤波法产生SSB的多级频率搬移过程
26
SSB—相移法
1 H ( ) sgn( c ) sgn( c ) 2
S SSB ( ) 1 M ( c ) M ( c )H ( ) 2 1 M ( c ) sgn( c ) M ( c ) sgn( c ) 4 1 M ( c ) sgn( c ) M ( c ) sgn( c ) 4 1 M ( c ) M ( c ) 4 1 M ( c ) sgn( c ) M ( c ) sgn( c ) 4
滤波法 相移法
22
SSB—滤波法
m t
sDSB t
H
sSSB t
载波 c t
例题
21
单边带调幅—SSB
DSB信号虽然节省了载波功率，调制效率提高了， 但频带宽度仍是调制信号带宽的两倍，同AM信号 DSB信号的上、下两个边带是完全对称的，它们都 携带了调制信号的全部信息 仅传输双边带信号中一个边带。 节省发送功率，节省一半传输频带。 产生SSB信号的方法：
c
下边带（LSB）调制
23
SSB—滤波法
SSB信号的频谱
SSSB ( ) S DSB ( ) H
SDSB
上边带频谱图:
c
0
c
H USB
c
0
S USB
c
c
0
c
24
SSB—滤波法（技术难点）
用滤波法形成SSB信号的技术难点是：
滤波法产生SSB的多级频率搬移过程
26
SSB—相移法
1 H ( ) sgn( c ) sgn( c ) 2
S SSB ( ) 1 M ( c ) M ( c )H ( ) 2 1 M ( c ) sgn( c ) M ( c ) sgn( c ) 4 1 M ( c ) sgn( c ) M ( c ) sgn( c ) 4 1 M ( c ) M ( c ) 4 1 M ( c ) sgn( c ) M ( c ) sgn( c ) 4
滤波法 相移法
22
SSB—滤波法
m t
sDSB t
H
sSSB t
载波 c t
第3章模拟信号的调制与解调
（4）脉冲数字调制：m(t)为数字信号，常为多进制脉位调相PPM。
3）复合调制：对同一载频进行两种或更多种的调制称为复合调制。
例如：对同一个载波进行一次调频后再进行一次振幅调制，所得结 果为调频调幅波；在这里两次调制的调制信号可以不相同。
4）多级调制：用同一调制信号实施两次或更多次的调制过程，如
AM/FM是先用m(t)进行AM调制，再用此AM信号对另一载波进行FM调制。
频及相位调整后就可得c 到同步载频信号。
-2f c
0
f 2f c
d
-f H
0
f fH
DSB—SC信号相干解调器原理频域说明图
13
第 3 章 模拟信号的调制与解调
3.1.2.3 单边带(SSB)已调波的解调原理：
·相干解调：解调方框图同AM相干解调。 ·插入强载波—包络检波：
就是将与发端载频同步的正弦信号和SSB信号混合后再用包 络检波法完成SSB信号的解调。
输 入 端 A m(t) F 2A ( f ) M ( f )
信号的
频谱： coswct F C( f ) = f fc f fc
乘法器输出信号的频谱：
S '(t) F S '( f ) = 1 M f fc M f fc A f fc f fc
2
S(t)
F
=
1 2
m(t) coswc t
1 2
) m(t)
sinwc
t
1 2
m(t)
coswc
t
1 2
m) (t)sinwct
1 2
m(t)
cosw c t
1 2
m) (t)
sinwc
t
=
3）复合调制：对同一载频进行两种或更多种的调制称为复合调制。
例如：对同一个载波进行一次调频后再进行一次振幅调制，所得结 果为调频调幅波；在这里两次调制的调制信号可以不相同。
4）多级调制：用同一调制信号实施两次或更多次的调制过程，如
AM/FM是先用m(t)进行AM调制，再用此AM信号对另一载波进行FM调制。
频及相位调整后就可得c 到同步载频信号。
-2f c
0
f 2f c
d
-f H
0
f fH
DSB—SC信号相干解调器原理频域说明图
13
第 3 章 模拟信号的调制与解调
3.1.2.3 单边带(SSB)已调波的解调原理：
