模拟通信系统(精选)
模拟通信系统-new资料
t
S A M f A 2 0 ( f f c ) ( f f c ) 1 2 M ( f f c ) M ( f f c )
M(f)
1
t
fH
0
fH
f
s AM ( f )
t
A0
1
A0
2
fc
0
fc
f
4.2.1调幅（AM）：波形分析
m(t)
O
A0+m(t)
O
cos 2fct
O
s AM (t)
mˆ ( t )
傅里叶变换
M ˆfM f jsg nf
H hfM ˆ(f)/M f
称传递函数Hh(f)为希尔伯特滤波器
4.2.3 单边带调制（SSB）：用相移法形成单边带信号
s S S B t 1 2 m ( t ) c o s 2 f c t1 2 m ˆ ( t ) s i n 2 f c t
4.1.2 调制的基本特征和分类
模拟调制
连续变化的模拟量：
单音正弦波
m (t )
调制器
sm (t )
离散的数字量： 二进制数字脉冲
C (t )
数字调制 单频正弦波
连续波形 连续载波调制
脉冲波形 脉冲载波调制 矩形周期脉冲
4.1.2 调制的基本特征和分类
m (f ) m (t )
线性调制 非线性调制 调制器
O
t
当满足条件m(t)maxA0时，AM信号的包络与调制信号成正比
可以用包络检波的方法很容易恢复出原始的调制信号
m(t)max >A0将会出现过调幅现象而产生包络失真
重要参数调幅度m
t
满调幅m=1，此时m(t)max=A0
模拟通信系统fm课程设计
模拟通信系统fm课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握模拟通信系统中FM调制的基本原理及其数学表达；2. 学习并识别FM调制信号的波形特征及其调制指数的影响；3. 掌握如何通过FM调制实现信号频谱的扩展以及带宽的计算。
技能目标：1. 能够运用所学知识，模拟设计简单的FM调制通信系统；2. 能够分析FM调制过程中信号的变化，并进行适当的数学推导；3. 能够运用实验或模拟软件进行FM调制和解调操作，评估通信系统的性能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对模拟通信系统的兴趣，激发其探索通信技术发展的热情；2. 增强学生的团队协作意识，通过小组讨论与合作完成课程设计任务；3. 强化学生的科学探究精神，通过实践操作和问题解决，体会技术进步对社会发展的意义。
课程性质：本课程设计旨在通过模拟通信系统中FM调制技术的学习，结合理论教学与实际操作，提升学生的理论分析能力和实践技能。
学生特点：假定学生为高中年级，具备一定的物理和数学基础，对通信原理有初步了解，具备基本的电路知识和动手能力。
教学要求：课程设计需结合学生的知识水平，注重理论与实践相结合，强调通过实际操作加深理解，确保学生能够达到预定的学习成果。
教学过程中应鼓励学生主动探索，注重培养学生解决问题的能力和创新思维。
二、教学内容1. 理论知识：- 介绍模拟通信系统的基本概念，回顾AM调制原理；- 详细讲解FM调制的基本原理，包括频率变化的数学描述；- 分析FM调制信号的频谱特征，探讨调制指数与带宽的关系；- 讲解FM调制在通信系统中的应用及其优势。
2. 实践操作：- 设计并实施FM调制实验，观察不同调制指数下的信号波形；- 利用模拟软件（如Multisim、LTspice等）进行FM调制和解调的模拟；- 分析实验数据，讨论FM调制对信号传输性能的影响。
3. 教学大纲：- 第一周：回顾AM调制，引入FM调制概念；- 第二周：深入学习FM调制原理，探讨数学表达；- 第三周：分析FM调制信号的频谱特性，讲解调制指数与带宽的计算；- 第四周：实践操作，设计并实施FM调制实验；- 第五周：模拟软件操作，进行FM调制与解调的模拟；- 第六周：数据分析和讨论，总结FM调制在通信系统中的应用。
第4章模拟通信系统简介
时域
付里叶变换
频域
图 4-3 付里叶变换
4
付里叶变换有许多重要的性质和定理，其中调制定理在通信
系统中的应用最为广泛，调制定理实际上是对信号的频谱进行搬
移，这是通信系统中调制技术的关键所在。调制定理的表述为
若 f (t) F ()
则
f
(t) cos(Ct)
1 [F (
2
C
)
F (
2．调幅指数 mAM 若设基带信号为 f (t) Am cos(mt m ) ，对应的常规调幅信号为
