第三章模拟调制系统剖析

息却占用大部分功率！
第三章模拟调制系统剖析
改进方案----抑制李学载华 波双边带调制
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通信原理简明教程（第2版）
例3-1 已知一个AM广播电台输出功率是50KW，采用单频余弦信
号进行调制，调幅指数为0.707。
（1）试计算调制效率和载波功率；
（2）如果天线用50Ω的电阻负载表示，求载波信号的峰值幅度。
S A () M A 0 c ( c ) 1 2 F ( c ) F ( c )
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已调信号的频谱图：
1. 形状相同，位置搬移；
2. AM信号含载波分量；
3. AM 信号是双边带信号， 带宽 BAM=2W=2fH 4. 下边带是上边带的镜像
解（1） 由以上的公式有
AM 2 2 A2 A MM 2 0.0 7.70207 27 1 5
而调制效率
载波功率为
AM
Pf Pc Pf
Pf PAM
1 P c P A M P f P A( M 1 A) M 5 ( 0 1 5 ) 4(k 0 ) W
（2）载波功率Pc与载波峰值A的关系为 所以
2(t) 1 f 2(t) 2
A02
f 2(t) f 2(t)
当 f(t)A m co m s t (m )时，有：f 2(t) Am2 / 2
此时： AM A0 21 2A 1 2m 2Am 2 2A0 2A m 2 Am 2 22 A2 A MM
若 AM1 ，调制效率最大值为1/3。
常规调幅调制效率低，载波分量不携带信
s ( t) A ( t) co c t s ( t) 0
2021/2/22
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本章内容
❖ 3.1 双边带调幅 ❖ 3.2 单边带调制（SSB） ❖ 3.3 残留边带调制（VSB） ❖ 3.4 线性调制和解调的一般模型(略) ❖ 3.5 线性调制系统的抗噪声性能
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适用包络检波 的条件！
A0与f(t)的关系
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AM调制模型
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若 f(t)A m co m s t (m )
s A ( t ) M A 0 A m cm o t m ) s c (c o t c ) s
❖ 数字调制：ASK、FSK、PSK 第三章模拟调制系统剖析
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调制的目的
❖提高无线通信时的天线辐射效率。 传输频率：3kHz，天线高度：25km 传输频率： 900MHz ，天线高度：8cm
❖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。
A 0 1 A M c o s (m t m ) c o s (c t c )
上式中，AM Am/A0，称为调幅指数，用百分
比表示时，称为调制度。（通常取30%～60%）
调制度 小于1 等于1 大于1 正常调幅 满调幅 过调幅
若调制信号为一般信号，则取调幅指数为：
AMf(t)max/A0
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❖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。
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模拟通信系统模型
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设f(t)为调制信号，c(t)为载波信号，s(t)为已调信号
c(t)A cocts(0)
信号中的调制信号恢复出来。
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信号、传输方式、调制方式的分类
❖ 电信号
基带信号 （携带有用信息的信号，未调制）
频带信号 （基带信号经过某种调制）
❖ 传输方式
基带传输
调制（频带）传输
❖ 模拟调制
线性调制：AM、DSB、SSB、VSB
非线性调制：PM、FM调制
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3.1 双边带调幅
本节目录
3.1.1 常规调幅 (AM) 3.1.2 抑制载波双边带调幅(DSB-SC) 3.1.3 调制与解调
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3.1.1 常规调幅 1. 标准调幅为：
s A ( t) M A 0 f( t) co c t s c )(
cos2ct 0
PAM A 20 2 f22(t)PcPf
•常规调幅信号的功率由载波功率Pc和边带功率Pf组成；
•边带功率与调制信号有关，是有用功率：
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•载波功率？？
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调制效率：边带功率与总功率之比，即：
AMPPAf MPcPf Pf
1 2
1f 2 A02
载频分量
载频分量
上边带
下边带
上边带
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调幅信号的平均功率为：
分功 析率
特 性
PAMsA 2M(t)
A0 f(t)2cos2ct
A02cos2ctf 2(t)cos2ct2A0f(t)cos2ct
因为 f (t) 0
c os2ct
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2
c
os2ct
第三章 模拟线性调制
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引言
❖ 基本概念
调制 － 把信号转换成适合在信道中传输形式的过 程。
调制信号 － 指来自信源的基带信号。 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
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当载波初相为0时，已调信号为：
分频 析域
特 性
sA M (t) A 0f(t)co s ct
A0cosctf(t)cosct
若有： f(t)F()
载波幅度，已调 信号的组成部分
A0cosct A0(c)(c)
f(t)cosct 12F(c)F(c)
则已调信号的频谱为：
Pc
A2 2R
A2P cR2 第 三章4模拟 0 调1制3 系0 统5 剖析 020(V 0 ) 0
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❖ 2. 解调 一般采用非相干解调、包络检波器
包络检波原理如下：
其中RC的取值范围为：
fm
1 RC
fc