高频电子线路第11章数字调制和解调
《数字调制解调电路》课件
数字调制解调电路在通信系统中的应 用实例
无线通信
广泛应用于移动通信、无线 数据传输等领域。
光纤通信
用于长距离光纤传输系统的 数字信号传输。
卫星通信
在卫星与地面站之间进行数 字信号传输。
常用数字调制解调芯片的选型及应用
1 AD I AD 9361
广泛应用于无线电、 雷达和诊断设备中的 调制解调系统。
PSK调制技术的原理及应用
PSK调制技术将数字信号转换为相位变化的模拟信号，常用于数字通信和调制解调器。
QAM调制技术的原理及应用
QAM调制技术将两个调制信号的幅度和相位变化相结合，常用于有线和无线 通信系统。
数字调制解调电路中的信号恢复方法
1 包络检测
通过检测信号的包络来提取原始信号。
2 相干解调
未来发展趋势包括更高的传输速率、更低的功耗、更高的带宽效率以及更广 泛的应用领域。
3
直接数字频率合成
利用数字信号生成不同频率的信号，实现调制。
调制信号的分类及特点
模拟调制信号
连续变化，带宽较宽， 易受干扰。
数字调制信号
离散变化，带宽较窄， 抗干扰能力强。
混合调制信号
模拟和数字信号的结合， 综合了两者的特点。
调制技术的应用领域
通信领域
在无线通信中广泛应用于语 音、视频和数据的传输。
《数字调制解调电路》 PPT课件
这是关于数字调制解调电路的PPT课件，内容包括：
什么是数字调制解调电路？
数字调制解调电路是一种将模拟信号转换为数字信号，或将数字信号还原为模拟信号的电路。
数字调制技术的基本原理
1
正交调制
通过将数据信号与正交载波相乘，实现信息的传输。
高频电子线路课程设计――DSB波的调制和解调
海南大学高频电子线路课程设计——DSB 波的调制与解调学院：信息与科学技术学院专业：08级电子信息工程时间：2010年12月28日目录摘要————————————2一、概述————————————3二、总体设计方案————————3三、单元设计——————————4四、仿真结果——————————10五、元件清单——————————16六、总结设计方案评价————— 16七、问题及其解答————————17八、心得体会——————————18九、参考文献——————————19摘要关键字：传输信息调制调解 DSB波模拟乘法器同步检波器一、概述信号从发送到接收中间要通过传输媒质。
本次设计我们就以振幅调制与解调为主，对DSB 波进行处理，完成信号的发送和接收。
在处理DSB 波的过程中，我们用到了正弦波的调幅进行调制，并用同步检波进行解调。
因为在调制和解调过程中，有复杂的频率变换，所以根据DSB 波的性质，我们选用非线性器件——两个模拟乘法器来组成本设计的基本电路。
在检波之后产生很多新频率，我们用一个低通滤波器把不符合要求的频率滤除，取出我们需要的频率，这样我们就完成了DSB 波的发送和接收原理设计。
接下来我们需要验证这个设计的可行性，即输入合适的调制信号和载波信号进行仿真，看我们的设计是否符合要求。
二、总体设计方案1、DSB 波的调制和解调总的来说分为三大部分：（1）模拟乘法器1 用于调制部分，即在传送信息的一方（发送端）所要传送的信息(它的频率一般是较低的附加在载波上；（2）模拟乘法器2 用于解调部分，即将调幅信号中的原信号取出来；（3）低通滤波器滤除从检波器解调出来的无用频率分量，取出所需要的原调制信号。
将三个模块连在一起，就完成了整个DSB 波的发送和接收。
2、系统设计总框图如下：3、工作原理：调制是将信号“附加”在高频振荡上，利用调制信号来控制高频振荡的某一参数随信号而变化。
调制分为连续波调制和脉冲调制，连续波调制是用信号来控制载波的振幅、频率和相位，因而有调幅、调频和调相三种方法。
全国大学生电子设计竞赛培训系列教程
全国大学生电子设计竞赛培训系列教程《全国大学生电子设计竞赛培训系列教程——基本技能训练与单元电路设计》内容简介本书是全国大学生电子设计竞赛培训系列教程之一——《基本技能训练与单元电路设计》分册。
全书共7章，主要介绍了“全国大学生电子设计竞赛”的基本情况、设计竞赛命题原则及要求、历届考题的类型、考题所涉及的知识面和知识点、竞赛培训流程，以及赛前、竞赛期间的注意事项等内容；并较详细地讲解了电子竞赛制作的基础训练、单片机最小系统和可编程逻辑器件系统设计制作；最后介绍了单元电路的工作原理、设计与制作。
