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1、第5章 模拟调制系统 基本概念 调制 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。广义调制 分为基带调制和带通调制(也称载波调制)。狭义调制 仅指带通调制。在无线通信和其他大多数场合,调制一词均指载波调制。载波调制 用调制信号去控制载波的参数的过程。调制信号 指来自信源的基带信号 载波信号 未受调制的周期性振荡信号,它可以是正弦波,也可以是非正弦波。(用于传递消息的信号)已调信号 载波受调制后称为已调信号。解调(检波)调制的逆过程,其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。1第5章 模拟调制系统 调制的目的 u使已调信号的频谱与信道的带通特性相匹配。u把多个基带信号分别搬移到不同的载频处,以实
2、现信道的多路复用,提高信道利用率。u扩展信号带宽,提高系统抗干扰、抗衰落能力,还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。调制分类 u依调制信号不同分:模拟调制和数字调制u依载波信号不同分:连续波调制和脉冲调制u依载波参数不同分:幅度、频率、相位调制或脉宽、脉幅、脉位调制u依已调信号频谱结构分:线性调制和非线性调制2第5章 模拟调制系统常见的模拟调制u幅度调制:调幅、双边带、单边带和残留边带u角度调制:频率调制、相位调制 本章研究的内容u线性调制和非线性调制的原理u线性调制的抗噪声性能分析u频分复用 学习中注意的问题u调制与解调的方框图u已调信号的数学表达式、波形及其频谱u信号调制、解调前后的频带变化
3、u调制系统的抗噪声性能3第5章 模拟调制系统5.1幅度调制(线性调制)的原理一般原理u表示式:设:正弦型载波为式中,A 载波幅度;c 载波角频率;0 载波初始相位(以后假定0 0)。则根据调制定义,幅度调制信号(已调信号)一般可表示成 式中,m(t)基带调制信号。4第5章 模拟调制系统u频谱设调制信号m(t)的频谱为M(),则已调信号的频谱为u由以上表示式可见,在波形上,已调信号的幅度随基带信号的规律而正比地变化;在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱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。但应注意,这里的“线性”并不意味着已调信号与调制
4、信号之间符合线性变换关系。事实上,任何调制过程都是一种非线性的变换过程。5第5章 模拟调制系统5.1.1调幅(AM)u 时域表示式式中 m(t)调制信号,均值为0;m0 常数,表示叠加的直流分量。u 频谱:若m(t)为确知信号,则AM信号的频谱为若m(t)为随机信号,则已调信号的频域表示式必须用功率谱描述。u 调制器模型6第5章 模拟调制系统u 波形图和频谱图7第5章 模拟调制系统 由波形可以看出,当满足条件:|m(t)|max m0 时,其包络与调制信号波形相同,因此用包络检波法很容易恢复出原始调制信号。否则,出现“过调幅”现象。这时用包络检波将发生失真。但是,可以采用其他的解调法,如同步检波。由频谱可以看出,AM信号的频谱由载频分量、上边带、和下边带三部分组成。上边带的频谱结构与原调制信号 的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。8