模擬線性調(diào)制一第三章 模擬線性調(diào)制

1、模擬線性調(diào)制模擬線性調(diào)制（一）（一）通信原理第六講通信原理第六講第三章第三章 模擬線性調(diào)制模擬線性調(diào)制 關(guān)于調(diào)制關(guān)于調(diào)制 模擬線性調(diào)制與解調(diào)模擬線性調(diào)制與解調(diào) am、dsb、ssb、vsb 線性調(diào)制信號(hào)的一般模型線性調(diào)制信號(hào)的一般模型 濾波法產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)的一般模型濾波法產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)的一般模型 相移法產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)的一般模型相移法產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)的一般模型 相干解調(diào)的一般模型相干解調(diào)的一般模型 插入載波包絡(luò)檢波的一般模型插入載波包絡(luò)檢波的一般模型 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 相干解調(diào)的抗噪聲性能相干解調(diào)的抗噪聲性能 包絡(luò)檢波的抗噪聲性能包絡(luò)檢波的抗噪聲性能關(guān)于調(diào)制（頻譜移動(dòng)）tj

2、e0 ff)()(21)cos()()()(00000 xxttxxtxetj關(guān)于調(diào)制（對(duì)載波信號(hào)的調(diào)制）關(guān)于調(diào)制（對(duì)載波信號(hào)的調(diào)制） )()(cos)()(0tmttmtmtsa 變化變化振幅振幅變化變化頻率頻率變化變化相位相位線性調(diào)制線性調(diào)制非線性調(diào)制非線性調(diào)制振幅調(diào)制振幅調(diào)制振幅調(diào)制振幅調(diào)制 tatmts00cos)()(頻率調(diào)制頻率調(diào)制頻率調(diào)制頻率調(diào)制 ttmts)(cos)(0相位調(diào)制相位調(diào)制相位調(diào)制相位調(diào)制 )(cos)(0tmtts頻譜移動(dòng)及帶通性質(zhì)頻譜移動(dòng)及帶通性質(zhì)ampmfm調(diào)制（帶通）信號(hào)的表示方法調(diào)制（帶通）信號(hào)的表示方法帶通信號(hào)的三種方法帶通信號(hào)的三種方法 )()(21

3、)(sin)(cos)()()(re)()(cos)()(*cccqcitjcggsttsttstsetgtstttatsc )()()()()(sin)()(im)()(cos)()(re)()()()()(22)(tststgtattatgtsttatgtsetgtjststgqiqitjqi 一般表一般表示方法示方法復(fù)包絡(luò)表復(fù)包絡(luò)表示方法示方法同相同相/正交正交表示方法表示方法第三章第三章 模擬線性調(diào)制模擬線性調(diào)制 關(guān)于調(diào)制關(guān)于調(diào)制 模擬線性調(diào)制與解調(diào)模擬線性調(diào)制與解調(diào) am、dsb、ssb、vsb 線性調(diào)制信號(hào)的一般模型線性調(diào)制信號(hào)的一般模型 濾波法產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)的一般模型濾波法產(chǎn)生調(diào)制

4、信號(hào)的一般模型 相移法產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)的一般模型相移法產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)的一般模型 相干解調(diào)的一般模型相干解調(diào)的一般模型 插入載波包絡(luò)檢波的一般模型插入載波包絡(luò)檢波的一般模型 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 相干解調(diào)的抗噪聲性能相干解調(diào)的抗噪聲性能 包絡(luò)檢波的抗噪聲性能包絡(luò)檢波的抗噪聲性能amam調(diào)制調(diào)制 表達(dá)式：表達(dá)式： 0)()()()(re)(cos)()(0)(000 tstmatsetmatsttmatstmqitjcc )()(21)()()(ccccammmas 頻域頻域時(shí)域時(shí)域amam調(diào)制調(diào)制m(t)ota0 m(t)otoottcosc(t)sam(t)1m()a0h

