第5章 振幅调制与解调资料
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
的频带宽度BW=2或BW=2F (=2F)(F为调制频率),
若调制信号为复杂的多频信号,如有若干个不同频 率1、2 、……、n的信号所调制,如下式:
uAM t Ucm 1 ma1 cos 1t ma2 cos 2t cosct
U cm
cos ct
ma1 2
cos
c
1
t
ma1 2
cos
c
1
KU m U cm
U max U min 2U cm
Ucm U min Ucm
上式中,Umax表示调幅波包络的最大值,Umin表示调幅波包络的最小 值。
显然,ma表示了载波电压振幅受调制信号控制后改变的程度,一般 要求0<ma≤1,以便调幅波的包络能正确地表现出调制信号的变化。 当时ma=1时,调幅达到最大值,称为百分之百调幅。若ma >1,AM 信号波形某一段时间振幅为将为零,称为过调制。
振幅调制与解调
图5.1.4 复杂调制信号调幅的频谱
例如,语音信号的频率范围为300~3400Hz,则语音信号 的调幅波带宽为2×3400=6800Hz。 小结:
调幅波调制过程为频谱的线性搬移过程,即将调制信号的 频谱不失真地搬移到载频的两旁。因此,调幅称为线性调制。 调幅电路则属于频谱的线性搬移电路。
调制方法:
振幅调制与解调
数字调制
调制模拟调制
模拟脉冲调制脉脉脉脉脉冲冲冲冲冲调调调编调位频宽码幅(((调(制PPPPFPAW(MMMM)))P)CM)
模拟连续波调制调幅(AM)残双标单留边准边边带振带带振幅振振幅调幅幅调制调(调制制A((M制DSS()SVBBSBAAMMAM)) )
三角函数公式展开,得:
uAM (t) Ucm(1 ma cost)cosct Ucm cosct Ucmma cost cosct
Ucm
cosct
1 2
maUcm
cos(c
)t
1 2
maU
cm
cos(c
)t
振幅调制与解调
图5.1.3 调幅波的频谱
振幅调制与解调
对于单音信号调制的已调幅波,从频谱图上可知其占据
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(U cm
KU m
cos
t)
cos ct
U cm
(1
KU m U cm
cos
t)
cos ct
Ucm (1 ma cos t) cosct 其中:
(式5.1)
K为比例系数,是由调制电路决定的比例常数;
m a为调幅系数或调幅度,它表示了载波振幅受调制信号控制的程 度。
振幅调制与解调
ma
U cm U cm
调相(PM) 调频(FM)
振幅调制与解调
本节的主要内容包括: 5.1.1 标准调幅信号的特点 5.1.2 抑制载波的双边带与单边带调幅信号
振幅调制与解调
5.1.1 标准调幅信号的特点 定义:振幅调制就是用低频调制信号去控制高频载波信号的 振幅,使载波的振幅随调制信号成正比的变化;经过振幅调 制的高频载波称为振幅调制波,简称调幅波(AM)。
因为ma≤1,所以边频功率之和最多占总输出功率的1/3。
4、最大瞬时功率
Pmax
(1 ma )2
Uc2m 2RL
通过功率分析可见,普通调幅波中至少有2/3的功率不 含信息,从有效地利用发射机功率来看,普通调幅波是很 不经济的。
振幅调制与解调
5.1.2 抑制载波的双边带与单边带调幅信号 一、抑制载波的双边带信号
一、普通调幅波的表达式 设载波uc(t)的表达式和调制信号uΩ(t)的表达式分别为:
uc (t) Ucm cosct
u (t) Um cos t
振幅调制与解调
图5.1.1 调幅波的波形 Umax表示调幅波包络的最大值,Umin表示调幅波包络的最小值。
振幅调制与解调
已调幅波表达式为:
uAM
(t)
振幅调制与解调
三、普通调幅波的功率关系
若调制信号为单频余弦信号,负载电阻为RL,
uAM (t) Ucm(1 ma cost)cosct Ucm cosct Ucmma cost cosct
Ucm
cosct
1 2
maUcm
cos(c
)t
1 2
maUcm
cos(c
)t
则已调波的功率主要有以下几种:
1、载波功率
振幅调制与解调
第五章 振幅调制与解调
