05西南大学-通信原理-第五章-模拟调制系统.ppt

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1、西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院电路通信教研室电路通信教研室电路通信教研室电路通信教研室含弘光大含弘光大 继往开来继往开来通信原理主讲教师：高主讲教师：高主讲教师：高主讲教师：高 渤渤渤渤 含弘光大含弘光大 继往开来继往开来Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院学习内容学习内容幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理12345第五章第五章第五章第五章 模拟调制系统模拟调制系统模拟调制系统模拟调制系统非线性（角度调

2、制）的原理非线性（角度调制）的原理非线性（角度调制）的原理非线性（角度调制）的原理调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能各种模拟调制系统的比较各种模拟调制系统的比较各种模拟调制系统的比较各种模拟调制系统的比较6频分复用和调频立体声频分复用和调频立体声频分复用和调频立体声频分复用和调频立体声通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】2电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学

3、院西南大学电子信息工程学院学习目标学习目标 学习要点学习要点1 1、调制的定义、功能和分类；、调制的定义、功能和分类；、调制的定义、功能和分类；、调制的定义、功能和分类；2 2、线性调制的原理（表示式、频谱、带宽、产生与解调）；、线性调制的原理（表示式、频谱、带宽、产生与解调）；、线性调制的原理（表示式、频谱、带宽、产生与解调）；、线性调制的原理（表示式、频谱、带宽、产生与解调）；3 3、线性调制系统的抗噪声性能，门限效应；、线性调制系统的抗噪声性能，门限效应；、线性调制系统的抗噪声性能，门限效应；、线性调制系统的抗噪声性能，门限效应；4 4、调频（、调频（、调频（、调频（FMFM）、调相（）

4、、调相（）、调相（）、调相（PMPM）的基本概念；）的基本概念；）的基本概念；）的基本概念；5 5、调频信号频带宽度的计算、调频信号频带宽度的计算、调频信号频带宽度的计算、调频信号频带宽度的计算卡森公式；卡森公式；卡森公式；卡森公式；6 6、调频信号的生产与解调方法；、调频信号的生产与解调方法；、调频信号的生产与解调方法；、调频信号的生产与解调方法；7 7、预加重和去加重的概念；、预加重和去加重的概念；、预加重和去加重的概念；、预加重和去加重的概念；8 8、FMFM、DSBDSB、SSBSSB、VSBVSB、AMAM的性能比较；的性能比较；的性能比较；的性能比较；9 9、频分复用、复合调制和多

5、级调制的概念。、频分复用、复合调制和多级调制的概念。、频分复用、复合调制和多级调制的概念。、频分复用、复合调制和多级调制的概念。通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】3电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院学习目标学习目标 重点重点1 1、概念：、概念：、概念：、概念：AMAM、DSBDSB、VSBVSB和和和和PMPM、FMFM的基本概念、特点和应用；的基本概念、特点和应用；的基本概念、特点和应用；的基本概念、特点和应用；产生与解调方法（会画原理框图）；产生与解调方法（会画

6、原理框图）；产生与解调方法（会画原理框图）；产生与解调方法（会画原理框图）；AMAM、DSBDSB波形和频谱波形和频谱波形和频谱波形和频谱（会画）；（会画）；（会画）；（会画）；VSBVSB边带滤波特性；可靠性比较，有效性比较；门边带滤波特性；可靠性比较，有效性比较；门边带滤波特性；可靠性比较，有效性比较；门边带滤波特性；可靠性比较，有效性比较；门限的概念；多级调制、复合调制和限的概念；多级调制、复合调制和限的概念；多级调制、复合调制和限的概念；多级调制、复合调制和FDMFDM的概念。的概念。的概念。的概念。2 2、计算：、计算：、计算：、计算：AMAM、DSBDSB、SSBSSB、PMPM、

