模拟调制系统ppt课件.ppt

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1、（1）连续波(CW)调制：以正弦信号作载波的调制叫连续波(CW)调制。准备知识：信号的传输一、基带信号传输和频带传输二、调制：调制是让基带信号f(t)去控制载波的某个(或某些)参数，使该参数按照信号f(t)的规律变化的过程。常说的信号调制指连续波调制。（2）已调信号的表示：（还有以脉冲信号作载波的调制。例如：CDMA）幅度调制：改变振幅A（t）参数频率调制：改变频率ω0参数相位调制：改变相位θ(t)参数已调信号由振幅A（t）、频率ω0和相位θ(t)三个参数构成。改变三个参数中的任何一个都可实现调制，使之携

2、带消息信号的信息。三、调制分类角度调制模拟调制:调制信号是模拟信号数字调制:调制信号是数字信号注意区别调制信号和已调信号模拟调制幅度调制角度调制AMDSBSSBVSBFMPM第3章模拟调制系统1、标准调幅(AM)、2、抑制载波双边带调幅(DSB)3、单边带调幅(SSB)4、残留边带调幅(VSB)3．1幅度调制作用：幅度调制是高频正弦波的幅度随调制信号作线性变化的过程。从频谱上看，已调信号的频谱仅仅是基带信号频谱的搬移，故也称线性调制。分类：基本作用：频率搬移。目的：进行频率变换，使信号能够有效地传输(辐射

3、)或者实现信道的多路复用。式中，A0为未调载波的振幅;ω0为载波角频率；θ0为载波起始相位。3.1.1标准调幅(AM)一、标准调幅的波形及频谱假设调制信号为f(t)，载波信号为C(t)＝A0cos(ω0t十θ0)，则已调信号可写为1、已调波的波形如下：为了求得已调波的频谱，将式(3．1)写成指数形式(为了方便，假定θ0=0)2、已调波的频谱如下：若f(t)←→F(ω)，由傅里叶变换的频移性质，有(2)AM波的幅度谱∣Φ(ω)∣对于±ω0是对称的。对于正频率而言，高于ω0的频谱叫做上边带，低于ω0的频谱叫做

4、下边带。而对于负频率，上边带低于-ω0，下边带高于-ω0。结论：(1)调幅过程使原始频谱F(ω)搬移了±ω。，搬移后的频谱中包含载波分量лA0[δ(ω-ω0)+δ(ω+ω0)]和边带分量[F(ω-ω0)+F(ω+ω0)]／2。以保证A0＋f(t)总是正的，已调波的包络和f(t)的形状完全相同，信息只包含在振幅之中，否则就会出现过调制，产生包络失真。（4）对于所有t，必须（3）AM波占用的带宽是消息带宽Wm的2倍，即2Wm。式中，βAM＝Am／A。叫做调制指数。由式解：由式(3．1)可得f(t)的傅里叶变换

5、[例3—1]设调制信号f(t)是单音信号式中，Am为振幅，ωm为调制信号角频率。又设载波为试确定已调信号的表达式及频谱。则有：其波形和频谱如图3．2所示。由上式可知，实现标准调幅可利用加法运算和乘法运算:①先将常数A0和f(t)相加，②然后与cos(ω0t+θ0)相乘。因此，AM的数学模型如图3．3所示。二．AM波的产生AM波产生原理框图假设f(t)不含直流分量,则：三、AM波的功率和效率由于1、功率而调幅波的总平均功率等于信号的均方值，即已调波的效率ηAM定义为边带功率与总平均功率之比，即因此，式式中2

6、、效率载波功率边带功率3.1.2抑制载波双边带调幅(DSB)综上，AM信号中载波分量并不携带信息，却占据50%以上的功率，这部分功率是白白浪费掉的。如果将载波完全抑制掉，则可提高效率。只要在AM波中令A0＝0即可达到，这称为：抑制载波双边带调幅(DSB)。这就使得效率达到100％，即ηDSB＝1。一、DSB数学表达式在式(3．1)中，令A0＝0，便得DSB的时域表达式令式(3．3)中的A0＝0，DSB信号的频谱由于DSB的频谱中没有载波分量，所以假定θ0＝0，二、DSB频谱包络形状不再与f(t)的形状相同

7、，而是按∣f(t)∣的规律变化。由式(3．14)可知，实现DSB调制的数学模型为乘法器，即图3．3中去掉加法器后的数学模型。三、DSB实现DSB调制的数学模型SSB最大优点是比AM和DSB的带宽减小一倍，因而提高了信道利用率。同时由于不发送载波而仅发送一个边带，所以更节省功率。3.1.3单边带调幅(SSB)一、SSB的频谱SSB频谱实现单边调制的方法很多，其中最简单且目前应用最广泛的是滤波法。它是在双边带调制后接上一个单边带滤波器，抑制掉一个边带。二、SSB实现1、频域实现方法SSB信号在时域的表达式为：

8、下边带取“+”；上边带取“-”2、时域实现方法为f(t)的希尔伯特变换，即从而可以通过移相法产生SSB信号。三、单边带调制特点：(1)SSB信号的包络更不能反映调制信号的波形，不能用包络检波解调.(2)不含载波频率分量，可节省载波发射功率.(3)只有AM、DSB的一半.(4)SSB的功率和效率.在双边带和单边带之间找到了一种“折衷”办法，这就是残留边带调制(VSB)。在这种调制方式中，不是对一个边带完全抑制，而是使它逐渐截止，