调制信号的频谱
幅度调制(AM调制、DSB(双边带)调制、SSB、VSB)
幅度调制(AM调制、DSB(双边带)调制、SSB、VSB)幅度调制(线性调制)是由调制信号去控制⾼频载波的幅度,使之调制信号的频谱线性变化。
载波信号:c(t)=A cosωc t,基带信号为m(t),则已调信号为:(设基带信号m(t)的频谱为M(ω))s m(t)=Am(t)cosωc tS m(ω)=A2[M(ω+ωc)+M(ω−ωc)]可以看到,幅度调制就是把基带信号的频谱搬移到ωc处,再乘以1/2 。
是线性变换。
AM调制s AM(t)=[A0+m(t)]cosωc tS AM=πA0[δ(ω+ωc)+δ(ω−ωc)]+12[M(ω+ωc)+M(ω−ωc)]为使⽤包络检波的⽅式进⾏解调,要求 |m(t)|<=A0 clear all;%% AM调制fs = 800; % 采样速率,单位kHzdt=1/fs; % 采样时间间隔,单位msT = 200; % 采样的总时间。
频谱分辨率(df=1/T)。
t = 0 : dt : T-dt;fm = 1; % 调制信号的频率,单位kHzfc = 10; % 载波信号的频率,单位kHzm = cos(2*pi*fm*t); % 调制信号A = 3; %直流信号s = (m+A).*cos(2*pi*fc*t); %已调信号[f,sf] = T2F(t,s);figure(1)plot(t,s);axis([0,2,-4,4]);figure(2)plot(f,abs(sf));axis([-15,15,0,max(abs(sf))]);DSB调制s DSB(t)=m(t)cosωc t S DSB(ω)=12[M(ω+ωc)+M(ω−ωc)],只能⽤相⼲解调clear all;%% DSB调制% DSB(双边带)只需将调制信号m(t)与载波信号cos(wt)直接相乘即可dt=1/800;T = 200; % 采样的总时间。
频谱分辨率(df=1/T)。
通信 各种 调制信号 的特征参数-概述说明以及解释
通信各种调制信号的特征参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述通信是现代社会中不可或缺的重要组成部分,它使得信息的传递变得更加快捷和便利。
在通信系统中,信号的调制是指将信息信号转换成适合传输的载波信号的过程。
调制信号的特征参数是描述信号在传输过程中各个方面特征的量化指标。
本文旨在探讨不同类型调制信号的特征参数,以便更好地理解和分析通信系统的性能。
通过研究调制信号的特征参数,我们可以更好地把握信号在传输过程中的频率、幅度和相位等特性,进而优化通信系统的设计和性能。
在本文中,我们将主要关注调制信号的频率、幅度和相位特征参数进行详细讨论。
频率特征参数描述了信号在频谱上的分布情况,它们是评估信号频率信息的重要指标。
幅度特征参数则用于描述信号在幅度上的变化规律,它们可帮助我们了解信号的强度和幅度范围。
而相位特征参数则用于衡量信号中不同频率分量之间的相对相位关系,从而对信号的相位特性进行分析和评估。
通过深入研究和分析调制信号的特征参数,我们可以更好地理解信号在传输过程中的行为和特性,有助于我们优化通信系统的设计和性能。
在接下来的章节中,我们将具体讨论调制信号的定义和作用,以及频率、幅度和相位特征参数的具体细节,以期能够更加全面而深入地了解调制信号的特性。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分主要用于介绍本篇文章的框架和组织方式,以帮助读者更好地理解文章的内容和逻辑结构。
本文共分为三个主要部分:引言、正文和结论。
在引言部分,我们将概述本篇文章的主题和内容,并介绍文章的目的和意义。
通过引言,读者可以对文章的整体框架和主题有一个初步的了解。
正文部分是本篇文章的核心,主要介绍调制信号的特征参数。
我们将按照不同的特征参数,分为两个小节进行介绍。
在2.1小节中,我们将详细介绍调制信号的频率特征,包括调制信号的定义和作用,以及频率特征对通信系统的影响。
而在2.2小节中,我们将重点探讨调制信号的幅度特征和相位特征,分别阐述它们对信号传输和解调的重要性。
调频信号调频(FrequencyModulation简称FM)
