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1、第第5章章 模拟调制系统模拟调制系统主要内容主要内容调制的定义和作用调制的定义和作用各种模拟调制的时域和频域分析及特点比较各种模拟调制的时域和频域分析及特点比较相干和非相干解调的原理及特点相干和非相干解调的原理及特点各种模拟调制解调方式的抗噪声性能分析各种模拟调制解调方式的抗噪声性能分析十二月 221西南交通大学电气工程学院5.1 引引 言言模拟信源发送设备信道接收设备信宿模拟信源调制调制器器信道解调解调器器信宿模拟调制系统的基本组成噪声源噪声源2022/12/302西南交通大学电气工程学院5.1 引引 言言调制调制就是用待传输的原始基带信号去控制高频正弦波或周期性脉冲信号的某个参量，使它随基
2、带信号的变化而变化，其实质是频谱变换。经调制后的信号称为已调信号已调信号或频带信号频带信号，它应具有两个基本特性：一是要携带有原始信号的信息；二是要适合在给定的信道中传输。在接收端把已搬到给定信道通带内的频谱还原为基带信号频谱的过程称为解调解调。调制和解调在一个通信系统中总是同时出现，它们是通信系统的重要组成部分，一个通信系统性能的好坏，在很大程度上由调制和解调方式来决定。2022/12/303西南交通大学电气工程学院5.1 引引 言言调制的作用调制的作用：调制是为了有效辐射调制是为了有效辐射。调制把基带信号的频谱搬移到载频附近，以适应信道频带要求，使信号特性与信道特性相匹配，便于发送和接收。
3、如无线传输时必须将基带信号调制到高频载波上，才能将电磁能量有效地向空间辐射(基带信号的低频分量丰富，如果直接传送则信号损耗太大)。而天线能有效发射电磁波的另一条件是，所发射的信号波长与天线的尺寸相比拟。载波的频率较高(波长较短)，发射天线易于制作。2022/12/304西南交通大学电气工程学院5.1 引引 言言实现信道的复用实现信道的复用。信道复用是在一个信道中同时传输多路信号，用以提高信道的利用率。如若干个广播电台同时工作时，由于不同电台的基带信号频谱所占据的频带大致相同，若不进行不同载波频率的调制，广播电台就无法同时工作。载波调制时，只要把各个基带信号分别调制到不同的频带上，然后将它们一起
4、送入信道传输即可。这种在频域上实现的多路复用称为频分复用频分复用(FDM)。2022/12/305西南交通大学电气工程学院5.1 引引 言言提高系统的抗噪声性能提高系统的抗噪声性能。通信中难免受噪声的影响，通过选择适当的调制方式可以减少它们的影响。不同的调制方式具有不同的抗噪声性能。例如，通过调制使已调信号的传输带宽变宽，用增加带宽的方法换取噪声影响的减少，这是通信系统设计中常采用的一种方法。调频(F M)信号的传输带宽比调幅(AM)的宽得多，因此F M系统的抗噪声性能要优于AM系统的抗噪声性能。2022/12/306西南交通大学电气工程学院5.1 引引 言言线性调制与非线性调制：线性调制与非
5、线性调制：以调制前后信号频谱结构是否变化为依据，将调制分为线性调制和非线性调制。线性调制线性调制。调制前后，已调信号的频谱和调制信号的频谱之间呈线性搬移关系。即已调信号与调制信号的频谱之间没有发生结构变化，仅是频率的位置发生了变化，这种调制称为线性调制。如调幅系统的振幅调制(AM)、双边带调制(DSB)、单边带调制(SSB)和残留边带调制(VSB)等，均属于线性调制。2022/12/307西南交通大学电气工程学院5.1 引引 言言非线性调制非线性调制。调制前后，已调信号的频谱和调制信号的频谱之间呈非线性关系。即已调信号的频谱与调制信号的频谱相比，不仅是频率的位置发生了变化，在频谱结构上也发生了
6、根本性变化，出现了频率扩展或增生，这种调制称为非线性调制，如调角系统的频率调制(FM)、相位调制(PM)等。2022/12/308西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统线性调制（幅度调制）线性调制（幅度调制）用调制信号m(t)控制高频载波c(t)的振幅，使载波的振幅随调制信号作线性变化，已调信号频谱是基带信号频谱的线性搬移。h(t)m(t)s(t)c(t)=cos2fctH(f)2022/12/309西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统标准调幅标准调幅AMm(t)sAM(t)c(t)=cos2fctA0A(t)其中假设m(t)中无直流分量，即2022/12
7、/3010西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统调幅度调幅度（调幅系数）（调幅系数）：A0m(t)maxA(t)min0m(t)minA(t)max2022/12/3011西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统当 m 1 时，AM信号的包络不能反应调制信号。m1，过调幅过调幅m=1，满调幅满调幅2022/12/3012西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统例例5.2.2 已知调幅波 sAM(t)=(100+30 cost+20cos3t)cos 2fct，求其调幅系数。解解 此调幅波的瞬时振幅为A(t)=100+30 cost+20cos3