·相干解调：解调方框图同AM相干解调。 ·插入强载波—包络检波：
就是将与发端载频同步的正弦信号和SSB信号混合后再用包 络检波法完成SSB信号的解调。
输 入 端 A m(t) F 2A ( f ) M ( f )
信号的
频谱： coswct F C( f ) = f fc f fc
乘法器输出信号的频谱：
S '(t) F S '( f ) = 1 M f fc M f fc A f fc f fc
2
S(t)
F
=
1 2
m(t) coswc t
1 2
) m(t)
sinwc
t
1 2
m(t)
coswc
t
1 2
m) (t)sinwct
1 2
m(t)
cosw c t
1 2
m) (t)
sinwc
t
=
通信原理 第六讲 模拟信号的调制与解调
1 X ( ) c 2
SAM()
A0 ( c )
1 X ( ) c 2
LSB USB
(d )
O
USB
LSB
t
-c
2m
O
c
2m
结论：
(1)调幅过程使原始频谱X ()搬移到了c ,且频 谱中包含载频分量 A0[ ( C ) ( C )] 和边带 分量 1 [ X ( C ) X ( C )] 两部分。
PDSB x 2 (t ) PS 2
这就使得调制效率达到100％，即η
DSB=1。
结论：1. X (t ) 在改变符号的时刻载波相位出现了 反相点，故包络不再与调制信号形状一致。
2.DSB调制占用的带宽 BDSB ( Hz)应是基带消 息信号带宽的两倍，即 BDSB 2m。
作业：5-1 5-2
2
3.1模拟信号的线性调制 线性调制：已调信号 SC (t )和调制信号x(t ) 频 谱之间呈线性搬移关系的调制方式称为线性 调制。 模拟连续波调制：调制信号为模拟信号， 载波为连续波的一种调制类型。
AM DSB 幅度调制 SSB 模拟调制 VSB FM 角度调制 PM
sAM (t ) [ A0 x(t )]cos ct A(t ) cos ct A0 cos ct x(t ) cos ct
SAM ( ) A0 [ ( c ) ( c )] 1 [ X ( c ) X ( c )] 2
x(t)
X()
O
t
m
O
m
cosc t 1
( c )
t
( c )
SAM()
A0 ( c )
1 X ( ) c 2
LSB USB
(d )
O
USB
LSB
t
-c
2m
O
c
2m
结论：
(1)调幅过程使原始频谱X ()搬移到了c ,且频 谱中包含载频分量 A0[ ( C ) ( C )] 和边带 分量 1 [ X ( C ) X ( C )] 两部分。
PDSB x 2 (t ) PS 2
这就使得调制效率达到100％，即η
DSB=1。
结论：1. X (t ) 在改变符号的时刻载波相位出现了 反相点，故包络不再与调制信号形状一致。
2.DSB调制占用的带宽 BDSB ( Hz)应是基带消 息信号带宽的两倍，即 BDSB 2m。
作业：5-1 5-2
2
3.1模拟信号的线性调制 线性调制：已调信号 SC (t )和调制信号x(t ) 频 谱之间呈线性搬移关系的调制方式称为线性 调制。 模拟连续波调制：调制信号为模拟信号， 载波为连续波的一种调制类型。
AM DSB 幅度调制 SSB 模拟调制 VSB FM 角度调制 PM
sAM (t ) [ A0 x(t )]cos ct A(t ) cos ct A0 cos ct x(t ) cos ct
SAM ( ) A0 [ ( c ) ( c )] 1 [ X ( c ) X ( c )] 2
x(t)
X()
O
t
m
O
m
cosc t 1
( c )
t
( c )
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第 3 章模拟信号的调制与解调
第 3 章 模拟信号的调制与解调
3.1 模拟信号的线性调制 3.2 模拟信号的非线性调制 3.3 模拟调制方式的性能比较
第 3 章模拟信号的调制与解调
3.1 模拟信号的线性调制
3.1.1 常规双边带调制（AM） 常规双边带调制就是标准幅度调制，它用调制信号去控制