kp
d (t)
dt
最大相偏: m kp (t) max
(调相波相位变化的最大值)
最大角频偏:
m k p
d (t)
dt max
主讲元辉
高频电子线路
二、单音频信号调制时调频波、调相波的数学表达式 调制信号为单音频信号 (t) Vm cos t 时,对
c Vcm cosct进行调频,调相。
主讲元辉
高频电子线路
图5.1.4 贝塞尔函数曲线
主讲元辉
高频电子线路
Jn (M )具有下列性质
(1)Jn (M ) 随着 M的增加近似周期性地变化,且其
峰值下降;
(2)
Jn (M
)
Jn (M ) Jn (M
)
n为偶数 n为奇数
(3) Jn2 (M ) 1 n
(4)对于某些固定的 M,有如下近似关系
(或
f
M
p
)随
变化的曲线
主讲元辉
高频电子线路
3、通式:
m M 或 fm MF
其中 m 2fm , 2 F
例5.1.1 有一正弦调制信号,频率为300~3400Hz,
调制信号中各频率分量的振幅相同,调频时最大频偏 fm 75kHz ;调相时最大相移 M p 1.5 rad。 试求调频时调制指数 M f 的最大范围和调相时最大频偏 fm 的变化范围。
c ,0不变。其中ka ,为由调制电路决定的比例常
数,表示单位调制信号电压引起的载波振幅的变化量。
主讲元辉
高频电子线路
FM: (t) c (t) c k f (t)
Vcm 不变。
PM:(t) (ct 0 ) (t) (ct 0 ) k p (t) Vcm 不变。
开关频谱和调制频谱究竟是什么
1:何为开关频谱何为调制频谱何为开关频谱何为调制频谱,它们在手机中起什么做用?它们若过高或是过低对手机有何影响?开关频谱(Spectrum Due to Switching)指由于功率切换而在标称载频的临近频带上产生的射频频谱。
即由于调制突发的上升和下降沿而产生的在其标称载频的不同频偏处(主要是在相邻频道)的射频功率。
目的防止频段切换时的开关脉冲对邻频道产生干扰(指本频道对邻频道产生的干扰)。
若测试的开关频谱指标超差,可通过校准使其回到正常值。
若校准后仍不能达到规定的指标,则应检查手机的EEPROM 数据,边沿控制电路,功放开关电路等。
若不行,可调整PA 的VRAMP 前的滤波电路,或者减小电量的干扰解决调制频谱(Spectrum Due to Modulation)指数字比特流信息经GMSK 调制后在临近频带上所产生的频谱。
目的:防止带外频谱辐射,以免引起邻到干扰(指本频道对邻频道产生的干扰)。
调制频谱指标超差,可通过校准使其回到正常值。
若校准后仍不能达到规定的指标,则应检查手机的频率合成器、高斯预调制滤波器、I /Q 调制器的平衡,突发形成的调节及功放开关点的调节电路。
2:有关调制频谱和开关频谱(1)定义由于GSM调制信号的突发特性,因此输出射频频谱应考虑由于调制和射频功率电平切换而引起的对相邻信干扰。
在时间上,连续调制频谱和功率切换频谱不是发生的,因而输出射频频谱可分为连续调制频谱和切态频谱来分别地加以规定和测量。
连续调制是测量由GSM调制处理而产生的在其标称载频同频偏处(主要是在相邻频道)的射频功率。
开关频谱即切换瞬态频谱,是测量由于调制突发的上下降沿而产生的在其标称载频的不同频偏处(主要是在相邻频道)的射频功率。
(2)技术要求●对于GSM900MHz频段①调制频谱(MOD pectsrum)测试指标要求:调制频谱的每一条谱线均应在ETSI规定的Time-Plate 的下方;测试条件:功率电平设置在5(33dB m):测试时,可选择中间信道进行测试。
ASK,FSK,PSK频谱特性分析
数字ASK 、FSK 、PSK 调制的频谱分析摘要:信号频谱是信号区别于其他信号一项非常基本的特征。
将信号进行傅里叶变换(能量有限)或者傅里叶级数展开(能量无限),可以得到每一个频率点上信号功率的分布。
各类调制的实质是将基带信号的低通频谱搬移到高频载波频率上,使得所发送的频带信号的频谱匹配于频带信道的带通特性。
关键字:ASK FSK PSK 频谱数字基带信号通过正弦波调制成为带通型的频带信号,即调制器将二进制符号序列映射到与信道匹配的频带上去。
