新版通信原理第3章(上课版).pptVIP

第3章 模拟调制系统;本章的主要内容;3.1 引言;3.1 引言 ;三、模拟调制;4、分类：;四、调制的作用;3.2 幅度调制的原理 ;一、幅度调制(AM，Amplitude Modulation)信号;在波形上，已调波的幅度随基带信号变化而变化，所以解调既可以采用相干解调，也可以采用包络解调； 在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移。（属于线性调制）;AM 信号的功率分配与调制效率;例题;例题;二、双边带（DSB，Double Sideband）幅度调制信号;DSB信号的波形和频谱图;结论;;3、单边带（SSB，Single Sideband）幅度调制信号;;不适合于低频丰富的基带信号，比如图像信号。;2）用相移法形成SSB信号;二、SSB信号的带宽、功率和调制效率;;4、残留边带（VSB，Vestigial Sideband）幅度调制信号;; 式中，;总结：;解调方式;3.3 线性调制的解调;一、相干解调：已调信号与本地载波相乘，并通过LPF提取出基带信号分量。要求本地载波与发送载波必须同步或相干（同频同相）。;LPF;LPF;二、包络解调（非相干解调）;3.4 线性调制的抗噪性能分析;一、分析模型; BPF;抗噪性能的评估指标;二、相干解调器（同步检测）的抗噪性能分析;信号功率;解调器的输入信噪比;讨论：;例题：;解：;解调器输入端;三、包络解调器的抗噪性能分析;(1) 大信噪比情形; 需要指出的是，对于AM信号系统，大信噪比时，采用包络检波和同步解调的性能几乎一样。;对于100％单音调制，即;(2) 小信噪比情形; 有用信号被包络检波器扰成噪声，这种现象称为“门限效应”。所谓“门限效应”就是当包络检波器的输入信噪比降到一个特定的数值时，检波器的输出信噪比急剧恶化的一种现象。该特定的输入信噪比称为“门限”。;1、在大信噪比时，对于AM信号系统，采用包络检波和同步解调的性能几乎一样。但是随着输入信噪比的减小，包络检波器将在一个特定的输入信噪比上出现门限效应，一旦出现，解调器的输出信噪比将急剧变坏。;例题：;例题;3.5 非线性调制（角度调制）的原理和抗噪性能分析;一、调制原理;1、相位调制（PM）;例题：（单音调制）;解：;3、FM与PM的关系;二、调频信号的频谱和带宽;单音调频信号的频谱;单音调频信号的带宽;2）角度调制信号的带宽;3、调频信号的平均功率;例题;三、调频信号的解调;3）鉴频器：输出与输入信号的瞬时频率偏移成正比。;2、相干解调;四、角度调制的抗噪声性能 ;1、解调器输入信噪比;2、解调器输出端的信噪比;讨论：;由此可以得到单音调制时，调频系统的调制制度增益G为;调频系统抗噪性能是以增加其传输带宽来换取的； 宽带调频的输出信噪比相对于调幅的改善与其传输带宽的平方成正比。;小信噪比时，;3）采用预加重/去加重改善输出信噪比 ; 通常把发送端对输入信号高频分量的提升称为预加重；解调后对高频分量的压低称为去加重。;预加重特性的选择;3.6 各种模拟调制系统的比较;假设所有系统的接收机输入端具有相等的信号功率，且加性噪声都是具有均值为零、双边带功率谱密度为;上式中，;传输带宽和抗噪声性能;第3章 小结