调制与解调基本原理授课ppt课件.ppt

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1、变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分电子电路的分析与应用电子电路的分析与应用课程教学资源建设课程教学资源建设 建设院校：建设院校：主要参与企业：主要参与企业：金华职业技术学院金华职业技术学院金华市灵声电子有限公司金华市灵声电子有限公司浙江省东晶电子有限公司浙江省东晶电子有限公司杭州康芯电子有限公司杭州康芯电子有限公司核心知识篇核心知识篇应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成

2、输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分学习任务布置学习任务布置v1理解基本概念、查询其定义及计算公式理解基本概念、查询其定义及计算公式v 调制的概念与分类调制的概念与分类v 以以DSB与与SSB为重点的线性调制系统数学模型为重点的线性调制系统数学模型v 线性调制解调信噪比与性能分析线性调制解调信噪比与性能分析v 调频、调相及相互关系调频、调相及相互关系v 窄带调角和宽带窄带调角和宽带FM的构成、参量与关系的构成、参量与关系v 调角系统解调及抗噪声性能分析调角系统解调及抗噪声性能分析v2分析各类调制解调电路分析各类调制解调电路v3测试调制解调电路基本参数测试调制解调电路基

3、本参数应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分教学过程设计教学过程设计教教 学学 过过 程程 设设 计计教学环节教学环节教学内容教学内容教学环境、教教学环境、教学方法、资源学方法、资源时间时间1 1下达学习任务书下达学习任务书课后1天2图片、动画、视频展示课后3应用电路展示课后4应用产品展示课后5调制解调电路基础知识（类型、指标参数、检测、应用）课内3学时120分钟6 6例题、作业、调制解调电路单元卡片例题、作业

4、、调制解调电路单元卡片课后2天7 7技能操作练习技能操作练习实践课2小时课后小结课后小结应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分学生学习参考资源列表学生学习参考资源列表学习参考图片学习参考图片1.放大电路类型图片;3.放大电路产品图片;3 放大电路应用系统图片与参考文献学习参考网站学习参考网站1http:/cmd- 综合电子论坛3http:/ 电子开发网4http:/ 电子天下5http:/ 6http:/ 应用

5、电子网7http:/ 中国电子制作8. http:/ 各校精品课程网站应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分学生学习参考资源列表学生学习参考资源列表学习参考书学习参考书1. 邓木生、周红兵，模拟电子电路分析与应用，高等教育出版社，2008年11月出版。3. 吴志荣，电子技术与实践，高等教育出版社，2008年11月出版。3. 余红娟，电子技术基本技术技能，人民邮电出版社，4. 余红娟，电子电路分析与调试，人民邮电

6、出版社，5. 胡宴如主编模拟电子技术，高等教育出版社，2000年出版。学习资料学习资料1. 调制解调基本原理3. 三极管、集成运算放大器件手册与产品说明书动画与视频动画与视频1.调制解调电路内部工作机理2. 基本操作技能演示习题与试题习题与试题1. 例题2. 作业应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分目录目录 3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 3.2 线性调制系统的抗操声性能线性调制系统的抗操声性能 3.3

7、 角度调制（非线性调制）的原角度调制（非线性调制）的原理及抗噪声性能理及抗噪声性能 3.4 各种模拟调制系统的比较各种模拟调制系统的比较教师授课教师授课3学时学时:调制与解调基本原理调制与解调基本原理应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 调制的定义调制的定义：是按原始电信号的变化规律去改变：是按原始电信号的变化规律去改变载波某些参量的过程。载波某些参量的过程。 调制的方式调制的方式 ：模拟调制和数字调制模拟调

8、制和数字调制 ；正弦波和正弦波和脉冲调制脉冲调制 。 调制的目的：调制的目的：进行频谱搬移，把调制信号的频谱进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而提高系统信息传输的有搬移到所希望的位置上，从而提高系统信息传输的有效性和可靠性。效性和可靠性。 模拟调制的种类：模拟调制的种类： AM 、 DSB-SC、 SSB 、 VSB 、FM和和PM。教师授课教师授课3学时学时:调制与解调基本原理调制与解调基本原理应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站