数字调制的基本原理是用数字基带信号去控制正弦型载波的某参量,如:控制载波的幅度,称为振幅键控(ASK );控制载波的频率,称为频率键控(FSK );控制载波的相位,称为相位键控(PSK )。
带通型数字调制有二进制及M 进制(M>2)之分。
二进制数字调制是将每个二进制符号映射为相应的波形之一,如2ASK 。
在M 进制数字调制中,将二进制数字序列中每K 个比特构成一组,对应于M 进制符号之一(M=2K ),如MFSK 。
一、二进制启闭键控(OOK ) 1、OOK 信号的产生二进制启闭键控(OOK :On-Off Keying)又名二进制振幅键控(2ASK),它是以单极性不归零码序列来控制正弦载波的开启与关闭。
上图中,{n a }的取值为1或0,b T 为二进制符号间隔,发送脉冲成形低通滤波器的冲激响应为)(t g T ,)(t g T 可能是升余弦滚降滤波器的冲激响应,现暂设其为矩形不归零脉冲。
二进制序列通过脉冲成形低通滤波器后的限带信号为)()(b T n nnT t g at b -=∑∞-∞=其中)(t b 为单极性不归零脉冲序列。
将此)(t b 与载波相乘,得到2ASK 信号:t nT t g a A t s c b T n n ASK ωcos )]([)(2-=∑∞-∞=若)(t g T 是矩形不归零脉冲,在b T t ≤≤0期间,2ASK 信号也可表示为如下形式空号)传号)((0)(cos )()(212⎩⎨⎧===t s t A t s t s c ASK ωb T t ≤≤02、数字OOK 调制信号的功率谱密度数字调制信号s(t)的带通随机样本函数:])(Re[)(t jw c e t Ab t s =式中的)(t Ab 是带通型数字调制信号的复包络。
调频信号频谱
调频信号频谱摘要:一、引言二、调频信号频谱的基本概念1.调频信号的定义2.频谱分析的作用三、调频信号频谱的特点1.频谱的组成2.边频带特性3.能量集中在基带附近四、调频信号频谱的应用1.通信系统中的调制与解调2.信号检测与估计五、总结正文:一、引言调频信号广泛应用于通信、广播等领域,对信号的频谱特性进行研究有助于更好地理解和应用调频信号。
本文将对调频信号频谱进行详细分析,讨论其特点及应用。
二、调频信号频谱的基本概念1.调频信号的定义调频信号是一种非恒定包络的模拟信号,通过对信号的频率进行调制以传输信息。
调频信号可以表示为:s(t) = A(t) * cos(2πf_ct + θ(t))其中,A(t) 表示信号的幅度,f_c 表示载波频率,θ(t) 表示相位,t 表示时间。
2.频谱分析的作用频谱分析是研究信号频谱特性的过程,可以帮助我们了解信号的能量分布情况以及所携带的信息。
对于调频信号,频谱分析有助于理解信号在各个频率分量上的能量分布情况。
三、调频信号频谱的特点1.频谱的组成调频信号的频谱由载波信号和调制信号组成。
载波信号的频谱是单一频率的矩形波,而调制信号的频谱则包含了一系列频率分量。
2.边频带特性调频信号的频谱具有边频带特性,即能量集中在载波频率的两侧。
这是由于调频信号的频谱宽度与调制信号的频率范围有关,而调制信号的能量分布主要集中在基带附近。
3.能量集中在基带附近调频信号的能量主要集中在载波频率的基带附近,这是由于调频信号的频谱特性使得其能量在基带附近具有较强的相关性。
四、调频信号频谱的应用1.通信系统中的调制与解调在通信系统中,调频信号的频谱特性对于信号的调制与解调具有重要意义。
通过对调频信号进行频谱分析,可以更好地实现信号的调制与解调,从而提高通信系统的性能。
2.信号检测与估计在信号检测与估计领域,对调频信号的频谱特性进行分析有助于实现对信号的准确检测与估计。
例如,在无线通信中,通过分析接收到的调频信号频谱,可以实现对信号的解调以及信道信息的估计。
教案_调频信号的频谱与带宽
主题名称:调频信号的频谱与带宽一、 学情分析本课程教学班由电信专业两个班级组成,总人数81人。
班级的具体情况为:学习积极性方面:班级约5成的同学学习积极性较高,能够做到对教学内容的预习。
约3位左右的同学,学习积极性较差,无法跟上教学进度。
课堂互动方面:班级约3成的同学能够在课堂上与老师形成良好的互动。
学习基础方面:在本课程的先导课程知识基础上,班级约3成的同学在信号与系统等先导课程的基础较为扎实,剩余同学均存在着不同程度的遗忘与不熟悉。