7、FMFM的表达式；功率和带宽的计的表达式；功率和带宽的计的表达式；功率和带宽的计的表达式；功率和带宽的计算算算算；AMAM、DSBDSB、SSBSSB、FMFM抗噪声性能分析和抗噪声性能分析和抗噪声性能分析和抗噪声性能分析和GG的计算与比较；的计算与比较；的计算与比较；的计算与比较；单音调频的调频指数、相偏及频偏；卡森公式。单音调频的调频指数、相偏及频偏；卡森公式。单音调频的调频指数、相偏及频偏；卡森公式。单音调频的调频指数、相偏及频偏；卡森公式。通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】4电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern Universit

8、y西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院学习目标学习目标 难点难点1 1、调制信号、载波和已调信号。、调制信号、载波和已调信号。、调制信号、载波和已调信号。、调制信号、载波和已调信号。2 2、抗噪性能分析。、抗噪性能分析。、抗噪性能分析。、抗噪性能分析。3 3、相干解调是否存在门限效应。、相干解调是否存在门限效应。、相干解调是否存在门限效应。、相干解调是否存在门限效应。通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】5电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院学习内容学习内容幅度

9、调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理12345第五章第五章第五章第五章 模拟调制系统模拟调制系统模拟调制系统模拟调制系统非线性（角度调制）的原理非线性（角度调制）的原理非线性（角度调制）的原理非线性（角度调制）的原理调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能调频系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗噪声性能各种模拟调制系统的比较各种模拟调制系统的比较各种模拟调制系统的比较各种模拟调制系统的比较6频分复用和调频立体声频分复用和调频立体声频分复用和调频

10、立体声频分复用和调频立体声通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】6电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院 引引引引 言言言言一、基本概念一、基本概念一、基本概念一、基本概念1 1 1 1、调制：、调制：、调制：、调制：把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。1 1 1 1）广义调制）广义调制）广义调制）广义调制：分为：分为：分为：分为

11、基带调制基带调制基带调制基带调制和和和和带通调制带通调制带通调制带通调制（也称（也称（也称（也称载波调制载波调制载波调制载波调制）。）。）。）。2 2 2 2）狭义调制）狭义调制）狭义调制）狭义调制：仅指带通调制，在无线通信和其他大多数场：仅指带通调制，在无线通信和其他大多数场：仅指带通调制，在无线通信和其他大多数场：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。合，调制一词均指载波调制。合，调制一词均指载波调制。合，调制一词均指载波调制。2 2 2 2、调制信号：、调制信号：、调制信号：、调制信号：指来自信源的基带信号。指来自信源的基带信号。指来自信源的基带信号。指来自信

12、源的基带信号。3 3 3 3、载波调制：、载波调制：、载波调制：、载波调制：用调制信号去控制载波的参数的过程。用调制信号去控制载波的参数的过程。用调制信号去控制载波的参数的过程。用调制信号去控制载波的参数的过程。4 4 4 4、载波：、载波：、载波：、载波：未受调制的周期性振荡信号，它可以是正弦波，也未受调制的周期性振荡信号，它可以是正弦波，也未受调制的周期性振荡信号，它可以是正弦波，也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。可以是非正弦波。可以是非正弦波。可以是非正弦波。第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的

13、原理幅度调制（线性调制）的原理通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】7电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院5 5 5 5、已调信号、已调信号、已调信号、已调信号：载波受调制后称为已调信号。：载波受调制后称为已调信号。：载波受调制后称为已调信号。：载波受调制后称为已调信号。6 6 6 6、解调（检波）、解调（检波）、解调（检波）、解调（检波）：调制的逆过程，其作用是将已调信号中的：调制的逆过程，其作用是将已调信号中的：调制的逆过程，其作用是将已调信号中的：调制的逆过程，其作用

14、是将已调信号中的 调制信号恢复出来。调制信号恢复出来。调制信号恢复出来。调制信号恢复出来。第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理二、调制的目的二、调制的目的二、调制的目的二、调制的目的 1 1 1 1、把基带信号把基带信号把基带信号把基带信号转换成适合在信道中传输的已调信号转换成适合在信道中传输的已调信号转换成适合在信道中传输的已调信号转换成适合在信道中传输的已调信号。2 2 2 2、把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以

