模拟调制系统素材.pptx

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1、1第5章 模拟调制系统基本概念调制 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。广义调制 分为基带调制和带通调制（也称载波调制）。狭义调制 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。调制信号 指来自信源的基带信号 载波 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。载波调制 用调制信号去控制载波的参数的过程。已调信号 载波受调制后称为已调信号。解调（检波）调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。第1页/共97页2第5章 模拟调制系统调制的目的 提高无线通信时的天线辐射效率。把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以实现信道的多路复用，提高信道利

2、用率。扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力，还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。调制方式 模拟连续波调制、数字连续波调制、模拟脉冲调制、数字脉冲调制常见的模拟调制幅度调制：调幅、双边带、单边带和残留边带角度调制：频率调制、相位调制 第2页/共97页3第5章 模拟调制系统5.1幅度调制（线性调制）的原理由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。设：正弦型载波为：式中，A 载波幅度；c 载波角频率；0 载波初始相位（以后假定0 0）。则根据调制定义，幅度调制信号（已调信号）一般可表示成 式中，m(t)基带调制信号。第3页/共97页4第5章 模拟调制系统频谱 设调制信号m(

3、t)的频谱为M()，则已调信号的频谱为：在波形上，已调信号的幅度随基带信号的规律而正比地变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移(精确到常数因子)。由于这种搬移是线性的，因此，幅度调制通常又称为线性调制。这里的“线性”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非线性的变换过程。第4页/共97页5第5章 模拟调制系统调幅（AM）时域表示式 式中 m(t)调制信号，均值为0；A0 常数，表示叠加的直流分量。频谱：若m(t)为确知信号，则AM信号的频谱为若m(t)为随机信号，则已调信号的频域表示式必须用功率谱描述。第5页/共97页6第5章

4、模拟调制系统波形图由波形可以看出，当满足条件：|m(t)|A0 时，其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。否则，出现“过调幅”现象。这时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。第6页/共97页7第5章 模拟调制系统频谱图由频谱可以看出，AM信号的频谱由载频分量上边带下边带三部分组成。上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。载频分量载频分量上边带上边带下边带下边带第7页/共97页8第5章 模拟调制系统AM信号的特性功率：当m(t)为确知信号时，若:则:边带功率边带功率载波功率载波功率第8页/共97页9第5章 模拟调

5、制系统调制效率 有用功率（用于传输有用信息的边带功率）占信号总功率的比例称为调制效率：当m(t)=Am cos mt时，代入上式，得到 当|m(t)|max=A0时（100调制），调制效率最高，这时max 1/3第9页/共97页10第5章 模拟调制系统双边带调制（DSB）时域表示式：频谱：曲线：载波反相点第10页/共97页11第5章 模拟调制系统调制效率：100优点：节省了载波功率缺点：不能用包络检波，需用相干检波，较复杂。单边带调制（SSB）原理：双边带信号两个边带中的任意一个都包含了调制信号频谱M()的所有频谱成分，因此仅传输其中一个边带即可。这样既节省发送功率，还可节省一半传输频带，这种

6、方式称为单边带调制。产生SSB信号的方法有两种：滤波法和相移法。第11页/共97页12第5章 模拟调制系统滤波法及SSB信号的频域表示滤波法的原理方框图 用边带滤波器，滤除不要的边带:图中，H()为单边带滤波器的传输函数，若它具有如下理想高通特性：则可滤除下边带。若具有如下理想低通特性：则可滤除上边带。第12页/共97页13第5章 模拟调制系统SSB信号的频谱上边带频谱图:第13页/共97页14第5章 模拟调制系统相移法和SSB信号的时域表示SSB信号的时域表示式设单频调制信号为 载波为则DSB信号的时域表示式为若保留上边带，则有若保留下边带，则有两式仅正负号不同第14页/共97页15第5章

7、模拟调制系统将上两式合并：式中，“”表示上边带信号，“+”表示下边带信号。希尔伯特变换：这样，上式可以改写为把上式推广到一般情况，则得到 第15页/共97页16第5章 模拟调制系统移相法SSB调制器方框图优点：不需要滤波器具有陡峭的截止特性。缺点：宽带相移网络难用硬件实现。第16页/共97页17第5章 模拟调制系统SSB信号的解调 SSB信号的解调和DSB一样，不能采用简单的包络检波，因为SSB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，所以仍需采用相干解调。SSB信号的性能SSB信号的实现比AM、DSB要复杂，但SSB调制方式在传输信息时，不仅可节省发射功率，而且它所占用

