模拟调制系统线性调制.ppt

第1页，共28页，星期日，2025年，2月5日一.为什么要采用调制技术由于信源产生的的原始信号一般不能在大多数信道内直接传输，因此需要经过调制将他变换成适于在信道内传输的信号.二.调制的定义把输入信号变换为适合于通过信道传输的波形，这一变换过程称为调制通常把原始信号称为调制信号，也称基带信号；被调制的高频周期性脉冲起运载原始信号的作用，因此称载波。调制实现了信源的频谱与信道的频带匹配。第2页，共28页，星期日，2025年，2月5日三.调制的功能频率变换：为了采用无线传送方式，如将0.3~3.4KHz有效带宽内的语音信号调制到高频段上去。实现信道复用：例如将多路信号互不干扰的安排在同一物理信道中传输。提高抗干扰性：抗干扰性（即可靠性）与有效性互相制约，通常可通过牺牲有效性来提高抗干扰性，如用FM替代AM。

第3页，共28页，星期日，2025年，2月5日四.调制的分类1.按信号x(t)的不同分模拟调制，特点：x(t)是连续信号数字调制，特点：x(t)是数字信号2.按载波信号不同分连续波调制，特点：载波连续，如coswct脉冲调制，特点：载波为脉冲，如周期矩形脉冲序列第4页，共28页，星期日，2025年，2月5日3.按调制器的功能分幅度调制：用x(t)改变载波的幅度，如AM，DSB，SSB，VSB频率调制：用x(t)改变载波的频率，如FM相位调制：用x(t)改变载波的相位，如PM4.按调制器传输函数来分线性调制：调制前、后的频谱呈线性搬移关系非线性调制：无上述关系，且调制后产生许多新成份第5页，共28页，星期日，2025年，2月5日五、线性调制原理设载波为：c(t)=Acos?ct=Acos2?fct 调制信号为能量信号m(t)，则线性调制器的原理模型如图所示。 s?(t)调制信号m(t)Acos?ctH(f)已调信号s(t)第6页，共28页，星期日，2025年，2月5日 相乘结果：s?(t)=m(t)Acos2?fct 用“?”表示傅里叶变换：又所以，*s?(t)调制信号m(t)Acos?ctH(f)已调信号s(t)第7页，共28页，星期日，2025年，2月5日幅度调制（线性调制）的原理幅度调制是用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的规律而变化的过程。时域频域在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱结构在频域内的简单搬移(精确到常数因子)。由于这种搬移是线性的，因此幅度调制通常又称为线性调制。适当选择滤波器的特性H(ω)，便可以得到各种幅度调制信号。例如，调幅、双边带、单边带及残留边带信号等。第8页，共28页，星期日，2025年，2月5日2.1标准调幅(AM)所谓的标准调幅就是指输入的调制信号除了来自消息的基带信号外，还包含了直流信号A0，而h(t)为理想的带通滤波器，这样调制后输出信号便既含载波分量由含有边带分量的标准调幅信号。

SAM(t)=[A0+x(t)]coswct=A0coswct+x(t)coswctSAM(w)=πA[δ(w+wc)+δ(w-wc)]+(1/2)[X(w+wc)+X(w-wc)]第9页，共28页，星期日，2025年，2月5日AM信号的波形和频谱USBUSBLSBLSB第10页，共28页，星期日，2025年，2月5日AM信号的解调：包络检波：根据调幅信号的特点，载波的包络恰好和基带信号成比例变化第11页，共28页，星期日，2025年，2月5日当满足条件|m(t)|max≤A0时，AM信号的包络与调制信号成正比，所以用包络检波的方法很容易恢复出原始的调制信号，否则，将会出现过调幅现象而产生包络失真。这时不能用包络检波器进行解调，为保证无失真解调，可以采用同步检波器。AM信号是带有载波的双边带信号，它的带宽是基带信号带宽fH的两倍，即BAM=2fH。第12页，共28页，星期日，2025年，2月5日AM信号在1Ω电阻上的平均功率应等于SAM(t)的均方值。当m(t)为确知信号时，SAM(t)的均方值即为其平方的时间平均，通常假设调制信号没有直流分量，即又知