调幅与解调资料
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10
本节问题：
5.1 概 述
1、调制器、解调器在无线电收发系统中的位置？
2、为什么要通过调制来发送信号？
3、连续波调制与脉冲调制的关系？
4、调幅与检波的典型电路
11
1、调制器在发射机中位置
12
1、解调器在接收机中的位置
13
2.为什么要通过调制来发送信号？
天线尺寸的限制 只有天线实际长度与电信号的波长可比拟时，电
调
高频信号
载波的参数
制
（载波） 幅度 频率 相位
调调幅幅波波调调频频波波调调相相波波
解
低频信号
调
检波 鉴频 鉴相
9
总结：
调制信号（低频信号）： 需要传输的电信号
语言
（原始信号） 图像
信
数据
号 载波信号（高频信号）： uc Uc cos(ct )
（等幅）高频正弦波振荡信号
已调(波)信号（高频信号）： 经过调制后的高频信号
（电路设计）
3
5.1 概 述
回顾问题：（第一章 调制系统概念）
1. 什么是“调制”与“解调”？ 2. “调制”与“解调”的过程如何实现？ 3. “调制”与“解调”的方式有哪些？
4
1.“调制”与“解调”：
调制（ modulation ) 解调（demodulation）
电信号通信中，实现低频信号远距离 传输的一种主要方法。
问题： 一、调幅波数学表达式及波形特征如何？ 二、调幅波的频谱有什么特征？ 如何根据频谱计算频带宽度？ 三、如何计算调幅波的功率？
18
1、AM波数学表达式
调制信号
u Um cos t
载波信号
uc Ucm cos(ct )
控制 载波信号的幅度 U cm
已调信号 (调幅波)
调幅波的幅度
U AM (t) Ucm kaUm cos t
若将 f (t) 分解为：f (t ) Un cos(nt n ) n1
则有 uAM Ucm 1 mn cos(nt n ) cosct
n1
其中：
mn
kaU mn U cm
20
2、AM信号波形特征 uAM Ucm(1 ma cos t) cosct
u U cos t uc Ucm cosct
Ucm
cos ct
1 2
ma
cos(c
)t
1 2
ma
cos(c
)t
载 上波 边分 频量 分(量c):c不含 传: 含 输传 信输 息信息 下边频分量 c : 含传输信息
调制信号
Ω
载波
调幅波
下边频
1 2 maU cm
ω U cm c
1 2
Βιβλιοθήκη Baidu
maU
cm上边频
ωc - Ω
ωc +Ω
25
调制信号频谱、载波信号频谱、已调波频谱 之间的关系。
解调： 是调制的反过程。即：把低频信号从高 频段搬移下来，还原被传送的低频信号。
7
3.调制的方式:
低频信号
控制
调
高频信号
载波的参数
制
（载波）
幅度 频率 相位
相角
已调波 幅度调制（简称“调幅”，AM）
频率调制（简称“调频”，FM） 角度调制
相位调制（简称“调相”，PM8）
3.解调的方式：
低频信号
控制
结论：调幅的过程就是 在频谱上将低频调制信号 搬移到高频载波分量两侧的过程。
26
uAM U AM (t) cos(ct ) Ucm(1 ma cos t) cos(ct )
ma
kaU m U cm
19
应用例1：写出调制信号为限带信号的调幅波表达式
一般，实际中传送的调制信号并非单一频率的信
号，常为一个连续频谱的限带信号 f (。t )
uAM Ucm[1 ka f (t)]cosct
信号才能以电磁波形式有效辐射。
可实现的回路带宽 低频信号频率变化范围很大，很难做出参数在如
此宽范围内变化的天线和调谐回路。
区别不同的音频信号 有利于接收来自不同发射机的信号（因为不同发
射机有不同的载波频率）。
14
3. 调制 分类
连续波调制 （载波调制）
调幅（AM） 调频（FM） 调相（PM）
调角
脉冲调制 （二次调制）
频谱分析的方法： (1) 将调幅（电压）信号的数学表达式展开成
余弦（或正弦）项之和的形式，即
Ami cos(it i )
i
(2) 以每一余弦（或正弦）项的频率 i 或 fi
为横坐标上的点，其幅度 Ami 为纵坐标上
的点，画出频谱分布图。
24
3、调幅波的频谱特征
uAM Ucm(1 ma cos t) cosct