本书内容丰富实用，叙述简洁清晰，工程性强，可作为高等学校电子信息科学与工程类专业、电气工程及自动控制类专业的大学生参加“全国大学生电子设计制作竞赛”的培训教材，也可作为各类电子制作、详程设计、毕业设计的教学参考书，以及电子工程技术工程师的参考书。
前言全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司、信息产业部人事司共同主办的面向大学生、大专生的群众性科技活动，目的在于推动普通高等学校的信息电子类学科面向21世纪的课程体系和课程内容改革，引导高等学校在教学中培养大学生的创新意识、协作精神和理论联系实际的学风，加强学生工程实践能力的训练和培养，鼓励广大学生踊跃参加课外活动，把主要精力吸引到学习和能力培养上来，促进高等学校形成良好的学习风气，同时也为优秀人才脱颖而出创造条件。
全国大学生电子设计竞赛自1994年至今已成功举办了七届。
深受全国大学生的欢迎和喜爱，参赛学校、队和学生逐年递增。
全国大学生电子设计竞赛组委会为了组织好这项竞赛事，编写了电子设计竞赛获奖作品选编，深受参赛队员的喜爱。
有许多参赛队员和辅导教师反映，若能编写一部从基本技能训练、单元电路设计直至综合设计系列教程，那将是锦上添花。
2006年北京理工大学罗伟雄教授在湖南指导工作时也曾提出这个设想。
当时就得到了国防科技大学的领导和教员响应。
立即组建了“全国大学生电子设计竞赛培训系列教程编写委员会”。
《数字调制解调电路》课件
数字解调的分类
同步解调
接收端和发送端的时钟同步，解调的过程中需要使 用发送端的时钟信号。
异步解调
接收端和发送端的时钟没有同步，解调的过程中不 需要使用发送端的时钟信号。
数字调制解调电路的设计要点
1
抗噪声性能
降低输入信号与噪声的干扰。
2
频率响应
保证信号的带宽和频率范围。
《数字调制解调电路》 PPT课件
数字调制解调电路的定义，基本原理和分类，涵盖幅度调制（ASK），频率调 制（FSK），相位调制（PSK）以及数字解调的分类，包括同步解调和异步解 调。同时还介绍了数字调制解调电路的设计要点和应用领域。最后，总结了 课件的主要内容。
数字调制解调电路的定义
数字调制解调电路是一种用来将模拟信号转换为数字信号或将数字信号转换为模拟信号的电路。它是数字通信 系统中的率和能量利用率。
数字调制解调电路的应用领域
数字通信
应用于现代通信系统，如手机、互联网等。
无线传输
用于卫星通信、无线电和电视广播等领域。
医疗设备
用于数字医疗设备，如心脏监护仪、血压仪等。
物联网
用于智能家居、智能城市、智能交通等。
课件结论和总结
数字调制解调电路是数字通信系统中不可或缺的部分。通过了解数字调制解 调电路的基本原理、分类、设计要点和应用领域，可以更好地理解和应用于 实际工程中，推动通信技术的发展。
数字调制解调电路的基本原理
1 调制（Modulation）
将低频信号（信息信号）嵌入到高频载波中，以便传输。
2 解调（Demodulation）
从调制信号中恢复原始的低频信号。
数字调制的分类
幅度调制（ASK）
《高频电子线路》频率调制与解调实验报告
《高频电子线路》频率调制与解调实验报告课程名称：高频电子线路实验类型：验证型实验项目名称：频率调制与解调一、实验目的和要求通过实验，学习频率调制与解调的工作原理、电路组成和调试方法，学习用锁相环电路实现频率调制、斜率鉴频实现调频信号的解调的设计方法，利用Multisim仿真软件进行仿真分析实验。
二、实验内容和原理1、实验原理所谓调制，就是用一个信号(原信号也称调制信号)去控制另一个信号(载波信号)的某个参量，从而产生已调制信号，解调则是相反的过程，即从已调制信号中恢复出原信号。
根据所控制的信号参量的不同，调制可分为：调幅，使载波的幅度随着调制信号的大小变化而变化的调制方式。
调频，使载波的瞬时频率随着调制信号的大小而变，而幅度保持不变的调制方式。
调相，利用原始信号控制载波信号的相位。
这三种调制方式的实质都是对原始信号进行频谱搬移，将信号的频谱搬移到所需要的较高频带上，从而满足信号传输的需要。
2、实验内容（1）设计实现中心频率为100kHz的调频信号发生器。
绘出电路原理图，采用锁相调频的方式，给出仿真结果图。
