第2章模拟调制技术
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利用率。采用不同的调制技术对系统性能将产生很大的 影响。
第2章模拟调制技术
三、调制模型
载波信号的三要素： 振幅、频率、相位
第2数章字模通拟信调原制理技术
2021年2月14日星期日
四、调制分类
DSB：抑止载波双边带调幅
线性调制 AM：常规双边带调幅
(幅度调制) SSB：单边带调制
模拟调制 调 (连续调制)
第2章模拟调制技术
2.1 模拟调制概述
一、基本概念
3.调制
把信号频谱搬移到较高频率范围以适应信道频率传输特 性的过程。
4.载波
作为基准信号的正弦信号或脉冲串或数字信号。
5.载波调制
按基带信号的变化规律改变载波某些参数的过程。
第2章模拟调制技术
2.1 模拟调制概述
6.模拟调制
又称连续调制，调制信号的取值是连续的。
第2章模拟调制技术
➢ 根据基带信号和叠加直流信号大小关系不同，又可 分为
❖ 1.正常调幅 ❖ 2.满调幅 ❖ 3. 过调幅
➢ 调幅系数（或调制指数）的表达式为
f (t)
max
A0
第2章模拟调制技术
下图为幅度调制信号波形图。
当β<1时，为正常调幅 此时能从s(t)的包络中恢复 f(t)。
第2章模拟调制技术
第2章模拟调制技术
第2章 模拟调制技术
Ø 2.1 模拟调制概述 Ø 2.2 振幅调制（AM调制） Ø 2.3 双边带调制（DSB） Ø 2.4 单边带调制（SSB） Ø 2.5 残留边带调制（VSB） Ø 2.6 角度调制（非线性调制） Ø 2.7 模拟调制系统的性能比较
第2数章字模通拟信调原制理技术
说明
➢ （1）调制后频谱在形状上没有改变，只是位置搬移 了±ωc，而幅度降为原来的一半。
➢ （2）AM已调信号的带宽是基带信号带宽的两倍，即
BAM2fm2Bb
➢ （3）AM已调信号除连续谱外，还包括离散谱线（即 载波信号分量）。离散谱线不携带信息，但会占用一 定的发送信号功率，因此AM的调制效率较低。
7.数字调制
调制信号的取值是离散的，如PCM脉冲编码调制。
8.线性调制
已调信号的频谱是调制信号的水平搬移及线性变换。
9.非线性调制
已调信号的频谱将产生频谱的非线性变换，会有新的频率 分量产生。
第2章模拟调制技术
2.1 模拟调制概述
二、模拟调制的目的
1、信道传输频率特征的需要。 2、实现信道复用。 3、改善系统的抗噪声性能，或通过调制来提高系统频带
2.1 模拟调制概述
➢ 信号频率：信号每秒钟变化的次数叫频率，用赫兹（Hz）
作单位，信号的频率有高有低，低频到高频的范围叫信号 频带。
➢ 信号带宽：信号自身所占最高频率与最低频率之差，用
B来表示，单位Hz。
➢ 信道频带：信道允许传送的信号的最高频率与最低频率 之间的频率范围。
❖ 如： 微波的工作频率范围为300MHz－300GHz，
第2章 模拟调制技术
第2数章字模通拟信调原制理技术
2021年2月14日星期日
模拟通信系统模型
第2章模拟调制技术
第2章 模拟调制技术
➢ 本章重点讨论用取值连续的调制信号去控制正 弦载波的参数（幅度、频率或相位）的模拟调制 （分为幅度调制和角度调制）。
➢ 主要内容有：
❖各种已调信号的时域表达式、 ❖调制与解调的原理、性能特点。
2021年2月14日星期日
2.1 模拟调制概述
一、基本概念
1. 基带信号
从信源输出的信号通常是低通型信号，即该信号的频 谱特征是从0（或接近0）的频率到某一截止频率fm，低 通型信号又称为基带信号，也称为调制信号。如语音信
号。
2. 频带信号