15、把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以实现信道的多实现信道的多实现信道的多实现信道的多 路复用路复用路复用路复用，提高信道利用率提高信道利用率提高信道利用率提高信道利用率。3 3 3 3、改善系统的抗噪声性能，提高系统抗干扰、抗衰落能力改善系统的抗噪声性能，提高系统抗干扰、抗衰落能力改善系统的抗噪声性能，提高系统抗干扰、抗衰落能力改善系统的抗噪声性能，提高系统抗干扰、抗衰落能力，还，还，还，还 可实现传输带宽与信噪比之间的互换。可实现传输带宽与信噪比之间的互换。可实现传输带宽与信噪比之间的互换。可实现传输带宽与信噪比之间的互换。通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】8电

16、路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院三、调制方式三、调制方式三、调制方式三、调制方式 1 1 1 1、模拟调制、模拟调制、模拟调制、模拟调制 常见的模拟调制：常见的模拟调制：常见的模拟调制：常见的模拟调制：1 1 1 1）幅度调制）幅度调制）幅度调制）幅度调制：调幅、双边带、单边带和残留边带调制。：调幅、双边带、单边带和残留边带调制。：调幅、双边带、单边带和残留边带调制。：调幅、双边带、单边带和残留边带调制。2 2 2 2）角度调制）角度调制）角度调制）角度调制：频率调制、相位调制。：频率调制、相

17、位调制。：频率调制、相位调制。：频率调制、相位调制。2 2 2 2、数字调制、数字调制、数字调制、数字调制 常见的数字调制：常见的数字调制：常见的数字调制：常见的数字调制：ASKASK、FSKFSK、PSKPSK、DPSKDPSK调制调制调制调制等。等。等。等。第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】9电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院 引引引引

18、 言言言言什么是线性调制？什么是线性调制？什么是线性调制？什么是线性调制？1 1 1 1、表示式：、表示式：、表示式：、表示式：设正弦设正弦设正弦设正弦载波载波载波载波为为为为第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理式中，式中，式中，式中，A A 载波幅度；载波幅度；载波幅度；载波幅度；c c 载波角频率；载波角频率；载波角频率；载波角频率；0 0 载波初始相位（以后假定载波初始相位（以后假定载波初始相位（以后假定载波初始相位（以后假定 0 0 0 0）。）。）。）。则根据调制定义，幅度调制信号（则根据调

19、制定义，幅度调制信号（则根据调制定义，幅度调制信号（则根据调制定义，幅度调制信号（已调信号已调信号已调信号已调信号）可表示为：）可表示为：）可表示为：）可表示为：式中，式中，式中，式中，mm（t t）基带调制信号（基带调制信号（基带调制信号（基带调制信号（调制信号调制信号调制信号调制信号）。）。）。）。可见，在波形上，可见，在波形上，可见，在波形上，可见，在波形上，已调信号的幅度随基带信号的规律而正比已调信号的幅度随基带信号的规律而正比已调信号的幅度随基带信号的规律而正比已调信号的幅度随基带信号的规律而正比地变化地变化地变化地变化。通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】1

20、0电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院2 2、频谱、频谱、频谱、频谱 设调制信号设调制信号设调制信号设调制信号mm（t t）频谱为）频谱为）频谱为）频谱为MM（），则已调信号的频谱为），则已调信号的频谱为），则已调信号的频谱为），则已调信号的频谱为第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理 可见，在频谱结构上，它的可见，在频谱结构上，它的可见，在频谱结构上，它的可见，在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在

21、频频谱完全是基带信号频谱在频频谱完全是基带信号频谱在频频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移域内的简单搬移域内的简单搬移域内的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此，幅度调制通。由于这种搬移是线性的，因此，幅度调制通。由于这种搬移是线性的，因此，幅度调制通。由于这种搬移是线性的，因此，幅度调制通常又称为常又称为常又称为常又称为线性调制线性调制线性调制线性调制。注意，这里的注意，这里的注意，这里的注意，这里的“线性线性线性线性”并不意味着已调信号与调制信号之并不意味着已调信号与调制信号之并不意味着已调信号与调制信号之并不意味着已调信号与调制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间