9、的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 3.1.1 幅度调制的一般模型幅度调制的一般模型 定义：定义：用调制信号去控制用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。调制信号的规律变化的过程。 h(t)tccos)(tm)(tsm图3-1 幅度调制器的一般模型)(*cos)()(thttmtscm)()()(21)(HMMSccm应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站

10、的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.1.2 常规双边带调幅（常规双边带调幅（AM） 1. AM信号的表达式、频谱及带宽信号的表达式、频谱及带宽 若假设滤波器为全通网络：若假设滤波器为全通网络：为了保证包络检波时不发生失真，必须满足为了保证包络检波时不发生失真，必须满足 tccos)(tm)(tsAM图3-2 AM调制器模型0A)(cos)()(cos)(cos)()(00ttmtAttmAtscccAM)()(21)()()(0ccccAMMMAS0)(0tmAmax0)(tmA 3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业

11、技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 AM信号是带有载波的双边带信号，它的带信号是带有载波的双边带信号，它的带宽为基带信号带宽的两倍，即宽为基带信号带宽的两倍，即HmAMfBB223.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 3. AM信号的功率分配及调制效

12、率信号的功率分配及调制效率 已调信号功率为：已调信号功率为： 调制效率：调制效率：显然，显然，AM信号的调制效率总是小于信号的调制效率总是小于1。 例题例题ttmAttmtAttmAtsPccccAMAM20222202202cos)(2cos)(coscos)()(scAMPPtmAP2)(2220)()(2202tmAtmPPAMsAM3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成

13、部分 3. AM信号的解调信号的解调 调制的逆过程叫做解调。调制的逆过程叫做解调。AM信号的解信号的解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。调方法有两种：相干解调和包络检波解调。 （1）相干解调相干解调 用一个低通滤波器，就无失真的恢复出用一个低通滤波器，就无失真的恢复出原始的调制信号：原始的调制信号： LPF图3-4 相干解调原理框图xtccos)(tsAM)(tmottmAtmAttmAttscccAM2)(21)(21)()(0020coscoscos)(21)(0tmAtmo3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金

14、华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（2）包络检波法包络检波法 电路由二极管电路由二极管D、电阻、电阻R和电容和电容C组成。组成。RC满足条件：满足条件： 这时这时，包络检波器的输出与输入信号的包，包络检波器的输出与输入信号的包络十分相近，即：络十分相近，即： HcRC11)()(0tmAtmo3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接

15、，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.1.3 抑制载波的双边带调幅（抑制载波的双边带调幅（DSB-SC） 1. DSB信号的表达式、频谱及带宽信号的表达式、频谱及带宽 tccos)(tm)(tsDSB图3-7 DSB调制器模型ttmtscDSBcos)()()()(21)(ccDSBMMS3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 DSB信

16、号不能进行包络检波，需采用相信号不能进行包络检波，需采用相干解调；除不含有载频分量离散谱外，干解调；除不含有载频分量离散谱外，DSB信号的频谱由上下对称的两个边带组成。故信号的频谱由上下对称的两个边带组成。故DSB信号是不带载波的双边带信号，它的带信号是不带载波的双边带信号，它的带宽为基带信号带宽的两倍。宽为基带信号带宽的两倍。3. DSB信号的功率分配及调制效率信号的功率分配及调制效率 显然，显然，DSB信号的调制效率为信号的调制效率为100%。 HmAMDSBfBBB22msDSBPtmPP21)(2123.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源

17、建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3. DSB信号的解调信号的解调 DSB信号只能采用相干解调，则乘法器信号只能采用相干解调，则乘法器输出为：输出为：经低通滤波器滤除高次项，得经低通滤波器滤除高次项，得 ttmtmttmttscccDSB2)(21)(21)()(2coscoscos)(21)(tmtmo3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站