§5.1 调幅信号分析 §5.2 低电平调幅电路 §5.3 高电平调幅电路 §5.4 包络检波 §5.5 同步检波
§5.1 调幅信号分析
调制的用途:
振幅调制与解调
① 提高信号的频率,以便更有效地将信号从天线辐射出去; ② 实现信道复用。 调制、解调的概念:
调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的 过程; 所要传输的低频信号是指原始电信号,称为调制信号,用uΩ(t) 表示;高频振荡信号是用来携带低频信号的, 称为载波,用uc(t) 表示;受调后的信号称为已调波; 解调是把低频信号从高频载波信号上搬移下来的过程。
t
ma 2 2
cos c
2
t
ma 2 2
cos
c
2
t
man 2
cos c
n
t
man 2
cos
c
n
t
可见,其频谱为:c,c 1,c 2, ,c n等。
其频谱如图5.1.4所示。对于多音频的调制信号,若其频率范围 是 Fmin Fmax ,则已调信号的频带宽度等于调制信号最高频率 的两倍。此时,调幅波的频带宽度为:BW=2Fn。
图5.1.2所示为不同ma时的已调波波形。
ma<1
uAM (t) (Ucm KUm cos t) cosct Ucm (1 ma cos t) cosct
ma=1
ma>1
图5.1.2 不同ma时的已调波波形
振幅调制与解调
二、普通调幅波的频谱及信号带宽 为了分析调幅信号所包含的频率成分,可将式(5.1)按
KU m U cm
Umax Umin Ucm Umin
2U cm
Ucm
图5.1.1 调幅波的波形
uAM (t) (Ucm KUm cos t) cosct Ucm (1 ma cos t) cosct
Umax表示调幅波包络的最大值,Umin表示调幅波包络的最小值。
振幅调制与解调
ma
U cm U cm
Po
1 2
U
2 cm
RL
2、上、下边频功率
PSSB上
PSSB下
1 ( maUcm )2 22
1 RL
1 4
ma
2
Po
PDSB
PSSB上
PSSB下
1 2
ma2 Po
振幅调制与解调
3、总平均功率 在调幅信号一周期内,AM信号的平均输出功率是:
P
Po
PDSB
Po
1 2
ma2 Po
(1
1 2
ma2
)
Po
若调制信号为复杂的多频信号,如有若干个不同频 率1、2 、……、n的信号所调制,如下式:
uAM t Ucm 1 ma1 cos 1t ma2 cos 2t cosct
U cm
cos ct
ma1 2
cos
c
1
t
ma1 2
cos
c
1
KU m U cm
U max U min 2U cm
Ucm U min Ucm
上式中,Umax表示调幅波包络的最大值,Umin表示调幅波包络的最小 值。
显然,ma表示了载波电压振幅受调制信号控制后改变的程度,一般 要求0<ma≤1,以便调幅波的包络能正确地表现出调制信号的变化。 当时ma=1时,调幅达到最大值,称为百分之百调幅。若ma >1,AM 信号波形某一段时间振幅为将为零,称为过调制。
振幅调制与解调
图5.1.4 复杂调制信号调幅的频谱
例如,语音信号的频率范围为300~3400Hz,则语音信号 的调幅波带宽为2×3400=6800Hz。 小结:
调幅波调制过程为频谱的线性搬移过程,即将调制信号的 频谱不失真地搬移到载频的两旁。因此,调幅称为线性调制。 调幅电路则属于频谱的线性搬移电路。
调制方法:
振幅调制与解调
数字调制
调制模拟调制
模拟脉冲调制脉脉脉脉脉冲冲冲冲冲调调调编调位频宽码幅(((调(制PPPPFPAW(MMMM)))P)CM)
模拟连续波调制调幅(AM)残双标单留边准边边带振带带振幅振振幅调幅幅调制调(调制制A((M制DSS()SVBBSBAAMMAM)) )
三角函数公式展开,得:
uAM (t) Ucm(1 ma cost)cosct Ucm cosct Ucmma cost cosct
Ucm
cosct
1 2
maUcm
cos(c
)t
1 2
maU
cm
cos(c
)t
振幅调制与解调
图5.1.3 调幅波的频谱
振幅调制与解调
对于单音信号调制的已调幅波,从频谱图上可知其占据
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(U cm