高频载波的振幅，使已调波的振幅按照调制信号的振幅规律线 性变化。
第 3 章模拟信号的调制与解调
当调制信号无直流分量时，x(t)=0，且当x(t)是与载波无关的较 为缓慢变化的信号时， 有
PAM
A02 2
x2 (t) 2
Pc
Ps
（3 - 6）
式中，Pc=A20/2为载波功率，Ps x2 (t) / 2 为边带功率。
由式（3 - 6）可知，AM信号的平均功率是由载波功率和边 带功率组成的，而只有边带功率才与调制信号有关。 载波功率
AM调制器模型如图3 - 1所示。
第 3 章模拟信号的调制与解调
x(t)
＋
h(t) sAM(t)
A0
cosct
图 3 - 1 AM调制器模型
第 3 章模拟信号的调制与解调
假设调制信号为x(t)，冲击响应为h(t)=δ(t)，即滤波器H(ω)=
１，是全通网络，载波信号为c(t)=cosωct, 调制信号x(t)叠加直流 A0后与载波相乘，经过滤波器后就得到标准调幅（AM）信号， AM信号的时域和频域表示式分别为
x(t)=Amcos(ωmt+θm)，x2(t) =A2m/2, 此时
AM
x2 (t) A02 x2 (t)
Am2 2 A02 Am2
ma2 2 ma2
(3 - 7)
“满调制”ma=1 时， 调制效率达到最大值, ηAM=1/3。
第 3 章模拟信号的调制与解调
3.1.2 抑制载波双边带调幅(DSB-SC)
（3）AM波占用的带宽BAM（Hz）应是基带消息信号带宽fm （fm=ωm/2π）的两倍，即BAM=2fm。
（4） 要使已调波不失真，必须在时域和频域满足以下条 件：
在时域范围内， 对于所有t，必须
| x(t) |max A0
（3 - 3）
第 3 章模拟信号的调制与解调
这就保证了A(t)=A0+x(t)总是正的。这时，调制后的载波相 位不会改变，信息只包含在信号之中，已调波的包络和x(t)的形 状完全相同，用包络检波的方法很容易恢复出原始的调制信号。 否则， 将会出现过调幅现象而产生包络失真。
O
m
A0＋x(t)
(b)
A0
[A0＋x(t)]信 号 频 谱
2A0 X
O
t
－m
O
m
图 3 - 2 AM (a) 调制信号； (b) 叠加直流的调制信号； (c) 载波信号； (d) 已调波信号
第 3 章模拟信号的调制与解调
cosct
＋c
余 弦 信号 频 谱 －c
1 (c)
O
－1
t
－c
O
c
sAM(t)
(3 - 5)
一般情况，ma小于1, 只有A(t)为负值时，出现过调幅现象，ma
才大于1。
AM信号在1Ω电阻上的平均功率PAM等于sAM(t)的均方值。
当x(t)为确知信号时，sAM(t)的均方值等于其平方的时间平均，
即 PAM xA2M(t) A0 x(t) 2 cos2 ct
A02 cos2 ct x2 (t) cos2 ct 2A0x(t) cos2 ct
AM信号中占有大部分能量，即使在满调制(ma=1)条件下，
两个边带上的有用信号仍然只占很小能量。因此，从功率上讲， AM信号功率利用率比较低。
第 3 章模拟信号的调制与解调
已调波的调制效率定义为边带功率与总平均功率之比， 即
AM
Ps Pc Ps
x2 (t) A02 x2 (t)
对于调制信号为单频余弦信号的情况，
在频域范围内， 载波频率应远大于x(t)的最高频谱分量，
fc fm
（3 - 4）
若不满足此条件， 则会出现频谱交叠， 此时的包络形状一 定会产生失真。
第 3 章模拟信号的调制与解调
振幅调制信号的一个重要参数是调幅度ma， 其定义如下：
ma
[ A(t)]max [ A(t)]min [ A(t)]max [ A(t)]min
（2）AM波的幅度谱|X(ω)|是对称的。 在正频率区域，高 于 ωc 的 频 谱 叫 上 边 带 （ USB ） ， 低 于 ωc 的 频 谱 叫 下 边 带 （LSB）；又由于幅度谱对原点是偶对称的，所以在负频率区 域，上边带应落在低于- ωc的频谱部分，下边带应落在高于- ωc 的频谱部分。
第 3 章模拟信号的调制与解调
