通信原理第4章模拟调制系统.pptx

第4章模拟调制系统返回主目录4.1幅度调制（线性调制）的原理4.2线性调制系统的抗噪声性能4.3非线性调制（角调制）的原理4.4调频系统的抗噪声性能4.5各种模拟调制系统的性能比较4.6频分复用和调频立体声通信原理

01?调制02?幅度调制的一般模型03?调幅(AM)04?抑制载波双边带调制（DSB-SC）05?单边带调制(SSB)06?残留边带调制(VSB)07?相干解调与包络检波4.1幅度调制的原理

一、调制1、调制的定义及分类调制：就是按调制信号（基带信号）的变化规律去改变高频载波某些参数的过程。根据载波的选择,调制分为两大类：正弦载波调制和脉冲调制。正弦载波调制（连续波调制），是用正弦信号作为载波的调制；脉冲调制：是用数字信号或脉冲串作为载波的调制。4.1幅度调制的原理

根据调制信号的形式，调制可分为模拟调制和数字调制——调制信号（基带信号）是模拟信号的调制是模拟调制；调制信号（基带信号）是数字信号的调制是数字调制。用正弦波作为载波的模拟调制，就是用取值连续的调制信号去控制正弦载波参数（振幅、频率和相位），包括幅度调制和角度调制。幅度调制（属线性调制）：已调信号是基带信号频谱的平移及线性变换。主要有：调幅（AM）、双边带调制（DSB-SC)、单边带调制（SSB-SC)、残留边带调制（VSB-SC)。幅度调制的原理0102

角度调制（属非线性调制）：已调信号不再保持原来基带频谱的结构，其频谱会产生无限的频谱分量。主要有调频（FM)和调相（PM）两种。2、调制的目的调制的实质是频谱的搬移。调制的原因是:从消息变换来的原始信号具有较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不适宜进行传输，因此，在通信系统的发送端常常需要调制过程，而在其接收端则需要反调制过程——解调过程。4.1幅度调制的原理

幅度调制的原理幅度调制，就是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的规律而变化的过程。二、幅度调制的一般模型调制的作用和目的是：将调制信号（基带信号）变换成适合在信道中传输的已调信号（频带信号）；实现信道的多路复用，以提高信道的利用率；减小干扰，提高系统的抗干扰能力；实现传输带宽与信噪比之间的互换。

幅度调制的原理03幅度调制器的一般模型如图4.1-1所示。02图4.1–1幅度调制器（滤波法）的一般模型01

设调制信号m(t)的频谱为M(ω)，冲激响应为h(t)的滤波器特性为H(ω),则该模型输出已调信号的时域和频域一般表示式为sm(t)=［m(t)cosωct］*h(t)(4.1-1)式中，ωc为载波角频率，H(ω)h(t)。幅度调制的原理

由以上表示式可见，对于幅度调制信号，在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移(精确到常数因子)。由于这种搬移是线性的，因此幅度调制通常又称为线性调制。图4.1-1之所以称为调制器的一般模型，是因为在该模型中，适当选择滤波器的特性H(ω)，便可以得到各种幅度调制信号。例如，调幅、双边带、单边带及残留边带信号等。1幅度调制的原理2

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，即式中上式表明，sm(t)可等效为两个互为正交调制分量的合成。它同样适用于所有线性调制。由此可以得到移相法线性调制的一般模型如下：幅度调制的原理12

幅度调制器（相移法）的一般模型4.1幅度调制的原理

三、调幅(AM)在图4-1中，假设h(t)=δ(t)，即滤波器（H(ω)=1）为全通网络，调制信号m(t)叠加直流A0后与载波相乘(见图4.1-2)，就可形成调幅(AM)信号.图4.1-2AM调制器模型4.1幅度调制的原理

所以SAM(ω)=A0π［δ(ω+ωc)+δ(ω-ωc)］+［M(ω+ωc)+M(ω-ωc)］(4.1-4)式中，A0为外加的直流分量；m(t)可以是确知信号，也可以是随机信号(此时，已调信号的频域表示必须用功率谱描述)，但通常认为其平均值m(t)=0。sAM(t)=［A0+m(t)］cosωct