一般ma值越大调幅越深：
ma 0时 ma 1时 ma 1时
未调幅 最大调幅(百分之百) 过调幅, 包络失真,实际电路中必须22避免
注意： 调制度ma的计算方法 避免过调幅现象
应用例2： 已知调制信号波形如下图a所示，载波信号波形 如图b所示，画出ma=1时的普通调幅波的波形。
23
3、调幅波的频谱
第5章 振幅调制与解调
1
本章知识点及结构
调幅波的性质（数学表达式、频谱特征、功率）
振
5.2
幅
调 调幅波的产生（原理，电路，评价指标）
制
与
5.3，5.4
解
调 调幅波的解调（电路，评价指标，检波失真）
5.5，5.6
2
第五章 振幅调制与解调
5.1 概述 5.2 调幅信号的分析（重点） 5.3 调幅波产生原理的理论分析 5.4 普通调幅波的产生电路（电路设计） 5.5 普通调幅波的解调电路（重点,电路设计） 5.6 抑制载波调幅波的产生和解调电路
脉幅调制（PAM） 脉宽调制（PWM） 脉位调制（PPM）
15
4、调幅与检波的典型电路
16
5.2 调幅信号的分析(重点)
调幅有三种方式： 含载波的普通调幅（AM）（重点） 抑制载波的双边带调幅（DSB/SC-AM） 抑制载波的单边带调幅（SSB/SC-AM） 5.2小结
17
5.2.1 普通调幅波
5
2.“调制”与“解调”的过
程:
低频人信号
控制
装调
高频飞信机号 载飞波机的的参参数数（（如如幅度、 载制
（（载载波体）） 频重率量、、相速位度）等）
载已有调人波的飞机
卸解
低频信人号
载调
还原
6
2.“调制”与“解调”的过程： 调制：
用被传送的低频信号去控制高频信号 （载波）的参数（幅度、频率、相位）， 实现低频信号搬移到高频段。
波形特征： (1)调幅波的振幅（包络）变化规律
与调制信号波形一致 (2)调幅波频率（即变化快慢）
与载波频率一致
21
U cm
Umax Ucm(1 ma )
ma
1 U max U min 2 Ucm
Umin Ucm(1 ma )
ma 1 ma 1
波形特征：
(3)调幅度ma反映了调幅的强弱程度
本节问题：
5.1 概 述
1、调制器、解调器在无线电收发系统中的位置？
2、为什么要通过调制来发送信号？
3、连续波调制与脉冲调制的关系？
4、调幅与检波的典型电路
11
1、调制器在发射机中位置
12
1、解调器在接收机中的位置
13
2.为什么要通过调制来发送信号？
天线尺寸的限制 只有天线实际长度与电信号的波长可比拟时，电
调
高频信号
载波的参数
制
（载波） 幅度 频率 相位
调调幅幅波波调调频频波波调调相相波波
解
低频信号
调
检波 鉴频 鉴相
9
总结：
调制信号（低频信号）： 需要传输的电信号
语言
（原始信号） 图像
信
数据
号 载波信号（高频信号）： uc Uc cos(ct )
（等幅）高频正弦波振荡信号
已调(波)信号（高频信号）： 经过调制后的高频信号
（电路设计）
3
5.1 概 述
回顾问题：（第一章 调制系统概念）
1. 什么是“调制”与“解调”？ 2. “调制”与“解调”的过程如何实现？ 3. “调制”与“解调”的方式有哪些？
4
1.“调制”与“解调”：
调制（ modulation ) 解调（demodulation）
电信号通信中，实现低频信号远距离 传输的一种主要方法。
问题： 一、调幅波数学表达式及波形特征如何？ 二、调幅波的频谱有什么特征？ 如何根据频谱计算频带宽度？ 三、如何计算调幅波的功率？
18
1、AM波数学表达式
调制信号
u Um cos t
载波信号
uc Ucm cos(ct )
控制 载波信号的幅度 U cm
已调信号 (调幅波)
调幅波的幅度
U AM (t) Ucm kaUm cos t
若将 f (t) 分解为：f (t ) Un cos(nt n ) n1
则有 uAM Ucm 1 mn cos(nt n ) cosct
n1
其中：
mn
kaU mn U cm
20
2、AM信号波形特征 uAM Ucm(1 ma cos t) cosct
u U cos t uc Ucm cosct
Ucm
cos ct
1 2
ma
cos(c
)t
1 2
ma
cos(c
)t
载 上波 边分 频量 分(量c):c不含 传: 含 输传 信输 息信息 下边频分量 c : 含传输信息