sAM (t) [ A0 f (t)]cos(ct c ) [ A0 Am cos(mt m )]cos(ct c )
A0 1
Am A0
cos( m t
13
4.2 振幅调制
模拟通信系统的振幅调制简称调幅，它是一种线性频谱搬移技术。 调幅主要常规（普通）调幅（AM）、抑制载波的双边带调幅（DSB-SC）、 单边带调幅（SSB）和残留边带调幅（VSB）。
4.2.1 常规调幅（AM）
1．常规调幅（AM）信号
常规调幅信号的时域表达式为
sAM (t) A(t) cos(ct c )
（4-2）
式中 A(t) 调幅信号的包络，由于它受到了基带信号 f (t) 的调制，因而它
是随时间变化的，它不是一个常量。 A(t) 的数学表达式为
14
A(t) A0 f (t)
（4-3）
式中 A0 为未调载波的振幅，f (t) 为基带信号。进一步可将（4-2）
式写为
s AM (t) [ A0 f (t)]cos(ct c )
下边带
通信原理：第四章 模拟通信系统 (2)
VSB的原理、频谱特征、残留边带滤波器的特点、调制解调方法 PM、FM的原理、信号表达式、调制指数、相位偏移常数、频率偏
移常数、PM和FM的关系。单音频角度调制信号的频谱分析及带宽 计算。 窄带调角的信号表达式及其在间接调频中的作用 调频方法（直接调频、间接调频）。定性了解鉴频方法（普通鉴 频器、锁相鉴频器）。 FM在大信噪比下的信噪比分析。输出噪声的抛物线特征。 FMD的原理和典型应用实例。
2
df
f W 2N0W 3
3Ac2
信噪比
S Ac2 N i 2N0B
S ( N )o FM
3 2
2 f
(
PR N0W
)
25
门限效应 预加重和去加重
PR NoW
门限
20(
1)
频分复用
超外插接收机
26
性能比较
有效性比较
SSB>VSB>AM,DSB>FM
可靠性比较
FM>SSB,DSB>VSB>AM
调频系统
瞬时频率：
fi (t)
fc
1
2
d (t)
dt
瞬时频率偏移： 1
2
d (t)
dt
fi (t)
fc
K f m(t)
最大频偏： fmax K f max | m(t) |
f
fmax W
18
PM和FM信号表示
PM
(t) Kpm(t)
d dt
(t )
Kp
d dt
m(t)
sPM (t) Ac cos[2fct K pm(t)]
模拟电话通信系统PPT课件
致谢
大学本科的学习生活即将结束。在此，我要感谢所 有曾经教导过我的老师和关心过我的同学，他们在 我成长过程中给予了我很大的帮助。本文能够顺利 完成，要特别感谢我的指导老师***老师，感谢各位 老师的关心和帮助。
解决方法
常用的方法有定时查询方式和中断方式，在查询方式下无论 外界信号是否发生变化，查询系统必须定时运行驱动程序， 因而需占用较多的CPU时间，效率较低。中断方式的实时性 较强，且仅在外界信号到达时启动程序，因而效率较高。但 中断的随机性很大，被中断的进程的环境必须得到妥善的保 护。因此中断处理方式相对较复杂。还有一种方式是采用多 CPU并行处理。具体采用哪一种方式要视输入信号的实时性 要求和处理器的负荷决定。
一般情况，呼叫可以分为三个阶段：接续过程、通 话过程、拆续过程。接续过程是指从用户发起呼叫 一直到通话正式建立的整个阶段。在这个阶段，交 换机主要完成以下工作：首先，交换机应能够检测 到用户摘机并提示用户拨号，然后按照用户所拨的 电话号码检测对方现在所处的状态，如果对方正处 于“空闲”状态，则使对方用户电话振铃，此时对 方用户应在规定的时间内摘机，通话方可建立，否 则交换机认为对方不在并向主叫用户发催挂音同时 释放交换机资源，直到主叫挂机；如果对方正处于 “忙”的状态（“摘机”状态）则交换机向主叫发 忙音，最后释放所有被占用的资源。
第三章 系统的硬件实现
I/0扩展口
键盘输入
DTMF接收器
CPU
用户状态检测电路
信号音控制电路
交换网络驱动电路
模拟通信系统模型
模拟通信系统模型说了这么久的模拟通信，当人们在学习一个事物的时候，特别是一个理论概念的时候，要是总说细节不说全局，会让人产生迷茫之感，学习通信系统来说也是一样，刚才说了那么多，给人的感觉是：“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。
不识庐山真面目，只缘身在此山中。
