北邮通信原理课件13
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通信原理
20
MATLAB仿真视频 MATLAB仿真视频 - AM
华中师范大学物理科学与技术学院电信系
通信原理
21
MATLAB仿真视频 MATLAB仿真视频 - SSB
华中师范大学物理科学与技术学院电信系
通信原理
22
MATLAB仿真视频 MATLAB仿真视频 - VAB
华中师范大学物理科学与技术学院电信系
通信原理
23
华中师范大学物理科学与技术学院电信系
课后作业与思考题
名词解释：具有大载波的AM调幅信号 名词解释：SSB AM调幅信号 名词解释：VSB AM调幅信号 幅度调制的技术特点是什么？ 幅度调制技术有那些？ AM调幅信号的产生、表达和解调？ SSB AM调幅信号的产生、表达和解调？ SSB AM调幅信号的产生、表达和解调？
华中师范大学物理科学与技术学院电信系
华中师范大学 通信原理》CAI项目 《通信原理》CAI项目
制作人：张新晨 制作人： 单位名称： 单位名称：物理科学与技术学院 时间：2009年 时间：2009年2月
通信原理
华中师范大学物理科学与技术学院电信系
4.2.2 具有离散大载波的双边带 幅度调制（ＡＭ） 幅度调制（ＡＭ）
通信原理
6
华中师范大学物理科学与技术学院电信系
包络检波器
通信原理
7
华中师范大学物理科学与技术学院电信系
AM调制与解调 动画 AM调制与解调
通信原理
8
华中师范大学物理科学与技术学院电信系
动画演示2 动画演示2
通信原理
9
华中师范大学物理科学与技术学院电信系
4.2.3 单边带调幅 单边带调幅(SSB AM)
通信原理
24
PS上 ( f ) = A
2 0 c [ PM ( f − f c ) + PM ( f + f c ) ]
{
f <f f > fc
下边带功率谱：
PS下 ( f ) = A
2 [ PM ( f − f c ) + PM ( f + f c ) ] c 0
{
f <f f > fc
上、下边带调幅信号的平均功率：
1 1 ˆ s上 (t ) cos(2π f c t + ϕ ) = Ac m(t ) cos ϕ + Ac m(t ) sin ϕ + 二倍频分量 2 2
1 1 ˆ y 0 ( t ) = Ac m ( t ) cos ϕ + Ac m ( t ) sin ϕ 2 2
通信原理
16
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s下 (t ) = Ac m(t ) cos 2πf c t + Ac mˆt ) sin 2πf c t ( S ssb (t ) = Ac m(t ) cos 2πf c t ∓ Ac mˆt ) sin 2πf c t (
通信原理
11
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图4.2.13 产生单边带调幅信号的又一方法
4. 单边带调幅信号的非相干解调
加上离散大载波的单边带调幅信号的合成包 络具有m(t)的形状，因此用包络检波就可 解调出m(t),而在接收机中不需要提取载 波。
通信原理
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动画演示
通信原理
18
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4.2.4残留边带调幅 残留边带调幅(VSB AM) 残留边带调幅
1. 单边带调幅信号的产生及其表示式
图4.2.11 利用边带滤波法产生单边带信号
通信原理
10
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S 上 ( f ) = Ac M ( f )u ( f )
f = f − fc
+ Ac M ( f )u (− f )
f=f+f
s上 (t ) = Ac m(t ) cos 2πf c t − Ac mˆt ) sin 2πf c t (
3. AM信号的解调 信号的解调
AM的主要优点是可用包络检波器解调
图4.2.10 AM信号的包络检波
通信原理
5
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包络检波器的输出信号形式为
y(t)=g1+g2m(t)
g1表示直流分量，g2是增益因子，直 流分量可通过隔直流电容滤除，仅输 出g2m(t)分量。
称标量因子a为调制指数或调幅系数
AM信号又可表示为 AM信号又可表示为 s(t)=Ac［1+amn(t)］cos2πfct
通信原理பைடு நூலகம்
3
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2. AM信号的频谱特性 信号的频谱特性
(1) 确定调制信号 (2) 随机调制信号
通信原理
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图4.2.16 残留边带调幅
通信原理
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1. 残留边带滤波器传递函数 残留边带滤波器传递函数H(f)的确定 的确定
VSB AM信号的表达式
sVSB (t ) = [AC m(t ) cos 2πf ct ]∗ h(t )
傅氏变换
Ac sVSB ( f ) = [M ( f − f c ) + M ( f + f c )]∗ H (t ) 2
P上边带 = P下边带 = Ac2 PM
通信原理
14
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3. 单边带调幅信号的相干解调
图4.2.15 单边带调幅信号 的相干解调
通信原理
15
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ˆ s上(t) = Acm(t)cos(2π fct) − Acm(t)sin(2π fct)
1. 具有离散大载波 的双边带幅度调制 信号(AM) 信号(AM)
s(t)=Ac［1+m(t)］cos 2πfct
图4.2.8 AM信号波形
通信原理
2
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定义
m(t ) mn (t ) = max | m(t ) | a = max | m(t ) | | m(t ) |≤ 1
通信原理
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2. 随机调制信号的单边带调幅信号 的功率谱密度
