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* */39 通信原理 第3章 模拟传输 */39 * 1.掌握 AM、DSB-SC调制原理和解调方法，会计算各种已调信号的调幅指数、调制效率、平均功率、频谱、带宽；会画AM信号的波形。 2.掌握瞬时相位、瞬时频率、瞬时相位偏移、瞬时频率偏移的等概念，掌握调频、调相的概念，深刻理解频偏比与调频指数、调相指数之间的关系。会估算FM、PM信号的带宽。 3.会计算各种调制系统的输入、输出信噪比、系统增益和解调增益，会比较各系统的性能优劣（可靠性和有效性）（包括FM、PM系统） 本章要求： */39 * 模拟通信系统——信道中传输模拟波形的通信系统。 信源 调制器 发射机 信道 接收机 解调器 信宿 噪声 发送设备 接收设备 基带信号 基带信号 调制信号 已调带通信号 带通信号 */39 * 已调带通信号: 的谱: 的功率谱: 的归一化平均功率为： */39 * 调制的目的是： （1）将调制信号（基带信号）转换成适合于信道传输的已调信号（频带信号）； （2）实现信道的多路复用，提高信道利用率； （3）提高系统抗干扰能力； （4）实现传输带宽与信噪比之间的互换。 总结： */39 * (conventional AM) 3.1.1常规调幅AM 1．表达式： 产生方案： 复包络: 3.1 幅度调制 */39 * 图（a）常规调幅 图（b）过调幅 波形: */39 * 定义调幅指数： ：常规调幅 其中 ：临界调制 ：过调制 波形如图（b）所示。 调幅指数影响功率分配 modulation index */39 * 2. 频域分析 频谱： 频谱图： Upper sideband Lower sideband */39 * 3. 功率与效率 归一化功率： 调制效率： 离散载波功率 边带功率（上下两个边带） */39 * 4. 接收 常规调幅常用的二极管包络检波器： 非相干解调：接收机不需要产生与接收信号中的载波同频同相的本地载波的接收方式。 接收机简单，成本低廉。 */39 * 总结：AM 信号的特点: 包络检波器 用于检测 AM（常规调幅） 信号（接收机简单），这是离散载波项的功劳。 AM信号的功率效率 很低，因为离散载波项浪费功率。 AM 信号的带宽是 信息信号 m(t)带宽的2倍. 上下两个边带完全对称，带宽浪费一半。 乘积检波器 用于检测 AM（常规调幅、过调幅） 信号，接收机复杂，这是调幅只用常规调幅的原因。 */39 * 3.1.2 抑制载波双边带调幅 Double-Sideband Suppressed Carrier (DSB-SC) 1. DSB-SC信号 载波反相点 */39 * 2. 频域分析 3. 功率与效率 归一化功率: 调制效率: */39 * 4. 发射和接收 发射： 接收：相干解调（接收机本地载波与接收载波同频同相） LPF 注意：常规AM也可以用相干解调获取基带信息信号 */39 * 总结：DSB 信号的特点: 乘积检波器用于检测 DSB信号，乘积检波器较包络检波器昂贵 。 DSB信号的功率效率 高。 DSB信号的带宽是 信息信号 m(t)带宽的2倍. 上下两个边带完全对称，带宽浪费一半。 */39 * 3.2.1角调制的基本概念 角调信号表达式： 随 变化。 非线性调制，已调带通信号的谱不再是基带信号谱的简单搬移 3.2 模拟角度调制 */39 * 瞬时频率: 瞬时频率偏移: 1. 相位调制与频率调制的概念 (PM and FM) （1）相位 和 频率 瞬时相位: 对 的瞬时相位偏移 : ：载波频率 */39 * (2) 相位调制（PM） 其中: 相偏常数 PM 信号 : (相位调制器的相位灵敏度) （3）调频 (FM) 其中: 频偏常数， 或 调频信号： */39 * 2. 最大频偏、相偏与调制指数 (1) 最大相偏（峰值相偏） 调角信号(FM和PM)瞬时相位偏移的最大值。 (2) 最大频偏（峰值频偏） 调角信号(FM和PM)瞬时频率偏移的最大值。 */39 * 定义调制指数： 1. 调相指数： 2. 调频指数： B表示基带信号m(t)的带宽，等于它的最高频率fm。 PM信号的最大相偏 FM信号的最大相偏 βPM ,βFM 都是最大相偏这一结论只对单频调制信号成立。 若消息信号： 单频信号 */39 * 3.2.2 角度调制信号的频谱特性 1. 基本结论 角调信号: 不再是基带信号