22、符合线性变换关系。事实上，任何调制过程都是一种间符合线性变换关系。事实上，任何调制过程都是一种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非线性非线性非线性的变换过程的变换过程的变换过程的变换过程。通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】11电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院一、调幅一、调幅一、调幅一、调幅（AMAM）1 1 1 1、AMAM调制器模型调制器模型调制器模型调制器模型第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调

23、制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理2 2 2 2、时域表达式、时域表达式、时域表达式、时域表达式式中，式中，式中，式中，mm（t t）调制信号调制信号调制信号调制信号，均值为，均值为，均值为，均值为0 0；A A0 0 常数，表示叠加的常数，表示叠加的常数，表示叠加的常数，表示叠加的直流分量直流分量直流分量直流分量。通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】12电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院波形图波形图波形图波形图第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）

24、的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理 当满足条件：当满足条件：当满足条件：当满足条件：|mm（t t）|A A0 0 时，其时，其时，其时，其包络与调制信号波形相同，因此用包络包络与调制信号波形相同，因此用包络包络与调制信号波形相同，因此用包络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。检波法很容易恢复出原始调制信号。检波法很容易恢复出原始调制信号。检波法很容易恢复出原始调制信号。否则，出现否则，出现否则，出现否则，出现“过调幅过调幅过调幅过调幅”现象。这时现象。这时现象。这时现象。这时用包络检波将发生失真。但是，可以采用包

25、络检波将发生失真。但是，可以采用包络检波将发生失真。但是，可以采用包络检波将发生失真。但是，可以采用其他的解调方法，如同步检波。用其他的解调方法，如同步检波。用其他的解调方法，如同步检波。用其他的解调方法，如同步检波。通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】13电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院3 3、频、频、频、频 谱谱谱谱 若若若若mm（t t）为确知信号，则）为确知信号，则）为确知信号，则）为确知信号，则AMAM信号的频谱为信号的频谱为信号的频谱为信号的频谱为第一节第

26、一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理 若若若若mm（t t）为随机信号，则）为随机信号，则）为随机信号，则）为随机信号，则AMAM信号的频域必须用功率谱描述。信号的频域必须用功率谱描述。信号的频域必须用功率谱描述。信号的频域必须用功率谱描述。可见，可见，可见，可见，AMAM信号的频谱由信号的频谱由信号的频谱由信号的频谱由载频分量载频分量载频分量载频分量、上边带上边带上边带上边带、下边带下边带下边带下边带三部分三部分三部分三部分组成，并且组成，并且组成，并且组成，并且上边带的频谱结构上边带的频谱结构上边带的频谱

27、结构上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，与原调制信号的频谱结构相同，与原调制信号的频谱结构相同，与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。频谱如下图所示。下边带是上边带的镜像。频谱如下图所示。下边带是上边带的镜像。频谱如下图所示。下边带是上边带的镜像。频谱如下图所示。通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】14电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院载频分量载频分量载频分量载频分量载频分量载频分量载频分量载频分量上边带上边带上边带上边带上边带上边带上边带上边带下边

28、带下边带下边带下边带下边带下边带下边带下边带第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理频谱图频谱图频谱图频谱图通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】15电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院1 1）带）带）带）带 宽宽宽宽 AMAM信号信号信号信号是是是是带有载波分量的双边带信号带有载波分量的双边带信号带有载波分量的双边带信号带有载波分量的双边带信号，带宽是基带信号带，带宽是基带信号带，带

29、宽是基带信号带，带宽是基带信号带宽宽宽宽 f fHH 的两倍：的两倍：的两倍：的两倍：。4 4、AMAM信号的特性信号的特性信号的特性信号的特性第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理2 2）功）功）功）功 率：率：率：率：当当当当mm（t t）为确知信号时）为确知信号时）为确知信号时）为确知信号时通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】16电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院当当当当m

