模拟调制系统要求
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
3,掌握 FDM原理
4,了解复合调制、多级调制概念
引言
1.调制的原因
模拟信号具有 较低 的频率成分,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
(注 )ADC,
是用脉冲串作为载波的数字调制 ——脉冲编码调制
( 4)模拟调制的种类
模拟调制的种类
幅度调制 (线性调制 )
角度调制 (非线性调制 )
AM
DSB-SC
SSB
VSB
频率调制
相位调制
幅度调制原理和性能
一、幅度调制原理
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
×
m(t)
S(t)
m(t)S(t)
初始相位
为幅度
载波:
0
0 )c o s ()(
?
??
A
tAtS c ??
m(t)为调制信号
)co s ()()( 0?? ??? ttAmtS cm已调信号
)]()([
2
)]([)(
)()(
ccmm MM
A
tSFS
Mtm
?????
?
?????
?
则:

频谱分析:
W
Wc-W Wc+W
Wc
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
4.线性调制器
× h(t)
m(t)
cosWct
Sm(t)
h(t)为带通
)(]c o s)([)()1( thttmtS cm ??? ?时域上:
?
?
??
???? ??? dthfthtfty )()()()()(由卷积定理:
?
?
??
??? ?????? dttmh cc )c o s ()()(
??
?
??
?
??
???? ???????????? dtmhtdtmht cccc s i n)()(s i nc o s)()(c o s
频域上:)2(
)()]()([21)( ?????? HMMS ccm ????
5.线性调制的讨论
( 1)双边带 DSB
若 m(t)不含直流成分:即为抑制载波的双边带( DSB-SC)
ttmtS cm ?co s)()( ?
( 2)调幅 AM
设 m(t)带有直流分量
m(t)=m0+m’(t)=直流 +交流
在 m0>| m’(t)|即不过调的条件下
得到的已调信号是含有载波分量的双边带
ttmmttmtS ccm ?? c o s)]('[c o s)()( 0 ???
ttmtm cc ?? co s)('co s0 ??
)](')('[21)]()([)( 0 ccccm MMmS ???????????? ?????????
( 3)单边带 SSB
原因,
DSB的上下边带含有相同的频谱信息
SSB的产生
设置合适的 h(t)
)()]()([21)( ?????? HMMS ccs s b ????
为例)的特性(下边带的带通)(?H
)]()([21)( cc SgnSgnH ????? ????
∴ 经过滤波后的信号频谱为
)]()()()([
4
1
)]()()()([
4
1
)()]()([
2
1
)(
cccc
cccc
ccs s b
SgnMSgnM
SgnMSgnM
HMMS
????????
????????
??????
??????
??????
????
?? ??c?
)]()()()([
4
1
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4
1
cccc
cc
SgnMSgnM
MM
????????
????
??????
??????? )]()()()([41)]()([41 cccccc S g nMS g nMMM ???????????? ??????????
ttmttm cc ?? s i n)(?21c o s)(21 ?? ?
?
?? ?
??? ????? dtfttftm )(11)()(?
( 4)残留边带 VSB
作用,
克服 DSB频带宽, SSB实现困难
VSB的滤波器特性分析
—— 从解调角度来分析实现所需的滤波器特性
× LPF
Sm(t)
S(t)
m(t)
同步解调原理图
VSB 解调器分析
根据同步解调原理,
)()]()([21)( ?????? HMMS ccm ????
)()(2 1)()( ??? SStStS mm ???从解调看:
)]()([)(
c o s)(
cc
c
S
ttS
????????
?
?????
??
)]()([21)()(2 1 cmcmm SSSS ??????? ??????
?
?
?
?
?
?
?
?????
?????
)()]()2([
2
1
)(
)()]()2([
2
1
)(
cccm
cccm
HMMS
HMMS
???????
???????
其中
)]()()[(41)( cco HHMSL P F ?????? ????后,输出的通过
常数则
根据频谱,要准确恢复
???? )]()([
)(
cc HH
M
????
?
结论
,,CHH ccH ????? )]()([|| ??????
性具有所谓的对称截止特处在 )(0 ?? H?