第5章幅度调制与解调ppt课件.ppt

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1、第5章幅度调制与解调本章重点普通调幅信号、双边带和单边带调幅信号数学表示式和波形，调幅指数和频带宽度计算；小信号调幅和大信号调幅原理和电路；包络检波器和同步检波器原理和电路；混频器的作用和平衡混频器电路；混频干扰的类型和减少混频干扰的方法。5.1从WIFI无线网络信号传输谈起5.2调幅波的性质5.3调幅电路5.4调幅信号的解调5.5混频5.6实训5.1从WIFI无线网络信号传输谈起一切最初代表信息（语音、音乐、图像等）的电信号都是低频或视频信号，只有将它们调制到高频振荡信号上，才能将它们传送到远方。需传

2、送的低频或视频信号称为调制信号，作为运输工具的高频振荡信号称为载波。人们使用的WIFI无线上网设备，就是分别把上网设备信号和Internet网络信号调制到载波上进行发射和接收传输的。图5-1所示为无线上网使用的WIFI无线网络组成，平板电脑、手机、笔记本电脑等电子设备与Internet网之间进行了信息的无线传输。图5-1WIFI无线传输网络的组成WIFI无线网络包括AP(AccessPoint)和无线网卡。AP一般称为网络桥接器，负责将无线网络与Internet网进行连接；无线网卡是负责接收或发射由AP

3、所发射或接收信号的CLIENT（客户）端设备，安装在台式机、笔记本电脑、平板电脑、手机等终端设备中。厂商在办公室、机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置AP，并通过高速线路（宽带）接入Internet网络。配有无线网卡的笔记本电脑、平板电脑或手机拿到该区域内，均可上网分享Internet网络资源，也可以经Internet网络与对方笔记本电脑、平板电脑或手机进行通信。WIFI（WirelessFidelity）为无线保真技术，又称IEEE．802.11b标准。WIFI与Internet网之间传输

4、网速最高达11Mb/s，当客户较少时，可自动调整为5.5Mb/s、2Mb/s、1Mb/s。该网速数字信号调制到频率为2.4GHz的载波上与客户端设备之间进行无线传送，发射功率不超过100毫瓦，传输距离可达150m～300m。WIFI调制到载波上的是数字化的信息，是数字信号。调制信号是数字信号的为数字调制。广播、电视等调制到载波上的信息是模拟信号。调制信号是模拟信号的为模拟调制。模拟调制按照载波波形的不同，分为脉冲调制和正弦波调制。脉冲调制是以高频矩形序列为载波，用低频调制信号分别控制矩形脉冲的幅度、宽度

5、或位置三个参量，分别称为脉幅调制（PAM）、脉宽调制（PDM）和脉位调制（PPM）。正弦波调制是以高频正弦波为载波，用低频调制信号控制正弦波的振幅、频率或相位三个参量，分别称为振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。数字调制通常以高频正弦波为载波，用数字信号（高低电平）控制正弦波的振幅、频率或相位三个参量，分别称为幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）三种类型。5.2调幅波的性质用调制信号去控制载波的幅度，使其幅度随调制信号成正比的变化，而频率保持不变，这一过程为幅度调

6、制，简称调幅。经过幅度调制的载波称为调幅波。5.2.1调幅波的数学表示式和波形要传送的调制信号（如语音、音乐、图像等）波形是很复杂的，但可以分解为许多不同频率的正弦信号。图5-2调制信号、载波和调幅信号波形（a）调制信号（b）载波图5-2调制信号、载波和调幅信号波形（c）调幅信号（d）过调幅失真调幅信号波形如图5-2（c）所示。可见，普通调幅信号的振幅由直流分量Ucm和交流分量UcmmacosΩt相加而成，其中交流分量与调制信号成正比。调幅信号振幅各峰值点的连线称为调幅信号的包络，其反映了调制信号的变化

7、。如果调制信号uΩ（t）为多频率成分的复杂信号，其波形如图5-3（a）所示。这时的调幅信号可看成调制信号中所有频率分量分别调幅载波后的叠加。已调幅信号波形如图5-3（b）所示，其包络仍然反映了调制信号的变化。图5-3由复杂信号调幅所得到的调幅信号波形（a）复杂信号波形（b）复杂信号调幅信号把这三个正弦波分量的相对振幅与频率的关系画出来，就得到了图5-4所示的频谱图。由于调幅指数Ma的最大值只能等于1，因此边频振幅的最大值不超过载波振幅的二分之一。原单频调制信号的角频率是Ω，Ω＝2πF，调幅信号频带宽度为

8、2F，是原调制信号频率的两倍。调幅是将调制信号频谱搬移到了载频的左右两旁，此外没有产生新的频谱成分，所以称调幅为线性频率变换。图5-4单频调制的调幅波频谱如果调制信号是复杂信号，含有许多频率分量，产生的调幅信号，由载波分量和上边频带与下边频带组成，如图5-5所示。上下边频带呈对称状分别置于载频的两旁，是调制信号频谱的线性搬移。这时调幅波所占频带宽度等于多频率调制信号的最高频率的2倍，即BW=2Fmax。图5-5复杂信号调制的调幅波频谱由于被