调频与调相优秀PPT.ppt

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1、调频与调相现在学习的是第1页，共36页几个概念n信号n瞬时相位n瞬时相移（相偏）n瞬时角频率n瞬时角频偏现在学习的是第2页，共36页调相信号n瞬时相偏与信号成正比nKpM称为调相指数现在学习的是第3页，共36页调频信号n瞬时角频偏与信号成正比现在学习的是第4页，共36页单频信号调频n设单频信号n则单频调频信号为n这里假设当t0时，m(t)=0（因果信号）则现在学习的是第5页，共36页n这里n称为调频指数（最大频偏调频指数（最大频偏/信号最高频率）信号最高频率）。现在学习的是第6页，共36页单频调频信号波形n其中 称为第一类n阶贝赛尔函数。现在学习的是第7页，共36页第一类n阶贝赛尔函数现在学习

2、的是第8页，共36页单频调频n由上可以得到：n单频信号经过调频之后，其频谱分量为无穷多个，即产生了新的频率分量。n每个频率分量的大小不一。现在学习的是第9页，共36页单频调频波形示意单频频率0.5,载波50Hz，KFM=5(FM=1.59),KPM=5(上图调频，下图调相）现在学习的是第10页，共36页单频调频频谱现在学习的是第11页，共36页调频信号带宽n理论上，调频后信号带宽为无限宽。n实际上，Jn(BFM)随着n的增加衰减，因此高频分量功率呈衰减趋势。n如果认为 后的频率分量不计，则可以得到单频调频后的信号带宽。n经验公式：卡森公式卡森公式现在学习的是第12页，共36页窄带调频n当KFM

3、V(t)解调器的输出电压与输入信号的瞬时频偏成正比，所以 解调器输出信号分量为输出信号平均功率为现在学习的是第25页，共36页解调器输出噪声为信噪比较高的情况下，可以证明 是均匀分布，因此 no(t)可以看成ns(t)经过微分器，而 是一个均值为0，功率为N0BFM的低通型窄带噪声，其带宽范围 。微分器的传输响应函数为所以，经过微分后噪声的功率谱密度为经过低通-fm,fm后，噪声概率为现在学习的是第26页，共36页解调后，输出信噪比为因为单频情况现在学习的是第27页，共36页讨论n当 时，我们可以得到 ，n所以调频方式具有很好的抗噪声性能。n调频的良好抗噪声性能是通过增加传输频带带宽换来的 现

4、在学习的是第28页，共36页（二）小信噪比下n微分后，没有单独存在的信号项，因此，解调器输出几乎全由噪声决定。因此，调频也存在门限效应，当信噪比低于一定值时，解调器输出信噪比急剧恶化的现象，叫“门限效应”。一般调频的门限为10dB左右。现在学习的是第29页，共36页改善门限效应的方法n加重和去加重n锁相环解调*n负反馈解调等*现在学习的是第30页，共36页加重和去加重n输出噪声呈抛物线形式n经过鉴频器后，噪声的功率谱密度变为抛物线）型，即在信号的低频处，噪声的功率谱密度小，而在信号的高频处，信号的功率谱密度大。由于一般信号在高频分量处，信号的功率本身就小，因此高频分量处的信噪比就较差。这实际上

5、影响着调频的输出信噪比。n如果在输入端对信号的高频分量放大，而对低频分量不变，叫预预加加重重，则这种信号经过鉴频器后的输出信噪比应该是均匀的。n经过低通滤波后，用相反的手段复原高频分量的大小（去去加加重重），从而恢复原始信号，并且改善了输出信噪比，也降低了调频的门限。现在学习的是第31页，共36页频分复用n基本思路n多个用户同时通过一个信道，每个用户通过划分不同的频带来区分，以达到互不干扰的目的。n例：nFM立体声广播信号n全电视信号123456f现在学习的是第32页，共36页现在学习的是第33页，共36页小结n各种调制、解调方法n调制信号形式、调制方法、解调方法n各种调制解调性能比较n分析调制解调性能的方法现在学习的是第34页，共36页各种调制性能比较DSB：输入信号功率 输出信噪比SSB：输入信号功率 输出信噪比AM：输入信号功率 输出信噪比FM：输入信号功率 输出信噪比现在学习的是第35页，共36页如果令接收机的输入端信号功率相等，噪声功率谱密度相等，且 是单频信号，且 ，则DSB：SSB：AM：FM：现在学习的是第36页，共36页