”要想概览庐山真面目，不如登顶而望之，正所谓高屋建瓴，就是这个道理。
学习模拟通信的时候，先来看看它的整体框架，如图2.15所示，再来学习其内部结构。
由图2.15可以看到，信源的输入经过调制后，通过信道的传输、解调后到达信宿。
调制的概念就是将信号从低频“搬运”到高频上，这样做的目的是为了传输的方便，更详尽地解释在下文给出，这里先看模拟通信系统的模型。
图2.15 模拟通信系统模型细心的读者可能会问这样一个问题，假如信源的输入是声音信号的话，而在模拟通信系统中走的是电信号，声音信号和电信号之间的转换似乎没有在这个框图中体现啊。
对于这个问题，笔者只能说：问得好！为什么说问得好呢，因为如何将声音信号转换成电信号的问题，也是当年贝尔等人冥思苦想的问题。
因为这个信号转换的问题是电话发明的核心问题，只有将声音信号转换成电信号，才能在电路上传播。
贝尔最初想出来的办法是电磁开关的一开一关产生脉冲信号来实现通信，但是这种方法最终证明是不现实的，为什么不现实呢？因为声音的频率最大可达3400Hz ，换句话说就是每秒钟电磁开关开合3400次（先不考虑采样的精确性），在当时的条件下，这个数据无论如何也不是电磁开关能达到的。
直到1875年夏季的某天，贝尔正为电话的电流转换问题而苦恼的时候，鬼使神差地，他把金属片连接在电磁图2.16 世界上第一部电话第1章移动通信的前世今生·3·开关上，这次居然有了电流，声音信号成功地转化为电信号。
如图2.16展示了美国新泽西州贝尔实验室博物馆世界上的第一部电话。
后来经过分析发现，原来是由于声音的震动引发了金属片的震动，金属片的震动使得与之相连的电磁开关的线圈产生了电流。
通信系统的计算机模拟
32
单个模块的建模 ——时不变性
是否要采用时变模型取决于许多因素
系统的时不就部分的带宽相比其变化速率可能非常缓慢
35
单个模块的建模 ——块处理
模型可以实现为每次调用只接受和处理单个时域采样或 一个N个时域采样组成的块
当调用开销很大时，采用块或向量处理的方法在计算会 更为有效，其中模型调用的输入向量的大小为N。
所以块运算会引入一个N*Ts 秒的时延。 由于大的处理时延，在反馈环中包含块输入-输出模型
在设计周期的前期，滤波器传递函数已被假设或“指定”，
而传递函数的实际特性将在滤波器设计和仿真后得到。
在设计周期的后期，测量－－》且测得的传递函数能用于较高级 的仿真，但外部接口和参数相同。
和建模过程一样，通信系统的实际设计也是自项下经过不同层，
规格向下经过递阶的各层，而特性（在较低层测量或仿真的）自
{ g(x, y) fx|y (x | y)dx} fy ( y)dy 26
条件化例子
按照条件期望值，就有
EXY {g( X ,Y )} EY {EX |Y {g( X ,Y )}}
出现定时差错和相位差错的情况下确定误比特率（ BER）的例子，运用这个原理得
PˆE Pˆ r{Error | ,} fˆT( , )d d
递阶中越底层的构建模块包含越多的细节，而越 高层没必要时
20
例
21
22
选择抽象程度
与仿真的目的一致的情况下，人们应该用尽可能 高的抽象程度来进行仿真
模拟通信系统
fc
A 4
2M
f
fc
2M
f
fc
M
f
fc sgn
f
fc
M
f
fc sgn
f
fc
A 4
M
f
fc sgn
f
fc
M
f
fc sgn
f
fc
A 4Mຫໍສະໝຸດ ffc M
f
fc
A 4
M
f
fc sgn
f
fc
M
f
fc sgn
f
fc
s t
A 2
m
t
cos
c
t
A 2
^
m
t
sin
ct
小结
a 2 Rmn 0 1 a 2 Rmn
0
a 2 Pmn 1 a 2 Pmn
mt
调制器
带通滤波
A cosct
❖ 相干解调 ❖ 非相干解调
包络检波
解调
单边带（SSB）
❖ m(t)是实信号
M f
m
t e j2 ft dt | M
f
| e j f
m
t
*
e j2 ft dt
❖频率平移关系
❖ 非线性调制
调频、调相 调制后频谱与基带信号频谱非频率平移关系
❖就等效基带比较，有新的频谱分量产生
DSB-SC
❖ 抑制载波双边带调制 ❖ 设基带信号为m(t)，其带宽为B
s t Acmt cosct
S(t)是循环平稳随机过程 S(t)的功率谱密度与m(t)的功率谱密度关系
调制解调器
模拟通信系统课件.