30、m（t t）=A Amm coscos mmt t 时，时，时，时，代入上式，则得到代入上式，则得到代入上式，则得到代入上式，则得到 5 5、调制效率、调制效率、调制效率、调制效率 AMAM信号的总功率包括信号的总功率包括信号的总功率包括信号的总功率包括载波功率载波功率载波功率载波功率和和和和边带功率边带功率边带功率边带功率两部分。只有边两部分。只有边两部分。只有边两部分。只有边带功率才与调制信号有关，载波分量并不携带信息。带功率才与调制信号有关，载波分量并不携带信息。带功率才与调制信号有关，载波分量并不携带信息。带功率才与调制信号有关，载波分量并不携带信息。有用功率有用功率有用功率有用功率（

31、用于传输有用信息的边带功率用于传输有用信息的边带功率用于传输有用信息的边带功率用于传输有用信息的边带功率）占信号总功率的比例称为）占信号总功率的比例称为）占信号总功率的比例称为）占信号总功率的比例称为调调调调制效率：制效率：制效率：制效率：第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理当当当当|mm（t t）|maxmax=A A0 0时（时（时（时（100100调制），调制），调制），调制），调制效率最高调制效率最高调制效率最高调制效率最高，此时，此时，此时，此时 maxmax 1/31/3通信原理通信原理【

32、第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】17电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院二、双边带调制（二、双边带调制（二、双边带调制（二、双边带调制（DSBDSB）1 1 1 1、DSBDSB调制器模型调制器模型调制器模型调制器模型第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理2 2 2 2、时域表达式、时域表达式、时域表达式、时域表达式:无直流分量无直流分量无直流分量无直流分量 。3 3 3 3、频谱表示式、频谱表

33、示式、频谱表示式、频谱表示式:无载频分量无载频分量无载频分量无载频分量 。通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】18电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理时域波形图和频谱图时域波形图和频谱图时域波形图和频谱图时域波形图和频谱图通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】19电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwest

34、ern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理 4 4、DSBDSB调制效率：调制效率：调制效率：调制效率：100100。优点：优点：优点：优点：节省了载波功率节省了载波功率节省了载波功率节省了载波功率。缺点：不能用包络检波，缺点：不能用包络检波，缺点：不能用包络检波，缺点：不能用包络检波，需用相干检波需用相干检波需用相干检波需用相干检波，较复杂。，较复杂。，较复杂。，较复杂。5 5、DSBDSB特点：特点：特点：特点：1 1）有上下两

35、边带（）有上下两边带（）有上下两边带（）有上下两边带（频带利用率低频带利用率低频带利用率低频带利用率低）；）；）；）；2 2）无载波分量无载波分量无载波分量无载波分量；3 3）符号变化时，符号变化时，符号变化时，符号变化时，载波相位倒相载波相位倒相载波相位倒相载波相位倒相；4 4）幅度由幅度由幅度由幅度由 控制；控制；控制；控制；5 5）若）若）若）若 带宽为带宽为带宽为带宽为B B，则则则则 带宽为带宽为带宽为带宽为2B2B。通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】20电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息

36、工程学院西南大学电子信息工程学院三、单边带调制（三、单边带调制（三、单边带调制（三、单边带调制（SSBSSB）1 1、问题的提出：、问题的提出：、问题的提出：、问题的提出：DSBDSB信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号频谱的信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号频谱的信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号频谱的信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号频谱的所有频谱成分，因此所有频谱成分，因此所有频谱成分，因此所有频谱成分，因此仅传输其中一个边带即可仅传输其中一个边带即可仅传输其中一个边带即可仅传输其中一个边带即可（既节省发送功（既节省发送功（既节省发送功（既节省发送功率，还可节省一半