8、的频带宽度比AM、DSB减少了一半。它目前已成为短波通信中一种重要的调制方式。第17页/共97页18第5章 模拟调制系统残留边带（VSB）调制在这种调制方式中，既克服了DSB信号占用频带宽的缺点，又解决了SSB信号实现中的困难。如下图所示：第18页/共97页19第5章 模拟调制系统调制方法：由滤波法可知，残留边带信号的频谱为：不再要求十分陡峭的截止特性，因而不再要求十分陡峭的截止特性，因而它比单边带滤波器容易制作。它比单边带滤波器容易制作。？第19页/共97页20VSB信号解调器方框图图中 因为 根据频域卷积定理可知，乘积sp(t)对应的频谱为残残留留边边带带滤滤波波器器的的特特性性？第20页

9、/共97页21第5章 模拟调制系统 为了保证相干解调的输出无失真地恢复调制信号m(t)，上式中的传递函数必须满足：式中，H 调制信号的截止角频率。上述条件的含义是：残留边带滤波器的特性H()在 c处必须具有互补对称（奇对称）特性,相干解调时才能无失真地从残留边带信号中恢复所需的调制信号。残残留留边边带带滤滤波波器器的的特特性性第21页/共97页22第5章 模拟调制系统5.2 线性调制系统的抗噪声性能图中 sm(t)已调信号 n(t)信道加性高斯白噪声 ni(t)带通滤波后的噪声 mo(t)输出有用信号 no(t)输出噪声第22页/共97页24解调器输出信噪比定义输出信噪比反映了解调器的抗噪声性

10、能。显然，输出信噪比越大越好。解调器输入信噪比Si/Ni 的定义是：制度增益定义：用G便于比较同类调制系统采用不同解调器时的性能。第24页/共97页25第5章 模拟调制系统调制系统的性能DSB相干解调抗噪声性能分析模型 由于是线性系统，所以可以分别计算解调器输出的信号功率和噪声功率。第25页/共97页26SO的计算：设解调器输入信号为与相干载波cosct相乘后，得经低通滤波器后，输出信号为:因此，解调器输出端的有用信号功率为:第26页/共97页27NO的计算：解调器输入端的窄带噪声可表示为：它与相干载波相乘后，得：经低通滤波器后，解调器最终的输出噪声为：故输出噪声功率为：或写成：第27页/共9

11、7页28Si的计算解调器输入信号平均功率为：信噪比计算输入信噪比输出信噪比第28页/共97页29第5章 模拟调制系统制度增益由此可见，DSB调制系统的制度增益为2。也就是说，DSB信号的解调器使信噪比改善一倍。第29页/共97页30SSB调制系统的性能噪声功率NO这里，B=fH 为SSB 信号的带通滤波器的带宽。信号功率SOSSB信号与相干载波相乘后，再经低通滤波可得解调器输出信号因此，输出信号平均功率第30页/共97页31第5章 模拟调制系统输入信号Si平均功率为信噪比单边带解调器的输入信噪比为第31页/共97页32第5章 模拟调制系统单边带解调器的输出信噪比为制度增益第32页/共97页33

12、第5章 模拟调制系统n包络检波的性能输入信噪比计算设解调器输入信号为:解调器输入噪声为:则解调器输入的信号功率和噪声功率分别为 输入信噪比为第33页/共97页34第5章 模拟调制系统包络计算由于解调器输入是信号加噪声的混合波形，即 式中 上式中E(t)便是所求的合成包络。第34页/共97页35输出信噪比计算大信噪比情况(输入信号幅度远大于噪声幅度)第35页/共97页36第5章 模拟调制系统 由上式可见，有用信号与噪声独立地分成两项。输出信号功率为:输出噪声功率为:故输出信噪比为:制度增益为:第36页/共97页37第5章 模拟调制系统讨论 1.AM信号的调制制度增益GAM随A0的减小而增加。2.