8、t 当t=0时，瞬时振幅有最大值A(t)max=100+30+20=150(V)当t=/时，瞬时振幅有最小值A(t)min=100-30-20=50(V)因此2022/12/3013西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统AM信号的频谱信号的频谱特点特点：同时含有载频分量和边带分量；已调信号带宽为调制信号带宽的2倍。2022/12/3014西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统SAM(f)f0fc+fmfc-fcfc-fmA/2A0/2载频分量下边带上边带M(f)f0fm-fmAA(f)f0fm-fmAA0直流分量基带信号2022/12/3015西南交通大学电
9、气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统例例：同例5.2.2，已知=20rad/s，调制信号和调幅波分别为M(f)f/Hz0 10301015SAM(f)f/Hz0-fc57.55050B=60Hz2022/12/3016西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统AM信号的功率和调制效率信号的功率和调制效率假定调制信号m(t)没有直流分量，即。则载频功率Pc边带功率Ps2022/12/3017西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统调制效率：已调信号中边带功率与已调信号总功率之比。AM1，说明AM信号的功率利用率比较低，载波分量占据大部分信号功率，而含有信息的两
10、个边带占有的功率较小。但AM信号可以采用设备简单、不需本地同步载波信号的包络检波法解调。2022/12/3018西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统例例：同例5.2.2，求AM信号的功率和调制效率。PAM(f)f/Hz0-1002556.2525002022/12/3019西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统单频调制单频调制AM信号信号设则A(t)max=A0+AmAmA0A(t)min=A0-Am2022/12/3020西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统M(f)f0fmAm/2SAM(f)f 0-fcA0/2B=2fmAm/4PA
11、M(f)f 0fcA20/4A2m/162022/12/3021西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统抑制载波的双边带调制抑制载波的双边带调制DSB-SCm(t)sDSB(t)c(t)=cos2fct2022/12/3022西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统时间波形特点：(1)在调制信号的过零点处，载波相位出现反相。(2)包络不再与基带信号的变化规律保持一致，所以DSB信号不能用包络检波器解调(包络解调)，只能采用同步解调。2022/12/3023西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统DSB信号的频谱信号的频谱M(f)f0fm-fmAS
12、DSB(f)f0fc+fmfc-fcfc-fmA/2特点：特点：无载波分量；带宽为调制信号的2倍。2022/12/3024西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统单频调制单频调制DSB信号信号设则 上边带 下边带2022/12/3025西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统M(f)f0fmAm/2SDSB(f)f 0-fcB=2fmAm/4上边带下边带2022/12/3026西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统单边带调制单边带调制SSB单频调制：m(t)=Am cos2fmt “-”：上边带（USB）；“+”：下边带（LSB）。推广到任意基
13、带信号m(t)2022/12/3027西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统用滤波法产生用滤波法产生SSB信号信号SDSB(f)f0fc+fmfc-fcfc-fmA/2H(f)f0fc-fc1SUSB(f)f0fc+fmfc-fcA/2H(f)m(t)c(t)sDSB(t)sSSB(t)2022/12/3028西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统用相移法产生用相移法产生SSB信号信号m(t)sSSB(t)cos2fct-/2Hh(f)2022/12/3029西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统特点：(1)节省了发射功率。因为只发射一个边
