北航通信电路原理课件ch

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1、笫6章调制与解调6.1幅度调制6.1.1标准幅度调制6.1.2抑制载波调幅、单边带调幅和残留边带调幅6.1.3正交幅度调制与解调6.2角度调制2021/9/211《通信电路原理》--北航06年引言调制的必要性：可实现有效地发射，可实现有选择地接收。方式和分类：按载波的不同可分为脉冲波调制、正弦波调制和对光波进行的光强度调制等。按调制信号的形式可以分为模拟调制和数字调制。正弦波调制有幅度调制、频率调制和相位调制三种基本方式，后两者合称为角度调制。调制是一种非线性过程：载波被调制信号调制后将产生新的频率分量，通常它们分布在载波频率的两边，并占有一定的频带，这就

2、是已调制信号。2021/9/212《通信电路原理》--北航06年6.1幅度调制幅度调制（AM）是指载波的幅度随调制信号的变化规律而变化，而其角频率和初相位均为常数。分类：标准幅度调制（StandardAM）；双边带幅度调制（DSBAM），这种调幅方式又称抑制载波调幅调制（SCAM）；单边带幅度调制（SSBAM）；残留边带幅度调制（VSBAM）；正交幅度调制（QAM）；数字信号调幅（ASK，幅度键控）。2021/9/213《通信电路原理》--北航06年6.1.1标准调幅波的基本特性标准幅度调制是各种幅度调制中最基本的一种。在关于幅度调制的性质以及调制与解调技

3、术原理等方面，它还是最基本的。所以，将幅度调制的共同问题，集中在这一节里说明。标准调幅波信号的性质：信号的数学表示式；波形图；频谱函数与频谱；信号所具有的功率在各频率分量之间的分配关系等。2021/9/214《通信电路原理》--北航06年（1）标准调幅波信号的数学表示式假定调制信号为：载波信号为：进行标准调幅后已调信号的表示式为：从定义角度从画波形角度从调幅波产生式中，称为调幅指数，在标准幅度调制中，为保证不出现过调制，要求。从频谱角度（2）标准调幅波信号的波形与频谱单频余弦波调幅信号的波形与频谱上边频下边频2021年9月21日《通信电路原理》--北航06

4、年（2）标准调幅波信号的波形与频谱（续1）任意波形调幅信号的波形与频谱上边频下边频上边带下边带2021年9月21日《通信电路原理》--北航06年（3）标准调幅波信号的功率分配关系载波占有功率为：两个边带所占有的功率为：调幅波所具有的总功率为：2021/9/218《通信电路原理》--北航06年（4）讨论标准调幅波的性质已调信号的幅度随调制信号而变化。因此，调幅信号幅度的包络线近似为调制信号的波形。只要能取出这个包络信号就可实现解调。调幅波的频谱由两部分组成：一部分是未调载波的频谱，另一部分是分别平移至±ώc处的调制信号的频谱，幅度减半。标准调幅信号所占的频带

5、宽度为2Ωm，即它是调制信号频带宽度Ωm的两倍。但从传递信息的角度看，标准调幅信号所占的频带宽度中有一半是多余的，因此，这种调幅方式在频率资源利用上是有缺点的。2021/9/219《通信电路原理》--北航06年（4）讨论标准调幅波的性质（续1）幅度调制是一种非线性过程，它将调制信号的各频率分量变换为载波频率与这些频率的和频和差频分量。都是将信号的频谱在频率轴上平移。因此，又称幅度调制为线性调制。调幅波中，欲传送的信息包含在边带内，载波分量并不包含送的信息。而它所占有的功率却为总功率的一半以上。因此，从有效地利用发射机功率的角度考虑，标准幅度调制是有缺点的。

6、由此，产生抑制载波调幅和单边带幅度调制。2021/9/2110《通信电路原理》--北航06年6.1.2实现标准调幅的方法它是由载波和载波与调制信号相乘的两部分组成。据此，可以得到实现标准调幅的两种方案，如下图所示。2021/9/2111《通信电路原理》--北航06年低电平AM调制发射机2021/9/2112《通信电路原理》--北航06年高电平AM调制发射机2021/9/2113《通信电路原理》--北航06年举例1：CAD81496电路图幅度调制是使高频信号的振幅正比于一个低频信号的瞬时值的过程，通常称高频信号为载波信号，低频信号为调制信号，调幅器即为产生调

7、幅信号的装置。本实验采用集成模拟相乘器芯片1496来构成调幅器。高频信号为载波信号：低频信号为调制信号：实验三幅度调制器电路的软件仿真2021/9/2114《通信电路原理》--北航06年6.1.3标准调幅信号的解调调幅信号的解调就是从调幅信号中取出调制信号，它是调幅的逆过程。解调器叫检波器。标准调幅波的解调方法分为两类：相干解调：用同频同相的本地载波与已调制信号相乘，如可用模拟相乘器实现，本地载波的产生是难点；非相干解调：利用非线性器件本身的非线性实现解调。小信号平方律解调：通常用于功率指示；平均包络解调；大信号峰值包络解调：标准调幅波幅度包络的变化就是调

8、制信号的变化。2021/9/2115《通信电路原理》--北航06年