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第三章 模拟调制系统 主要内容： 3.1 引言 3.2 幅度调制原理及抗噪性能 3.3 角度调制原理及抗噪性能 3.4 模拟调制系统的比较 3.5 频分复用 3.6 复合调制及多级调制的原理 内容简介 1. 调制的概念、分类、作用。 2. 模拟线性调制：AM、DSB 、SSB 、VSB 的基本原理，时域、频域表示，调制与解调方法，抗噪性能。 3. 模拟非线性调制（角度调制）：宽带调频（WBFM）和窄带调频（NBFM）的基本原理，信号频谱，调制与解调方法，抗噪性能。 4. 门限效应， 加重技术。 5. 频分复用（FDM）技术。 3、1 引言 重点掌握： 1. 基本概念：调制、解调、载波调制、载波、调制信号、已调波信号等。 2. 调制的分类：模拟调制与数字调制、线性调制（AM、DSB、SSB、VSB）与非线性调制（FM、PM）、连续波调制与脉冲调制。 3. 调制的作用。 3、1 引言 2、调制的相关知识 1）、调制的定义：在发送端，按调制信号（基带信号）的变化规律去改变载波某些参数的过程，实现频谱搬移。 2）、 解调的定义：在接收端把已搬移到给定信道通带内的频谱还原为基带信号频谱的过程。 3）正弦波载波调制：用正弦波作为载波。 4）脉冲编码调制：用脉冲串作为载波的数字调制。 5）模拟调制：用来自信源的基带模拟信号去调制某载波的过程 。 3、调制的作用 ★（1）将基带信号变成适合在信道中传输的已调信号 ★（2）实现信道的多路复用 （3）改善系统的抗噪声性能 （4）改变信号占用的带宽 4、调制的分类 5、调制系统种讨论的主要问题和主要参数 调制系统的主要参数 3、2 幅度调制的原理及抗噪声性能 重点掌握： 1. 基本原理：幅度调制（AM、DSB、SSB、VSB）调制与解调的基本原理； 2. 时域及频域表示式； 3. 波形图与频谱图； 4. 抗噪性能：信号功率、噪声功率、信噪比、调制度增益的计算。 3、2 幅度调制的原理及抗噪声性能 线性调制器的一般模型 二、调幅AM信号 设: m(t) = [1+m?(t)]， |m?(t)| ? 1， m?(t)|max = ma － 调幅度， 则有调幅信号： s?(t) = [1+m?(t)]Acos?0t， 式中， [1+m?(t)] ? 0，即s?(t) 的包络是非负的。 +1 = ? = 下一个例子?找错 调幅AM信号 （5）AM 的调幅度 AM一个重要的参数是调幅度ma ，又称为调制系数。其定义为： 一般 ma≤1 ，只有SAm(t)min为负数时，ma 才大于1 ，此时出现过调幅，接收端解调出的信号将出现波形失真。 思考题：过调幅时，AM已调波的波形如何？ AM信号的总功率包括载波功率和边带功率两部分。 只有边带功率才与调制信号有关。 载波分量不携带信息。 即使在“满调幅”（|m(t)|max= 时，也称100％调制）条件下，载波分量仍占据大部分功率，而含有用信息的两个边带占有的功率较小。 因此，从功率上讲，AM信号的功率利用率比较低。 （8）、调制效率 调制效率： AM 系统的特点及其应用 AM 系统的特点及其应用 优点：解调方便（包络检波） 缺点：占用频带宽（消息信号的两倍） 调制效率低（发射功率大）。 应用：广播。 三、抑制载波双边带调制（DSB-SC） 在AM信号中，载波分量并不携带信息， 信息完全由边带传送。 如果将载波抑制，即可得到抑制载波双边带信号，简称双边带信号（DSB）。 抑制载波双边带调幅信号 抑制载波双边带调幅信号 DSB的特点与应用  优点：调制效率高，抗噪性能较强。 缺点：占用频带宽，为消息基带信号的2倍。 应用：无线通信，低带宽信号多路复用，常用于传输数字信号，如ASK。 四、单边带SSB信号 单边带调制（SSB）的一般模型 从图中看，SSB与DSB好象没什么不同，但两者的h(t) 不同。DSB 的h(t) 要求保留两个边带信号；而SSB 的h(t)只要求保留一个而且只能保留一个边带信号。 如果H(?) 是上边带滤波器H(?) ，则得到相应的上边带信号（USB）；如果HUSB(?) 是下边带滤波器HLSB(?) ，则得到相应的下边带信号（LSB）。 因此，SSB信号的频谱可表示为： SSSB(ω) =S DSB(ω) ?H(ω) 用滤波法形成SSB信号的技术难点是，由于一般调制信号都具有丰富的低频成分，经调制后得到的DSB信号的上、 下边带之间的间隔很窄，这就要求单边带滤波器