南京邮电学院《模拟电子技术基础》11-1

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1、第"一章调制解调及V/F-F/V变换11-1调制解调的概念♦调制：用有用的信息信号去控制或改变一个高频振荡信号的某些参数的过程。其中，信息信号称为调制信号us（t）,高频振荡信号称为载波uc（t）,调制后的信号称为已调信号U⑴♦解调：是调制的逆过程，即从己调信号中还原岀有用信息信号的过程。♦调制的方法：①用止弦波作为载波信号的模拟调制方式；②用一组数字或脉冲串作为载波信号的脉冲调制方式。11-1-1模拟方法的三种基本调制方式1.振幅调制（调幅AM）：用信息信号控制载波信号的振幅，如图ll-l（a）所示。2.频率调制（调频FM）：

2、用信息信号控制载波信号的频率,如图ll・l（b）所示。3.相位调制（调相PM）：用信息信号控制载波信号的相位。图H-1幅度调制和頻率调制波形M幅度调制波形（6）频率调制波形11-1-2数字调制（键控）调制信号为数字信号，一般称“键控”。数字调制分为振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）、移相键控（PSK）,波形如图11・2所示。11-1-3脉冲调制用脉冲串组成载波，用信息信号去改变脉冲出的幅度称为脉冲幅度调制（PAM）；用信息信号去改变脉冲串的宽度称为脉冲宽度调制（PWM）；用信息信号去改变脉冲串出现的时间位置称为脉冲位置调制（

3、PPM）o图11・3所示为这三种脉冲调制波形的示意图。1M-4多路调制和多路传输模拟方式的多路调制是建立在频率分割制（频分制）的基础上的。频分制：即每个消息或信道分配一个0110010(«)⑹~~Mr-fiIFiF,Jfi7.

4、F.

5、F>田牀冲调制方式M脉幅调制（6）脉丸调制（c）脉位调制频带，各个频带紧靠在一起。或者说将不同的消息信号调制到不同的载波上，然后混在一起用同一根电缆发送出去。在接收端用带通滤波器将不同载波的已调信号分离出来。W：频分多路复用系统。脉冲式的数字多路调制系统是建立在时间分割制(时分制)的基础上的。时分制

6、：即每个消息或信道分配一确定的时间间隔，每个间隔Z间有一小延迟(保证各信号不受干扰)。由于各个信道之间采用了时间分割，所以每个信道在接收端都能被止确地分离出來。BP：时分多路复用系统。11-2幅度调制幅度调制有四种：①标准幅度调制；②双边带幅度调制(DSBAM)；③单边带幅度调制(SSBAM)；④残留边带幅度调制(VSBAM)o11-2-1标准调幅的基本特性一、AM调幅波的表达式及波形图设调制信号为：％$(/)=Usmcos^7/；载波信号为：代0)=Umcos©./；己调波表达式为:UAM(r)=uctn+叫(r)]cos0

7、/=ucm+usmcos码r]cos0/n心w(r)="创l+^^cosqrcos0j=%cos0j]cos0丿Ucm式中M(l=^称“调幅指数”或“调幅度”。MaWl。波形图如图11・4所示。Ucm二、调幅波的频谱%(0=5[1+M“COS0j]cos0j=UcmcosGJct+cos(©・一0)+cos(矶+町t“差频”、“和频”分别为下边频和上边频。调幅波的带宽为：BWam=^=2/v2/r图11-4标准调福波波形田及頻谱田（＜0波影图Q）頻谱图载波功率占了总功率中的绝大多数。因此，效率不3")实现AM调制的两种方案三、

8、调幅波的功率在1Q负载电阻上，信号的平均功率与电压振幅的平方成正比。贝IJ,已调AM波的功率分配为：载波功率：凯边频功率：2•殳警卜抑亿J总功率：+瞪+*（M几）2二存爲（2+M；）可见，在AM调制中,高。四、AM调幅的实现如图11-5所示11-2-2（DSBAM）——抑制载波调幅（平衡调幅）将标准调幅波的载波分量滤除。♦其表达式为:uDSli(t}=uscos©/=Usmcos©/cos©/=cos(©.-GJs)t+Usmcos(©+0♦波形图及频谱图：如图11・6所示。♦实现方法：如图11・7所示。田11-6抑制缴波调幅（

9、双边带调幅）的滾形图及频谱图（a）波形图W頻谱图图11-2-3单边带调幅（SSBAM）只保留双边带调幅屮的一个边带分量。如图11-8所示。11-2-4混频3s2s21・)7■f111I

10、

11、（取下边幫）ffl11-a单边带调刖的额谱图混频又称为变频，即将一个频率变为另一个所需的频率。其实质是频率的搬移的过程。图浪頻器的实现模型及頻谱变换(a)变換作用