调制信号
Ω
载波
调幅波
下边频
1 2 maU cm
ω U cm c
1 2
Βιβλιοθήκη Baidu
maU
cm上边频
ωc - Ω
ωc +Ω
25
调制信号频谱、载波信号频谱、已调波频谱 之间的关系。
解调： 是调制的反过程。即：把低频信号从高 频段搬移下来，还原被传送的低频信号。
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3.调制的方式:
低频信号
控制
调
高频信号
载波的参数
制
（载波）
幅度 频率 相位
相角
已调波 幅度调制（简称“调幅”，AM）
频率调制（简称“调频”，FM） 角度调制
相位调制（简称“调相”，PM8）
3.解调的方式：
低频信号
控制
结论：调幅的过程就是 在频谱上将低频调制信号 搬移到高频载波分量两侧的过程。
26
uAM U AM (t) cos(ct ) Ucm(1 ma cos t) cos(ct )
ma
kaU m U cm
19
应用例1：写出调制信号为限带信号的调幅波表达式
一般，实际中传送的调制信号并非单一频率的信
号，常为一个连续频谱的限带信号 f (。t )
uAM Ucm[1 ka f (t)]cosct
信号才能以电磁波形式有效辐射。
可实现的回路带宽 低频信号频率变化范围很大，很难做出参数在如
此宽范围内变化的天线和调谐回路。
区别不同的音频信号 有利于接收来自不同发射机的信号（因为不同发
射机有不同的载波频率）。
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3. 调制 分类
连续波调制 （载波调制）
调幅（AM） 调频（FM） 调相（PM）
调角
脉冲调制 （二次调制）
频谱分析的方法： (1) 将调幅（电压）信号的数学表达式展开成
余弦（或正弦）项之和的形式，即
Ami cos(it i )
i
(2) 以每一余弦（或正弦）项的频率 i 或 fi
为横坐标上的点，其幅度 Ami 为纵坐标上
的点，画出频谱分布图。
24
3、调幅波的频谱特征
uAM Ucm(1 ma cos t) cosct
一般ma值越大调幅越深：
ma 0时 ma 1时 ma 1时
未调幅 最大调幅(百分之百) 过调幅, 包络失真,实际电路中必须22避免
注意： 调制度ma的计算方法 避免过调幅现象
应用例2： 已知调制信号波形如下图a所示，载波信号波形 如图b所示，画出ma=1时的普通调幅波的波形。
23
3、调幅波的频谱
第5章 振幅调制与解调
1
本章知识点及结构
调幅波的性质（数学表达式、频谱特征、功率）
振
5.2
幅
调 调幅波的产生（原理，电路，评价指标）
制
与
5.3，5.4
解
调 调幅波的解调（电路，评价指标，检波失真）
5.5，5.6
2
第五章 振幅调制与解调
5.1 概述 5.2 调幅信号的分析（重点） 5.3 调幅波产生原理的理论分析 5.4 普通调幅波的产生电路（电路设计） 5.5 普通调幅波的解调电路（重点,电路设计） 5.6 抑制载波调幅波的产生和解调电路
脉幅调制（PAM） 脉宽调制（PWM） 脉位调制（PPM）
15
4、调幅与检波的典型电路
16
5.2 调幅信号的分析(重点)
调幅有三种方式： 含载波的普通调幅（AM）（重点） 抑制载波的双边带调幅（DSB/SC-AM） 抑制载波的单边带调幅（SSB/SC-AM） 5.2小结
17
5.2.1 普通调幅波
5
2.“调制”与“解调”的过
程:
低频人信号
控制
装调
高频飞信机号 载飞波机的的参参数数（（如如幅度、 载制
（（载载波体）） 频重率量、、相速位度）等）
载已有调人波的飞机
卸解
低频信人号
载调
还原
6
2.“调制”与“解调”的过程： 调制：
用被传送的低频信号去控制高频信号 （载波）的参数（幅度、频率、相位）， 实现低频信号搬移到高频段。
波形特征： (1)调幅波的振幅（包络）变化规律
与调制信号波形一致 (2)调幅波频率（即变化快慢）
与载波频率一致
21
U cm
Umax Ucm(1 ma )
ma
1 U max U min 2 Ucm
Umin Ucm(1 ma )
ma 1 ma 1
波形特征：
(3)调幅度ma反映了调幅的强弱程度