18、的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.1.4 单边带调制（单边带调制（SSB） 由于由于DSB信号的上、下两个边带是完全信号的上、下两个边带是完全对称的，皆携带了调制信号的全部信息，因对称的，皆携带了调制信号的全部信息，因此，从信息传输的角度来考虑，仅传输其中此，从信息传输的角度来考虑，仅传输其中一个边带就够了。一个边带就够了。 1. SSB信号的产生信号的产生 （1）滤波法）滤波法tccos)(tm)(tsSSB图3-9 SSB信号的滤波法产生)(SSBH3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术

19、专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（2）用相移法形成用相移法形成SSB信号信号 可以证明，可以证明，SSB信号的时域表示式为：信号的时域表示式为：式中，式中，“”对应上边带

20、信号，对应上边带信号，“+”对应下对应下边带信号；边带信号； ttmttmtsccSSBsin)(21cos)(21)(图3-12 相移法形成SSB信号的模型)(21tm)(tsSSB2/)(hH)( 21tmttmccos)(21ttmccos)( 21tccostcsin)( tm)(tm 是是 的希的希尔伯特变换。尔伯特变换。3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.

21、 SSB信号带宽、功率和调制效率信号带宽、功率和调制效率3. SSB信号的解调信号的解调 SSB信号的解调也不能采用简单的包络信号的解调也不能采用简单的包络检波，需采用相干解调，检波，需采用相干解调， HmDSBSSBfBBB21)(41212tmPPDSBSSBLPF图3-13 SSB信号的相干解调xtccos)(tsSSB)(tmo)(tsp3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重

22、要组成部分乘法器输出为：乘法器输出为：经低通滤波后的解调输出为经低通滤波后的解调输出为ttmttmtmtttmttmtttmttmttstscccccccccSSBp2sin)(412cos)(41)(41sincos)(21cos)(21cossin)(cos)(21cos)()(2)(41)(tmtmo3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.1.5 残留边带调制（残留

23、边带调制（VSB） 1. 残留边带信号的产生残留边带信号的产生 残留边带调制是介于单边带调制与双边残留边带调制是介于单边带调制与双边带调制之间的一种调制方式，它既克服了带调制之间的一种调制方式，它既克服了DSB信号占用频带宽的问题，又解决了单边信号占用频带宽的问题，又解决了单边带滤波器不易实现的难题。带滤波器不易实现的难题。 在残留边带调制中，除了传送一个边带在残留边带调制中，除了传送一个边带外，还保留了另外一个边带的一部分。外，还保留了另外一个边带的一部分。 3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电

24、气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分tccos)(tm)(tsVSB图3-14 VSB信号的滤波法产生)(VSBH)(tsDSBHcVSBcVSBHH常数，)()()(VSBH)(VSBHcc01（a）cc010.50.5（b）图3-15 残留边带滤波器特性 )()()(21VSBccVSBHMMS3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任

25、务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3. 残留边带信号的解调残留边带信号的解调 LPF图3-16 VSB 信号的相干解调xtccos)(tsVSB)(tmo)(tsp)()(21)(cVSBcVSBpSSS)()2()(41)(MMHSccVSBp)2()()(41ccVSBMMH)()()(41)(cVSBcVSBoHHMM3.1 幅度调制的原理幅度调制的原理 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要

26、组成部分3.2 线性调制系统的抗操声性能线性调制系统的抗操声性能 本节将要研究的问题是，信道存在本节将要研究的问题是，信道存在加性高斯白加性高斯白噪声噪声时各种线性系统的抗噪性能。时各种线性系统的抗噪性能。3.3.1 通信系统抗噪性能分析模型通信系统抗噪性能分析模型 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 为窄带高斯噪声，可以表示为：为窄带高斯噪声，可以表示为：其功率为：其功率为： )(tniBnNi00f01

