第3章 模拟调制课件.ppt

* 理想鉴频器可看成是微分器与包络检波器的级联。 微分器的输出 上式表示的是一个调幅调频信号，其幅度为 载波频率 * 如果KF·f(t)?0，则微分器的输出可近似地看作是包络为?(t)的常规调幅信号，稍有不同的是载波频率有微小的变化。用包络检波器检出其包络，再滤去直流后，得到的输出为 这里Kd称为鉴频器灵敏度。 以上解调过程是先由微分器将调频信号转换为调幅调频信号，再由包络检波器提取其包络，所以上述解调方法又称为包络检测。 * 包络检测的缺点是对调频波的寄生调幅也有反应。理想的调频波是等幅波，但信道中的噪声和其它原因会引起调频波的幅度起伏，这种幅度起伏被称为寄生调幅。为此，在微分器之前加一个限幅器和带通滤波器，以便将调频波在传输过程中引起的幅度变化部分削去，变成固定幅度的调频波， 带通滤波器让调频信号顺利通过，而滤除带外噪声及高次谐波分量。 * 2、相干解调 相干解调对调频信号仅限于窄带调频情况。 窄带调频信号的表达式 窄带调频信号的相干解调 * 调制 方式 传输带宽 设备复杂程度 主要应用 AM 2fm 简单 中短波无线电广播 DSB 2fm 中等 应用较少 SSB fm 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 中等 电视广播、数据传输 FM 中等 超短波小功率电台（窄带FM）；调频立体声广播等高质量通信（宽带FM） 3.4 小结 * * 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 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。 * 频带利用率 SSB的带宽最窄，其频带利用率最高；FM占用的带宽随调频指数mf的增大而增大，其频带利用率最低。可以说，FM是以牺牲有效性来换取可靠性的。因此， mf值的选择要从通信质量和带宽限制两方面考虑。对于高质量通信（高保真音乐广播，电视伴音、双向式固定或移动通信、卫星通信和蜂窝电话系统）采用WBFM， mf值选大些。对于一般通信，要考虑接收微弱信号，带宽窄些，噪声影响小，常选用mf 较小的调频方式。 * 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。在传输中如果载波受到信道的选择性衰落， 则在包检时会出现过调失真，信号频带较宽，频带利用率不高。因此AM制式用于通信质量要求不高的场合， 目前主要用在中波和短波调幅广播。 DSB调制：优点是功率利用率高，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。鉴于这些特点，SSB制式普遍用在频带比较拥挤的场合，如短波波段的无线电广播和频分多路复用系统中。 * VSB调制的诀窍在于部分抑制了发送边带，同时又利用平缓滚降滤波器补偿了被抑制部分。 VSB的抗噪声性能和频带利用率与SSB相当。VSB解调原则上也需同步解调， 但在某些VSB系统中，附加一个足够大的载波，就可用包络检波法解调合成信号（VSB+C），这种(VSB+C)方式综合了AM、 SSB和DSB三者的优点。所有这些特点，使VSB对商用电视广播系统特别具有吸引力。 * FM： FM波的幅度恒定不变，这使它对非线性器件不甚敏感， 给FM带来了抗快衰落能力。利用自动增益控制和带通限幅还可以消除快衰落造成的幅度变化效应。 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，如空间和卫星通信、调频立体声广播、超短波电台等。缺点是频带利用率低，存在门限效应。 * 本章结束 * 习题 3.1 设一个载波的表示式为：c(t)=5cos(1000?t)，基带调制信号的表示式为：m(t)=1+cos(200?t)，试求出振幅调制时此已调信号的频谱，并画出此频谱图。 补充1 某载波功率为500W，采用振幅调制，调制信号是单音振荡，调幅度m分别为m=1，m=0.6时，调幅波的功率在载波和边带中的分配情况怎样？效率为多少？ * 补充2 证明只要适当选择图题中的放大器增益K，不用滤波器即可实现抑制载波的双边带调制。 * 补充3 下图所示的系统是以同一个载波被2个消息信号进行SSB的一