調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能ppt課件

1、5.4 調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能帶通帶通限幅限幅鑒頻鑒頻低通低通sFM(t)si(t)so(t)解調(diào)器解調(diào)器n(t)ni(t)no(t)5.4.1 輸入信噪比輸入信噪比)(cos)( dmktAtsFMcFM22ASi FMoiBnN FMoiiBnANS22 5.4.2 大信噪比時的解調(diào)增益大信噪比時的解調(diào)增益設設ni=0，解調(diào)輸出信號為，解調(diào)輸出信號為)()(tmkktsFMdo )()()(222tmkktsSFMdoo 設設m(t)=0，解調(diào)器輸入為，解調(diào)器輸入為)(costntAic ttnttntAcsccc sin)(cos)(cos ttnttnAcscc si

2、n)(cos)( )(cos)(tttAc 式中，包絡式中，包絡)()()(22tntnAtAsc 相位偏移相位偏移)()(arctan)(tnAtntcs )(tnAc Atns)(arctan Atns)( )(tnAs輸出噪聲輸出噪聲dttdnAkdttdktnsddd)()()( 輸出噪聲功率譜密度輸出噪聲功率譜密度.)()()(22fPfHAkfPidd odnfAk222)2( 2FMBf fnoPi(f)0-BFM/2BFM/2鑒頻前鑒頻前fPd(f)0-BFM/2BFM/2鑒頻后鑒頻后輸出噪聲功率輸出噪聲功率 mmffdodffPN)( mmffoddffAnk22224 23

3、2238Afnkmod 322228)(3moFMoofntmkANS ttmm cos)( 設設)sincos()(tmtAtsmFMcFM mmmFMFMffkmmaxmax 輸出信噪比輸出信噪比代入信噪比表達式代入信噪比表達式moFMoofnAmNS2/2322 調(diào)制制度增益調(diào)制制度增益mFMFMiiooFMfBmNSNSG223/ mFMFMfmB)1(2 )1(32 FMFMmm33FMm 5.4.3 小信噪比時的門限效應小信噪比時的門限效應5.4.4 預加重和去加重預加重和去加重小信噪比情況下，解調(diào)器輸出信噪比急劇惡化，小信噪比情況下，解調(diào)器輸出信噪比急劇惡化，稱為門限效應。稱為門

4、限效應。加有預加重和去加重的調(diào)頻系統(tǒng)加有預加重和去加重的調(diào)頻系統(tǒng)預加重和去加重電路預加重和去加重電路5-16 設一寬帶設一寬帶FM系統(tǒng)，載波振幅系統(tǒng)，載波振幅100V，頻率為，頻率為100MHz，調(diào)制信號，調(diào)制信號m(t)的頻帶限制在的頻帶限制在5kHz，)(2tm =5000V2，Kf=500rad/(sV)，最大頻偏，最大頻偏f=75kHz，并設信道噪聲功率譜密度是均勻的，并設信道噪聲功率譜密度是均勻的，其單邊譜密度其單邊譜密度Pn(f)=10-3W/Hz，試求：，試求：(1)接納機輸入端理想帶通濾波器的傳輸特性接納機輸入端理想帶通濾波器的傳輸特性H()；(2)解調(diào)器輸入端的信噪功率比；解

5、調(diào)器輸入端的信噪功率比；(3)解調(diào)器輸出端的信噪功率比；解調(diào)器輸出端的信噪功率比；(4)假設假設m(t)以以AM調(diào)制方法傳輸，并以包絡檢波器調(diào)制方法傳輸，并以包絡檢波器進展解調(diào)，試比較在輸出信噪比和所需帶寬方面進展解調(diào)，試比較在輸出信噪比和所需帶寬方面與與FM系統(tǒng)有何不同。系統(tǒng)有何不同。解：解：mfffm 由由)1(,15575 fm有有mfmfmffB)1(2)(2 )kHz(1605)115(2 理想帶通濾波器的傳輸特性為理想帶通濾波器的傳輸特性為 其其它它0MHz08.100MHz92.99)(fKH 其中其中K為常數(shù)為常數(shù)(2)設解調(diào)器輸入端的信號為設解調(diào)器輸入端的信號為)(cos)(