（2）对产生的调频信号，采用斜率鉴器进行鉴频，设计失谐网络和包络检波器，绘出电路图，给出仿真结果图。
三、主要仪器设备计算机、Multisim仿真软件、双踪示波器、函数发生器、直流电源。
四、操作方法与实验步骤及实验数据记录和处理1、采用锁相环路实现调频信号，调频信号的中心频率为100kHz。
2、对调频信号进行解调，采用斜率鉴器，对调频信号进行解调。
将AD741输出的100kHz 的调频信号加到电容C7与地之间，设计失谐网络和包络检波器。
C21nFR65kΩR550ΩC71µF L11.2mHU2AD741CH3247651U3AD741CH3247651R131kΩR141kΩR152kΩR164kΩD21N4150D31N4150V712VV812VC81µFXSC1A BExt Trig++__+_C3160nFR810kΩR71kΩR111kΩR121kΩC4160nFC510µF C9160nF4、分析说明U2、U3、D2、D3的作用。
高频电子线路_课程设计_信号调制解调
《高频电子线路》课程设计报告设计题目：信号的调制—解调电路设计与调试院系：航海学院班级：3491 3492姓名：岳明杨晋仪宋亚明林希李倩指导教师：杨稳积2012年12 月14 日西北工业大学课程设计任务书摘要幅度调制是由调制信号去控制载波的振幅，使它按调制信号的规律变化。
严格地讲，是使高频振荡的振幅与调制信号呈线性关系，其频率和相位不变。
这是使高频振荡的振幅载有消息的调制方式。
信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置，从而有利于信号的传送，并且是频谱资源得到充分利用。
调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上，接收机就可以分离出所需的频率信号，而不产生相互干扰。
而要还原出被调制的信号就需要解调电路。
本文使用的同步检波方法是利用利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘，再通过低通滤波器滤除高频分量而获得调制信号的。
从而实现检波的方法。
本文中的实现方案使用了MC1496乘法器分别实现了信号的调制与解调，在Multisim进行了电路仿真分析后，在实际电路上进行了测试验证。
关键词：AM幅度调制解调；Multisim仿真；模拟乘法器；MC1496目录1.课程设计目的 (1)2.课程设计题目描述和要求 (1)3.课程设计报告内容 (1)3.1. 实验原理 (1)3.1.1. 幅度调制的一般模型 (1)3.1.2. 相干解调 (2)3.2. 电路设计及仿真 (3)3.2.1. 模拟乘法器MC1496 (3)3.2.2. 电路设计及Multisim仿真 (4)3.2.2.1. 模拟乘法器MC1496模块的创建 (4)3.2.2.2. 调制部分仿真及结果 (5)4.电路调试及实验数据的测试 (10)4.1. 所用仪器仪表 (10)4.2. 测试步骤及内容 (10)4.3. 实验数据记录 (12)5.实验数据分析 (12)6.课程设计总结 (12)6.1. 设计过程中遇到的问题及解决方法 (13)6.2. 设计体会 (13)6.3. 对课程设计的建议 (13)参考书目： (13)1.课程设计目的通过课程设计，使学生加强对高频电子技术电路的理解，学会查寻资料﹑方案比较，以及设计计算等环节。
高频电子线路教材
2
高频电子线路在卫星通信系统中扮演着至关重要 的角色，能够提高信号的覆盖范围和传输质量。
3
卫星通信系统中的高频电子线路涉及信号调制、 变频、放大和抗干扰等多个方面，以确保信号的 可靠传输和通信稳定性。
04
高频电子线路的发展趋势
高频电子线路的新技术
无线通信技术
随着无线通信技术的不断发展，高频电子线路在无线通信领域的应 用越来越广泛，如移动通信、卫星通信等。
高频电子线路概述
定义
高频电子线路是研究高频信号传 输、处理和应用的电子学分支， 主要涉及无线电通信、雷达、电 视、广播等领域。
特点
高频信号具有频率高、波长短、 传播特性与低频信号显著不同。 高频电路设计需考虑分布参数效 应、信号传输形式、干扰和噪声 等问题。
应用