•单边带调幅信号可写成窄带信号的另一表示式
ˆ (t )]e j 2π fct } SSSB (t ) = Ac Re {[ M (t ) ± M
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上边带功率谱：
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名词解释：具有大载波的AM调幅信号 名词解释：SSB AM调幅信号 名词解释：VSB AM调幅信号 幅度调制的技术特点是什么？ 幅度调制技术有那些？ AM调幅信号的产生、表达和解调？ SSB AM调幅信号的产生、表达和解调？ SSB AM调幅信号的产生、表达和解调？
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4.2.2 具有离散大载波的双边带 幅度调制（ＡＭ） 幅度调制（ＡＭ）
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AM调制与解调 动画 AM调制与解调
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动画演示2 动画演示2
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4.2.3 单边带调幅 单边带调幅(SSB AM)
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PS上 ( f ) = A
2 0 c [ PM ( f − f c ) + PM ( f + f c ) ]
{
f <f f > fc
下边带功率谱：
PS下 ( f ) = A
2 [ PM ( f − f c ) + PM ( f + f c ) ] c 0
{
f <f f > fc
上、下边带调幅信号的平均功率：
1 1 ˆ s上 (t ) cos(2π f c t + ϕ ) = Ac m(t ) cos ϕ + Ac m(t ) sin ϕ + 二倍频分量 2 2
1 1 ˆ y 0 ( t ) = Ac m ( t ) cos ϕ + Ac m ( t ) sin ϕ 2 2
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s下 (t ) = Ac m(t ) cos 2πf c t + Ac mˆt ) sin 2πf c t ( S ssb (t ) = Ac m(t ) cos 2πf c t ∓ Ac mˆt ) sin 2πf c t (
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图4.2.13 产生单边带调幅信号的又一方法
4. 单边带调幅信号的非相干解调
加上离散大载波的单边带调幅信号的合成包 络具有m(t)的形状，因此用包络检波就可 解调出m(t),而在接收机中不需要提取载 波。
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4.2.4残留边带调幅 残留边带调幅(VSB AM) 残留边带调幅
1. 单边带调幅信号的产生及其表示式
图4.2.11 利用边带滤波法产生单边带信号
通信原理
10
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S 上 ( f ) = Ac M ( f )u ( f )
f = f − fc
+ Ac M ( f )u (− f )
f=f+f
s上 (t ) = Ac m(t ) cos 2πf c t − Ac mˆt ) sin 2πf c t (
3. AM信号的解调 信号的解调
AM的主要优点是可用包络检波器解调
图4.2.10 AM信号的包络检波
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5
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包络检波器的输出信号形式为
y(t)=g1+g2m(t)
g1表示直流分量，g2是增益因子，直 流分量可通过隔直流电容滤除，仅输 出g2m(t)分量。
称标量因子a为调制指数或调幅系数
AM信号又可表示为 AM信号又可表示为 s(t)=Ac［1+amn(t)］cos2πfct
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3
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2. AM信号的频谱特性 信号的频谱特性
(1) 确定调制信号 (2) 随机调制信号
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1. 残留边带滤波器传递函数 残留边带滤波器传递函数H(f)的确定 的确定
VSB AM信号的表达式
sVSB (t ) = [AC m(t ) cos 2πf ct ]∗ h(t )
傅氏变换
Ac sVSB ( f ) = [M ( f − f c ) + M ( f + f c )]∗ H (t ) 2
P上边带 = P下边带 = Ac2 PM
通信原理
14
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3. 单边带调幅信号的相干解调
图4.2.15 单边带调幅信号 的相干解调
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ˆ s上(t) = Acm(t)cos(2π fct) − Acm(t)sin(2π fct)
1. 具有离散大载波 的双边带幅度调制 信号(AM) 信号(AM)
s(t)=Ac［1+m(t)］cos 2πfct
图4.2.8 AM信号波形
通信原理
2
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定义
m(t ) mn (t ) = max | m(t ) | a = max | m(t ) | | m(t ) |≤ 1
通信原理
12
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2. 随机调制信号的单边带调幅信号 的功率谱密度
•单边带调幅信号可写成窄带信号的另一表示式
ˆ (t )]e j 2π fct } SSSB (t ) = Ac Re {[ M (t ) ± M
通信原理
13
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上边带功率谱：