5、hcca0sam()0210amam調(diào)制的特點(diǎn)調(diào)制的特點(diǎn) 已調(diào)信號(hào)的包絡(luò)，代表調(diào)制信號(hào)已調(diào)信號(hào)的包絡(luò)，代表調(diào)制信號(hào) 波形不失真條件波形不失真條件 接收機(jī)可以采用簡(jiǎn)單的包絡(luò)檢波提取信號(hào)接收機(jī)可以采用簡(jiǎn)單的包絡(luò)檢波提取信號(hào) 載波分量沒(méi)有攜帶任何信息，但消耗大量載波分量沒(méi)有攜帶任何信息，但消耗大量的功率的功率max)(tma amam的調(diào)制指數(shù)的調(diào)制指數(shù) 設(shè)調(diào)制信號(hào)為單頻余弦信號(hào)設(shè)調(diào)制信號(hào)為單頻余弦信號(hào)m(t)= am cos t，則調(diào)幅信號(hào)為：則調(diào)幅信號(hào)為： sam(t)=a+amcos tcos ct =a1+ amcos tcos ct am= am/ a調(diào)制指數(shù)，百分比表示為調(diào)制度。調(diào)制指數(shù)

6、，百分比表示為調(diào)制度。 m(t)為一般信號(hào)時(shí)：為一般信號(hào)時(shí)： am11 1 過(guò)調(diào)制過(guò)調(diào)制atmammax)( amam的帶寬、功率與效率的帶寬、功率與效率 帶寬：基帶信號(hào)最高頻率帶寬：基帶信號(hào)最高頻率f fh h的二倍。的二倍。b bamam=2=2f fh h 平均功率：平均功率： 效率：效率：mc2ccccamampptm2a ttamttmta ttmatsp 2)(cos)(2cos)(coscos)()(222222222 )()()(212)(21222222tmatmtmatmpppppmcmammam 載波功率載波功率+信號(hào)功率信號(hào)功率amam的效率舉例的效率舉例 例：例：am

7、am電臺(tái)輸出功率電臺(tái)輸出功率50kw50kw，采用余弦調(diào)，采用余弦調(diào)制信號(hào)調(diào)制，調(diào)制指數(shù)制信號(hào)調(diào)制，調(diào)制指數(shù)0.7070.707，計(jì)算調(diào)，計(jì)算調(diào)制效率和載波功率：制效率和載波功率：kwptmatmpppppcamammcmammam40512)()(22222 80%的功率傳輸是的功率傳輸是沒(méi)含信息的載波沒(méi)含信息的載波amam調(diào)制調(diào)制 m(t)a0cosctsam(t)amam相干解調(diào)相干解調(diào) tccoslpfs sa am m（t t）a a+ +m m（t t）ttmatmattmattsttmatscccamcam 2cos)(21)(21cos)(cos)(cos)()(00200 濾

8、除高頻分量濾除高頻分量解調(diào)信號(hào)解調(diào)信號(hào)接收機(jī)恢復(fù)接收機(jī)恢復(fù)的載波的載波模擬乘法器模擬乘法器* * 模擬乘法器模擬乘法器* 根據(jù)差分對(duì)管特性可求得總差動(dòng)輸出電流根據(jù)差分對(duì)管特性可求得總差動(dòng)輸出電流i為為 （當(dāng)（當(dāng)x/2時(shí)時(shí)sd(t)不僅幅度衰減，且反號(hào)，對(duì)模擬信號(hào)不僅幅度衰減，且反號(hào)，對(duì)模擬信號(hào)無(wú)影響，但數(shù)字信號(hào)會(huì)引起錯(cuò)誤。無(wú)影響，但數(shù)字信號(hào)會(huì)引起錯(cuò)誤。 )cos()(21)( tmtsd載波恢復(fù)對(duì)載波恢復(fù)對(duì)dsb解調(diào)的影響解調(diào)的影響 設(shè)設(shè)0，=0 當(dāng)恢復(fù)載波與信號(hào)載波存在頻差時(shí)，解調(diào)輸當(dāng)恢復(fù)載波與信號(hào)載波存在頻差時(shí)，解調(diào)輸出仍為雙邊帶調(diào)幅信號(hào)（此時(shí)載頻為出仍為雙邊帶調(diào)幅信號(hào)（此時(shí)載頻為），），