14、带，相比较其它幅度调制，节约了发射功率。(2)减少了占用的信道带宽。SSB信号的带宽BSSB=f m，即与基带信号的带宽相同，比AM和DSB信号的带宽减少了一半。(3)无载波分量，只能采用同步解调。2022/12/3030西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统残留边带调制残留边带调制VSB残留边带调制是介于双边带调制与单边带调制之间的一种调制方式。通常用滤波法产生，用同步检波器解调。VSB信号的频谱如图5.2.12(b)所示，图中虚线表示相应的SSB信号的频谱。从中可以发现，VSB信号不像SSB那样完全抑制一个边带，而是残留一小部分(残留部分带宽为fv)。因此，滤波器的边缘特
15、性不要求完全陡峭，实现上比SSB要容易。VSB信号带宽介于DSB和SSB信号带宽之间，即BVSB=fm+fv。2022/12/3031西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统图5.2.12 VSB信号的频谱2022/12/3032西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统产生和解调原理2022/12/3033西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统为了保证相干解调的输出无失真地重现调制信号，即Mo(f)与M(f)相同，必须要求 (5-2-11)式中，C为常数，fm是调制信号的最高频率。式(5-2-11)就是确定残留边带滤波器传输特性HVSB(f)所
16、必须遵循的条件。通常把满足上式的残留边带滤波器特性称为具有互补对称特性。满足上式的HVSB(f)的可能形式有两种：图5.2.14(a)所示的低通滤波器形式和图5.2.14(b)所示的带通(或高通)滤波器形式。2022/12/3034西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统图5.2.14 残留边带滤波器特性2022/12/3035西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统调幅系统的相干解调（同步解调）调幅系统的相干解调（同步解调）LPFm0(t)sr(t)c(t)=cos2fcts(t)2022/12/3036西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统
17、Sr(f)=SDSB(f)f0fc+fmfc-fcfc-fmA/2S(f)，H(f)f0 2fc-fc fcA/2-2fcA/4fm-fmB-BM(f)f0Afm-fm2022/12/3037西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统调幅系统的非相干解调调幅系统的非相干解调（包络检波）包络检波（整流）LPFsAM(t)m0(t)2022/12/3038西南交通大学电气工程学院5.2 线性调制系统线性调制系统特点比较：1）相干解调需要与调制载波同频同相的相干解调载波，否则解调有失真；2）非相干解调只适用于欠调幅和满调幅的AM，对其它调幅方式，可采用载波插入法载波插入法包络检波；3）
18、相干解调不存在门限效应，但设备复杂；非相干解调存在门限效应，但设备简单。2022/12/3039西南交通大学电气工程学院5.3 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能分析模型分析模型BPF让已调信号全部通过，同时滤除部分噪声。n(t)为信道引入的高斯白噪声，ni(t)为通过BPF后的窄带高斯白噪声。sr(t)为接收到的已调信号，通过BPF后保持不变。BPF解调器sr(t)n(t)sr(t)ni(t)m0(t)n0(t)信道模型接收机模型c(t)2022/12/3040西南交通大学电气工程学院5.3 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能输入信噪比输出信噪比调制制度增益抗噪声
19、性能指标：抗噪声性能指标：2022/12/3041西南交通大学电气工程学院5.3 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能输入噪声功率输入噪声功率 f0Pni(f)0f-f0n0/2B0fn0BB：BPF的带宽。2022/12/3042西南交通大学电气工程学院5.3 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能带通滤波器 （带宽：B；中心频率：f0）ffcfc+fmfc-fmAMf0f0ffcfc+fmUSBffcfc-fmLSBB=2fm，f0=fcB=fm，f0=fc-fm/2B=fm，f0=fc+fm/2ffcfc+fmfc-fmDSBB=2fm，f0=fc2022/12/3