高频电子线路广泛应用于通信、 导航、雷达、广播、电视等领域， 是现代电子信息技术的重要基础。
引入多媒体教学资 源
随着信息技术的发展，多媒体 教学资源在教育领域的应用越 来越广泛，高频电子线路教材 可以引入多媒体教学资源，如 视频、动画等，以更加生动、 形象的方式呈现知识内容。
THANKS
感谢观看
高速数字信号处理技术
高速数字信号处理技术能够实现对高频信号的快速、准确处理，为 高频电子线路的发展提供了新的技术支持。
集成电路技术
集成电路技术的发展使得高频电子线路的集成度越来越高，性能越 来越稳定，为高频电子线路的应用提供了更好的基础。
高频电子线路的发展方向
高效化
高频电子线路的发展方向之一是 实现更高的传输效率和更低的能 耗，以满足日益增长的数据传输
03
高频电子线路的应用
无线通信系统中的应用
01
高频角度调制与解调课件
雷达和感知系统
除了通信领域，高频角度调制与 解调技术在雷达和感知系统中也 有广泛应用，用于目标检测、定 位和跟踪。
未来发展方向和挑战
更高的频谱效率和可靠性
随着通信技术的发展，对高频角度调制与解调技术的频谱效率和 可靠性提出了更高的要求。
复杂信号处理和算法优化
为了实现更高效和可靠的数据传输，需要进一步研究和优化高频角 度调制与解调的信号处理算法。
同步解调的解调效果较好，但实现较为复杂，而包络 检波法实现简单，但解调效果受信噪比影响较大。
调相信号解调是将调相信号还原为原始信号的 过程。
同步解调需要使用到载波同步信号，而包络检波 法则不需要。
解调技术比较
调频信号解调和调相信号解调各有优缺点，适 用于不同的应用场景。
在信噪比较高、对解调效果要求较高的场合， 相干解调较为适用；在信噪比较低、对解调速 度要求较高的场合，非相干解调较为适用。
现信息的传递。
调频调制的特点：调频波的带宽与调制 信号的带宽成正比，因此调频调制具有
较大的抗干扰能力和较好的信噪比。制是一种通过改变载波的相位来传递信息的方式。
02
调相调制是将调制信号（如音频信号）作为输入，通过改变振荡器的相位来产 生调相波。在调相过程中，载波的相位随调制信号的幅度变化而变化，从而实 现信息的传递。
卫星通信
卫星通信是高频角度调制的另一个重要应用领域。通过将 调制信号加载到高频载波上，实现信号的卫星间传输。在 卫星通信中，高频角度调制技术可以提高信号的传输效率 和抗干扰能力，确保卫星信号的可靠性和稳定性。
卫星通信中，高频角度调制技术广泛应用于卫星电视广播 、卫星电话通信等领域。通过高频角度调制技术，可以将 信号从地面发送到卫星上，再由卫星转发到其他地区，实 现全球范围内的通信和信息传输。
『原创』高频电子线路课程设计---FM波调制与解调
1
《高频电子线路》课程设计
第章
1.1 调频概述
频率调制与解调
角 度 调 制 ： 用 调 制 信 号 去 控 制 高 频 载 波 的 频 率 称 为 调 频 (Frequency Modelation)，控制高频载波的相位称为调相(Phase Modeulation)，调频和调相都 表现为高频载波的瞬时相位随调制信号的变化而变化，总称为角度调制。 调频与鉴频：调频是利用缓变信号来控制等幅高频振荡波（载波） ，使其振 荡频率偏移量和信号电压成正比。 所以调频波是随信号幅值而变化的疏密不等的 等幅波，调频波的频率随缓变信号的幅值而变化，其频谱结构很复杂，用简单的 信号函数难以描述。 但经过调频的信号， 其信息储存在频率中， 不易错乱或失真。 所以抗干扰能力很强，便于远距离传输以及数字处理。在 LC 谐振回路中，如果 使位移、应力、应变等物理量引起电容传感器的电容变化，则谐振回路的振荡频 率将变化。 也就是被测物理量的变化直接引起高频振荡波的频率变化，产生了调 频波。 1.2 调频波的分析 设 调 制 信 号 为 单 一 频 率 信 号 u (t ) u cos t ， 未 调 载 波 电 压 为
图 1.1 调频波的波形
调频指数实际上是最大的相位偏移，它与调制信号的振幅成正比，与调制频 率成反比，它等于最大频偏除以调制频率。 1.3 FM 波的产生 根据调频的定义， 调频波的瞬时频率与调制信号成正比。它的瞬时相位与调 制信号的积分成正比。由此可以得到两种产生调频波的方法：一是直接调频法， 用调制信号直接控制振荡器的频率，使振荡频率跟随调制信号变化，二是间接调 频法，使振荡信号经过的调相电路，再用调制信号的积分去控制调相电路，使调 相电路的输出相位与控制信号成正比，由于频率是相位的微分，因此输出信号的