13、GAM总是小于1，这说明包络检波器对输入信噪 比没有改善，而是恶化了。3.对于AM调制系统，在大信噪比时，采用包络检 波器解调时的性能与同步检测器时的性能几乎一 样。第37页/共97页38第5章 模拟调制系统小信噪比情况（输入信号幅度远小于噪声幅度）第38页/共97页39第5章 模拟调制系统n此时，E(t)中没有单独的信号项，有用信号m(t)被噪声扰乱，只能看作是噪声。n这时，输出信噪比不是按比例地随着输入信噪比下降，而是急剧恶化，通常把这种现象称为解调器的门限效应。开始出现门限效应的输入信噪比称为门限值。第39页/共97页40第5章 模拟调制系统小结：1.门限效应是由包络检波器的非线性解调作

14、用引起的。2.用相干解调的方法解调各种线性调制信号时不存在门限效应。原因是信号与噪声可分别进行解调，解调器输出端总是单独存在有用信号项。3.在大信噪比情况下，AM信号包络检波器的性能几乎与相干解调法相同。但当输入信噪比低于门限值时，将会出现门限效应，这时解调器的输出信噪比将急剧恶化，系统无法正常工作。第40页/共97页41第5章 模拟调制系统5.3 非线性调制（角度调制）的原理频率调制简称调频(FM)：载波频率随调制信号变化。相位调制简称调相(PM)：载波相位随调制信号变化。这两种调制中，载波的幅度都保持恒定，而频率和相位的变化都表现为载波瞬时相位的变化。已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性

15、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，故又称为非线性调制。与幅度调制技术相比，角度调制最突出的优势是其较高的抗噪声性能。角度角度调制调制第41页/共97页42第5章 模拟调制系统角度调制的基本概念 FM和PM信号的一般表达式 角度调制信号的一般表达式为：式中，A 载波的恒定振幅；ct+(t)(t)信号的瞬时相位；(t)瞬时相位偏移。dct+(t)/dt=(t)称为瞬时角频率 d(t)/dt 称为瞬时频偏。第42页/共97页43第5章 模拟调制系统相位调制(PM)：瞬时相位偏移随调制信号作线性变化，即式中Kp 调相灵敏度，含义是单位调制信号幅度引起PM信号的相位偏移量，

16、单位是rad/V。将上式代入一般表达式得到PM信号表达式:n角度调制的基本概念角度调制的基本概念第43页/共97页44第5章 模拟调制系统频率调制(FM)：瞬时频率偏移随调制信号成比例变化，即式中 Kf 调频灵敏度，单位是rad/sV。这时相位偏移为将其代入一般表达式得到FM信号表达式第44页/共97页45第5章 模拟调制系统PM与 FM的区别比较上两式可见，PM是相位偏移随调制信号m(t)线性变化，FM是相位偏移随m(t)的积分呈线性变化。如果预先不知道调制信号m(t)的具体形式，则无法判断已调信号是调相信号还是调频信号。第45页/共97页46第5章 模拟调制系统单音调制FM与PM设调制信号

17、为单一频率的正弦波，即 用它对载波进行相位调制时，将上式代入 得到 式中，mp=Kp Am调相指数，表示最大的相位偏移。第46页/共97页47第5章 模拟调制系统用它对载波进行频率调制时，将代入得到FM信号的表达式式中调频指数，表示最大的相位偏移 最大角频偏 最大频偏。第47页/共97页48第5章 模拟调制系统单音PM 信号和FM 信号波形 (a)PM 信号波形(b)FM 信号波形第48页/共97页49第5章 模拟调制系统FM与PM之间的关系（a）直接调频 （b）间接调频(c)直接调相 (d)间接调相第49页/共97页50第5章 模拟调制系统窄带调频（NBFMNBFM）定义：如果FM信号的最大

18、瞬时相位偏移满足下式条件 则称为窄带调频；反之，称为宽带调频。第50页/共97页51第5章 模拟调制系统时域表示式将FM信号一般表示式展开得到故上式可简化为1第51页/共97页52频域表示式利用以下傅里叶变换对可得NBFM信号的频域表达式（设m(t)的均值为0）第52页/共97页53第5章 模拟调制系统NBFM和AM信号频谱的比较两者都含有一个载波和位于 c处的两个边带，所以它们的带宽相同。不同的是，NBFM的两个边频分别乘了因式1/(-c)和1/(+c)，由于因式是频率的函数，所以这种加权是频率加权，加权的结果引起调制信号频谱的失真。另外，NBFM的一个边带和AM反相。第53页/共97页54

19、第5章 模拟调制系统NBFM和AM信号频谱的比较举例（以单音调制为例）设调制信号 则NBFM信号为AM信号为按照上两式画出的频谱图和矢量图如下：第54页/共97页55第5章 模拟调制系统频谱图第55页/共97页56第5章 模拟调制系统宽带调频调频信号表达式 设：单音调制信号为则单音调制FM信号的时域表达式为将上式利用三角公式展开，有将上式中的两个因子分别展成傅里叶级数，式中 Jn(mf)第一类n阶贝塞尔函数第56页/共97页57第5章 模拟调制系统调频信号的频域表达式对上式进行傅里叶变换，即得FM信号的频域表达式+=第57页/共97页58第5章 模拟调制系统讨论：调频信号的频谱由载波分量c和无

