第三章 模拟调制系统(1-3).pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 即输入信号的幅度远大于噪声幅度，有： 此时 所以输出有用信号功率为： 输出噪声功率为： * 1、大信噪比情况 输出信噪比为： 由前面的结果，输入信噪比为： 信噪比增益为： 由于 (∵不过载) 所以， 总是小于1。 * 当 则 又因为 所以 正好是调制效率 的2倍。 因为调幅指数 ，所以 。 * 以单频余弦信号为例 发射端的调制效率 接收端的解调增益 讨 论 AM 包络检波 AM信号的信噪比增益GAM随A0的减小而增加。 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。 可以证明，采用相干解调法解调AM信号时，得到的信躁比增益与上式给出的结果相同。 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。 * 即噪声幅度远大于信号幅度，信号与噪声无法分开，无法通过包络检波器恢复出原来的调制信号。 小信噪比时，一般取： 为简化计算，大信噪比时取： 代入P80（3-78） 一般得到： * 2、小信噪比情况 大信噪比情况 小信噪比情况 上式的dB形式为： * 门限效应 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。 大信噪比情况 小信噪比情况 例3-3 对单频调制的常规调幅信号进行包络检波。设每个边带的功率为10 mW，载波功率为100 mW，接收机带通滤波器的带宽为10 kHz，信道噪声单边功率谱密度为5×10–9 W/Hz。 (1) 求解调输出信噪比； (2) 如果改为DSB，其性能优于常规调幅多少分贝？ 解?(1) 已知常规调幅信号的带宽为 ，其调制效率和解调信噪比增益分别为： * 输入SNR为 输出SNR为 （2）改为DSB时，信号功率相同，而由于带宽相同，所以，输入噪声功率也不变，所以输入SNR亦为： 而输出SNR为： 所以所求为： * 例3-4 对双边带和单边带信号进行相干解调，接收信号功率为2 mW，噪声双边功率谱密度为 ，调制信号是最高频率为4 kHz的低通信号。 (1) 比较解调器输入信噪比； (2) 比较解调器输出信噪比。 解：SSB信号的解调器输入信噪比和输出信噪比分别为： DSB信号的解调器输入信噪比和输出信噪比分别为： * 输入信噪比的比较为 输出信噪比的比较为 计算结果说明两种信号(系统)的抗噪声性能一致。 * 阶段小结（3.1-3.3） 一、模拟线性调制的工作原理 模拟线性调制的实现方法简单。 已调信号的带宽是固定的，不超过基带信号带宽 W的2倍。 模拟线性调制系统的抗噪声性能差。 * 1．双边带调幅 (1)常规调幅信号(AM) 时域表达式：时域波形，调幅指数βAM 频域表达式：频谱图，信号的带宽 2W 常规调幅信号的功率，调制效率ηAM 1/2 (2)抑制载波双边带调幅(DSB) 时域表达式：时域波形 频域表达式：频谱图，信号的带宽 2W * (3)常规调幅信号和抑制载波双边带信号的调制与解调 常规调幅信号和抑制载波双边带信号的调制 常规调幅信号的包络检波 双边带信号的相干解调 2．单边带调制 用滤波法形成单边带信号，频域表达式及带宽 W 用相移法形成单边带信号，时域表达式 单边带信号的相干解调 * 3．残留边带调制 用滤波法形成残留边带信号，频域表达式及带宽 残留边带信号的相干解调/插入大载波的包络检波 残留边带滤波器的特性 * 二、线性调制系统的抗噪声性能 通信系统的抗噪声性能分析模型 抗噪声性能的指标： 输出信噪比 信噪比增益 相干解调 双边带调制相干解调的抗噪声性能, GDSB=2 单边带调制相