信号的调幅与解调 ppt

例题四
信号的调幅与解调
设载波功率PC=150W，问调幅系数为1及0.3时，总边频 功率，总平均功率及已调波最大瞬时功率各为多少？
由本例可以得出如下结论：
（1）调幅信号的边频功率与调幅系数有关，调幅系数 越大，边频功率越大。
（2）在实际的通信系统中，由于信号的幅度是变化的， 平均的调幅系数较小，因此，在已调波的总功率中，载 波功率占了绝大部分，边频功率只占极小部分。
（1）为了提高信号的频率，以便更有效地将信号从天 线辐射出去。由天线理论可知，只有当辐射天线的尺寸 与辐射的信号波长相比拟时，才能进行有效的辐射。而 我们需要传送的原始信号，如声音等，通常频率较低 （波长较长），所以需要通过调制，提高其频率，以便 于天线辐射。
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信号的调幅与解调
（2）为了实现信道复用。如果多个同频率范围的信号 同时在一个信道中传输必然会相互干扰，若将它们分别 调制在不同的载波频率上，且使它们不发生频谱重迭， 就可以在一个信道中同时传输多个信号了，这种方式， 称为信号的频分复用。
幅度变化量
u A( t M ) ( U c m k a U m c o t)c so c t s
调幅系数
Ucm (1kU aU c m mco tห้องสมุดไป่ตู้)cocst
U c( m 1 M ac o t)c so c ts
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信号的调幅与解调
Umax表示调幅波包络的最大值，Umin表示调幅波包络的 最小值。 Ma 表 明 载 波 振 幅 受 调 制 控 制 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。Ma>1的情况称为过调制,
几个概念 调制信号
所要传输的原始电信号，如声音信号、图像 信号等，称为调制信号，用 u (t)表示
载波
高频振荡信号是用来携带低频信号的高频 振荡信号, 称为载波，用u c (t)表示 ，载波 通常采用高频正弦波。
已调波
受调后的信号称为已调波，用u (t)表示。
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二、为什么要进行调制
信号的调幅与解调
载频 上边频 下边频
载频 上边频
下边频
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例题一
信号的调幅与解调
已知：
u A( tM ) 1 ( 1 0 0 .5 c2 o 1 st) 0 c2 o 0 1 st 0
u A ( t) M 1 ( 1 2 0 .4 c2 o 3 s 1 3 t) c 0 2 o 1 s 6 t0
画出它们的频谱图。
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例题二
已知频谱图，写出表达式。
u
10v
4v
4v
0 95 100 105
信号的调幅与解调
f（kHz）
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复杂调制信号调幅的频谱
信号的调幅与解调
调幅波的频带宽度为： BW=2Fn
下边带 上边带
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。
Pc
1
U
2 cm
2 RL
2.上、下边频功率
P1
P2
1 2
(12MaUcm)2 RL
1 4
Ma2
1 2
Uc2m RL
1 4
M a2Pc
PP1P212Ma2Pc
3.总平均功率
P P cP 1P 2P c1 2M a 2P C(1 12Ma2)Pc
4.最大瞬时功率
Pm
ax(1Ma)2
Uc2m 2RL
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。
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五.双边带信号
求：Ma，Ucm, fc，F。
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三.调幅信号的频谱
信号的调幅与解调
u A( t M ) U c( 1 m M a c o t)cso c t s
U cc mo c t U s cM m a c o tcs o c t s
U cm cocts1 2M a U cm cocs ()t1 2MaUcmcosc()t
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复杂调制信号调幅的频谱
信号的调幅与解调
1.调幅的实质是频谱的线性搬移 2.调幅必须采用非线性电路实现
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例题三
已知频谱图，写出表达式。
u
8v
3v 4v
4v 3v
0 470 490 500 510 530
信号的调幅与解调
f（kHz）
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四、调幅波的功率分配
信号的调幅与解调
1.载波的功率
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不同Ma时的已调波波形
信号的调幅与解调
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问题与思考
信号的调幅与解调
1.已知：Umax＝10，Umin＝6，求Ma。
2.已知：Umax＝12，Ucm＝10，求Ma。
3.已知：Ucm＝10，Umin＝6，求Ma。若fc＝200kHz。 F＝5kHz，写出表达式。
4.已知：u (t) 1( 1 0 0 .4 c2 o 3 s 13 t) 0 c2 o 1 s6 t0
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信号的调幅与解调
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二.调幅信号的数学表达式
信号的调幅与解调
设载波u C(t)的表达式和调制信号u(t)的表达式分别为：
uc(t)Ucm cocst
u(t)U mco ts
调幅过程只是改变载波的振幅，使载波振幅与调制信号成 线性关系，
调幅
U cm
U cm kaU mco ts
调幅波表达式为
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信号的调幅与解调
三、怎样进行调制
调制就是用调制信号控制载波的某个参数, 并使其与 调制信号的变化规律成线性关系。
对模拟信号具有三种调制方式：调幅、调频和调相。
u(t)Umcocst
调幅
振幅随调制信号改变
调频
频率随调制信号改变
调相
相位随调制信号改变
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3.2调幅信号分析
一.调幅信号的波形
信号的调幅与解调
信号的调幅与解调
任务3 调幅与检波
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信号的调幅与解调
3.1调制概述 3.2调幅信号分析 3.3 调幅电路 3.4 收音机中的检波电路
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调幅信号
信号的调幅与解调
高频 放大
混频
本机 振荡
中频 放大
检波
低频 放大
收音机中必不可少的电路
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3.1调制概述
信号的调幅与解调
一、什么是调制
调制：将要传输的低频信号装载的高频信号上。 解调：将低频信号从高频信号上还原出来。
（3）由于有用信息（调制信号）只包含在边频（边带）
中，载频并不包含有用信息，故一般调幅在功率利用方
面存在极大浪费。
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例题五
信号的调幅与解调
已知：调幅波表达式为
uAM（t）=10(1+0.6cos2π×3×102t+0.3cos2π× 3×103t)cos2π×106t (v)
求：1、调幅波中包含的频率分量与各分量的振幅值。 2、画出该调幅波的频谱图并求出其频带宽度BW