27、)( fH0ffB图3-18 带通滤波器传输特性ttnttntnsci00sin)(cos)()(iiscNtntntn)()()(2223.2 线性调制系统的抗操声性能线性调制系统的抗操声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分输出信噪比定义为输出信噪比定义为 输入信噪比输入信噪比 人们常用人们常用信噪比增益信噪比增益作为不同调制方式下作为不同调制方式下解调器抗噪性能的度量。它可以定义为：解调器抗噪性能的

28、度量。它可以定义为：iiooNSNSG/)()(22tntmNSoooo功率解调器输出噪声的平均平均功率解调器输出有用信号的)()(22tntsNSimii功率解调器输入噪声的平均平均功率解调器输入已调信号的3.2 线性调制系统的抗操声性能线性调制系统的抗操声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.3.2 线性调制相干解调的抗噪声性能线性调制相干解调的抗噪声性能 1. DSB调制系统的性能调制系统的性能

29、 （1）输出信号的功率输出信号的功率 ttmtscmcos)()(ttmtmttmcc2cos)(21)(21cos)(2)(21)(tmtmo)(41)(22tmtmSoo3.2 线性调制系统的抗操声性能线性调制系统的抗操声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（2）输出噪声的功率输出噪声的功率 解调器最终的输出噪声为解调器最终的输出噪声为 ttnttntncsccisin)(cos)()(2sin)(

30、2cos)(21)(21cossin)(cos)(cos)(ttnttntntttnttnttncscccccsccci)(21)(tntnco)(41)(22tntnNcooBnNtnNoiio4141)(4123.2 线性调制系统的抗操声性能线性调制系统的抗操声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（3）输入信号的功率输入信号的功率 解调器输入信号平均功率为解调器输入信号平均功率为 解调器的输入和输出

31、信噪比为解调器的输入和输出信噪比为 因而调制制度增益为因而调制制度增益为)(21cos)()(222tmttmtsScmiBntmNSii02)(21BntmNtmNSioo022)(41)(412/iiooDSBNSNSG3.2 线性调制系统的抗操声性能线性调制系统的抗操声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3. SSB调制系统的性能调制系统的性能 （1）输出信号的功率输出信号的功率 与相干载波相乘，

32、并经低通滤波器滤除与相干载波相乘，并经低通滤波器滤除高频成分后，得解调器输出信号和功率为：高频成分后，得解调器输出信号和功率为：（2）输出噪声的功率输出噪声的功率 ttmttmtsccmsin)(21cos)(21)()(41)(tmtmo)(161)(22tmtmSooBnNtnNoiio4141)(4123.2 线性调制系统的抗操声性能线性调制系统的抗操声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（3）输

33、入信号的功率输入信号的功率解调器输入信号平均功率为解调器输入信号平均功率为解调器的输出信噪比和调制制度增益为解调器的输出信噪比和调制制度增益为 22)(21)(21)(ttmttmtsSccmisincos )()(8122tmtm)(412tmSiBntmBntmNSii02024)()(41BntmBntmNSoo02024)(41)(1611/iiooSSBNSNSG3.2 线性调制系统的抗操声性能线性调制系统的抗操声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配

34、电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 DSB解调器的调制制度增益是解调器的调制制度增益是SSB的二的二倍。但不能因此就说，双边带系统的抗噪性倍。但不能因此就说，双边带系统的抗噪性能优于单边带系统。具体分析如下：能优于单边带系统。具体分析如下：HiDSBiiDSBiDSBiiDSBDSBoofnSBnSNSNSGNS0022HiSSBiiSSBiSSBiiSSBSSBoofnSBnSNSNSGNS0013.2 线性调制系统的抗操声性能线性调制系统的抗操声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的

35、变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3. VSB调制系统的性能调制系统的性能 VSB调制系统抗噪性能的分析方法与上调制系统抗噪性能的分析方法与上面类似。但是，由于所采用的残留边带滤波面类似。但是，由于所采用的残留边带滤波器的频率特性形状可能不同，所以难以确定器的频率特性形状可能不同，所以难以确定抗噪性能的一般计算公式。抗噪性能的一般计算公式。 3.3.3 常规调幅包络检波的抗噪声性能常规调幅包络检波的抗噪声性能 AM信号可采用相干解调或包络检波，信号可采用相干解调或包络检波，具体原理见图。具体原理见图。3.2 线性调制系统