高频电子线路课程设计——AM调制与解调电路设计
提供全套毕业论文，各专业都有海南大学课程论文课程名称：高频电子线路课程设计题目名称：AM调制与解调电路设计学院：信息科学技术学院专业班级：12级通信工程B班姓名：学号：20121613310103指导老师：目录一、题目分析 (3)1.前言 (3)2.基本理论 (3)二、电路设计 (4)1.仿真分析 (4)2.设计要求 (6)3.设计内容 (6)（1）电路设计 (6)（2）调幅电路 (7)（3）解调电路 (9)三、心得体会 (10)四、问题分析 (12)五、参考文献 (13)基于Multisim的调幅电路的仿真1.前言信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置，从而有利于信号的传送，并且是频谱资源得到充分利用。
调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上，接收机就可以分离出所需的频率信号，不致相互干扰。
而要还原出被调制的信号就需要解调电路。
调制与解调在高频通信领域有着广泛的应用，同时也是信号处理应用的重要问题之一，系统的仿真和分析是设计过程中的重要步骤和必要的保证。
论文利用Multisim提供的示波器模块，分别对信号的调幅和解调进行了波形分析。
AM调制优点在于系统结构简单，价格低廉，所以至今仍广泛应用于无线但广播。
论文主要是综述现代通信系统中AM 调制解调的基本技术，并分别在时域讨论振幅调制与解调的基本原理, 以及介绍分析有关电路组成。
此课程设计的目的在于进一步巩固高频、通信原理等相关专业课上所学关于频率调制与解调等相关内容。
同时培养分析问题、解决问题的综合能力。
2.基本理论由于从消息转换过来的调制信号具有频率较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不宜传输。
因此，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，同时在接受端则需要有解调过程从而还原出调制信号。
所谓调制就是利用原始信号控制高频载波信号的某一参数，使这个参数随调制信号的变化而变化，最常用的模拟调制方式是用正弦波作为载波的调幅(AM)、调频(FM)、调相 (PM)三种。
《高频电子线路》教材
滤波器的性能指标
带宽与阻带
滤波器的带宽是指允许通过信号的频率范围，阻带是指不允许通过信 号的频率范围。
通带与阻带边缘衰减
通带边缘衰减是指滤波器在通带边缘的信号衰减程度，阻带边缘衰减 是指滤波器在阻带边缘的信号衰减程度。
插入损耗
滤波器对信号的衰减程度称为插入损耗，理想的滤波器应具有零插入 损耗。
群时延
振荡器的性能指标
噪声性能
指振荡器的噪声水平，包括相 位噪声和幅度噪声。
调谐范围
指振荡器能够调谐的频率范围 大小。
响应时间
指振荡器从启动到达到稳定状 态所需的时间。
功耗
指振荡器在工作过程中消耗的 功率大小。
振荡器的应用实例
测量仪器
用于产生标准频率 信号，如示波器、 频谱分析仪等。
电子对抗系统
用于产生干扰信号 和测向信号等。
信号传输的调制方式
调频（FM）
通过改变高频载波信号的频率来调制低频信 息信号，具有抗干扰能力强、信噪比高等优 点。
调相（PM）
通过改变高频载波信号的相位来调制低频信息信号 ，具有抗干扰能力强、信噪比高等优点。
调相调频（PM/FM）
同时使用调相和调频技术对低频信息信号进 行调制，具有更高的信息传输速率和更好的 抗干扰能力。
带宽
带宽是衡量集成电路处理信号能力的 指标，通常指电路能够处理的最高频 率。
精度
精度是衡量集成电路输出信号与理想 信号接近程度的指标，通常用误差范 围或分辨率来表示。
功耗
集成电路的功耗是指其正常工作时所 消耗的能量，通常用电流和电压的乘 积来表示。
可靠性
可靠性是指集成电路在正常工作条件 下能够保持稳定性能的指标，通常用 平均无故障时间来表示。
高频电子线路(第四版)课后习题答案_曾兴雯
答：电容Ct为19pF，电感L为0.3175mH.