37、传输频带）这种方式称为率，还可节省一半传输频带）这种方式称为率，还可节省一半传输频带）这种方式称为率，还可节省一半传输频带）这种方式称为单边带调制单边带调制单边带调制单边带调制。通常，产生通常，产生通常，产生通常，产生SSBSSB信号的方法有两种：信号的方法有两种：信号的方法有两种：信号的方法有两种：滤波法滤波法滤波法滤波法和和和和相移法相移法相移法相移法。第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理2 2 2 2、滤波法原理方框图：、滤波法原理方框图：、滤波法原理方框图：、滤波法原理方框图：用边带滤波器，滤

38、除不要的边带。用边带滤波器，滤除不要的边带。用边带滤波器，滤除不要的边带。用边带滤波器，滤除不要的边带。HH（）为单边带滤波器的传输函数为单边带滤波器的传输函数为单边带滤波器的传输函数为单边带滤波器的传输函数通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】21电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院若若若若HH（）具有如下具有如下具有如下具有如下理想高通特性理想高通特性理想高通特性理想高通特性：第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调

39、制）的原理幅度调制（线性调制）的原理，则可，则可，则可，则可滤除滤除滤除滤除下边带。下边带。下边带。下边带。若若若若HH（）具有如下具有如下具有如下具有如下理想低通特性理想低通特性理想低通特性理想低通特性：，则可，则可，则可，则可滤除滤除滤除滤除上边带。上边带。上边带。上边带。3 3、SSBSSB信号的频谱信号的频谱信号的频谱信号的频谱通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】22电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院SSBSSB信号的频谱（取上边带）信号的频谱（取上边带）信号的

40、频谱（取上边带）信号的频谱（取上边带）第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】23电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院 滤波法技术难点：滤波法技术难点：滤波法技术难点：滤波法技术难点：滤波特性很难做到具有陡峭的截止特性。滤波特性很难做到具有陡峭的截止特性。滤波特性很难做到具有陡峭的截止特性。滤波特性很难做到具有陡峭的截止特性。例如：若经过滤波后的话

41、音信号的最低频率为例如：若经过滤波后的话音信号的最低频率为例如：若经过滤波后的话音信号的最低频率为例如：若经过滤波后的话音信号的最低频率为300Hz300Hz，则上，则上，则上，则上下边带之间的频率间隔为下边带之间的频率间隔为下边带之间的频率间隔为下边带之间的频率间隔为600Hz600Hz，即允许，即允许，即允许，即允许过渡带过渡带过渡带过渡带为为为为600Hz600Hz。在在在在600Hz600Hz过渡带和不太高的载频情况下，滤波器不难实现；过渡带和不太高的载频情况下，滤波器不难实现；过渡带和不太高的载频情况下，滤波器不难实现；过渡带和不太高的载频情况下，滤波器不难实现；但但但但当载频较高时

42、，采用一级调制直接滤波的方法已不可能实现单当载频较高时，采用一级调制直接滤波的方法已不可能实现单当载频较高时，采用一级调制直接滤波的方法已不可能实现单当载频较高时，采用一级调制直接滤波的方法已不可能实现单边带调制边带调制边带调制边带调制。通常采用通常采用通常采用通常采用多级（一般采用两级）多级（一般采用两级）多级（一般采用两级）多级（一般采用两级）DSBDSB调制及边带滤波调制及边带滤波调制及边带滤波调制及边带滤波的方法，的方法，的方法，的方法，即即即即先在较低的载频上进行先在较低的载频上进行先在较低的载频上进行先在较低的载频上进行DSBDSB调制调制调制调制，目的是，目的是，目的是，目的是增

43、大过渡带的归一化增大过渡带的归一化增大过渡带的归一化增大过渡带的归一化值值值值，以利于滤波器的制作。，以利于滤波器的制作。，以利于滤波器的制作。，以利于滤波器的制作。再在要求的载频上进行第二次调制再在要求的载频上进行第二次调制再在要求的载频上进行第二次调制再在要求的载频上进行第二次调制。当调制信号中含有直流及低频分量时滤波法就不适用了。当调制信号中含有直流及低频分量时滤波法就不适用了。当调制信号中含有直流及低频分量时滤波法就不适用了。当调制信号中含有直流及低频分量时滤波法就不适用了。第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制