36、的抗操声性能线性调制系统的抗操声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分解调器输入信号为：解调器输入信号为：输入噪声为输入噪声为 ：输入的信号功率、噪声功率和信噪比：输入的信号功率、噪声功率和信噪比： ttmAtscmcos)()(0ttnttntncsccisin)(cos)()()(212)(2202tmAtsSmiBntnNii02)(BntmANSii02202)(3.2 线性调制系统的抗操声性能线

37、性调制系统的抗操声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分解调器输入的信号加噪声的合成波形是解调器输入的信号加噪声的合成波形是 ：其中合成包络：其中合成包络：为简化起见，我们考虑两种特殊情况。为简化起见，我们考虑两种特殊情况。 （1）大信噪比情况大信噪比情况 ttnttntmAtntscsccimsin)(cos)()()()(0)(cos)(tttAc)()()()(220tntntmAtAsc)()()

38、(0tntmAtAc3.2 线性调制系统的抗操声性能线性调制系统的抗操声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分输出信号功率、噪声功率和信噪比：输出信号功率、噪声功率和信噪比：调制制度增益：调制制度增益： 对于对于100调制（即调制（即 ），且又是），且又是单音频正弦信号时：单音频正弦信号时： )(2tmSoBntntnNico022)()(BntmNSoo02)()()(2/2202tmAtmNSNSGi

39、iooAMmax0)(tmA 2/)(202Atm32AMG3.2 线性调制系统的抗操声性能线性调制系统的抗操声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（2）小信噪比情况小信噪比情况 此时噪声幅度远大于输入信号幅度，即此时噪声幅度远大于输入信号幅度，即 得如下结论：在大信噪比情况下，得如下结论：在大信噪比情况下，AM信信号包络检波器的性能几乎与同步检测器相同；号包络检波器的性能几乎与同步检测器相同；但随着信

40、噪比的减小，包络检波器将在一个特但随着信噪比的减小，包络检波器将在一个特定输入信噪比值上出现门限效应。一旦出现门定输入信噪比值上出现门限效应。一旦出现门限效应，解调器的输出信噪比将急剧变坏。限效应，解调器的输出信噪比将急剧变坏。 )()()(022tmAtntnsc)()()()()()(22220tntntntntmAtAscsc3.2 线性调制系统的抗操声性能线性调制系统的抗操声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中

41、一个重要组成部分3.3 角度调制的原理及抗噪声性能角度调制的原理及抗噪声性能 线性调制不同，已调信号频谱不再是原调制线性调制不同，已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性搬移，而是频谱的非线性变换，信号频谱的线性搬移，而是频谱的非线性变换，会产生与频谱搬移不同的新的频率成分，故又称会产生与频谱搬移不同的新的频率成分，故又称为非线性调制。为非线性调制。 角调制可分为频率调制（角调制可分为频率调制（FM）和相位调制）和相位调制（PM）。即载波的幅度保持不变，而载波的频）。即载波的幅度保持不变，而载波的频率或相位随基带信号变化。率或相位随基带信号变化。 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源

42、建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.3.1角度调制的基本概念角度调制的基本概念 角度调制信号的一般表达式为角度调制信号的一般表达式为 瞬时相位；瞬时相位； 瞬时相位偏移；瞬时相位偏移； 瞬时频率；瞬时频率； 瞬时频偏。瞬时频偏。所谓相位调制，是指所谓相位调制，是指 )(cos)(ttAtscm)(ttc)(tdtttdc/)(dttd/ )()()(tmKtP3.3 角度调制的原理及抗噪声性能角度调制的原理及抗噪声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业