班级大部分同学对信号的频谱分析方法有一定的基础,这为本节课内容的讲授提供了方便。
二、 教学目标掌握调频信号的频谱分析方法,掌握调频信号的带宽。
三、 课程资源1、 教材:通信原理简明教程(第2版),邬正义 主编;2、 参考书:通信原理(第6版),樊昌信 主编;3、 教学课件;4、 网络例题;四、 教学内容与过程1、调频信号分为两类:① 窄带调频信号; ② 宽带调频信号。
2、窄带调频信号频谱:将FM 信号一般表示式展开得到()cos ()cos cos ()sin sin ()FM c f c f c f s t A t K m d A t K m d A t K m d当满足窄带条件时,有cos ()1f K m dsin ()()f f K m d K m d因此FM 信号的表达式可以化简为()cos ()sin NBFM c f c s t A t K m d A t利用傅里叶变换对的性质,可以得到NBFM 信号的频域表达式()()()()()2NBFM c c f c c c c s A AK M M3、宽带调频信号带宽:当不满足窄带条件时,调频信号的时域表达式不能简化,因而给宽带调频的频谱分析带来了困难。
为使问题简化,我们只研究单音频调制的情况。
设单音频调制FM 信号()cos sin FM c f m s t A t m t利用三角公式展开,有()cos cos sin sin sin sin FM c f m c f m s t A t m t A t m t将式中的两个因此分别展开成傅里叶级数021cos sin =()2()cos 2f m f n f m n m t J m J m n t211sin sin =2()cos 21f m n f m n m t J m n t其中()n f J m 为第一类n 阶贝塞尔函数。
信号调制解调
由上式可见,除了由于载波分量而在处形成两个冲激函数之外,这个频谱与抑制载波的AM的频谱相同。
2。幅度调制在中、短波广播和通信中使用甚多。幅度调制的不足是抗干扰能力差,因为各种工业干扰和天电干扰都会以调幅的形式叠加在载波上,成为干扰和杂波
四.解调的原理
解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。在各种信息传输或处理系统中,发送端用所欲传送的消息对载波进行调制,产生携带这一消息的信号。接收端必须恢复所传送的消息才能加以利用,这就是解调。解调是调制的逆过程。调制方式不同,解调方法也不一样。与调制的分类相对应,解调可分为正弦波解调(有时也称为连续波解调)和脉冲波解调。正弦波解调还可再分为幅度解调、频率解调和相位解调,此外还有一些变种如单边带信号解调、残留边带信号解调等。同样,脉冲波解调也可分为脉冲幅度解调、脉冲相位解调、脉冲宽度解调和脉冲编码解调等。对于多重调制需要配以多重解调。
过程:
输入信号经过乘法器与cos0t相乘,得到已调信号fS(t)=m(t)cos0t,其频谱为FS(j)=½{F[j(-0)]+F[j(+0)]}
而h(t)为一带阻滤波器,仅保留有效的频带。
输出得到频谱为 的信号
由此可见,原始信号的频谱被搬移到了频率较高的载频附近,达到了调制的目的。
已调信号的频谱表明原信号的频谱中心位于上,且关于对称。它是一个带通信号。
解调过程除了用于通信、广播、雷达等系统外还广泛用于各种测量和控制设备。例如,在锁相环和自动频率控制电路中采用鉴相器或鉴频器来检测相位或频率的变化,产生控制电压,然后利用负反馈电路实现相位或频率的自动控制。
五.调制解调的应用
调制在无线电发信机中应用最广。图1为发信机的原理框图。高频振荡器负责产生载波信号,把要传送的信号与高频振荡信号一起送入调制器后,高频振荡被调制,经放大后由天线以电磁波的形式辐射出去。其中调制器有两个输入端和一个输出端。这两个输入分别为被调制信号和调制信号。一个输出就是合成的已调制的载波信号。例如,最简单的调制就是把两个输入信号分别加到晶体管的基极和发射极,集电极输出的便是已调信号。
幅度调制频谱
幅度调制是一种调制方式,它通过改变载波信号的幅度来携带信息。
幅度调制频谱是指在幅度调制的过程中,由于载波频率和调制信号频率的不同,调制信号在载波频率处的幅度发生改变,导致调制信号在频域上出现了一些新的频率分量。