20、数边频(c nm)组成。当n=0时是载波分量c，其幅度为AJ0(mf)当n 0时是对称分布在载频两侧的边频分量(c nm)，其幅度为AJn(mf)，相邻边频之间的间隔为m；且当n为奇数时，上下边频极性相反；当n为偶数时极性相同。由此可见，FM信号的频谱不再是调制信号频谱的线性搬移，而是一种非线性过程。第58页/共97页59第5章 模拟调制系统 u调频信号的带宽理论上调频信号的频带宽度为无限宽。实际上边频幅度随着n的增大而逐渐减小，因此调频信号可近似认为具有有限频谱。通常采用的原则是，信号的频带宽度应包括幅度大于未调载波的10%以上的边频分量。第59页/共97页60当mf 1以后，取n=mf+1

21、;因为n mf+1以上的边频 幅度均小于0.1。被保留的上、下边频数共 有2n=2(mf+1)个，相 邻边频之间的频率间隔为 fm，所以调频波的有效带 宽为:第5章 模拟调制系统第60页/共97页61第5章 模拟调制系统当mf 1时，上式可以近似为:当任意带限信号调制时，上式中fm是调制信号的最高频率，mf是最大频偏 f 与 fm之比。第61页/共97页62第5章 模拟调制系统调频信号的功率分配调频信号的平均功率为:上式说明，调频信号的平均功率等于未调载波的平均功率，即调制后总的功率不变，只是将原来载波功率中的一部分分配给每个边频分量。第62页/共97页63第5章 模拟调制系统调频信号的产生与

22、解调调频信号的产生直接调频法：用调制信号直接去控制载波振荡器的频率，使其按调制信号的规律线性地变化。压控振荡器：由外部电压控制振荡频率的振荡器方框图LC振荡器：用变容二极管实现直接调频。第63页/共97页64第5章 模拟调制系统间接法调频 阿姆斯特朗（Armstrong）法 原理：先将调制信号积分，然后对载波进行调相，即可产生一个窄带调频(NBFM)信号，再经n次倍频器得到宽带调频(WBFM)信。第64页/共97页65第5章 模拟调制系统间接法产生窄带调频信号窄带调频 窄带调频信号可看成由正交分量与同相分量合成的。第65页/共97页66倍频：目的：为提高调频指数，从而获得宽带调频。原理：以理想

23、平方律器件为例，其输出-输入特性为 当输入信号为调频信号时，有 其载频和相位偏移均增为2倍，由于相位偏移增为2倍，因而调频指数也必然增为2倍。同理，经n次倍频后可以使调频信号的载频和调频指数增为n倍。第66页/共97页67第5章 模拟调制系统典型实例：调频广播发射机载频：f1=200kHz 调制信号最高频率 fm=15kHz 间接法产生的最大频偏：f1=25 Hz 调频广播要求：最终频偏 f=75 kHz，发射载频在88-108 MHz 频段内。所以需要经过 次的倍频，?问题：倍频器在提高相位偏移的同时，也使载波频率提 高了，倍频后新的载波频率(nf1)高达600MHz，不符合 fc =88-

24、108MHz的要求，因此需用混频器进行下变频来解决 这个问题。第67页/共97页68第5章 模拟调制系统【例】在上述宽带调频方案中，设调制信号是fm=15 kHz 的单频余弦信号，NBFM信号的载频f1=200 kHz，最大频偏f1=25 Hz；混频器参考频率f2=10.9 MHz，选择倍频次数n1=64，n2=48。(1)求NBFM信号的调频指数；(2)求调频发射信号（即WBFM信号）的载频、最大频偏和调频指数。第68页/共97页69第5章 模拟调制系统 调频信号的解调非相干解调：调频信号的一般表达式为：解调器的输出为：完成这种频率-电压转换关系的器件是频率检波器，简称鉴频器。下面以振幅鉴频