20、043西南交通大学电气工程学院5.3 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能相干解调输出噪声功率相干解调输出噪声功率 相干解调器中乘法器输出噪声为低通滤波后得到解调器输出噪声为则输出噪声功率为2022/12/3044西南交通大学电气工程学院5.3 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能输入信号功率输入信号功率 2022/12/3045西南交通大学电气工程学院5.3 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能相干解调输出信号功率相干解调输出信号功率 AM和DSB：SSB：2022/12/3046西南交通大学电气工程学院5.3 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声
21、性能DSB相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能 2022/12/3047西南交通大学电气工程学院5.3 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能AM2022/12/3048西南交通大学电气工程学院5.3 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能SSB2022/12/3049西南交通大学电气工程学院5.3 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能总结比较总结比较：1）假设输入信号功率、噪声功率谱密度、调制信号带宽都相同，分别为Si、n0、fm，则说明DSB和SSB系统抗噪声性能相同，但所需传输带宽差一倍。2022/12/3050西南交通大学电气工程学院5.3 线性调制
22、系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能2）AM系统的抗噪声性能远差于其它调幅方式。对相干解调和大输入信噪比时的非相干解调，都近似有3）所有非相干解调都存在门限效应门限效应，即当输入信噪比很小时，输出有用信号都将被噪声全部淹没，导致输出信噪比急剧下降。2022/12/3051西南交通大学电气工程学院5.3 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能计算举例计算举例单频调制的AM信号，非相干解调，每个边带功率为10 mW，载波功率为100 mW。n0=510-9 W/Hz。接收机中BPF带宽为10 kHz。（1）求解调输出信噪比。（2）若改为DSB调制，在接收机输入信号和噪声功率相同时，输
23、出信噪比提高多少分贝？2022/12/3052西南交通大学电气工程学院5.3 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能解（1）输出信噪比改善（2）2022/12/3053西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制角度调制的基本概念角度调制的基本概念 正弦载波幅度不变，而角度（相位或频率）随调制信号而变化。频率调制频率调制简称调频(FM)，它使载波信号的频率随基带调制信号的瞬时值作线性变化。因此，FM信号是频率随基带信号变化的等幅高频振荡信号。相位调制相位调制简称调相(PM)，它使载波信号的相位随基带调制信号的瞬时值作线性变化。因此，PM信号是相位随基带信号变化的等幅高频振荡信号。
24、2022/12/3054西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制调角信号的时域表达式Kf：调频系数，：调频系数，rad/(sV)Kp：调相系数，：调相系数，rad/V2022/12/3055西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制基带信号调频信号调相信号2022/12/3056西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制间接法调频调相用调相器实现调频；用调频器实现调相2022/12/3057西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制相关参数频率偏移频率偏移：瞬时频率相对于未调载波频率的最大偏移量。（最大频率偏移最大频率偏移）调制指数调制指数：瞬时相角相对于未调载波相角
25、的最大偏移量。（最大相位偏移最大相位偏移）（调频指数调频指数）（调相指数调相指数）2022/12/3058西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制单频调制另设0=0，则2022/12/3059西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制例例5.4.1 已知调角波为解解 (1)(t)=107t+5 cos104t，(t)=5 cos104t 求（1）调制指数m和频率偏移f；（2）如果s(t)是PM信号，且Kp=2rad/V，求基带信号m(t)；（3）如果s(t)是FM信号，且Kf=2000rad/sV，求基带信号m(t)；2022/12/3060西南交通大学电气工程学院5.4 角度调