具体来说,幅度调制频谱包括以下几个部分:
1.载波频率分量:在幅度调制中,载波频率分量仍然存在,且幅度不变。
2.调制信号频率分量:调制信号中的频率分量也会在幅度调制的过程中出现在调制信号的频域上。
3.相移分量:由于调制信号频率分量的存在,在幅度调制的过程中,会出现一些新的频率分量,它们的幅度大小与调制信号的幅度有关,且相位与载波信号的相位相同或相反。
4.非线性分量:在幅度调制的过程中,可能会出现非线性效应,导致一些额外的频率分量出现在幅度调制频谱中。
幅度调制频谱的特点是:在调制信号的频率分量和载波频率分量之间存在一些额外的频率分量,这些分量的幅度大小与调制信号的幅度有关,且相位与载波信号的相位相同或相反。
在幅度调制频谱中,可以利用这些分量进行信号的解调和分析。
sin调制的频谱
sin调制的频谱是一个具有周期性的函数,它的频率分布在整个频带上。
具体来说,sin调制的频谱可以用正弦波来表示,其中每个正弦波的频率都是调制信号的频率的整数倍。
因此,sin调制的频谱可以表示为一系列正弦波的叠加,每个正弦波的频率是调制信号的频率的整数倍,振幅为调制信号的振幅。
具体来说,假设sin调制的信号频率为f,调制深度为M,则sin调制的频谱可以表示为:
f1 = n * f + M
其中n为整数,表示每个正弦波的频率为f的n倍,即f1 = n * f。
因此,sin调制的频谱可以看作是一系列频率为f1的正弦波的叠加,每个正弦波的振幅为A,频率为n * f,调制深度为M。
需要注意的是,由于sin调制的频谱是周期性的,因此它的频谱不会在频带的边缘消失,而是会继续延伸到无穷远处。
这意味着,即使在非常高频率的区域,sin调制的信号仍然可以被检测到。
信号调制前后功率谱变化
信号调制前后功率谱变化
在信号调制前后,功率谱通常会发生变化。
在调制之前,原始信号的功率谱可能会包含多个频率成分,并且能量会分布在整个频率范围内。
在调制过程中,原始信号的频率被转移到新的频率范围内,这导致了功率谱的变化。
调制后的信号通常具有更窄的频谱,其中原始信号的频率被转移到调制信号的频率范围内。
具体的功率谱变化取决于使用的调制技术和信号的特性。
例如,调幅(AM)调制会在原始信号频率周围产生两个副频带,功
率谱在这些频带处会变得更高。
调频(FM)调制会导致功率
谱的增加,并且原始信号的幅度会影响频谱的形状。
总的来说,在信号调制前后,功率谱通常会发生变化,频率成分会重新分布,并且功率谱可能变窄或变宽,具体取决于调制技术和信号特性。
信号的三种调制方式
y ( x) c1 J ( x) c 2Y ( x)
齿轮故障特征
1.在各种齿轮故障诊断方法中,以振动检测为基础的齿 轮故 障诊断方法具有反映迅速、测量简便、实时性 强等优点。 2.齿轮发生断齿情况下其振动信号冲击能量达到最大, 均方值和峰值减小,表明齿轮传动接触减少,对经过磨合 期的齿轮,接触减少只可能是齿轮断齿或磨损厉害,但因 峭度和峰值指标增大,又表明齿轮存在较强的振动冲击, 而磨损厉害并不会出现较大的冲击振动信号,所以齿轮发 生的是 x] p( x)dx
4
式中x(t)为瞬时振幅,x杠为振幅均值,p(x)为概率密度, σ为标准差
1 K N
xi x i 1 t
N
4
式中xi为瞬时振幅,x杠为振幅均值,N为采样长度, σt为标准差。 峭度(Kurtosis)K是反映振动信号分布特性的数值 统计量,是4阶中心矩,峭度指标是无量纲参数, 由于它与轴承转速、尺寸、载荷等无关,对冲击信 号特别敏感,特别适用于表面损伤类故障、尤其是 早期故障的诊断。在轴承无故障运转时,由于各种 不确定因素的影响,振动信号的幅值分布接近正态 分布,峭度指标值K≈3;随着故障的出现和发展,振 动信号中大幅值的概率密度增加,信号幅值的分布 偏离正态分布,正态曲线出现偏斜或分散,峭度值 也随之增大。峭度指标的绝对值越大,说明轴承偏 离其正常状态,故障越严重,如当其K>8时,则很 可能出现了较大的故障。
4.均方根值由于对时间取平均值,因而适用于像磨损、表面裂 痕无规则振动之类的振幅值随时间缓慢变化的故障诊断。
X 1 N
x
1
N
i
2