2－3图示为一电容抽头的并联振荡回路。谐振频率f0=1MHz，C1=400 pf，C2=100 pF 求回路电感L。若 Q0=100，RL=2kΩ，求回路有载 QL值。
题2－3图
解2-3
答：回路电感为0.317mH,有载品质因数为1.546
3－5若采用三级临界耦合双回路谐振放大器作中频放大器（三个双回路），中心频率为fo=465 kHz，当要求3 dB带宽为8 kHz时，每级放大器的3 dB带宽有多大？当偏离中心频率10 kHZ时，电压放大倍数与中心频率时相比，下降了多少分贝？
解3-5
设每级带宽为B1，则：
答：每级放大器的3 dB带宽为11.2kHz,当偏离中心频率10 kHZ时，电压放大倍数与中心频率时相比，下降了多少31.4dB
答2-6：
电阻的热噪音是由于温度原因使电阻中的自由电子做不规则的热运动而带来的，因此热噪音具有起伏性质，而且它具有均匀的功率谱密度，所以也是白噪音，噪音的均方值与电阻的阻值和温度成正比。
2－7求如图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。设电阻R=10kΩ，C=200 pF，T=290 K。
在数字调制中，一般有频率键控（FSK）、幅度键控（ASK）、相位键控（PSK）等调制方法。
1－4无线电信号的频段或波段是如何划分的？各个频段的传播特性和应用情况如何？
答: 无线电信号的频段或波段的划分和各个频段的传播特性和应用情况如下表
第二章 高频电路基础
2－1对于收音机的中频放大器，其中心频率f0=465 kHz．B0.707=8kHz，回路电容C=200pF，试计算回路电感和 QL值。若电感线圈的 QO=100，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。
高频电子电路振幅调制和解调ppt
集电极直流电源 Vcc 提供的功率: P PT VccIcoT
调制信号提供得平均功率:
Pc
P=ow
P
1 2
ma 2 PT
1 2
ma 2Vcc IcoT
平均输出功率:
1
POCW 2
1 2
I
R 2
cm1 p
d
(t
)
PoT
(1
1 2
ma2 )
Pcav
P=av
Poav
载波输出功率
PCT
(1
1 2
调幅度:
ma
2a2V a1
结论:
(1)调幅度得大小由调制信号电压振幅及调制器得特性曲线
所决定
(2)通常,a2<<a1因此用这种方法所得到得调幅度不大。
在平方律调幅中,管子工作于甲类非线性状态,效率低,只适用
于低电平调幅、
图 9、3、2 串联双二极管平衡调幅器简化电路
i1 a0 a1(V0 cos0t V cos Ωt) a2 (V0 cos0t V cos Ωt)2
3、 修正得移相滤波法 sin[(2 1) Ωt]
在单边带调幅与双边带调幅之间,有一种折衷方 式,即残留边带调幅。她传送被抑制边带得一部分,同 时又将被传送边带也抑制掉一部分。为了保证信号无失 真地传输,传送边带中被抑制部分与抑制边带中得被传 送部分应满足互补对称关系。
特点: 所占频带比单边带略宽一些; 她在ω０附近 得一定范围内具有两个边带,因此在调制信号(例如电 视信号)含有直流分量时,这种调制方式可以适用; 残
3、 检波得分类
检波
二极管检波器 器件
三极管检波器 小信号检波器
信号大小 大信号检波器 包络检波器
高频电子技术：单元设计数字信号的调制解调
《高频电子技术》课程单元设计九——数字信号的调制与解调一、单元设计思路项目的选取来自企业的真实、成熟的项目。
在教学过程中以学生为主体，教师起引导作用，将项目分解为若干个任务，以任务驱动的方式，按照企业实际项目的开发过程实施教学，实现“教、学、做、用”一体化。
在教学中注意渗透对学生四种能力的培养。
二、教学目标设计三、教学内容设计为了达到该单元的教学目标，教学实施过程通过资讯、计划、准备、实施、评价五个教学环节来实现。
