通信原理第2章模拟调制系统.ppt

频分复用示意图 频分复用频谱示意图 我们生活中最熟悉的频分复用实例是无线电广播。普通中波段收音机的接收频段是535～1605kHz，该频段可以看成是一个物理传输信道。各地广播电台将各自的广播节目（音频信号）以AM方式调制到不同频率的载波（频分复用）上，发射出去供听众接收。听众通过旋转调台旋钮（或电子调台按钮）改变收音机内的带通滤波器的中心频率，使得滤波曲线在535～1605kHz范围内来回移动， 复合调制及多级调制的概念 复合调制:对同一载波进行两种或两种以上的调制 如,对一个频率调制波再进行一次振幅调制,变成了调频调幅波 多级调制:将同一基带信号实施两次或更多次的调制过程,采用的调制方式可以是相同的也可以不同 　倍频器可以用非线性器件实现，然后用带通滤波器滤去不需要的频率分量。如：平方律器件： 2.3.5 调频信号的解调 　１、非相干解调 限幅器 及带通 微分器 包络 检波 LPF Si(t) S0(t) f(t) 调频信号非相干解调 动画 　 ２、相干解调 -sin(ωct) SNBFM(t) S0(t) 窄带调频信号的相干解调 微分 Sp(t) LPF 2.3.6 调频系统的抗噪声性能 ni(t) SFM(t) 调频系统抗噪声性能分析模型 BPF + 限幅 鉴频 LPF S0(t)+n0(t) 参考线 ni(t) SNBFM(t) 窄带调频相干解调模型 BPF + 相干解调 S0(t)+n0(t) -sin(ωct) 2.3.7 采用预加重/去加重改善信噪比 1、原因（分析）：在调频广播中，传送的语音和音乐信号其大部分能量集中在低端。 而在高端信号功率谱密度最小，噪声功率谱密度却最大（因为在解调器的输出端，噪声功率谱密度与频率平方成正比）。即： 2、解决办法：抑制高端噪声。 （1）发送端，在调制之前提升输入信号的高频分量（高端）。 （2）接收端，压低高频分量。 （3）信号频谱恢复原始形状，同时高频噪声功率却压低了（抑制）。 3、预加重：发送端对输入信号高频分量的提升。 去加重：解调后对高频分量的压低。 4、预加重特性选择： （1）要注意：高频分量提升太大，调频信号的发送频谱增宽。 （2）预加重特性：可取为 这样能使解调输出信号功率谱与噪声功率谱相匹配（微分器传递函数即是这样的）。预加重网的具体实现如图： C R2 R1 5、去加重网及幅频特性： 通常， C R1 2.3.8 改善门限效应的解调方法 基本原理：减小鉴频前的等效带宽，从而提高鉴频前的等效信噪比。 因此，能在比通常鉴频法更低的输入信噪比下才出现门限效应，扩展了门限值。 常用方法：反馈解调器FMFB、锁相环解调器PLL 1、反馈解调器 反馈解调器 Si(t) S0(t) BPF Sp(t) 鉴频 LPF 压控振荡器 Sp(t) SV(t) 相乘器的作用：输入调频信号与压控制振荡器产生信号相乘，起混频作用。 压控振荡器：正弦信号发生器。 带通滤波器BPF的作用：限制带外噪声。 锁相环解调器 Si(t) S0(t) 环路滤波器 Sp(t) 压控振荡器 SV(t) 环路滤波器的输出即为原始调制信号，环路滤波器的频带宽度只需让调制信号通过即可。等效噪声带宽也只有调制信号频带的宽度。这样，就改善了门限效应。 与普通鉴频器相比，门限值改善可达6dB 所以，又称低门限解调器（门限扩张解调器）。 2.4 调频应用举例： 调频信号抗干扰性好，广泛应用于要求高质量或信道噪声大的场合（因为噪声主要干扰引起的是幅度的变化），如： l?调频广播：88——108MHz，电台之间频道间隔为200KHz，一般最大频偏为75KHz，最高调制频率为15KHz（单声道调频广播）。则所需带宽为180kHz。 l?? 广播电视伴音：最大频偏为25KHz,伴音最高频率为15kHz,则带宽为80kHz。 l???卫星广播电视：采用调频来传送图象信号。 l???卫星通信中的频分多址 超群频分多路复用 调频发送 fc=6240MHz A B D E 60路 240kHz 去卫星 FDM/FM 下面我们用一个DSB调制的例子来说明如何进行频分复用与解复用：设有三路语音信号f1(t)、f2(t)、f3(t)要通过一个通频带大于24kHz的信道从甲方