第6章幅度调制与解调ppt课件.ppt

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1、第6章振幅调制、解调及混频我在时域，你在频域才能发现你的美丽通信技术情书我把爱的语言调制到高频需要经过傅立叶变换通过高频功率放大器载波到你的频率你说我的爱噪声太大经过层层滤波原来发现那是在宇宙开始的时候我发给你的爱的微波背景辐射时域特性：指的是信号的强度随着时间的变化特性。这些信号最后都转换为随着时间而随机变化的电压或电流。例如通信中要处理的各种信号：语音、数据、图像和视频等。频域特性：描述信号的另一种表示方法。描述的是信号包含哪些不同频率分量。正弦信号的频谱图例1：画出信号的频谱图例2例3：任何一个信号，不论它是周期性的还是非周期性的，都可以分解为一系

2、列频率不同的正弦（或余弦)分量。例3：画出语音信号的大致频谱图例4：画出图像信号的大致频谱图6.1概述6.2振幅调制原理及特性6.4调幅信号的解调第6章振幅调制、解调及混频6.5混频器原理及电路6.3振幅调制电（2）便于通过天线辐射出去。低频信号直接发射所需要的天线过长。发射20kHz无线电波所需要的最佳天线长度为75万米长。（3）调制可以解决不同基带信号相互之间干扰的问题。以电视信号传输为例，一个城市十个电视频道，由于这十个频道图像信号的频率都在0～6MHz之间，每个电视接收机将同时收到所有十个频道的信号，结果屏幕上所显示的将是十个频道图像的复合，这显

3、然是无法接受的（1）把基带信号的频谱搬移到某个频带范围内，适应信道的传输要求；实现频率的分配。为什么要调制与解调？(1)调制：用调制信号去控制载波信号的某一个参量的过程。定义：信号载波信号：（等幅）高频振荡信号正弦波方波三角波锯齿波调制信号：需要传输的信号（原始信号）语言图像密码已调信号（已调波）：经过调制后的高频信号（射频信号）振幅调制解调（检波)混频（变频）属于频谱线性搬移电路(2)解调：调制的逆过程，即从已调波中恢复原调制信号的过程。6．1概述(7)振幅调制分三种方式：（5）相位调制：调制信号控制载波相位，使已调波的相位随调制信号线变化。（6）解调

4、方式：（4）频率调制：调制信号控制载波频率，使已调波的频率随调制信号线性变化。（3）振幅调制：由调制信号去控制载波振幅，使已调信号的振幅随调制信号线性变化。6.2振幅调制原理及特性一、振幅调制信号分析二、双边带信号三、单边带信号（1）设：载波信号：调制信号：那么调幅信号（已调波）可表达为：由于调幅信号的振幅与调制信号成线性关系，即有：，式中为比例常数即：式中ma为调制系数，常用百分比数表示。1.AM调幅波的数学表达式返回6.2.1标准振幅调制（AM）信号分析则有其中：若将分解为：一般，实际中传送的调制信号并非单一频率的信号，常为一个连续频谱的限带信号。则

5、2、调幅信号波形波形特点：（1）调幅波的振幅（包络）变化规律与调制信号波形一致(2)调幅度ma反映了调幅的强弱程度一般m值越大调幅越深：（1）由单一频率信号调幅可见,调幅波并不是一个简单的正弦波，包含有三个频率分量：3、调幅波的频谱Ω调制信号ωc载波调幅波ωc+Ω上边频ωc-Ω下边频同样含有三部分频率成份(2)限带信号的调幅波Ωmaxωcω限带信号ωc载波ω调幅波ωc-Ωmax下边频带ωc+Ωmax上边频带ΩmaxΩmaxΩmax由于：相加器乘法器直流乘法器相加器4、AM信号的产生原理框图可见要完成AM调制，其核心部分是实现调制信号与载波相乘。5、普通调

6、幅波的功率关系条件：如果将普通调幅波输送功率至负载RL上，则载波与两个边频将分别得出如下功率：载波功率:上下边频功率:在调幅信号一周期内，AM信号的平均输出功率是uAM(t)=Ucm(1+macosΩt)cosωct讨论：载波本身并不携带调制信息，但它的功率却占整个调幅波功率的绝大部分。当ma＝1时，PC＝(2/3)PAM；PDSS＝(1/3)PAM当ma＝0.5时，PC＝(8/9)PAM；PDSS＝(1/9)PAM结论：因为调制信号的信息携带在上下边频中，因此在调幅的过程中，应尽量使调制系数ma大，以增大上下边带的功率，提高信号的传输能力，但不能超过1

7、。普通调幅波的缺点：功率利用率太低，整机利用率低。1.设备简单。2.解调方便，便于接受。3.与其它调制方式比较占用的频带宽。普通调幅被广泛应用于中、短波无线电广播系统的原因：在AM调制过程中，如果将载波分量抑制就形成抑制载波的双边带信号，简称双边带信号，它可以用载波和调制信号直接相乘得到，即：调制信号为单一频率信号：调制信号为限带信号的调制：6.2.2双边带(doublesidebandDSB)调幅信号１、数学表达式2.波形与频谱6.2.2双边带(doublesidebandDSB)调幅信号(1)DSB信号的包络正比于调制信号(2)DSB信号载波的相位反

8、映了调制信号的极性，即在调制信号负半周时，已调波高频与原载波反相。因此严格地说，