5.齿轮偏心是指齿轮的中心与旋转轴的中心不重合,这种故障 往往是由于加工造成的。 (1)时域特征 当一对互相啮合的齿轮中有一个齿轮存在偏心时,其振动波 形由于偏心的影响被调制,产生调幅振动,图为齿轮有偏心 时的振动波形。
信号调制的基本原理PPT
• (4-26) t
t
t
f (t)
(t )dt
0
0 c
f u (t)dt
ct f
0 u (t)dt
•
f (t ) f
t
0 u (t )dt
(4-27)
• 表示调频波瞬时相位与载波信号相位得偏
4、2 幅度调制原理及特性
• 4、2、1 普通调幅(AM )
• 1、 普通调幅信号得数学表达式
• 首先讨论调制信号为单频余弦波时得情况, 设调制信号为
• u (t) um cos t cos 2 Ft (4-2)
• 设载波信号为
•
uC (t) Ucm cosct cos 2 fct (4-3)
• 调频信号数学表达式
(4-31)
4、3、2 调频信号分析
• uFM Ucm cos(ct mf sin t) (4-32)
•
mf
k f Um
m
为调频波得最大相移,又称调
频指数。 m值f 可大于1
• 给出了调制信号、瞬时频偏、瞬时相偏、 对应得波形图
4、3、2 调频信号分析
图4-19 调频信号的波形图
• 4、2、3 单边带调幅信号(SSB)
• 由式(4-15)可得SSB调幅信号数学表达式为
• 取上边带时
•
(4-17)
• •
取下边带时
uSSB (t)
1 2
KmaU cm cos (c
)t
(4-18)
uSSB (t )
1 2
KmaU cmcos(c
)t
4、2、3 单边带调幅信号(SSB)
调制频率和调制频偏-概述说明以及解释
调制频率和调制频偏-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容应该对调制频率和调制频偏的基本概念进行介绍,并说明它们在通信系统中的重要性。
调制频率是指用来调制信号的载波频率,它决定了信号的传输速率和传输容量。
在通信系统中,我们常常需要将信息信号转换成电磁波形式进行传输,而调制频率就是用来将信息信号与载波信号进行混合的频率。
通过改变调制频率,我们可以调整信号的波形和频谱特征,从而达到不同的目的,比如提高传输速率、增加抗干扰能力等。
而调制频偏则是指在信号传输过程中,调制频率与载波频率之间的偏离。
它是由于信号传输过程中各种因素的影响,比如信道的非理想性、设备的不精确性等而引起的。
调制频偏会导致接收端无法正确解调信号,从而影响通信系统的性能。
因此,减小调制频偏对于提高通信质量和可靠性非常重要。
在本文中,我们将详细讨论调制频率和调制频偏在通信系统中的作用和影响。
我们将介绍调制频率对信号传输速率和容量的影响,以及调制频偏对信号解调的影响。
同时,我们还将讨论如何调节调制频率和处理调制频偏,从而改善通信系统的性能。
通过深入研究和理解调制频率和调制频偏,我们可以为通信系统的设计和优化提供重要的参考和指导。
【1.2 文章结构】本文将分为三个主要部分来讨论调制频率和调制频偏的相关内容。
首先,在引言部分(1.引言)中,我们将对整篇文章进行概述,并介绍文章的结构和目的。
其次,在正文部分(2.正文),我们将详细讨论调制频率和调制频偏的概念、作用、影响和调节方法。
在2.1节中,我们将介绍调制频率的概念和作用,探讨它在通信和信号处理领域的重要性,并举例说明其应用场景。
在2.2节中,我们将深入探讨调制频偏的影响以及如何进行调节,包括对调制过程中频偏的产生原因进行分析,以及采取的校正方法和技术。
最后,在结论部分(3.结论)中,我们将总结调制频率和调制频偏的重要性,并对未来的研究方向进行展望。
我们将简要回顾本文对于调制频率和调制频偏的讨论,并指出其在科学研究和实际应用中的潜在价值和发展方向。
《通信原理实验》ASK、PSK、BFSK等实验报告
《通信原理实验》ASK、PSK、BFSK等实验报告《通信原理》实验报告⼀、实验⽬的1、掌握⽤键控法产⽣ASK、FSK信号的⽅法。
2、掌握ASK、FSK⾮相⼲解调的原理。
3、掌握BFSK调制和解调的基本原理。
4、掌握BFSK数据传输过程,熟悉典型电路。
5、了解数字基带波形时域形成的原理和⽅法,掌握滚降系数的概念。
6、熟悉BPSK调制载波包络的变化。
7、掌握BFSK载波恢复特点与位定时恢复的基本⽅法。