通信技术专业教学资源库 石家庄邮电职业技术学院
谢谢
主讲： 孙青华教授
2、模拟通信系统的优缺点
优点： 直观且容易实现
缺点： （1） 保密性差 （2） 抗干扰能力弱
模拟通信用模拟信号 就是连续起伏的波形来传递信号 二是抗干扰能力弱 电信号在传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰 因此模拟通信的优点是直观且容易实现 模拟通信系统的缺点 一是保密性差 模拟通信尤其是微波通信和有线通信 噪声和信号混合后难以分开 很容易被窃听 从而使得通信质量下降 只要收到模拟信号 就容易得到通信内容 线路越长 噪声的积累也就越多
3、模拟通信系统小结
主要组成 功能 信源 连续消息 变换成电 信号 调制器 转换成适 合信道传 输的信号 信道 信号传输 通道 噪声源 泛指信道 中的干扰 解调器 信宿
恢复基 电信号恢复 带信号 成原始的连 续消息
模拟通信系统中信源负责将连续消息变换成电信号 最后信宿将电信号恢复成原始的连续消息 通过信道传输到接收端 接收端的解调器将基带信号恢复出来 传输过程中的各种干扰抽象的表现为噪声源 由此形成完整的模拟通信系统 然后又调制器将基带信号转换成适合信道传输的频带信号
1、模拟通信系统组成
模拟通信系统模型
通常在一个通信系统里可能还有滤波 放大 天线辐射与接收 控制等过程 模拟通信系统的组成可由一般通信系统模型略加改变而成，如上图所示 即将基带信号转换成其适合信道传输的信号 和把电信号恢复成最初的连续消息（收端信宿完成） 这一变换由调制器完成 三是频谱具有带通形式 必须指出 它们是通信过程中的重要方面 从消息的发送到消息的恢复 且中心频率远离零频 而其它过程对信号变化来说 事实上并非仅有以上两种变换 因而已调信号又常称为频带信号 一般不能直接作为传输信号而送到信道中去 由信源输出的电信号（基带信号）由于它具有频率较低的频谱分量 因此模拟通信系统里常有第二种变换 对信号传输而言 没有发生质的作用 由于上面两种变换对信号形式的变化起着决定性作用 只不过是对信号进行了放大和改善信号特性等 模拟通信系统主要包含两种重要变换 一般通信系统模型中的发送设备和接收设备分别用调制器 一是把连续消息变换成电信号（发端信源完成） 解调器所代替 在收端同样需经相反的变换 已调信号有三个基本特性 它由解调器完成 一是携带有消息 经过调制后的信号通常称为已调信号 二是适合在信道中传输
《通信原理》第五章 模拟通信系统常用的基本规律和技巧
基本概念调制 － 把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。
广义调制 － 分为基带调制和带通调制（也称载波调制）。
狭义调制 － 仅指带通调制。
在无线通信和其他大多数场合，调制一词均指载波调制。
调制信号 － 指来自信源的基带信号。
载波调制 － 用调制信号去控制载波的参数的过程。
载波 － 未受调制的周期性振荡信号，它可以是正弦波，也可以是非正弦波。
已调信号 － 载波受调制后称为已调信号。
解调（检波） － 调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。
解调器输入信噪比定义i iS N =解调器输入信号的平均功率解调器输入噪声的平均功率解调器输出信噪比定义2o o 2oo ()()S m t N n t ==解调器输出有用信号的平均功率解调器输出噪声的平均功率输出信噪比反映了解调器的抗噪声性能。
制度增益定义00//i iS N G S N =门限效应输出信噪比不是按比例地随着输入信噪比下降，而是急剧恶化的现象称为门限效应。
同步解调器不存在门限效应。
2. 调制的目的提高无线通信时的天线辐射效率。
把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以实现信道的多路复用，提高信道利用率。
扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力，还可实现传输带宽与信噪比之间的互换。