26、制角度调制(3)对于FM有(2)对于PM有所以2022/12/3061西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制窄带调频窄带调频（NBFM）当 m 1时，调频引起的最大瞬时相位偏移远小于/6，调频信号的带宽较小，称为窄带调频。假设A0=1，则2022/12/3062西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制特 点：载波分量、边频分量；线性搬移；两个边频分量相位相反；带宽为调制信号带宽的2倍。f0M(f)ffc-fc0SNBFM(f)A0/2A0/22022/12/3063西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制f0M(f)ffc-fc0SNBFM(f)A0/2例：单频调制-
27、fmfmfc+fmfc-fmAm/22022/12/3064西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制宽带调频宽带调频（WBFM）当窄带调频的条件不满足时，称为宽带调频。（单频调制）n=0，载波分量，载波分量n=1，1次边频分量次边频分量2022/12/3065西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制频谱特点1）宽带调频信号由载波分量和无穷多个边频分量构成。理论上带宽为无穷大。2）频谱结构（有哪些分量，各分量的幅度）决定于调制指数m。3）相对于调制信号，宽带调频信号中有新的频率成分，所以是非线性调制。4）FM信号的带宽近似由卡森公式确定，即2022/12/3066西南交通大学电气
28、工程学院5.4 角度调制角度调制调频信号的功率调频信号的功率边带功率载波功率FM总功率2022/12/3067西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制(2)在带宽B=2(m+1)F=4F范围内，包括已调载波分量和 4 次边频分量。查Bessel函数表得：例例5.4.2 已知某单音调频信号的调频指数m=3，未调载波的 振幅A0=10 V，求(1)调频信号的平均功率。(2)调频信号在带宽内的有效平均功率。解解：(1)调频信号的平均功率2022/12/3068西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制直接法调频m(t)VCOsFM(t)间接法调频 调频信号的产生与解调调频信号的产生与解
29、调m(t)调相器sWBFM(t)积分器倍频器sNBFM(t)调相器输出信号频偏较小，倍频器将其载频和最大频偏放大以获得宽带调频信号。2022/12/3069西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制为避免载频过高，将倍频器和混频器配合使用。混频器实现频率加减，用于降低载频，但不影响频偏和调频指数。153632320.5调频指数751.61.60.025频偏(kHz)91.21.912.80.2载频(MHz)NBFM64m(t)sNBFM(t)sWBFM(t)混频器48fc1=10.9MHzfm=50 Hz阿姆斯特朗法调频2022/12/3070西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度
30、调制限幅器微分器包 络检波器LPFsd(t)mo(t)鉴频器sFM(t)非相干解调（鉴频法）Kd：鉴频器灵敏度，一般取为2022/12/3071西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制sFM(t)sd(t)m(t)2022/12/3072西南交通大学电气工程学院5.4 角度调制角度调制LPFsd(t)sNBFM(t)sp(t)微分器mo(t)相干解调（只适用于窄带调频）2022/12/3073西南交通大学电气工程学院5.5 调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能非相干解调的抗噪声性能非相干解调的抗噪声性能2022/12/3074西南交通大学电气工程学院5.5 调频系统的抗噪声性能调频
31、系统的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能相干解调的抗噪声性能考虑到对NBFM，B=2fm，因此得到这就将NBFM和WBFM的调制制度增益计算公式统一了。2022/12/3075西南交通大学电气工程学院5.5 调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能单频调制时的抗噪声性能WBFM：NBFM：2022/12/3076西南交通大学电气工程学院5.5 调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能调幅与调频性能比较调幅与调频性能比较1）对于WBFM信号，其带宽远大于基带信号带宽，抗噪声性能优于幅度调制。原因是对于FM信号，在传输中噪声和干扰的影响表现为：引起信号幅度的失真；使FM信号产生附加的频偏(附近调相)。