25、器为例介绍第69页/共97页70第5章 模拟调制系统振幅鉴频器方框图 图中，微分电路和包络检波器构成了具有近似理想鉴频特性的鉴频器。限幅器的作用是消除信道中噪声等引起的调频波的幅度起伏 第70页/共97页71 微分器的作用是把幅度恒定的调频波sFM(t)变成 幅度和频率都随调制信号m(t)变化的调幅调频波sd(t)，即包络检波器则将其幅度变化检出并滤去直流，再经低通滤波后即得解调输出式中Kd 为鉴频器灵敏度，单位为V/rad/s 第71页/共97页72第5章 模拟调制系统相干解调：相干解调仅适用于NBFM信号设窄带调频信号并设相干载波第72页/共97页73第5章 模拟调制系统5.4调频系统的抗

26、噪声性能重点讨论FM非相干解调时的抗噪声性能分析模型 图中 n(t)均值为零，单边功率谱密度为n0的高斯白噪声 第73页/共97页74输入信噪比 设输入调频信号为:故其输入信号功率为:输入噪声功率为:式中，BFM 调频信号的带宽，即带通滤波器的带宽，因此输入信噪比为：第74页/共97页75第5章 模拟调制系统大信噪比时的解调增益在输入信噪比足够大的条件下，信号和噪声的相互作用可以忽略，这时可以把信号和噪声分开来计算。计算输出信号平均功率输入噪声为0时，解调输出信号为:故输出信号平均功率为:第75页/共97页76计算输出噪声平均功率假设调制信号m(t)=0，则加到解调器输入端的是未调载波与窄带高

27、斯噪声之和，即 式中 包络 相位偏移 第76页/共97页77在大信噪比时，由于鉴频器的输出正比于输入的频率偏移，故鉴频器的输出噪声（在假设调制信号为0时，解调结果只有噪声）为：式中ns(t)是窄带高斯噪声ni(t)的正交分量。第77页/共97页78 由于dns(t)/dt实际上就是ns(t)通过理想微分电路的输出，故它的功率谱密度应等于ns(t)的功率谱密度乘以理想微分电路的功率传输函数。设ns(t)的功率谱密度为Pi(f)=n0，理想微分电路的功率传输函数为：则鉴频器输出噪声nd(t)的功率谱密度为：第78页/共97页79 由图可见，鉴频器输出噪声的功率谱密度已不再是均匀分布，而是与 f 2

28、成正比。该噪声再经过 低通滤波器的滤波，滤除调制信 号带宽fm以外的频率分量，故最 终解调器输出（LPF输出）的噪 声功率（图中阴影部分）为：第79页/共97页80第5章 模拟调制系统计算输出信噪比于是，FM非相干解调器输出端的输出信噪比为：考虑m(t)为单一频率余弦波时的情况，即 这时的调频信号为：得到：第80页/共97页81第5章 模拟调制系统制度增益考虑在宽带调频时，信号带宽为：当mf 1时有近似式 上式结果表明，在大信噪比情况下，宽带调频系统的制度增益是很高的，即抗噪声性能好。例如，调频广播中常取mf=5，则制度增益GFM=450。也就是说，加大调制指数，可使调频系统的抗噪声性能迅速改

29、善。第81页/共97页82第5章 模拟调制系统调频系统与调幅系统比较在大信噪比情况下:AM信号包络检波器的输出信噪比为:若设AM信号为100%调制。且m(t)为单频余弦波信号，则m(t)的平均功率为:式中，B为AM信号的带宽，它是基带信号带宽的两倍，即B=2fm，故有:将两者相比，得到:第82页/共97页83第5章 模拟调制系统讨论在大信噪比情况下，若系统接收端的输入A和n0相同，则宽带调频系统解调器的输出信噪比是调幅系统的3mf2倍。例如，mf=5时，宽带调频的S0/N0是调幅时的75倍。调频系统的这一优越性是以增加其传输带宽来换取的。因为，对于AM 信号而言，传输带宽是2fm，而对WBFM

30、信号而言，相应于mf=5时的传输带宽为12fm，是前者的6倍。第83页/共97页84第5章 模拟调制系统BFM与BAM之间的一般关系为:当mf 1时，上式可近似为:在上述条件下，变为:可见，宽带调频输出信噪比相对于调幅的改善与它们带宽比的平方成正比。调频是以带宽换取信噪比的改善。第84页/共97页85第5章 模拟调制系统结论：在大信噪比情况下，调频系统的抗噪声性能将比调幅系统优越，且其优越程度将随传输带宽的增加而提高。但是，FM系统以带宽换取输出信噪比改善并不是无止境的。随着传输带宽的增加，输入噪声功率增大，在输入信号功率不变的条件下，输入信噪比下降，当输入信噪比降到一定程度时就会出现门限效应