⼆、实验器材1、主控&信号源模块,9号、13号模块各⼀块2、双踪⽰波器⼀台3、连接线若⼲三、实验原理1、ASK调制及解调实验原理框图2、FSK调制及解调实验原理框图3、BPSK调制及解调实验原理框图四、实验步骤实验项⽬⼀ASK调制1、分别观测调制输⼊和调制输出信号:以9号模块TH1为触发,⽤⽰波器同时观测9号模块TH1和模块TH4,验证ASK调制原理。
调制输⼊信号和调制输出信号:由图可知,当输⼊为“1”时,输出为正弦信号;输⼊为“0”时,输出信号为0。
注:CH1(上⾯的波形)为调制输⼊信号,CH2(下⾯的波形)为调制输出信号。
调制输⼊信号频谱:调制输出信号频谱:2、将PN序列输出频率改为64KHz,观察载波个数是否发⽣变化。
调制输⼊信号和调制输出信号:将图与题1中的图作⽐较,可以发现,PN序列的输出频率改为64KHz时,载波的个数没有发⽣变化。
可以得出,ASK调制时,PN序列输出频率的改变,不会对载波产⽣影响。
注:CH1(上⾯的波形)为调制输⼊信号,CH2(下⾯的波形)为调制输出信号。
调制输⼊信号频谱:调制输出信号频谱:实验项⽬⼆ASK解调1、对⽐观测调制信号输⼊以及解调输出:以9号模块TH1为触发,⽤⽰波器同时观测9号模块TH1和TH6,调节W1直⾄⼆者波形相同;再观测TP4(整流输出)、TP5(LPF-ASK)两个中间过程测试点,验证ASK解调原理。
解调信号输⼊和解调输出:整流输出和LPF-ASK:注:CH1(上⾯的波形)为调制输⼊信号,CH2(下⾯的波形)为调制输出信号;CH1(上⾯的波形)为整流输出,CH2(下⾯的波形)为LPF-ASK从调制输⼊信号和输出信号的波形对⽐来看,两个的波形⼀致,但是存在这相位差。
信号调制解调
调制与解调的原理与应用一.概述调制就是使一个信号(如光、高频电磁振荡等)的某些参数(如振幅、频率等)按照另一个欲传输的信号(如声音、图像等)的特点变化的过程。
例如某中波广播电台的频率为 540kHz ,这个频率是指载波的频率,它是由高频电磁振荡产生的等幅正弦波频率。
用所要传播的语言或音乐信号去改变高频振荡的幅度,使高频振荡的幅度随语言或音乐信号的变化而变化,这个控制过程就称为调制。
其中语言或音乐信号叫做调制信号,调制后的载波就载有调制信号所包含的信息,称为已调波。
解调是调制的逆过程,它的作用是从已调波信号中取出原来的调制信号。
对于幅度调制来说,解调是从它的幅度变化提取调制信号的过程。
即从调制后的载波中分离出音乐或语言信号。
二.分类按调制信号的形式可分为模拟调制和数字调制。
用模拟信号调制称为模拟调制;用数据或数字信号调制称为数字调制。
按被调信号的种类可分为脉冲调制、正弦波调制和强度调制(如对非相干光调制)等。
调制的载波分别是脉冲,正弦波和光波等。
正弦波调制有幅度调制、频率调制和相位调制三种基本方式,后两者合称为角度调制。
此外还有一些变异的调制,如单边带调幅、残留边带调幅等。
脉冲调制也可以按类似的方法分类。
此外还有复合调制和多重调制等。
不同的调制方式有不同的特点和性能。
三.调制的原理此处介绍正弦波的调幅,调频,调相的原理。
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。
调幅的技术和设备比较简单,频谱较窄,但抗干扰性能差,广泛应用于长中短波广播、小型无线电话、电报等电子设备中·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1,抑制载波的AM最简单的调幅方案是利用带有信息的信号即调制信号对载波进行调制。
双边带调制信号的频谱 实验
双边带调制信号的频谱
在标准调幅时,由于以调波中含有不携带信息的载波分量,故调制效率较低。
为了提高调制效率,在标准调幅的基础上抑制掉载波分量,使总功率全部包含在双边带中,这种调制方式称为抑制载波双边带调制,简称双边带调制(DSB)。
实现双边带调制就是完成调制信号与载波信号的相乘运算。
原则上,可以选用很多种非线性器件或时变参量电路来实现乘法器的功能,如平衡调制器或环形调制器。
通常采用的平衡调制器的电路简单、平衡性好,并可将载波分量抑制到-30~-70dB。
双边带调制节省了载波功率,提高了调制效率,当以调信号的带宽仍于调幅信号一样,是基带信号带宽的两倍。