44、（线性调制）的原理通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】24电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院4 4、SSBSSB信号的时域表达式信号的时域表达式信号的时域表达式信号的时域表达式 设单频调制信号为设单频调制信号为设单频调制信号为设单频调制信号为第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理，载波为，载波为，载波为，载波为则则则则DSBDSB信号的时域表达式为信号的时域表达式为信号的时域表达

45、式为信号的时域表达式为若保留上边带，则有若保留上边带，则有若保留上边带，则有若保留上边带，则有若保留下边带，则有若保留下边带，则有若保留下边带，则有若保留下边带，则有两式仅正负号不同通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】25电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院 希尔伯特变换希尔伯特变换希尔伯特变换希尔伯特变换 上式中上式中上式中上式中A Amm sinsin mmt t可以看作是可以看作是可以看作是可以看作是A Amm coscos mmt t 相移相移相移相移 /2/2的

46、结果，把这的结果，把这的结果，把这的结果，把这一一一一相移过程相移过程相移过程相移过程称为称为称为称为希尔伯特变换希尔伯特变换希尔伯特变换希尔伯特变换，记为，记为，记为，记为“”，则有，则有，则有，则有则，上式可以改写为则，上式可以改写为则，上式可以改写为则，上式可以改写为将上两式合并：将上两式合并：将上两式合并：将上两式合并：式中，式中，式中，式中，“”表示上边带信号，表示上边带信号，表示上边带信号，表示上边带信号，“+”表示下边带信号。表示下边带信号。表示下边带信号。表示下边带信号。第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度

47、调制（线性调制）的原理通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】26电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院把上式推广到一般情况，则得到把上式推广到一般情况，则得到把上式推广到一般情况，则得到把上式推广到一般情况，则得到 第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理式中，式中，式中，式中，若若若若MM（）是是是是mm（t t）的傅里叶变换，则的傅里叶变换，则的傅里叶变换，则的傅里叶变换，则式中符号

48、函数式中符号函数式中符号函数式中符号函数上式中的上式中的上式中的上式中的-jsgnjsgn 可以看作是可以看作是可以看作是可以看作是希希希希尔尔尔尔伯特伯特伯特伯特滤滤滤滤波器波器波器波器传递传递传递传递函数函数函数函数，即，即，即，即实质：宽带相移网络。实质：宽带相移网络。实质：宽带相移网络。实质：宽带相移网络。通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】27电路与通信教研室电路与通信教研室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院5 5、移相法、移相法、移相法、移相法SSBSSB调制器方框图调制器方框图调制器方框

49、图调制器方框图第一节第一节第一节第一节 幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理幅度调制（线性调制）的原理优点：不需要滤波器具有陡峭的截止特性。优点：不需要滤波器具有陡峭的截止特性。优点：不需要滤波器具有陡峭的截止特性。优点：不需要滤波器具有陡峭的截止特性。缺点：缺点：缺点：缺点：宽带相移网络难用硬件实现宽带相移网络难用硬件实现宽带相移网络难用硬件实现宽带相移网络难用硬件实现，通常采用，通常采用，通常采用，通常采用维弗法维弗法维弗法维弗法来实现来实现来实现来实现。通信原理通信原理【第五章：模拟调制系统第五章：模拟调制系统】28电路与通信教研室电路与通信教研

50、室 高渤高渤Southwestern University西南大学电子信息工程学院西南大学电子信息工程学院 6 6、SSBSSB信号的解调信号的解调信号的解调信号的解调 SSBSSB信号的解调和信号的解调和信号的解调和信号的解调和DSBDSB一样，不能采用简单的包络检波，一样，不能采用简单的包络检波，一样，不能采用简单的包络检波，一样，不能采用简单的包络检波，因为因为因为因为SSBSSB信号也是抑制载波的已调信号，它的包络不能直接反信号也是抑制载波的已调信号，它的包络不能直接反信号也是抑制载波的已调信号，它的包络不能直接反信号也是抑制载波的已调信号，它的包络不能直接反映调制信号的变化，所以映调