为了提高调幅信号的效率，就得抑制掉已调波中的载波 分量。要抑制掉AM信号中的载波，只需在图３-１中将直流分
量A０取掉，得到抑制载波的双边带信号，简称双边带信号
(DSB)。
DSB信号的时域表示为
sDSB (t) x(t) cosct
当调制信号x(t)为确知信号时，DSB
sDSB ()
X ( c )
sAM (t) [ A0 x(t)]cosct A(t) cosct A0 cosct x(t) cosct
(3-1)
sAM
()
A0[
(
c
)
(
c
)]
1 2
[
X
(
c
)
X
(
c
)]
(3-2)
AM信号的波形和频谱如图3 - 2所示。
第 ห้องสมุดไป่ตู้ 章模拟信号的调制与解调
X() x(t)
(a) O
t
－m
(d )
O
A0＋c
1 2
X
(
c
)
SAM()
A0－c
1 2
X
(
c
)
USB LSB
LSB USB
t
－c
O
c
2m
2m
图 3 - 2 AM (a) 调制信号； (b) 叠加直流的调制信号； (c) 载波信号； (d) 已调波信号
第 3 章模拟信号的调制与解调
由图3 - 2可以看出：
（1） 调幅过程使原始频谱X(ω)搬移了±ωc，且频谱中包 含 载 频 分 量 πA0 ［ δ(ω+ωc)+δ(ω-ωc) ］ 和 边 带 分 量 （ 1/2 ） ［X(ω+ωc)+ X(ω－ωc)］两部分。
2
X ( c )
2
(3 - 8) (3 - 9)
第 3 章x(t)模拟信号的调制与解调
X()
(a) O
cosct 1 O (b) －1
t t
－m
O
m
＋c
－c
－c
O
c
sDSB (t)
(c)
O
反相点
1 2
X
(
c )
USB
LSB
SDSB ()
1 2
X
(
c)
LSB
USB
t
－c
O
c
图 3 - 3 DSB (a) 调制信号； (b) 载波信号； (c) 已调波信号
第 3 章 模拟信号的调制与解调
3.1 模拟信号的线性调制 3.2 模拟信号的非线性调制 3.3 模拟调制方式的性能比较
第 3 章模拟信号的调制与解调
3.1 模拟信号的线性调制
3.1.1 常规双边带调制（AM） 常规双边带调制就是标准幅度调制，它用调制信号去控制
高频载波的振幅，使已调波的振幅按照调制信号的振幅规律线 性变化。
第 3 章模拟信号的调制与解调
当调制信号无直流分量时，x(t)=0，且当x(t)是与载波无关的较 为缓慢变化的信号时， 有
PAM
A02 2
x2 (t) 2
Pc
Ps
（3 - 6）
式中，Pc=A20/2为载波功率，Ps x2 (t) / 2 为边带功率。
由式（3 - 6）可知，AM信号的平均功率是由载波功率和边 带功率组成的，而只有边带功率才与调制信号有关。 载波功率
AM调制器模型如图3 - 1所示。
第 3 章模拟信号的调制与解调
x(t)
＋
h(t) sAM(t)
A0
cosct
图 3 - 1 AM调制器模型
第 3 章模拟信号的调制与解调
假设调制信号为x(t)，冲击响应为h(t)=δ(t)，即滤波器H(ω)=
１，是全通网络，载波信号为c(t)=cosωct, 调制信号x(t)叠加直流 A0后与载波相乘，经过滤波器后就得到标准调幅（AM）信号， AM信号的时域和频域表示式分别为
x(t)=Amcos(ωmt+θm)，x2(t) =A2m/2, 此时
AM
x2 (t) A02 x2 (t)
Am2 2 A02 Am2
ma2 2 ma2
(3 - 7)
“满调制”ma=1 时， 调制效率达到最大值, ηAM=1/3。
第 3 章模拟信号的调制与解调
3.1.2 抑制载波双边带调幅(DSB-SC)
（3）AM波占用的带宽BAM（Hz）应是基带消息信号带宽fm （fm=ωm/2π）的两倍，即BAM=2fm。
（4） 要使已调波不失真，必须在时域和频域满足以下条 件：
在时域范围内， 对于所有t，必须
| x(t) |max A0
（3 - 3）
第 3 章模拟信号的调制与解调
