模拟线性调制（一）-第三章 模拟线性调制.ppt
模拟线性调制 （一）,通信原理第六讲,第三章 模拟线性调制,关于调制 模拟线性调制与解调 AM、DSB、SSB、VSB 线性调制信号的一般模型 滤波法产生调制信号的一般模型 相移法产生调制信号的一般模型 相干解调的一般模型 插入载波包络检波的一般模型 线性调制系统的抗噪声性能 相干解调的抗噪声性能 包络检波的抗噪声性能,关于调制（频谱移动）,f,f,关于调制（对载波信号的调制）,变化 振幅,变化 频率,变化 相位,线性调制,非线性调制,振幅调制,振幅调制,频率调制,频率调制,相位调制,相位调制,频谱移动及带通性质,AM,PM,FM,调制（带通）信号的表示方法,带通信号的三种方法,一般表示方法,复包络表示方法,同相/正交表示方法,第三章 模拟线性调制,关于调制 模拟线性调制与解调 AM、DSB、SSB、VSB 线性调制信号的一般模型 滤波法产生调制信号的一般模型 相移法产生调制信号的一般模型 相干解调的一般模型 插入载波包络检波的一般模型 线性调制系统的抗噪声性能 相干解调的抗噪声性能 包络检波的抗噪声性能,AM调制,表达式：,频域,时域,AM调制,AM调制的特点,已调信号的包络，代表调制信号 波形不失真条件 接收机可以采用简单的包络检波提取信号 载波分量没有携带任何信息，但消耗大量的功率,AM的调制指数,设调制信号为单频余弦信号m(t)= Am cost，则调幅信号为： SAM(t)=A+Amcostcosct =A1+AMcostcosct AM= Am/ A调制指数，百分比表示为调制度。 m(t)为一般信号时： AM1 过调制,AM的带宽、功率与效率,带宽：基带信号最高频率fH的二倍。BAM=2fH 平均功率： 效率：,载波功率+信号功率,AM的效率举例,例：AM电台输出功率50kW，采用余弦调制信号调制，调制指数0.707，计算调制效率和载波功率：,80%的功率传输是没含信息的载波,AM调制,AM相干解调,滤除高频分量,解调信号,接收机恢复的载波,模拟乘法器*,模拟乘法器*,根据差分对管特性可求得总差动输出电流i为 （当x1时th(x)x，所以在满足uc、 um 小于26mV条件下上式可近似为 q为电子电荷量1.6×10-19库伦，k为波尔兹曼常数1.38×10-23J/K，T为绝对温度。 输出电流正比于两个输入电压的乘积。在T5、T6间引入负反馈电阻Re可扩大输入范围和提高乘法器的线性性能。,模拟乘法器应用*,模拟乘法器应用*,AM非相干解调（包络检波）,RC滤波器滤除高频分量,检波二极管进行非线性变换,AM接收机示例,第三章 模拟线性调制,关于调制 模拟线性调制与解调 AM、DSB、SSB、VSB 线性调制信号的一般模型 滤波法产生调制信号的一般模型 相移法产生调制信号的一般模型 相干解调的一般模型 插入载波包络检波的一般模型 线性调制系统的抗噪声性能 相干解调的抗噪声性能 包络检波的抗噪声性能,抑制载波双边带调幅DSB,AM调制,DSB调制,抑制载波双边带调幅DSB,AM调制,DSB调制（不能保持包络）,抑制载波双边带调幅DSB,AM 表达式：,频域,时域,抑制载波双边带调幅DSB,DSB 表达式：,频域,时域,DSB的带宽、功率与效率,带宽：基带信号最高频率fH的二倍。BAM=2fH 平均功率： 效率： DSB由于抑制了载波，使得效率得到很大提高，带来的问题是，已调信号的包络已经不能代表调制信号，必须使用相干解调。,DSB 调制与解调,调制,（相干）解调,接收机恢复的载波,双平衡环形乘法器用于DSB 调制*,载波恢复对DSB解调的影响,例:设本地载波与发送载波，频差为， 相差为。分析对解调结果有何影响。 解 设本地载波信号为 经低通滤波后输出为,相干解调,载波恢复对DSB解调的影响,设=0，0 恢复载波与信号载波只存在相差时（因=常数），解调后输出信号幅度被衰减，但信号不失真；当=±/2时Sd(t)=0；/2时Sd(t)不仅幅度衰减，且反号，对模拟信号无影响，但数字信号会引起错误。,载波恢复对DSB解调的影响,设0，=0 当恢复载波与信号载波存在频差时，解调输出仍为双边带调幅信号（此时载频为），故有明显失真。较小时，输出受到时变衰减。如为话音输出，音量会有周期性变化。 、二者均存在时，不同程度影响通信质量。,正确恢复载波 非常重要！,第三章 模拟线性调制,关于调制 模拟线性调制与解调 AM、DSB、SSB、VSB 线性调制信号的一般模型 滤波法产生调制信号的一般模型 相移法产生调制信号的一般模型 相干解调的一般模型 插入载波包络检波的一般模型 线性调制系统的抗噪声性能 相干解调的抗噪声性能 包络检波的抗噪声性能,单边带调制SSB,AM调制,DSB调制,LSSB调制,USSB调制,DSB加滤波产生SSB,DSB加滤波产生SSB,SSB 调制示例,载频fC=10MHz,话音3003400Hz, 滤波器归一化衰减系数10-3 .试设计方案 (归一化衰减系数=f/fc),仅仅滤波器衰减就10KHz,SSB 调制示例,话音3003400Hz，选择载频fc1=100KHz、载频fC=10MHz,两级调制方案,SSB问题的提出,对于单边带调制 低频分量无法保证 滤波器非常难设计 如何解调,从已调信号频谱分析SSB,AM调制,DSB调制,调制与频率移动,从已调信号频谱分析SSB,调制与频率移动,双边频谱变单边频谱,SSB 特点与问题,AM调制,DSB调制,LSSB调制,USSB调制,频带窄,？,低频差,小结,AM调制,DSB调制,LSSB调制,USSB调制,功耗大、 带宽宽 解调简单,功耗小 带宽宽,带宽窄 低频困难,第三章作业,模拟线性调制： 清华： 3-3,3-4,3-5,3-7,3-8,3-14 3-16,3-18,3-22,3-23,3-29,3-31;,