6、 tfcmdmKtAts 輸入信號功率為輸入信號功率為)W(50002100222 ASi輸入噪聲功率為輸入噪聲功率為W1601016010)(33 BfPNni2 .311605000 iiNS322228)(3)3(mofoofntmKANS 37500)105(1085000)500(100333222 (4)假設以振幅調(diào)制方法傳輸假設以振幅調(diào)制方法傳輸m(t)，那么所需帶寬，那么所需帶寬為為)kHz(160)kHz(102 FMmAMBfB包絡檢波器的輸出信噪比為包絡檢波器的輸出信噪比為iooNtmNS)()(2 500101010500033 可見，頻率調(diào)制系統(tǒng)與振幅調(diào)制系統(tǒng)相比，是

7、經(jīng)可見，頻率調(diào)制系統(tǒng)與振幅調(diào)制系統(tǒng)相比，是經(jīng)過添加信號帶寬來提高輸出信噪比的。過添加信號帶寬來提高輸出信噪比的。5.6 頻分復用頻分復用一、復用的概念一、復用的概念1、復用的定義、復用的定義假設干路獨立信號在同一信道傳送。假設干路獨立信號在同一信道傳送。2、復用的方式、復用的方式復用方式復用方式頻分復用頻分復用(FDM)時分復用時分復用(TDM)(1)頻分復用頻分復用f0fnf12 34n在同一時間傳輸在同一時間傳輸n路頻率不同的信號。路頻率不同的信號。f0fnf12 34nf從頻分復用信號接納第從頻分復用信號接納第3路信號路信號復用復用去復用去復用(2)時分復用時分復用t0tnt12 34n

8、t在同一頻帶內(nèi)傳輸在同一頻帶內(nèi)傳輸n路時序不同的信號。路時序不同的信號。從時分復用信號接納第從時分復用信號接納第3路信號路信號二、頻分復用二、頻分復用1、頻分復用原理、頻分復用原理2、頻分復用實例、頻分復用實例調(diào)幅廣播調(diào)幅廣播. 常規(guī)調(diào)幅常規(guī)調(diào)幅中波載波：中波載波：535-1605kHz短波載波：短波載波：3.9-18MHzfH=4.5kHzBAM=2fH=9kHzB=9kHzf/kHzf/MHz535 6408281605183.95-19 有有60路模擬話音信號采用頻分復用方式傳輸。路模擬話音信號采用頻分復用方式傳輸。知每路話音信號頻率范圍為知每路話音信號頻率范圍為04kHz(已含防護頻帶

9、已含防護頻帶)，副載波采用副載波采用SSB調(diào)制，主載波采用調(diào)制，主載波采用FM調(diào)制，調(diào)制調(diào)制，調(diào)制指數(shù)指數(shù)mf=2。(1)試計算副載波調(diào)制合成信號帶寬；試計算副載波調(diào)制合成信號帶寬；(2)試求信道傳輸信號帶寬。試求信道傳輸信號帶寬。解：解：(1)SSB調(diào)制，副載波調(diào)制合成信號帶寬為調(diào)制，副載波調(diào)制合成信號帶寬為)kHz(24046060 B(2)FB調(diào)制，調(diào)頻波總帶寬為調(diào)制，調(diào)頻波總帶寬為mffmB)1(2 )kHz(1440240)12(2 5-18 知調(diào)制信號是知調(diào)制信號是8MHz的單頻余弦信號，且設的單頻余弦信號，且設信道噪聲單邊功率譜密度信道噪聲單邊功率譜密度no=510-15W/Hz，信道，信道損耗損耗a為為60dB。假設要求輸出信噪比為。假設要求輸出信噪比為40dB，試求：，試求：(1)100%調(diào)制時調(diào)制時AM信號的帶寬和發(fā)射功率；信號的帶寬和發(fā)射功率；(2)調(diào)調(diào)頻指數(shù)為頻指數(shù)為5時時FM信號的帶寬和發(fā)射功率。信號的帶寬和發(fā)射功率。解：解：(1)AM調(diào)制時調(diào)制時mAMfB2 16(MHz)82 32 AMG000151 ooAMiiNSGNS410401001 ooNSW102 . 115000000153