lx-通信概论-模拟调制系统ppt课件.ppt

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1、第2章模拟调制系统本章主要内容幅度调制的原理2.1线性系统的抗噪声性能2.2非线性调制原理2.3调频系统的抗噪声性能2.4各种模拟调制系统的比较2.5频分复用和调频立体声2.6调制的概念序调制的功能1调制的定义2调制的分类3调制的功能我们通常把消息经过适当处理后所得到的原始信号称为基带信号，这种信号不能在信道中直接进行传输吗？模拟通信系统模型为什么要调制？为什么要调制？频率在300～3000Hz是人们日常交流最常用的声音频率范围，我们以3000Hz为例，计算它的波长。天线的长度要大于信号波长的1/10，才能

2、有效地辐射电磁波，可计算出天线的长度为：为什么要调制？一万米的手机天线你敢用么？减小天线长度减小信号波长增大信号频率调制如何减少天线的长度呢？为什么要调制？调制的概念调制信号载波信号已调信号调制的概念调制的概念调制的功能频谱变换实现信道的复用改善系统性能实现频率分配调制的基本作用是频率搬移，通过调制将信号频谱搬移到所需要的位置。通过调制，可使实现在一个信道里同时传输多个信号。将信号变换，使它占据较大的带宽，它将具有较强的抗干扰性。通过调制将各类业务的信号搬移到所分配的频谱位置，使之相互间不干扰。调制的定义基

3、本概念调制－把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。广义调制－分为基带调制和带通调制（也称载波调制）。狭义调制－仅指带通调制。在无线通信和其他大多数场合，调制一词均指载波调制。调制信号－指来自信源的基带信号载波调制－用调制信号去控制载波的参数的过程。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。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，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。调制的分类幅度调制频率调制相位调制以调制信号去控制载波的幅度变化以调制信号去控制载波的

4、频率变化以调制信号去控制载波的相位变化调制的分类（1）按调制信号m(t)的类型分：模拟调制和数字调制（2）按载波信号c(t)的类型分：连续波调制和脉冲调制（3）按调制器的不同功能分：幅度调制、频率调制和相位调制（4）按调制器的传输函数分：线性调制和非线性调制（5）按已调信号占用带宽分：窄带调制、宽带调制和扩频调制幅度调制幅度调制根据频谱特性的不同AMVSBDSBSSB常规调幅抑制载波双边带调幅单边带调幅残留边带调幅第2章模拟调制系统2.1幅度调制（线性调制）的原理一般原理表示式：设：正弦型载波为式中，A—载

5、波幅度；c—载波角频率；0—载波初始相位（以后假定0＝0）。则根据调制定义，幅度调制信号（已调信号）一般可表示成式中，m(t)—基带调制信号。第2章模拟调制系统频谱设调制信号m(t)的频谱为M()，则已调信号的频谱为由以上表示式可见，在波形上，已调信号的幅度随基带信号的规律而正比地变化；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)。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。但应注意，这里的“线性”并不意味着已调信号与调制信号之间符合线性变换关系。事实上，

6、任何调制过程都是一种非线性的变换过程。第2章模拟调制系统2.1.1调幅（AM）时域表示式式中m(t)－调制信号，均值为0；A0－常数，表示叠加的直流分量。频谱：若m(t)为确知信号，则AM信号的频谱为若m(t)为随机信号，则已调信号的频域表示式必须用功率谱描述。调制器模型第2章模拟调制系统波形图由波形可以看出，当满足条件：

7、m(t)

8、A0时，其包络与调制信号波形相同，因此用包络检波法很容易恢复出原始调制信号。否则，出现“过调幅”现象。这时用包络检波将发生失真。但是，可以采用其他的解调方法，如同步检波。第2

9、章模拟调制系统第2章模拟调制系统频谱图由频谱可以看出，AM信号的频谱由载频分量上边带下边带三部分组成。上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。载频分量载频分量上边带上边带下边带下边带第2章模拟调制系统AM信号的特性带宽：它是带有载波分量的双边带信号，带宽是基带信号带宽fH的两倍：功率：当m(t)为确知信号时，若则式中Pc=A02/2－载波功率，－边带功率。第2章模拟调制系统调制效率由上述可见，AM信号的总功率包括载波功率和边带功率两部分。只有边带功率才与调制信号有关，载波分量并不携

10、带信息。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称为调制效率：当m(t)=Amcosmt时，代入上式，得到当

11、m(t)

12、max=A0时（100％调制），调制效率最高，这时max＝1/3第2章模拟调制系统2.1.2双边带调制（DSB）时域表示式：无直流分量A0频谱：无载频分量曲线：第2章模拟调制系统调制效率：100％优点：节省了载波功率缺点：不能用包络检波，需用相干检波，较复杂。2.1.3单边带