模拟调制调制原理.ppt

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1、模拟调制系统模拟调制系统1、掌握线性调制原理和抗噪声分析2、掌握非线性调制原理引言1．调制的原因基带信号往往具有低频或直流成分，不宜在许多的信道中传输——所以需要频谱搬移（即调制解调）2．调制过程（1）调制按调制信号的变化规律去改变载波某些参数的过程作用：频谱搬移（对系统的有效性、可靠性都有影响）（2）载波：正弦信号、脉冲串或一组数字信号（3）调制信号：调制信号是连续的——模拟调制调制信号是离散的——数字调制引言引言模拟调制的种类幅度调制(线性调制)角度调制(非线性调制)AMDSB-SCSSBVSB

2、频率调制（FM）相位调制（PM）引言幅度调制原理和性能1．定义：正弦载波的幅度随调制信号作线性变化的过程。2．分析幅度调制原理和性能带通幅度调制原理和性能3．特点（1）波形特点：幅度随基带信号变化呈正比变化（2）频谱特点：从基带简单的搬移到频带上频谱的搬移是线性的，所以称为线性调制幅度调制原理和性能调幅AM设带有直流分量且得到的已调信号是含有载波分量的双边带调幅AM调幅AMAM信号的带宽AM信号的功率调制效率优点：可用包络检波法解调，不需要本地同步载波信号，设备简单。缺点：调制效率低。双边带DSB若

3、将m(t)中直流成分去掉，即可得到一种高调制率的调制方式：抑制载波的双边带DSB-SCDSB信号的带宽DSB信号的功率及调制效率由于不再包含载波成分，因此，DSB信号的功率就等于边带功率，是调制信号功率的一半，DSB信号的调制效率为100%双边带DSB上边带下边带单边带SSBDSB的上下边带含有相同的频谱信息，设置h(t)滤掉一边边带单边带SSB时域表达式（式中，“－”表示上边带，“＋”表示下边带）相移法和SSB信号的时域表示SSB信号的时域表示式设单频调制信号为载波为则DSB信号的时域表示式为若保

4、留上边带，则有若保留下边带，则有两式仅正负号不同将上两式合并：式中，“－”表示上边带信号，“+”表示下边带信号。希尔伯特变换：上式中Amsinmt可以看作是Amcosmt相移/2的结果。把这一相移过程称为希尔伯特变换，记为“^”，则有把上式推广到一般情况，则得到式中，若M()是m(t)的傅里叶变换，则式中上式中的[-jsgn]可以看作是希尔伯特滤波器传递函数，即移相法SSB调制器方框图优点：不需要滤波器具有陡峭的截止特性。缺点：宽带相移网络难用硬件实现。单边带SSBSSB信号的带宽：SSB

5、信号的调制效率也为100%功率：残留部分残留部分克服DSB频带宽、SSB实现困难（滤波法很难实现陡峭的截止特性，移相法难以精确相移）残留边带VSB通过解调过程来分析，因为解调的目的是无失真的恢复出基带信号互补对称（奇对称）线性调制的一般模型滤波法模型在前几节的讨论基础上，可以归纳出滤波法线性调制的一般模型如下：按照此模型得到的输出信号时域表示式为：按照此模型得到的输出信号频域表示式为：式中，只要适当选择H()，便可以得到各种幅度调制信号。移相法模型将上式展开，则可得到另一种形式的时域表示式，即式中

6、上式表明，sm(t)可等效为两个互为正交调制分量的合成。由此可以得到移相法线性调制的一般模型如下：它同样适用于所有线性调制。相干解调与包络检波相干解调相干解调器的一般模型相干解调器原理：为了无失真地恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步（同频同相）的本地载波（称为相干载波），它与接收的已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，即可得到原始的基带调制信号。相干解调器性能分析已调信号的一般表达式为与同频同相的相干载波c(t)相乘后，得经低通滤波器后，得到因为sI(t)是m(t)通过一

7、个全通滤波器HI()后的结果，故上式中的sd(t)就是解调输出，即包络检波适用条件：AM信号，且要求

8、m(t)

9、maxA0，包络检波器结构：通常由半波或全波整流器和低通滤波器组成。例如，性能分析设输入信号是选择RC满足如下关系式中fH－调制信号的最高频率在大信号检波时（一般大于0.5V），二极管处于受控的开关状态，检波器的输出为隔去直流后即可得到原信号m(t)。