1．单元要求：本单元要数字信号的调制与解调，具体要求：1）能理解运用数字信号的各种表示方法；2）能分析数字信号的调制解调方式及电路。
2．内容设计：任务一：能理解数字信号的各种表示方法1）数字信号的二进制及多进制表示；2）数字信号的表达式表示。
任务二：能理解数字信号的调制解调方式及电路1）数字信号的调制方式及电路分析；2）数字信号的解调方式分析。
四、教学过程设计此单元是对无线通信系统中数字信号调制解调电路的认识，作为高质量的数字通信，在无线通信系统中具有举足轻重的作用。
通过该教学过程可以提高学生对各种数字信号调制解调电路的认识，培养提高学生的电路图识读能力，提升学生的职业素养。
教学实施过程大致思路：1．做什么？（明确要完成的任务）2．跟我想（分析问题的方法和思路）3．跟我做（分析数字信号调制波产生及解调原理及电路）4．我来学（根据问题引导，自学讨论相结合，提高学习沟通表达能力）5．效果检验与提高（理论知识的灵活运用）具体实施过程如下：五、特色与创新1．项目的选取贴近学生的学习、工作环境，有些是来自企业的真实、成熟的项目，使学生更贴近于工作岗位；2．教学过程的实施就是一个完整的无线通信系统实际的工作过程，通过任务驱动的方式，实现“教、学、做、用”一体化；3．采取“基本任务+扩展提高任务”的教学思路，使学生在学习过程中就能掌握基础知识，能力强的同学还可以将产品功能扩展提高，实现了分层次教学。
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1
0
1
1
0
TS
2TS
4TS t
(a)原数字信号
0
(b)解调后信号
t
0
(c)时钟信号
t
0
( d)取样后信号
t
缺点：占据信道宽；必须 具备同步系统，因而系统复 杂。
0
( e)判决后信号
t
0
(f)重现波形
t
图11.1.2 取样判决过程中各点的波形
sin2ot
平
带通
分
它的解调电路可 以用同步(相干)检
方
滤波
频
2 (tS ) KvoS(t)sin ot
vo (t)
图11.4.3.。
乘法器
sinot
vM (t)
S(t)
平衡
调制器 vo(t)
带通 滤波器
vBPSK(t)
低频 放大器
抽样 判决电路
S (t)
时钟
图11.4.2 BPSK产生电路
5
§11.2 振幅键控
设未调制的载波电压为： vo(t)V om si n ot
数字脉冲序列为： S (t) ang(tns)T
ASK已调波为：v A ( t ) S S K ( t ) v o ( t ) a n g ( t n s ) V 0 m T so i tn
调制信号
1
0
0
1
2
§11.1 概述
出了前面两章介绍 和讨论的模拟信号调 制外，还有一类数字 调制。调制方式有三 类：
1.振幅键控ASK
2.移频键控FSK
3.移相键控PSK
调制信号
1
0
0
1
(a)
振幅键控
ASK
(b)
移频键控
FSK
(c)
移相键控
PSK
(d)
差分移相
键控
(e)
PSK
图11.1.1 二进制调制波形图
3
数字通信系统常用到两个指标是：码元传输速率与信息 传输速率。
(a)
振幅键控
ASK
(b)
图11.1.1 二进制调制波形图
6
§11.3 移频键控
移频键控信号产生的方法通常有两种：独立振荡器和调频 法。
独立振荡器法原理框图见图11.3.1。
振荡器 f1
压控开关
振荡器 f2
FSK信号输出
1
vFSK(t）
二进制 电码
移频键控 FSK (c)
0
0
1
图11.3.1 产生FSK信号的独立振荡器方法
第11章 数字调制与解调
主要内容： §11.1 概述 §11.2 振幅键控 §11.3 移频键控 §11.4 移相键控 §11.5 正交调幅与解调 §11.6 其他形式的数字调制
1
