第五篇 模拟调制系统.pptVIP

第四章 模拟调制系统 主要内容： 模拟调制系统的组成框图 幅度调制、角度调制的基本概念 幅度调制的四种调制方法 抗噪声性能的分析方法 频分复用系统 重点： 模拟调制系统的组成框图 四种调幅信号的表达式和参数计算 信噪比的推导公式 频分复用的概念 4.1 引 言 4.2 幅度调制的原理及抗噪性能 ∵ 噪声功率 ∴ 定义：输出信噪比 定义：噪声功率 结论：与大信噪比前提下的包络检波器的性能一样 定义：调制制度增益 ∴ DSB 同步检波 低 通 带通 解调器输入端 定义：输入信噪比 定义：信号功率 噪声功率 解调器输出端 定义：信号功率 ∴ 定义：噪声功率 ∵ ∴ ∵ 定义：输出信噪比 定义：调制制度增益 结论： 说明输出信号性能提高一倍，原因是输入噪声中的正交分量被抑制 SSB 同步检波 低 通 带通 解调器输入端 定义：信号功率 噪声功率 P71 定义：输入信噪比 解调器输出端 定义：信号功率 ∴ 定义：噪声功率 ∵ ∴ ∵ 定义：输出信噪比 定义：调制制度增益 结论: 1）SSB系统与DSB系统的不同之处是带通滤波器的带宽小一半。 2）虽然GDSBGSSB，但从抗噪观点效果出发，两系统的性能一样。 例：设DSB和SSB系统于发送端发出的信号功率相等 则 DSB系统在解调器输入端的信噪比是SSB系统的一半，最终两系统的输出信噪比相同 4.3 非线性调制的原理及抗噪性能 4.3.1 非线性调制的原理 4.3.2 非线性调制系统的抗噪性能 FM 信号 4）解调方法：鉴频法 2）频谱结构 3）调制方法：直接调频、间接调频 1）信号表达式 4.3.1 非线性调制的原理 定义: 调制信号控制载波信号的频率或相位,使频率或相位随调制信号的变化而变化,称为角度调制 PM 信号 信号带宽 1）信号表达式 设 载波为 调制信号为 则 调频波为 FM 信号 令 ∴ ∴ 调频波 设 载波为 调制信号为 则 调相波为 PM 信号 令 ∴ 调相波 FM 的频谱 令 ∴ 定义： 调频指数 ∵ 特征： FM 的频谱理论值无穷大，但可根据调频指数分为宽带调频和窄带调频 ∴ FM 的频谱与 的值有关 结论： 信号带宽 时 时 只与信号强度有关，与信号频率无关 与 AM 信号带宽相同 例 FM 解调框图 鉴 频 器 低 通 带通限幅 讨论各点信号间的关系 矢量图及公式推导 4.3.2 非线性调制系统的抗噪性能 讨论 FM 信号 解调框图 1、 输入端 Si /Ni 讨论： 2、 输出端 ∴ ∴ 计算 低通的输出信号： ∴ 输出信号功率 ∴ 输出噪声功率 均匀分布 非均匀分布 例子 例 4.4 各种模拟系统的比较 在输入条件相同下，即解调器输入端的信噪比相同 参考矢量 β α FDM定义：使不同的信号占据不同频率范围的技术 复用：若干路相互独立的信号合并成一路符合信号 分接：将一路复合信号无失真地分接成若干路独立信号 4.5 频分复用（FDM） 频分复用组成框图 ① ② ③ 特点：FDM是模拟通信中的一种主要复用方式，信道复用率高，复用路数多，分接方便。 带 通 LPF 带 通 LPF 边 频 滤波器 低通 边 频 滤波器 低通 信 道 4．6 复合调制和多路调制的概念 4.6.1 复合调制 对同一载波进行两种或两种以上的调制 SSB调制 SSB调制 4.6.2多级调制 对同一调制信号，调制以后再调制 常用的有：SSB/SSB、SSB/FM、FM/FM 例：频分多路微波通信系统选用 SSB/FM * * 4.1 引言 4.2 幅度调制的原理及抗噪性能 4.3 非线性调制的原理及抗噪性能 4.4 各种模拟系统的比较 4.5 频分复用（FDM） 4.6 复合调制和多路调制的概念 目 录 4.1.1 基本概念 1、调制信号：原始电信号（低频信号） 2、载波：单一频率的正弦波（高频信号） 3、已调信号：调制信号和载波的合成信号（高频信号） 4、调制：用调制信号去控制载波信号的某个参数，使参数 随调制信号的变化而变化。 5、解调：调制的逆过程 4.1.2 调制的目的 将调制信号变换成适合信道传输的已调信号 4.1.3 调制的方法 幅度: AM、DSB、SSB、VSB 角度: FM、PM 模拟 数字 4.2.2 线性调制系统的抗噪性能 4.2.1 幅度调制原理 4.2.1 幅度调制原理 2、四种调幅信号 1、调幅定义：载波的振幅随调制信号的变化而变化 设 载波为 调制信号为 则 已调信号为 1) AM 信号：普通调幅波 2)