9、故有明顯失真。故有明顯失真。較小時(shí)，輸出受到時(shí)變較小時(shí)，輸出受到時(shí)變衰減。如為話音輸出，音量會(huì)有周期性變化。衰減。如為話音輸出，音量會(huì)有周期性變化。 、二者均存在時(shí)，不同程度影響通信二者均存在時(shí)，不同程度影響通信質(zhì)量。質(zhì)量。 )cos()(21)(ttmtsd 正確恢復(fù)載波正確恢復(fù)載波非常重要！非常重要！第三章第三章 模擬線性調(diào)制模擬線性調(diào)制 關(guān)于調(diào)制關(guān)于調(diào)制 模擬線性調(diào)制與解調(diào)模擬線性調(diào)制與解調(diào) am、dsb、ssb、vsb 線性調(diào)制信號(hào)的一般模型線性調(diào)制信號(hào)的一般模型 濾波法產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)的一般模型濾波法產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)的一般模型 相移法產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)的一般模型相移法產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)的一般模型 相干解

10、調(diào)的一般模型相干解調(diào)的一般模型 插入載波包絡(luò)檢波的一般模型插入載波包絡(luò)檢波的一般模型 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 相干解調(diào)的抗噪聲性能相干解調(diào)的抗噪聲性能 包絡(luò)檢波的抗噪聲性能包絡(luò)檢波的抗噪聲性能單邊帶調(diào)制單邊帶調(diào)制ssbssb1m()a0hcca0sam()02101m()hccsam()02101m()hccsam()02101m()hccsam()0210am調(diào)制調(diào)制dsb調(diào)制調(diào)制lssb調(diào)制調(diào)制ussb調(diào)制調(diào)制dsbdsb加濾波產(chǎn)生加濾波產(chǎn)生ssbssbhchchchc)(d s bs0cc)(u s bh0cc)(l s bh0hchc)(s s bscc0hc

11、)(s s bscc0hcdsbdsb加濾波產(chǎn)生加濾波產(chǎn)生ssbssb ccusbssbhh , 0, 1)()( cclsbssbhh , 1, 0)()(ssb ssb 調(diào)制示例調(diào)制示例 載頻載頻f fc c=10mhz,=10mhz,話音話音3003400hz, 3003400hz, 濾波器歸濾波器歸一化衰減系數(shù)一化衰減系數(shù)1010-3-3 . .試設(shè)計(jì)方案試設(shè)計(jì)方案 ( (歸一化衰減系歸一化衰減系數(shù)數(shù)=f/fc)khzfffc1010101010/363 僅僅濾波器衰減就僅僅濾波器衰減就10khzssb ssb 調(diào)制示例調(diào)制示例hzfffc100101010010/3313 話音話音3

12、003400hz，選擇載頻選擇載頻fc1=100khzfc1=100khz、載、載頻頻f fc c=10mhz,=10mhz,兩級(jí)調(diào)制方案兩級(jí)調(diào)制方案khzf102 ssb問(wèn)題的提出問(wèn)題的提出 對(duì)于單邊帶調(diào)制對(duì)于單邊帶調(diào)制 低頻分量無(wú)法保證低頻分量無(wú)法保證 濾波器非常難設(shè)計(jì)濾波器非常難設(shè)計(jì) 如何解調(diào)如何解調(diào)hchchchc)(dsbs0cc)(usbh0cc)(lsbh0hchc)(ssbscc0hc)(ssbscc0hc從已調(diào)信號(hào)頻譜分析從已調(diào)信號(hào)頻譜分析ssbssb1m()a0hcca0sam()02101m()hccsam()0210am調(diào)制調(diào)制dsb調(diào)制調(diào)制)()(21)cos()()

13、()(00000 xxttxxtxetj調(diào)制與頻率移動(dòng)調(diào)制與頻率移動(dòng)從已調(diào)信號(hào)頻譜分析從已調(diào)信號(hào)頻譜分析ssbssb1m()hccsam()02101m()hccsam()0210)()(21)cos()()()(00000 xxttxxtxetj調(diào)制與頻率移動(dòng)調(diào)制與頻率移動(dòng)雙邊頻譜變單邊頻譜雙邊頻譜變單邊頻譜 sgn)( hssb ssb 特點(diǎn)與問(wèn)題特點(diǎn)與問(wèn)題1m()a0hcca0sam()02101m()hccsam()02101m()hccsam()02101m()hccsam()0210am調(diào)制調(diào)制dsb調(diào)制調(diào)制lssb調(diào)制調(diào)制ussb調(diào)制調(diào)制頻帶窄頻帶窄 ？低頻差低頻差小結(jié)小結(jié)1m()a0hcca0sam()02101m()hccsam()02101m()hccsam()02101m()hccsam()0210am調(diào)制調(diào)制dsb調(diào)