3．基本规律和技巧第一部分线性调制前提：信道和滤波器都是理想的，幅频特性是常数1，所有的载波振幅也为1。
1、一般情况下，一个基带信号（或低通信号）乘以高频正弦或余弦载波后，平均功率减半，若再通过单边带滤波器，平均功率又减半，这是由于上下边带所携带功率相等的缘故。
2、具有窄带噪声形式（例如单边带调制信号）的已调信号通过相干解调器后，平均功率减为四分之一，这是由于其正交分量被滤除的缘故。
其余形式的已调信号通过相干解调器后，平均功率减半。
3、包络检波器输出有用信号等同原调制信号，故其平均功率与调制信号平均功率一致；输出噪声与输入噪声平均功率一致。
4、包络检波器的输出有用信号的平均功率等于调制信号()m t的平均功率，输出噪声功率等于输入噪声功率。
通原第四章 模拟通信系统
信号带宽的两倍，与AM信号带宽相同。
23
4.2.3单边带调幅(SSB)
单边带信号的产生方法：滤波法和相移法。
1、 用滤波法形成单边带信号
m(t)
×
h(t)
s(t)
c( t ) 2 Ac cos 2 f c t
24
H( ) 1
－ c
0 (a) H( ) 1
c
－ c
0 (b)
c
sAM(t) A0 1 2
A0
O
t
- c
0
c
20
例4.2.4 69页 AM波信号功率＝携带消息的已调信号功率＋载波功率 随机调制信号： 调制效率
E SAM (t ) Ac cos 2 fc t
E m(t ) 0
4 调制效率：携带消息的已调信号功率与已调信号总功率 之比
15
DSB－SC的相干解调框图
r(t)
×
LPF
yo(t)
cos(2 f c t )
载波提取 电路
16
3、双边带抑制载波调幅信号的相干解调
r (t ) s(t ) m(t ) Ac cos(c t c )
相干解调：利用恢复载波 cos(2 fc t )
r ( t )cos(2 f c t ) m (t ) Ac cos(2 f c t c )cos(2 f c t ) Ac Ac m( t )cos( c ) m (t )cos(4 f c t c ) 2 2
1 Rs ( ) Tp
Tp 2 Tp 2
Rs ( t , t )dt
Ac 2 RM ( )cos 2 f c 2 DSB-SB AM信号的平均功率？ Rs (0) Ac 2 Rs (0) RM (0) 2
通信原理（第七版）-樊昌信-第五章-模拟通信系统-重要知识点
通信原理（第七版）-樊昌信-第五章-模拟通信系统-重要知识点1.调制的⽬的：（1）将信号转换为适合在信道中传输的已调信号；（2）实现多路复⽤，提⾼信道利⽤率；（3）改善系统抗噪声性能；2.调制⽅法：2.1 滤波法：Sm（t）= [ m（t）· coswc·t ] * h（t）；2.2 移像法：Sm（t）= Si（t）· coswc·t + Sq（t） · sinwc·t；其中：Si（t） = m（t） * hi（t）；Sq（t） = m（t） * hq（t）；hi（t） = h（t）· coswc·t；hq（t） = h（t）·sinwct；3.AM（hi（t） = 1；hq（t） = 0）：3.1 调制框图：3.2 表达式：为了将原始信号的波形通过包络描述出来，必须将其移动到x轴之上，即：A0 >= |m（t）max| or 调幅指数：m = |m（t）max| / A <= 13.3 因为调制将信号搬移到远处，⼜因为信号频谱本⾝就有x轴左右对称，那么其已调信号带宽为：B = 2*fH3.4 看3.2得到前半部分的功率是（注意：开始m（t）功率为Pm）：后半部分类推得AM信号的平均功率：3.5 那么其调制效率或者功率利⽤率：3.6 噪声：Nt = n0/2 *2Bbpf = n0 * Bbpf = 2*n0*fm3.7 解调器输⼊噪声⽐：Si / Ni = (Ps+ Pc)/2*no*fm3.8 解调器输出：3.8.1 噪声与信号：噪声：经过低通，去直流之后，N0 = 1/4 * Ni（因为n0（t） = 1/2 * nc（t））信号：经过低通，去直流之后，S0 = 1/4 * Pm = 1/2 * Ps（因为：m0（t） = 1/2 * m（t））3.8.2 输出信噪⽐：So/No = （ 1/2 * Ps ）/（1/4 * Ni）3.9 调制增益：GAm = （So/No ）/（Si / Ni ） = 2*ps/（Pc + Ps）100%调制时候即A = |m（t）|max ：调制效率 = （A0²/2） / （A0²/2 + A0²） = 1/3调制增益 GAm = 2/3（观察3.5与3.9）3.10 门限效应：⾮相⼲解调器（包络检波）的⾮线性解调作⽤引起的，使⽤⾮相⼲解调时候，⼩信噪⽐，使得输出信噪⽐不是随着输⼊信噪⽐减⼩⽽减⼩，⽽是急剧恶化的现象；3.11 优缺点：缺点：功率利⽤率低；优点：包络检波电路简单，解调器输出信号为有⽤信号的2倍；应⽤：中短波调幅⼴播；4.DSB-SC将AM的A0给去掉，就没Pc了；4.1 信号：4.2 带宽：2*fm4.3 输⼊信噪⽐：Si / Ni = = Ps / 2*no*fm = Ps / Ni4.4 输出信噪⽐：So/No = （ 1/2 * Ps ）/（1/4 * Ni）（相⼲解调，⾳译包络不能反应m（t）了）4.5 调制增益GDsb = 24.6 调制效率：14.7 优缺点：缺点：相⼲解调电路复杂；优点：调制效率⾼；应⽤：作为SSB、VSB信号的基础；5.SSB：⽤滤波器滤出⼀个边带；5.1 信号：5.2 带宽：B = fm（因为是单边带）5.3 输⼊信噪⽐：Si / Ni = = Ps / 2*no*fm = Ps / Ni5.4 输出信噪⽐：So/No = （ 1/4 * Ps ）/（1/4 * Ni）（因为是单边带，功率减半）5.5 调制增益 GSsb = 15.6 调制效率：15.7 优缺点：优点：带宽减少了⼀半，节省发射功率；缺点：都相移pi/2很困难；6.VSB： 介于SSB与DSB的折中（哈哈，⼈⽣的⼤道理啊）6.1 信号（我们由解调器我们的解调⽅式及我们需要的信号波形，逆推出H（w）满⾜的关系式）：Svsb（w） = H（w）* SDsb（w）6.⾓度调制：6.1 ⼀般表达式：6.2 单⾳调频： 将m（t）信号表达式带⼊其FM信号的定义式⼦中去得： Δf = Kf * Am / 2pi 最⼤频偏6.2.1 带宽：6.2.2 G：（⼤信噪⽐）（⼩信噪⽐）6.2.3 预加重与去加重：预加重：因为上图，在信道噪声介⼊之前，⼈为提⾼信号的⾼频分量，使得信噪⽐上升；去加重：将⾼频噪声衰减，增强低频信号分量（因为调频⼴播中⾳乐、语⾳在低频）7.补充：。
模拟通信系统.
第二部分 模拟通信系统与信号传输
第三章 模拟通信系统 【例3】 已知调制信号为方波
m(t)=4/π[sinΩt+1/3(sin3Ωt)+1/5(sin5Ωt)+…… ]
载波 s(t)=A0cos(ω0t)
求(1)AM信号的表达式; (2)画出AM波形、频谱并计算其带宽。
第二部分 模拟通信系统与信号传输
2. AM信号表达式
设m(t)为调制信号，载波为
s(t ) A0 cos(ω0t θ0 )
载波振幅 载波角频率 载波起始相位
已调波为
sAM (t ) [ A0 m(t )]cos(ω0t θ0 )
随m(t)变化而变化
第二部分 模拟通信系统与信号传输
第三章 模拟通信系统
S(t)
载波
=A0[1+Am/A0 cos(ωmt+θm) ]cos(ω0t+θ0) 其中β
AM=Am/A0----调幅指数，
第二部分 模拟通信系统与信号传输
βAM≤1
第三章 模拟通信系统
(2) 波形和频谱
m(t)
波形
0 S(t) A0 0
t
t
m(t)
t
第二部分 模拟通信系统与信号传输
第三章 模拟通信系统 实验(时域)
信号发生器
m(t)
AM//发生器 sAM(t)
s(t)
示波器
要求: (1)用示波器两通道观测调制信号和载波波形;
(2)用示波器两通道观测调制信号和已调波波形;
(3)选择其它波形;
思考:已调波包络怎样变化?已调波频率怎样变化?