由于双边带信号的频谱是基带信号频谱的线性搬移,所以仍属于线性调制。
点击下载“双边带调制信号的频谱”SVU文件。
gfsk调制频谱
gfsk调制频谱
GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying)调制频谱是一种常
用的数字调制技术,广泛应用于无线通信系统中。
它通过改变载波
频率的方式来传输数字信息。
GFSK调制频谱的特点是在频谱中心频率附近形成一系列的侧瓣,这些侧瓣的幅度和位置与调制信号的数据信息相关。
其频谱主要由
两个部分组成:基带信号频谱和载波频谱。
基带信号频谱是指调制信号的频谱,它的幅度和频率由数字信
号的变化决定。
在GFSK调制中,基带信号通常是一个二进制数字序列,通过频率偏移来表示0和1两个数字。
频率偏移的大小决定了
侧瓣的宽度,频率偏移越大,侧瓣越宽。
载波频谱是指调制信号与载波的频谱,它的中心频率由载波频
率决定。
在GFSK调制中,载波频谱通常是一个高斯分布的频谱,即
呈钟形状。
高斯分布的频谱使得GFSK调制具有较好的抗干扰性能,
能够有效地减少频谱外的干扰。
GFSK调制频谱的宽度主要由调制信号的速率和频偏决定。
调制
信号的速率越高,频谱的宽度越大;频偏越大,频谱的侧瓣越宽。
因此,在设计GFSK调制系统时,需要合理选择调制信号的速率和频偏,以满足系统的传输要求。
总结起来,GFSK调制频谱是由基带信号频谱和载波频谱组成的,具有一系列侧瓣,它的特点是频谱中心附近有一定幅度的侧瓣,频
谱的宽度和侧瓣的形状受调制信号的速率和频偏影响。
这种调制频
谱在无线通信系统中被广泛应用,能够提供较好的抗干扰性能和传
输效果。
调制的作用
调制的作用调制是一种将调制信号与载波信号相互作用的过程,将低频的调制信号转换成高频的载波信号,并且能够保留原始信息的一种技术。
调制的作用主要有以下几个方面。
首先,调制可以实现信息的传输。
调制使得信息能够以可传输的载体形式传递。
通过将低频的调制信号转换成高频的载波信号,传输的距离可以大大延长,同时也能够避免信号传输中的衰减和干扰。
其次,调制可以提高信号的传输效率。
调制技术可以将调制信号的频谱分布到载波信号的频带内,从而提高了信号的频带利用率。
通过有效地利用频谱资源,可以在同一频段内传输更多的信息,以达到提高传输效率的目的。
再次,调制可以保护信息的安全性。
调制可以将原始信息隐藏在载波信号中,从而达到信息保密的目的。
特别是在军事通信和无线电广播等领域,调制技术被广泛应用于信息加密和解密,以保护国家安全和维护社会秩序。
此外,调制还可以实现多路复用。
调制技术可以将多个调制信号通过不同的频率或相位进行调制,然后通过同一个载波信号进行传输。
这样一来,多个信号就可以在同一频带内传输,从而实现多路复用,提高频带资源的利用效率。
最后,调制还可以改善信号的抗干扰能力。
通过调制技术,可以使信号的频谱分布在载波信号的频带内,从而使信号对于噪声和干扰的影响减小。
调制信号在传输过程中,对于外界的干扰和噪声具有一定的抵抗能力,从而保证了信号的可靠传输。
综上所述,调制作为一种重要的通信技术,具有广泛的应用领域和重要的作用。
调制可以实现信息的传输、提高传输效率、保护信息的安全性、实现多路复用以及改善信号的抗干扰能力。
在现代通信和电子技术的发展中,调制技术在各个领域中起着举足轻重的作用。
- 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)。
调制信号的频谱取决于所采用的调制方式和基带信号的频率分布,一般可以通过傅里
叶变换求出。
以下是几种常见调制方式的频谱特性:
1. 调幅(AM):频谱包含原始信号的两个副本,分别在载波频率的上下方,并且幅度相等。
2. 调频(FM):频谱在载波频率处有一个主要的峰,其宽度与基带信号的频率变化成
正比。
3. 调相(PM):频谱也在载波频率处有一个主要的峰,但其宽度与调制信号的幅度变
化成正比。
4. 正交振幅调制(QAM):频谱由多个窄带信号组成,每个子载波都是一个AM信号。
需要注意的是,以上只是一些简单的情况,实际应用中可能会涉及到更加复杂的调制
方式和信号处理技术,因此频谱特性也会更加复杂。