第四章模拟调制.ppt

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1、东北大学秦皇岛分校东北大学秦皇岛分校授课教师：刘福来授课教师：刘福来双边带抑制载波调幅双边带抑制载波调幅(DSB-SC)设均值为零的模拟基带信号为设均值为零的模拟基带信号为m(t),双边带抑制载双边带抑制载波调幅波调幅(DSB-SC)信号为信号为:当当m(t)是随机信号是随机信号,其功率谱密度为其功率谱密度为:当当m(t)是确知信号是确知信号,其频谱为其频谱为:其中其中 是是m(t)的功率谱密度的功率谱密度,M(f)是是m(t)的频谱的频谱 如果接收端能够恢复出载波分量，则可以采用如如果接收端能够恢复出载波分量，则可以采用如下的相干解调下的相干解调再用低通滤波器滤去高频分量再用低通滤波器滤去高

2、频分量,就恢复出了原始信息就恢复出了原始信息.例例用用Matlab产生一个频率为产生一个频率为1Hz,功率为功率为1的余弦信的余弦信源源,设载波频率为设载波频率为10Hz,试画出试画出:DSB-SC调制信号调制信号该调制信号的功率谱密度该调制信号的功率谱密度相干解调后的信号波形相干解调后的信号波形mdsb.m具有离散大载波的双边带调幅具有离散大载波的双边带调幅(AM)设模拟基带信号为设模拟基带信号为m(t),调幅信号为调幅信号为其中A是一个常数.可以将调幅信号看成一个余弦载波加抑制载波双边带调幅信号,当Am(t)时,称此调幅信号欠调幅;Am(t)时,为过调幅.当m(t)的频宽远小于载波频率时,

3、欠调幅信号可以用包络检波的方式解调,而过调幅信号只能通过相干解调.包络检波的方式如图4-2所示,相干解调的方式如图4-3所示 图4-3 相干解调图4-2 包络检波器 例4-2 用Matlab产生一个频率为1Hz,功率为1的余弦信源m(t),设载波频率为10Hz,A=2,试画出”(1)AM调制信号;(2)调制信号的功率谱密度;(3)相干解调后的信号波形.mam.m单边带调幅单边带调幅(SSB)如图如图4-5所示所示,模拟基带信号模拟基带信号m(t)经过双边带调制后经过双边带调制后,频谱被搬移到中心频率为频谱被搬移到中心频率为 处处,但从恢复原信号频谱的角度看但从恢复原信号频谱的角度看,只要传输双

4、边带信号的一半带宽就可以完全恢复出只要传输双边带信号的一半带宽就可以完全恢复出原信号频谱原信号频谱.因此因此,图图4-5所示单边带信号所示单边带信号(上边带上边带)可以表示成可以表示成:其中,分别表示M(f)的正负频率分量.同理,单边带下边带信号可表示为:例例4-3 用用Matlab产生一个频率为产生一个频率为1Hz,功率为功率为1的余的余弦信源弦信源,设载波频率为设载波频率为10Hz,试画出试画出:(1)SSB调制信号调制信号;(2)该调制信号功率谱密度该调制信号功率谱密度;(3)相干解调后的信号波形相干解调后的信号波形.mssb.m图4-5 单边带调制，解调示意图单单边边带带信信号号比比双

5、双边边带带信信号号的的带带宽宽窄窄.由由图图4-5可可以以看看到到,产产生生单单边边带带信信号号需需要要理理想想的的矩矩形形滤滤波波器器.在在实实际际应应用用中中,这这需需要要长长的的滤滤波波器器阶阶数数.当当基基带带信信号号具具有有丰丰富富的的低低频频分分量量时时,如如果果滤滤波波器器不不是是理理想想矩矩形形,则则解解调调时时恢恢复复的的信信号号就就有有较较大大的的失失真真.残残留留边边带带调调制制对对低低频频信信号号保保留留双双边边带带,对对高高频频分分量量部部分分则则采采用用单单边边带带方方式式传传输输,接接收收端端通通过过残残留留边边带带滤滤波波器器,相相干干解解调调出出原原始始信信号

6、号.残残留留边边带带信信号号占占用用带带宽宽介介于于单单边边带带信信号号和双边带信号之间和双边带信号之间.残留边带调幅残留边带调幅(VSB)图4-7 残留边带调制示意图 例例4-4 用用Matlab产生一个频率分别为产生一个频率分别为5Hz,5/2Hz的余弦和正的余弦和正弦叠加信号作为信源弦叠加信号作为信源m(t),两个频率分量功率相同两个频率分量功率相同,总信号功总信号功率为率为2,设载波频率为设载波频率为20Hz,试画出试画出:(1)残留边带为残留边带为 的的VSB调制信号调制信号;(2)调制信号的功率谱密度调制信号的功率谱密度;(3)相干解调后的信号波形相干解调后的信号波形.mvsb.m