模擬調(diào)制調(diào)制原理.ppt

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1、模擬調(diào)制系統(tǒng)模擬調(diào)制系統(tǒng)1、掌握線性調(diào)制原理和抗噪聲分析2、掌握非線性調(diào)制原理引言1．調(diào)制的原因基帶信號往往具有低頻或直流成分，不宜在許多的信道中傳輸——所以需要頻譜搬移（即調(diào)制解調(diào)）2．調(diào)制過程（1）調(diào)制按調(diào)制信號的變化規(guī)律去改變載波某些參數(shù)的過程作用：頻譜搬移（對系統(tǒng)的有效性、可靠性都有影響）（2）載波：正弦信號、脈沖串或一組數(shù)字信號（3）調(diào)制信號：調(diào)制信號是連續(xù)的——模擬調(diào)制調(diào)制信號是離散的——數(shù)字調(diào)制引言引言模擬調(diào)制的種類幅度調(diào)制(線性調(diào)制)角度調(diào)制(非線性調(diào)制)AMDSB-SCSSBVSB

2、頻率調(diào)制（FM）相位調(diào)制（PM）引言幅度調(diào)制原理和性能1．定義：正弦載波的幅度隨調(diào)制信號作線性變化的過程。2．分析幅度調(diào)制原理和性能帶通幅度調(diào)制原理和性能3．特點(diǎn)（1）波形特點(diǎn)：幅度隨基帶信號變化呈正比變化（2）頻譜特點(diǎn)：從基帶簡單的搬移到頻帶上頻譜的搬移是線性的，所以稱為線性調(diào)制幅度調(diào)制原理和性能調(diào)幅AM設(shè)帶有直流分量且得到的已調(diào)信號是含有載波分量的雙邊帶調(diào)幅AM調(diào)幅AMAM信號的帶寬AM信號的功率調(diào)制效率優(yōu)點(diǎn)：可用包絡(luò)檢波法解調(diào)，不需要本地同步載波信號，設(shè)備簡單。缺點(diǎn)：調(diào)制效率低。雙邊帶DSB若

3、將m(t)中直流成分去掉，即可得到一種高調(diào)制率的調(diào)制方式：抑制載波的雙邊帶DSB-SCDSB信號的帶寬DSB信號的功率及調(diào)制效率由于不再包含載波成分，因此，DSB信號的功率就等于邊帶功率，是調(diào)制信號功率的一半，DSB信號的調(diào)制效率為100%雙邊帶DSB上邊帶下邊帶單邊帶SSBDSB的上下邊帶含有相同的頻譜信息，設(shè)置h(t)濾掉一邊邊帶單邊帶SSB時(shí)域表達(dá)式（式中，“－”表示上邊帶，“＋”表示下邊帶）相移法和SSB信號的時(shí)域表示SSB信號的時(shí)域表示式設(shè)單頻調(diào)制信號為載波為則DSB信號的時(shí)域表示式為若保

4、留上邊帶，則有若保留下邊帶，則有兩式僅正負(fù)號不同將上兩式合并：式中，“－”表示上邊帶信號，“+”表示下邊帶信號。希爾伯特變換：上式中Amsin?mt可以看作是Amcos?mt相移?/2的結(jié)果。把這一相移過程稱為希爾伯特變換，記為“^”，則有把上式推廣到一般情況，則得到式中，若M(?)是m(t)的傅里葉變換，則式中上式中的[-jsgn?]可以看作是希爾伯特濾波器傳遞函數(shù)，即移相法SSB調(diào)制器方框圖優(yōu)點(diǎn)：不需要濾波器具有陡峭的截止特性。缺點(diǎn)：寬帶相移網(wǎng)絡(luò)難用硬件實(shí)現(xiàn)。單邊帶SSBSSB信號的帶寬：SSB

5、信號的調(diào)制效率也為100%功率：殘留部分殘留部分克服DSB頻帶寬、SSB實(shí)現(xiàn)困難（濾波法很難實(shí)現(xiàn)陡峭的截止特性，移相法難以精確相移）殘留邊帶VSB通過解調(diào)過程來分析，因?yàn)榻庹{(diào)的目的是無失真的恢復(fù)出基帶信號互補(bǔ)對稱（奇對稱）線性調(diào)制的一般模型濾波法模型在前幾節(jié)的討論基礎(chǔ)上，可以歸納出濾波法線性調(diào)制的一般模型如下：按照此模型得到的輸出信號時(shí)域表示式為：按照此模型得到的輸出信號頻域表示式為：式中，只要適當(dāng)選擇H(?)，便可以得到各種幅度調(diào)制信號。移相法模型將上式展開，則可得到另一種形式的時(shí)域表示式，即式中

6、上式表明，sm(t)可等效為兩個(gè)互為正交調(diào)制分量的合成。由此可以得到移相法線性調(diào)制的一般模型如下：它同樣適用于所有線性調(diào)制。相干解調(diào)與包絡(luò)檢波相干解調(diào)相干解調(diào)器的一般模型相干解調(diào)器原理：為了無失真地恢復(fù)原基帶信號，接收端必須提供一個(gè)與接收的已調(diào)載波嚴(yán)格同步（同頻同相）的本地載波（稱為相干載波），它與接收的已調(diào)信號相乘后，經(jīng)低通濾波器取出低頻分量，即可得到原始的基帶調(diào)制信號。相干解調(diào)器性能分析已調(diào)信號的一般表達(dá)式為與同頻同相的相干載波c(t)相乘后，得經(jīng)低通濾波器后，得到因?yàn)閟I(t)是m(t)通過一

7、個(gè)全通濾波器HI(?)后的結(jié)果，故上式中的sd(t)就是解調(diào)輸出，即包絡(luò)檢波適用條件：AM信號，且要求

8、m(t)

9、max?A0，包絡(luò)檢波器結(jié)構(gòu)：通常由半波或全波整流器和低通濾波器組成。例如，性能分析設(shè)輸入信號是選擇RC滿足如下關(guān)系式中fH－調(diào)制信號的最高頻率在大信號檢波時(shí)（一般大于0.5V），二極管處于受控的開關(guān)狀態(tài)，檢波器的輸出為隔去直流后即可得到原信號m(t)。