KU m
cos
t)
cos ct
U cm
(1
KU m U cm
cos
t)
cos ct
Ucm (1 ma cos t) cosct 其中:
(式5.1)
K为比例系数,是由调制电路决定的比例常数;
m a为调幅系数或调幅度,它表示了载波振幅受调制信号控制的程 度。
振幅调制与解调
ma
U cm U cm
调相(PM) 调频(FM)
振幅调制与解调
本节的主要内容包括: 5.1.1 标准调幅信号的特点 5.1.2 抑制载波的双边带与单边带调幅信号
振幅调制与解调
5.1.1 标准调幅信号的特点 定义:振幅调制就是用低频调制信号去控制高频载波信号的 振幅,使载波的振幅随调制信号成正比的变化;经过振幅调 制的高频载波称为振幅调制波,简称调幅波(AM)。
因为ma≤1,所以边频功率之和最多占总输出功率的1/3。
4、最大瞬时功率
Pmax
(1 ma )2
Uc2m 2RL
通过功率分析可见,普通调幅波中至少有2/3的功率不 含信息,从有效地利用发射机功率来看,普通调幅波是很 不经济的。
振幅调制与解调
5.1.2 抑制载波的双边带与单边带调幅信号 一、抑制载波的双边带信号
一、普通调幅波的表达式 设载波uc(t)的表达式和调制信号uΩ(t)的表达式分别为:
uc (t) Ucm cosct
u (t) Um cos t
振幅调制与解调
图5.1.1 调幅波的波形 Umax表示调幅波包络的最大值,Umin表示调幅波包络的最小值。
振幅调制与解调
已调幅波表达式为:
uAM
(t)
振幅调制与解调
三、普通调幅波的功率关系
若调制信号为单频余弦信号,负载电阻为RL,
uAM (t) Ucm(1 ma cost)cosct Ucm cosct Ucmma cost cosct
Ucm
cosct
1 2
maUcm
cos(c
)t
1 2
maUcm
cos(c
)t
则已调波的功率主要有以下几种:
1、载波功率
振幅调制与解调
第五章 振幅调制与解调
§5.1 调幅信号分析 §5.2 低电平调幅电路 §5.3 高电平调幅电路 §5.4 包络检波 §5.5 同步检波
§5.1 调幅信号分析
调制的用途:
振幅调制与解调
① 提高信号的频率,以便更有效地将信号从天线辐射出去; ② 实现信道复用。 调制、解调的概念:
调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的 过程; 所要传输的低频信号是指原始电信号,称为调制信号,用uΩ(t) 表示;高频振荡信号是用来携带低频信号的, 称为载波,用uc(t) 表示;受调后的信号称为已调波; 解调是把低频信号从高频载波信号上搬移下来的过程。
t
ma 2 2
cos c
2
t
ma 2 2
cos
c
2
t
man 2
cos c
n
t
man 2
cos
c
n
t
可见,其频谱为:c,c 1,c 2, ,c n等。
其频谱如图5.1.4所示。对于多音频的调制信号,若其频率范围 是 Fmin Fmax ,则已调信号的频带宽度等于调制信号最高频率 的两倍。此时,调幅波的频带宽度为:BW=2Fn。
图5.1.2所示为不同ma时的已调波波形。
ma<1
uAM (t) (Ucm KUm cos t) cosct Ucm (1 ma cos t) cosct
ma=1
ma>1
图5.1.2 不同ma时的已调波波形
振幅调制与解调
二、普通调幅波的频谱及信号带宽 为了分析调幅信号所包含的频率成分,可将式(5.1)按
KU m U cm
Umax Umin Ucm Umin
2U cm
Ucm
图5.1.1 调幅波的波形
uAM (t) (Ucm KUm cos t) cosct Ucm (1 ma cos t) cosct
Umax表示调幅波包络的最大值,Umin表示调幅波包络的最小值。
振幅调制与解调
ma
U cm U cm
Po
1 2
U
2 cm
RL
2、上、下边频功率
PSSB上
PSSB下
1 ( maUcm )2 22
1 RL
1 4
ma
2
Po
PDSB
PSSB上
PSSB下
1 2
ma2 Po
振幅调制与解调
3、总平均功率 在调幅信号一周期内,AM信号的平均输出功率是:
P
Po
PDSB
Po
1 2
ma2 Po
(1
1 2
ma2
)
Po