通信原理c7-第5章 模拟调制
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第5章模拟调制系统思考题5-1 何谓调制?调制在通信系统中的作用是什么?答:(1)调制是指把信号转换成适合在信道中传输的一种过程。
广义的调制分为基带调制和带通调制(又称载波调制)。
(2)调制在通信系统中的作用:①将基带信号的频谱搬至较高的频率上,提高发射效率;②将多个基带信号分别搬移到不同的载频处,实现信道的多路复用,提高信道利用率;③扩展信号带宽,提高系统抗干扰能力。
5-2 什么是线性调制?常见的线性调制方式有哪些?答:(1)线性调制又称幅度调制,是指由调制信号去控制高频载波的幅度,使之随调制信号作线性变化的过程。
波形上,幅度已调信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化;在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移(精确到常数因子)。
(2)常见的线性调制有调幅、双边带调制、单边带调制和残留边带调制。
5-3 AM信号的波形和频谱有哪些特点?答:(1)AM信号的波形特点:AM波的包络与调制信号的形状完全一样。
(2)AM信号的频谱特点:①AM信号的频谱有载频分量、上边带和下边带三部分组成;②上边带的频谱结构和原调制信号的频率结构相同,下边带是上边带的镜像;③带宽是基带信号带宽的2倍。
5-4 与未调载波的功率相比,AM信号在调制过程中功率增加了多少?答:由于AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成,而只有边带的功率才与带宽相关,也就是说载波分量并不携带信息,因此AM信号在调制过程中功率增加了调制信号的功率。
5-5 为什么要抑制载波?相对AM信号来说,抑制载波的双边带信号可以增加多少功效?答:(1)抑制载波的原因:抑制载波可以提高调制效率,节省载波功率,若不存在载波分量,信号的调制效率是100%,即全部功率都用于信息传输。
(2)对于AM信号,抑制载波的双边带可以使其调制效率提高到100%。
5-6 SSB信号的产生方法有哪些?各有何技术难点?答:(1)SSB信号的产生方法:①滤波法,滤波法是指先产生一个双边带信号,然后让其通过一个边带滤波器,滤除不要的边带,即可得到单边带信号;②相移法,相移法是指利用相移网络,对载波和调制信号进行适当的相移,以便在合成过程中将其中的一个边带抵消而获得SSB信号。
第5章模拟调制系统5.1复习笔记一、幅度调制SU(线性调制)原理幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度,使之随调制信号作线性变化的过程。
1.调幅(AM)(1)调制模型图5-1AM调制模型(2)时域表达式调幅信号时域表达式为式中,A0为外加的直流分量;m(t)可以是确知信号,或随机信号。
(3)AM调制波形和频谱图图5-2AM调制波形和频谱(4)频谱①频谱表达式若m(t)为确知信号,则AM信号的频谱为②频谱特性a.AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。
b.频谱的带宽是基带信号带宽f H的2倍,即B AM=2f H(5)调制特性①调制功率a.调制总功率AM信号的总功率包括载波功率和边带功率两部分。
b.载波功率载波分量并不携带信息,载波功率表达式为c.边带功率边带功率与调制信号有关,边带功率表达式为②调制效率a.调制效率的定义调制效率是有用功率(用于传输有用信息的边带功率)占信号总功率的比例。
b.调制效率的一般表达式c.调制效率的特殊表达式单音余弦调制信号调制效率为/在“满调幅”(时,又称100%调制)条件下,调制效率的最大值为。
AM信号的功率利用率比较低。
2.双边带调制(DSB)(1)时域表达式将AM调制中的直流A0去掉,得到一种高调制效率的调制方式双边带调制(DSB)。
其时域表达式为(2)DSB调制波形和频谱图图5-3DSB信号的波形和频谱图(3)频谱①频谱表达式②频谱特性a.频谱中不存在载波分量;b.所需的传输带宽是调制信号带宽f H 的2倍,即2DSB HB f (4)调制特性①DSB 信号的调制效率是100%,即全部功率都用于信息传输。
②DSB 信号的包络不与调制信号的变化规律一致,不能采用简单的包络检波来恢复调制信号,需采用相干解调,又称同步检测。
3.单边带调制(SSB)(1)滤波法①滤波法原理先产生一个双边带信号,然后让其通过一个边带滤波器,滤除不要的边带,即可得到单边带信号。