32、FM信号为等幅信号，解调前可以设置限幅器去掉叠加在信号幅度上的噪声和干扰。而线性调制中信号幅度都携带信息，不能用限幅器。2022/12/3077西南交通大学电气工程学院5.5 调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能2）因为GWBFM 3m3，并且m可以远大于1，而AM系统的m1。因此FM系统可获得很高的信噪比。此外，由于 B=2(1+m)fm，因此增加传输带宽可改善FM系统的抗噪声性能。3）非相干FM信号解调存在门限效应，FM通信时，解调器输入端的信噪比不能太低。结论：结论：有效性（带宽）：有效性（带宽）：SSBDSB=AMFM可靠性（抗噪声性能）：可靠性（抗噪声性能）：AMSSB=DSBF
33、M2022/12/3078西南交通大学电气工程学院5.5 调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能计算举例计算举例已知 n0=510-15 W/Hz，信道损耗为60 dB，调制信号为8 MHz的单频余弦信号，若要求解调器输出信噪比为40 dB，比较 调制效率为1/3的标准调幅和 调频指数为5的调频系统的带宽和发射功率。2022/12/3079西南交通大学电气工程学院5.5 调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能则此外，BAM=2fm=16 MHz，则解(1)调幅：GAM=2AM=2/3Ni=n0BAM=810-8 W 发射功率为 S=Si 106=1200 W则解调器输入信号功率为2022/
34、12/3080西南交通大学电气工程学院5.5 调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能则此外，BFM=2(m+1)fm=96 MHz，则(2)调频：GFM=3m2(m+1)=450Ni=n0BFM=4810-8 W 发射功率为 S=Si 106=10.7 W则2022/12/3081西南交通大学电气工程学院本章内容总结本章内容总结模拟调制是用模拟基带信号控制高频载波的幅度、频模拟调制是用模拟基带信号控制高频载波的幅度、频率或相位的变化。率或相位的变化。幅度调制方式可以采用滤波法或相移法实现，调制过幅度调制方式可以采用滤波法或相移法实现，调制过程都可以分别从时域和频域进行描述。程都可以分别从时域
35、和频域进行描述。如何分析各点如何分析各点信号的频谱和时域表达式信号的频谱和时域表达式？为得到各种幅度调制方式，需要采用不同的滤波器。为得到各种幅度调制方式，需要采用不同的滤波器。如何正确设计滤波器参数如何正确设计滤波器参数？频率调制是用基带信号控制高频载波的频率。频率调制是用基带信号控制高频载波的频率。如何计如何计算载波频率（相位）、频偏、调制指数、带宽等重要算载波频率（相位）、频偏、调制指数、带宽等重要参数？参数？2022/12/3082西南交通大学电气工程学院本章内容总结本章内容总结调频信号中含大量的边带分量，所以属非线性调制，调频信号中含大量的边带分量，所以属非线性调制，调频的实质是用调
36、制信号控制各频率分量的功率分配。调频的实质是用调制信号控制各频率分量的功率分配。如何计算调频信号中载波和边带分量的功率？如何计算调频信号中载波和边带分量的功率？调幅和调频信号的解调有相干和非相干解调两种典型调幅和调频信号的解调有相干和非相干解调两种典型的方式。不同的调制和解调方式，接收机（解调器）的方式。不同的调制和解调方式，接收机（解调器）的抗噪声性能也不同。的抗噪声性能也不同。如何计算和分析抗噪声性能？如何计算和分析抗噪声性能？与调幅系统不同，调频系统可以用增加带宽来换取传与调幅系统不同，调频系统可以用增加带宽来换取传输可靠性的提高。输可靠性的提高。带宽和信噪比的关系如何？带宽和信噪比的关
37、系如何？此外，非相干解调都存在严重的门限效应，需要采用此外，非相干解调都存在严重的门限效应，需要采用特殊的解调方法以扩展门限。特殊的解调方法以扩展门限。2022/12/3083西南交通大学电气工程学院习习 题题P.113：5、7、9、10、12补充：a1 设 A0=20，1）分别写出AM、DSB、LSB信号的表达式。2）分别画出上述各种调幅信号的频谱图。2022/12/3084西南交通大学电气工程学院习习 题题a2 已知调制信号的频谱图，fc=1000Hz。画出下边带信号及相干解调时各点信号的频谱图。f/Hz-100 0 1001M(f)a3 已知调频信号则其频偏 f=Hz，带宽 B=Hz，设 Kf=5kHz/V，则基带信号 m(t)=。2022/12/3085西南交通大学电气工程学院习习 题题a4 如图某发射机。已知输入调频信号载频为2MHz，调制信号最高频率10kHz，频偏300kHz。求两个放大器的中心频率 f0 和要求的带宽B。（混频后取和频）放大器186混频器放大器2100MHz2022/12/3086西南交通大学电气工程学院