31、，输出信噪比将急剧恶化。第85页/共97页86第5章 模拟调制系统小信噪比时的门限效应当(Si/Ni)低于一定数值时，解调器的输出信噪比(So/No)急剧恶化，这种现象称为调频信号解调的门限效应。门限值 出现门限效应时所对应的输入信噪比值称为门限值，记为(Si/Ni)b。第86页/共97页87单音调制时在不同调制指数下，调频解调器的输出信噪比与输入信噪比的关系曲线。门限值与调制指数mf 有关。mf 越大，门限值越高。不过不同mf 时，门限值的变化不大，大约在811dB的范围内变化，一般认为门限值为10 dB左右。u在门限值以上时，(So/No)FM 与(Si/Ni)FM呈线性关系，且mf 越大

32、，输出信噪比的改善越明显。u在门限值以下时，(So/No)FM将随(Si/Ni)FM的下降而急剧下降。且mf越大，(So/No)FM下降越快。第87页/共97页88预加重和去加重目的：鉴频器输出噪声功率谱随f呈抛物线形状增大。但在调频广播中所传送的语音和音乐信号的能量却主要分布在低频端，且其功率谱密度随频率的增高而下降。因此，在调制频率高频端的信号谱密度最小，而噪声谱密度却是最大，致使高频端的输出信噪比明显下降，这对解调信号质量会带来很大的影响。“预加重”和“去加重”的设计思想是保持输出信号不变，有效降低输出噪声，以达到提高输出信噪比的目的。第88页/共97页89原理：“去加重”就是在解调器输

33、出端接一个传输特性随频率增加而滚降的线性网络Hd(f)，将调制频率高频端的噪声衰减，使总的噪声功率减小。但是，由于去加重网络的加入，在有效地减弱输出噪声的同时，必将使传输信号产生频率失真。因此，必须在调制器前加入一个预加重网络Hp(f)，人为地提升调制信号的高频分量，以抵消去加重网络的影响。显然，为了使传输信号不失真，应该有 第89页/共97页90调制方式传输带宽设备复杂程度主要应用AM2fm简单中短波无线电广播DSB2fm中等应用较少SSBfm复杂短波无线电广播、话音频分复用、载波通信、数据传输VSB略大于fm 近似SSB复杂电视广播、数据传输FM中等超短波小功率电台（窄带FM）；调频立体声

34、广播等高质量通信（宽带FM）第5章 模拟调制系统5.5 各种模拟调制系统的比较第90页/共97页91第5章 模拟调制系统抗噪声性能 WBFM抗噪声性能最好，DSB、SSB、VSB抗噪声性能次之，AM抗噪声性能最差。右图画出了各种模拟调制系统的性能曲线,图中的圆点表示门限点。门限点以下，曲线迅速下跌；门限点以上，DSB、SSB的信噪比比AM高4.7dB以上，而FM（mf=6）的信噪比比AM高22dB。当输入信噪比较高时，FM的调频指数mf越大，抗噪声性能越好。第91页/共97页92第5章 模拟调制系统特点与应用AM：优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差。主要用在中波和短波调幅广播

35、。DSB调制：优点是功率利用率高，且带宽与AM相同，但设备较复杂。应用较少，一般用于点对点专用通信。SSB调制：优点是功率利用率和频带利用率都较高，抗干扰能力和抗选择性衰落能力均优于AM，而带宽只有AM的一半；缺点是发送和接收设备都复杂。SSB常用于频分多路复用系统中。VSB调制：抗噪声性能和频带利用率与SSB相当。在电视广播、数传等系统中得到了广泛应用。FM：FM的抗干扰能力强，广泛应用于长距离高质量的通信系统中。缺点是频带利用率低，存在门限效应。第92页/共97页93第5章 模拟调制系统5.6 频分复用(FDM)和调频(FM)立体声频分复用（FDM）复用：解决如何利用一条信道同时传输多路信

36、号频分复用原理第93页/共97页94第5章 模拟调制系统FDM 技术主要用于模拟信号，普遍应用在多路载波电话系统中。其主要优点是信道利用率高，技术成熟；缺点是设备复杂，滤波器难以制作，并且在复用和传输过程中，调制、解调等过程会不同程度地引入非线性失真，而产生各路信号的相互干扰。第94页/共97页人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。第96页/共97页97感谢您的观看。第97页/共97页