43、教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分调相信号可表示为调相信号可表示为 ： 所谓频率调制，是指瞬时频率偏移随基所谓频率调制，是指瞬时频率偏移随基带信号而线性变化，即带信号而线性变化，即则可得调频信号为则可得调频信号为 可见，可见，FM和和PM非常相似，如果预先不非常相似，如果预先不知道调制信号的具体形式，则无法判断已调知道调制信号的具体形式，则无法判断已调信号是调频信号还是调相信号。信号是调频信号还是调相信号。 )(cos)(tmKtAtsP

44、cPM)()(tmKdttdFdmKttF)()()(cos)(dmKtAtstFcFM3.3 角度调制的原理及抗噪声性能角度调制的原理及抗噪声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 如果将调制信号先微分，再进行调频，如果将调制信号先微分，再进行调频，则可得到调相信号；如果将调制信号先积分，则可得到调相信号；如果将调制信号先积分，再进行调相，则可得到调频信号。再进行调相，则可得到调频信号。 从以上分析可见

45、，调频与调相并无本质从以上分析可见，调频与调相并无本质区别，两者之间可以互换。区别，两者之间可以互换。 3.3 角度调制的原理及抗噪声性能角度调制的原理及抗噪声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.3.2 窄带调频与宽带调频窄带调频与宽带调频 根据调制后载波瞬时相位偏移的大小，根据调制后载波瞬时相位偏移的大小，可将频率调制分为宽带调频（可将频率调制分为宽带调频（WBFM）与窄）与窄带调频（带调频（NB

46、FM）。当）。当 时，称为窄带调频。否则，称为宽带调频。时，称为窄带调频。否则，称为宽带调频。 1. 窄带调频（窄带调频（NBFM） 6)(maxtFdmK)(cos)(dmKttstFcFMtFctFcdmKtdmKt)(sinsin)(coscos3.3 角度调制的原理及抗噪声性能角度调制的原理及抗噪声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分经推导可得经推导可得NBFM信号的频域表达式：信号的频域表达式

47、：将上式与将上式与AM信号的频谱比较很相似信号的频谱比较很相似进行比较，它们的带宽相同，即进行比较，它们的带宽相同，即 tdmKttsctFcNBFMsin)(cos)()()()(ccNBFMSccccFMMK)()(2)()(21)()()(0ccccAMMMASHmAMNBFMfBBB223.3 角度调制的原理及抗噪声性能角度调制的原理及抗噪声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 对于单频调制的特

48、殊情况，可以得到频对于单频调制的特殊情况，可以得到频谱如下。谱如下。 3.3 角度调制的原理及抗噪声性能角度调制的原理及抗噪声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3. 宽带调频（宽带调频（WBFM） 为使问题简化，我们先研究单音调制的为使问题简化，我们先研究单音调制的情况，然后把分析的结果推广到多音情况。情况，然后把分析的结果推广到多音情况。（1）单频调制时宽带调频信号的频域表达单频调制时宽带调频信号的

49、频域表达 设单频调制信号为设单频调制信号为则单音调频信号的时域表达式为：则单音调频信号的时域表达式为： tAtmmmcos)()(cos)(dmKtAtstFcFMsincostmtAmfc3.3 角度调制的原理及抗噪声性能角度调制的原理及抗噪声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分调频指数为：调频指数为： 傅氏变换即为频谱：傅氏变换即为频谱： 从上式可以看到从上式可以看到调频信号的频谱中含有调频信号的频

50、谱中含有无穷多个频率分量。无穷多个频率分量。 （2）单频调制时的频带宽度）单频调制时的频带宽度 一个广泛用来计算调频波频带宽度的公一个广泛用来计算调频波频带宽度的公式为：式为： mmmFfAKm)()( )()(mcmcnfnFMnnmJAS)(2) 1(2mmfFMfffmB3.3 角度调制的原理及抗噪声性能角度调制的原理及抗噪声性能 应应用用电电子子技技术术专专业业教教学学资资源源建建设设金华职业技术学院金华职业技术学院变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（3）单频调制时的功率分配）单频调制