主要掌握和了解的内容： 1.理解数字通信的基本概念及其优点； 2.理解振幅键控、移频键控与移相键控的调制与解调的基 本方法； 3.了解正交调制与解调。 本章重点：1.移频键控与解调；2.移相键控与解调。 本章难点：移相键控与解调。
提取电路
图11.4.3 BPSK相干解调电路
14
必须指出，在接收端，为了判断发送的是哪种相位的波 形，就应事先获得载波的初始相位，作为参考。
但得到载波的初始相位是非常困难的，因而可能造成误 判。为了解决这一问题，可采用下面介绍的差分移相键控 DPSK。
S (t)
1 0 11 00 1 0 0 0
态时，载波相移为零；0状
0
态时，载波相移位180o。一 般情况下，二相移相键控 vBPSK(t)
信号可表示为：
0
(b) t
(c) t
图11.4.1 二相移相键控信号波形
12
v BP ( t) SS ( K t) v o ( t) V om a n g ( t n s ) s T io tn
n
由上述公式和右图表明， 二相移相键控实际上可等 效为由调制信号S(t)和载波 相乘的双边带调幅。
1.码元传输速率RB 码元传输速率又称传码率或波特率，是指单位时间内通 信系统所传输的码元数目，记作RB，单位为波特。 2.信息传输速率Rb 信息传输速率Rb又称传信率，是单位时间内通信系统所 传送的信息量，单位为比特每秒（bit/s,或b/s）。 他们之间关系：RB=Rblog2M
4
与模拟调制系统对比，数 字调制的突出优点之一，是 抗干扰能力强。
图11.3.2 2FSK信号的相干解调电路的方框图
8
若输入的移频键控信号为 v(t)Vco os ()t，则上面
的积分器输出为
Ts Ac 0
o2( so)tdtA 2Ts
下面积分器的输出为
0 T sA co os ()tco os ()tdt0 T sA 2co 2 stdt0 T sA 2co 2o std
4 A si2 n T s
上述积分为零。通过分析，抽样判决电路就可判决出输 入码为1，否则为0 。
9
非相干解调除采用以前介绍的鉴频器外，最简单的方法 是窄带滤波器法 。该方法见图11.3.3所示。
vFSK(t) 输入
前置 滤波器
限幅器
窄带 滤波器
包络 检波器
比较器
窄带 滤波器
包络 检波器
图11.3.3 窄带滤波器法方框图
因此，二相移相键控信 号可以用平衡调制器产生。
V 1 10 1 0 0 1 1
0
-V v0(t)
0
(a) t
(b) t
vBPSK(t)
S(t)
平衡
调制器 vo(t)
带通 滤波器
vBPSK(t)
0
(c) t
图11.4.1 二相移相键控信号波形
图11.4.2 BPSK产生电路
13
vBPSK(t)
sin2 ot
二进制 电码输出
整形 电路
抽样 判决
11
§11.4 移相键控
移相键控有二相与多相之分。因而在PSK前面加入代号，
如：二相PSK则记为2PSK或BPSK；四相则记为4PSK或
QPSK。下面介绍这两种PSK。
11.4.1 二相移相键控
V 1 10 1 0 0 1 1
0
-V
(a) t
二相移相键控是指：1状 v0(t)
整形 电路
S(t) 输出
10
此外，由于窄带滤波器的通频带较窄，因而对信号的频 率稳定度要求较高 。为了克服上述缺点，可以采用下述的 滤波积分法解调。该方法见图11.3.3所示。
二进制 vFSK(t) 信号输入
前置 滤波器
限幅器
窄带滤 波器f1
包络 检波器
积分器
窄带滤 波器f2
包络 检波器
积分器
图11.3.4 滤波积分法方框图
图11.1.1 二进制调制波形图
7
调频法是直接用数字信号对载波振荡进行调制的，它与第 10章所讨论的调频方法基本相同。
二元移频键控信号可以采用相干解调，也可采用非相干解 调。图11.3.2是想干解调方框图。
乘
积
法
分
器
器
v(t)
Vmcoso ()t
抽样 判决
二进制电码 S(t）
乘
积
法
分
器
器
Vmcoso ()t