第二部分 模拟通信系统与信号传输
第三章 模拟通信系统
模拟通信系统
同步解调器
先解调有用信号，相乘器的输出为：m(t) cos2 ct
m(t) cos2
ct
m(t) 2
(1
cos
2ct)
经低通滤波器后：m0 (t)
m(t) 2
同理，窄带噪声经解调后，输出为：n0 (t)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
nc (t) 2
输出的信噪比为：
S0
m02 (t)
用基带信号控制载波的幅度，使幅度随基带信号的变 化而变化，称为幅度调制。
用基带信号控制载波的频率，使频率随基带信号的变 化而变化，称为频率调制。
用基带信号控制载波的相位，使相位随基带信号的变 化而变化，称为相位调制。
基带信号也称为调制信号，调制后所得的某参数 随基带信号变化的高频信号称为已调信号。 Sm (t)
解调有用信号：
m0 (t)
m(t) 4
nc (t) 2
输出的信噪比为：
N0
n02 (t)
1 4
n0 B
S0
m02 (t)
1 16
m2 (t)
S0 1 m2 (t) N0 4 n0B
调制制度增益为： G 1
单边带系统的调制制度增益是双边带调制系统的 一半，是不是双边带系统的抗噪声能力比单边带强呢？
说明双边带信号的解调器使信噪比改善了一倍。
3、SSB/SC系统的抗噪声性能：
Sm
(t)
1 2
m(t)
cos
ct
1 2
mˆ (t)
sin
ct
ni (t) nc (t) cosct ns (t)sin ct
simulink模拟通信系统
基于Simulink的通信系统建模与仿真——模拟通信系统姓名：喻航完成时间：2012.02.29一、实验原理（调制、解调的原理框图及说明）AM调制AM调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。
AM调制原理框图如下AM信号的时域和频域的表达式分别为式中，为外加的直流分量；可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为0，即。
AM解调AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。
AM信号的解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。
AM相干解调原理框图如下。
相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。
如果同频同相位的条件得不到满足，则会破坏原始信号的恢复。
AM包络检波解调原理框图如下。
AM信号波形的包络与输入基带信号成正比，故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。
DSB调制在幅度调制的一般模型中，若假设滤波器为全通网络（＝1），调制信号中无直流分量，则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号（DSB）。
DSB调制原理框图如下DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘，其时域和频域表示式分别为DSB解调DSB只能进行相干解调，其原理框图与AM信号相干解调时完全相同，如图SSB调制SSB调制分为滤波法和相移法。
滤波法SSB调制原理框图如下所示。
图中的为单边带滤波器。
产生SSB信号最直观方法的是，将设计成具有理想高通特性或理想低通特性的单边带滤波器，从而只让所需的一个边带通过，而滤除另一个边带。
产生上边带信号时即为，产生下边带信号时即为。
滤波法SSB调制的频域表达式相移法SSB调制的原理框图如下。
图中，为希尔伯特滤波器，它实质上是一个宽带相移网络，对中的任意频率分量均相移。
相移法SSB调制时域表达式如下。
式中，“－”对应上边带信号，“+”对应下边带信号；表示把的所有频率成分均相移，称是的希尔伯特变换。
SSB解调SSB只能进行相干解调。
模拟通信系统课程设计
摘要：本次课程设计的题目为模拟通信系统的设计与实现，本设计主要完成以下模块：信号源产生模块（语音低频信号）、载波信号产生模块（载波）、调制器、解调器。
其中信号产生模块采用的实现方法为RC振荡器，调制器有两种实现方法，方案一为AM调制器，采用的实现方法为模拟相乘器，方案二为FM调制器采用的实现方法为变容二极管调频器。
解调器也有两种实现方法，方案一为AM解调，采用的实现方法为二极管峰值包络检波器，方案二FM解调，采用的实现方法为相位鉴频器。
采用的硬件平台有：高频实验箱（GP-4）、通信电路综合实验箱（ZH5006）高频实验台XSGZ-1。
软件平台work bench仿真；MaxplusII进行EPLD设计；Protel原理图设计；单片机开发装置。
关键词：RC振荡器、AM调制器、FM调制器、AM解调、FM解调相位鉴频器。
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现代通信电路课程设计一﹑设计目的1将学生专业知识（信号与系统、现代通信电路及通信原理）、专业技能（数电、模电、电工电子）及常用开发工具（EDA、DSP、单片机技术）相结合，在实际中进行综合运用。