第三章調(diào)制4-1調(diào)幅

第三章調(diào)制與解調(diào)本課程傳輸?shù)男盘?hào)基帶信號(hào)——欲傳輸?shù)男畔?，頻譜集中在較低頻率（數(shù)字、模擬）載波——正弦、高頻已調(diào)波——攜帶了信息的高頻窄帶信號(hào)（或稱通帶信號(hào)）調(diào)制——基帶信號(hào)加載到正弦載波的過程調(diào)制的結(jié)果——得到已調(diào)波解調(diào)——從已調(diào)波中恢復(fù)基帶信號(hào)的過程3.1什么是調(diào)制和解調(diào)

調(diào)制解調(diào)已調(diào)波的特點(diǎn)：帶寬一定遠(yuǎn)小于中心頻率為什么要調(diào)制（1）在無線系統(tǒng)中，為了有效地輻射功率。（2）在有線系統(tǒng)中，同軸線對(duì)于高頻提供了有效的屏蔽，使得高頻信號(hào)不致泄漏。

（3）無線電高頻可提供較大的通信容量。

（4）利用調(diào)制解調(diào)技術(shù)可以提供有效的方法來克服信道缺陷調(diào)制的方式正弦載波調(diào)幅調(diào)頻調(diào)相模擬調(diào)制——基帶信號(hào)是模擬信號(hào)數(shù)字調(diào)制——基帶信號(hào)是數(shù)字信號(hào)衡量調(diào)制解調(diào)器好壞的主要性能指標(biāo)

1.抗噪聲抗干擾能力2.調(diào)制方式的頻譜有效性在保證傳輸速率和質(zhì)量條件下，使用帶寬越小越好

3.調(diào)制方式的功率有效性放大已調(diào)射頻信號(hào),可用線性功率放大器?非線性功率放大器?

3.2模擬調(diào)制

3.2.1幅度調(diào)制與解調(diào)1.普通調(diào)幅(AM)(1)調(diào)幅的定義載波幅度按調(diào)制信號(hào)規(guī)律變化

稱為調(diào)幅系數(shù)

tt載波信號(hào)調(diào)制信號(hào)(2)調(diào)幅波的時(shí)域表示表達(dá)式波形AM波形特征:上包絡(luò)下包絡(luò)上、下包絡(luò)均反映調(diào)制信號(hào)變化當(dāng)時(shí)從時(shí)域看——什么是調(diào)制失真？當(dāng)時(shí)幅度出現(xiàn)負(fù)值理論上波形實(shí)際電路波形上、下包絡(luò)不反映調(diào)制信號(hào)變化——上包絡(luò)下包絡(luò)調(diào)制失真（3）調(diào)幅波（AM）的頻譜與帶寬頻譜成分帶寬①

頻譜調(diào)制前調(diào)制后調(diào)制前調(diào)制后從頻域看——什么是調(diào)制失真?頻譜特征調(diào)制前調(diào)制后頻譜搬移過程出現(xiàn)了非線性…….出現(xiàn)了調(diào)制信號(hào)的諧波1.三條譜線頻譜線性搬移載頻一對(duì)旁頻2.幅度載頻旁頻載頻幅度最大載頻不攜帶信息②帶寬調(diào)制前調(diào)制后調(diào)制前調(diào)制后BW=BW=（4）調(diào)幅波的功率（單位電阻）①?gòu)臅r(shí)域計(jì)算調(diào)幅波幅度功率時(shí)變最大功率值最小功率值在調(diào)制信號(hào)一周內(nèi)的平均功率值②從頻譜計(jì)算功率調(diào)制前調(diào)制后載頻功率兩個(gè)旁頻功率由于＜1，因此在AM調(diào)制中，攜帶信息的頻譜分量的能量占總能量的比例很小

旁頻功率載頻功率比較：結(jié)論：總功率與時(shí)域計(jì)算相同怎么辦？2.抑制載波的雙邊帶調(diào)幅（DSB-SC）為什么要抑制載波載波不攜帶信息載頻占據(jù)的功率最多①頻譜與帶寬BW=2F

結(jié)論：DSB節(jié)省了功率，但沒有節(jié)省頻帶②功率DSB信號(hào)功率為兩旁頻功率之和③表達(dá)式與波形載波信號(hào)調(diào)制信號(hào)抑制載波雙邊帶信號(hào)是調(diào)制信號(hào)與載波信號(hào)相乘的結(jié)果結(jié)論：波形兩信號(hào)相乘波形特點(diǎn)（1）上下包絡(luò)均

不同于調(diào)制信號(hào)的變化形狀（2）在調(diào)制信號(hào)的過零點(diǎn)處，已調(diào)波的相位發(fā)生180度突變。

相位突變下包絡(luò)3.單邊帶調(diào)幅(SSB-SC)引出思路——雙邊帶調(diào)幅的兩個(gè)邊帶完全相同，為節(jié)省頻帶，僅發(fā)射一個(gè)邊帶①頻譜與帶寬調(diào)制前調(diào)制后帶寬——比DSB縮小一半②表達(dá)式與波形載波信號(hào)單音調(diào)制信號(hào)上邊帶信號(hào)單音調(diào)制的單邊帶信號(hào)波形注意：多音調(diào)制的單邊帶信號(hào)的包絡(luò)會(huì)變化，

但不反映調(diào)制信號(hào)4.調(diào)幅信號(hào)的產(chǎn)生方法(1)AM和DSB-SC調(diào)幅實(shí)質(zhì)——AM和DSB均是頻譜搬移頻譜搬移的基本方法：①乘法器＋濾波器

②非線性器件＋濾波器AMDSB-SC注意：中心頻率帶寬（2）SSB-SC信號(hào)產(chǎn)生①濾波法由雙邊帶信號(hào)中濾出一個(gè)邊帶難點(diǎn)當(dāng)調(diào)制信號(hào)的最低頻率很小（甚至為0）時(shí)，上下兩邊帶的頻差很小，即相對(duì)頻差值很小

要求濾波器的矩形系數(shù)接近1

濾波器很難做多次搬移法——降低濾波器制作難度第一次調(diào)制——低載頻相對(duì)值較大濾出第二次調(diào)制——載頻，相對(duì)值更大更容易濾波②移相法難點(diǎn)：寬帶90度相移網(wǎng)絡(luò)5.振幅解調(diào)解調(diào)實(shí)質(zhì)——頻譜搬移DSB信號(hào)（1）相干解調(diào)參考信號(hào)與DSB載波同頻同相采用一個(gè)相干信號(hào)（參考信號(hào)）與被解調(diào)信號(hào)相乘低通濾波后高頻相干解調(diào)的關(guān)鍵點(diǎn)：保證參考信號(hào)與DSB的載波同頻同相頻差相差設(shè)：參考信號(hào)相乘，并通過低通濾波器后：用來解調(diào)雙邊帶信號(hào)輸出音頻的幅度受到了調(diào)制失真相干解調(diào)的難點(diǎn)：同頻同相的參考信號(hào)的獲得（2）包絡(luò)檢波——優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單、不需要相干信號(hào)——非相干解調(diào)取出被解調(diào)信號(hào)的包絡(luò)適用條件：包絡(luò)必須反映調(diào)制信號(hào)——只適用于AM普通調(diào)幅波幅度調(diào)制與解調(diào)小結(jié)：①振幅調(diào)制與解調(diào)在頻域上都是一種頻譜的線性搬移

基本實(shí)現(xiàn)方法是乘法器加