这就保证了A(t)=A0+x(t)总是正的。这时，调制后的载波相 位不会改变，信息只包含在信号之中，已调波的包络和x(t)的形 状完全相同，用包络检波的方法很容易恢复出原始的调制信号。 否则， 将会出现过调幅现象而产生包络失真。
O
m
A0＋x(t)
(b)
A0
[A0＋x(t)]信 号 频 谱
2A0 X
O
t
－m
O
m
图 3 - 2 AM (a) 调制信号； (b) 叠加直流的调制信号； (c) 载波信号； (d) 已调波信号
第 3 章模拟信号的调制与解调
cosct
＋c
余 弦 信号 频 谱 －c
1 (c)
O
－1
t
－c
O
c
sAM(t)
(3 - 5)
一般情况，ma小于1, 只有A(t)为负值时，出现过调幅现象，ma
才大于1。
AM信号在1Ω电阻上的平均功率PAM等于sAM(t)的均方值。
当x(t)为确知信号时，sAM(t)的均方值等于其平方的时间平均，
即 PAM xA2M(t) A0 x(t) 2 cos2 ct
A02 cos2 ct x2 (t) cos2 ct 2A0x(t) cos2 ct
AM信号中占有大部分能量，即使在满调制(ma=1)条件下，
两个边带上的有用信号仍然只占很小能量。因此，从功率上讲， AM信号功率利用率比较低。
第 3 章模拟信号的调制与解调
已调波的调制效率定义为边带功率与总平均功率之比， 即
AM
Ps Pc Ps
x2 (t) A02 x2 (t)
对于调制信号为单频余弦信号的情况，
在频域范围内， 载波频率应远大于x(t)的最高频谱分量，
fc fm
（3 - 4）
若不满足此条件， 则会出现频谱交叠， 此时的包络形状一 定会产生失真。
第 3 章模拟信号的调制与解调
振幅调制信号的一个重要参数是调幅度ma， 其定义如下：
ma
[ A(t)]max [ A(t)]min [ A(t)]max [ A(t)]min
（2）AM波的幅度谱|X(ω)|是对称的。 在正频率区域，高 于 ωc 的 频 谱 叫 上 边 带 （ USB ） ， 低 于 ωc 的 频 谱 叫 下 边 带 （LSB）；又由于幅度谱对原点是偶对称的，所以在负频率区 域，上边带应落在低于- ωc的频谱部分，下边带应落在高于- ωc 的频谱部分。
第 3 章模拟信号的调制与解调
为了提高调幅信号的效率，就得抑制掉已调波中的载波 分量。要抑制掉AM信号中的载波，只需在图３-１中将直流分
量A０取掉，得到抑制载波的双边带信号，简称双边带信号
(DSB)。
DSB信号的时域表示为
sDSB (t) x(t) cosct
当调制信号x(t)为确知信号时，DSB
sDSB ()
X ( c )
sAM (t) [ A0 x(t)]cosct A(t) cosct A0 cosct x(t) cosct
(3-1)
sAM
()
A0[
(
c
)
(
c
)]
1 2
[
X
(
c
)
X
(
c
)]
(3-2)
AM信号的波形和频谱如图3 - 2所示。
第 ห้องสมุดไป่ตู้ 章模拟信号的调制与解调
X() x(t)
(a) O
t
－m
(d )
O
A0＋c
1 2
X
(
c
)
SAM()
A0－c
1 2
X
(
c
)
USB LSB
LSB USB
t
－c
O
c
2m
2m
图 3 - 2 AM (a) 调制信号； (b) 叠加直流的调制信号； (c) 载波信号； (d) 已调波信号
第 3 章模拟信号的调制与解调
由图3 - 2可以看出：
（1） 调幅过程使原始频谱X(ω)搬移了±ωc，且频谱中包 含 载 频 分 量 πA0 ［ δ(ω+ωc)+δ(ω-ωc) ］ 和 边 带 分 量 （ 1/2 ） ［X(ω+ωc)+ X(ω－ωc)］两部分。
2
X ( c )
2
(3 - 8) (3 - 9)
第 3 章x(t)模拟信号的调制与解调
X()
(a) O
cosct 1 O (b) －1
t t
－m
O
m
＋c
－c
－c
O
c
sDSB (t)
(c)
O
反相点
1 2
X
(
c )
USB
LSB
SDSB ()
1 2
X
(
c)
LSB
USB
t
－c
O
c
图 3 - 3 DSB (a) 调制信号； (b) 载波信号； (c) 已调波信号