调制以后的信号称为频带信号或已调信号，是 基带信号 对载波进行调制后产生的信号。频带信号大多数情况下 均【为注窄】带窄信带号信。号：若信号能量集中在ω0附近， 带宽为∆，当ω0>>第2∆章模时拟调，制技术称为窄带信号。
➢ （4）对于AM信号的解调可以采用非相干解调（包络 检波法）和相干解调（同步解调）。
第2章模拟调制技术
➢ （5）为了使调制不失真，必须满足两个条件: ➢ (a) 对于所有t，必须满足 A0+f(t) ≥ 0，否则会出现
包络失真。 ➢ (b) 载波频率应远大于f(t)的最高频率分量,即
ωc>ωm ，否则会出现频率交叠。
VSB：残留边带调制
制
非线性调制 FM：频率调制
技
(角度调制) PM：相位调制
Biblioteka Baidu
术
PCM：脉冲编码调制
数字调制
2ASK、2PSK等
数字载波调制 多进制键控系统
(键控系统)
改进型数字调制
第2数章字模通拟信调原制理技术
2021年2月14日星期日
§2.2 振幅调制（AM调制）
AM调制又称为常规调幅。AM（Amplitude modulation）中的调制信号必须包含一定的直 流分量。
1、调制原理 设AM的基带信号：
S (t)A 0f(t) 且 A 0f(t)max
设载波信号为： cosct
第2数章字模通拟信调原制理技术
2021年2月14日星期日
振幅调制
则当基带信号通过调制后，得到AM信号为：
S A ( t M ) S ( t ) co c t ( A s 0 f( t )c )o c t s
❖
电话双绞线的工作频率范围在0到数百千Hz。
➢ 信道带宽：信道能传送的信号的最高频率与最低频率之
差，用B来表示，单位Hz。
第2章模拟调制技术
➢ 【注意】只有信号的频带在信道的频带允许
范围内，才能够在信道中传输。 大部分需传送的信号都位于较低的频带上，
而传输信道（如电缆、光缆等）的适用传输频率， 一般都位于高频范围。因此，需调制解决二者的 不匹配。
S(t) SAM(t)
cosωct
调制信号
第2数章字模通拟信调原制理技术
已调信号
2021年2月14日星期日
调幅AM示意图(波形和频谱)
c(t)
0 t
(a) 载 波
A ＋ f (t)
A
0 t
(b ) 调 制 信 号
s A M (t)＝ (A ＋ f (t))c(t)
C ()
－c
0
c
(d ) 载 波 频 谱
F ( )
－H 0 H
(e) 调 制 信 号 频 谱
S
AM
( ) 2H
0
t
－c
0
c
(c) 已 调 信 号
第2章模拟调制技术
(f) 已 调 信 号 频 谱
例：AM调制后的频谱变化
频域表示：
S A( M )A 0(c)(c) 1 2F (c)F (c)
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三、调制模型
载波信号的三要素： 振幅、频率、相位
第2数章字模通拟信调原制理技术
2021年2月14日星期日
四、调制分类
DSB：抑止载波双边带调幅
线性调制 AM：常规双边带调幅
(幅度调制) SSB：单边带调制
模拟调制 调 (连续调制)
第2章模拟调制技术
2.1 模拟调制概述
一、基本概念
3.调制
把信号频谱搬移到较高频率范围以适应信道频率传输特 性的过程。
4.载波
作为基准信号的正弦信号或脉冲串或数字信号。
5.载波调制
按基带信号的变化规律改变载波某些参数的过程。
第2章模拟调制技术
2.1 模拟调制概述
6.模拟调制
又称连续调制，调制信号的取值是连续的。
第2章模拟调制技术
➢ 根据基带信号和叠加直流信号大小关系不同，又可 分为
❖ 1.正常调幅 ❖ 2.满调幅 ❖ 3. 过调幅
➢ 调幅系数（或调制指数）的表达式为
f (t)
max
A0
第2章模拟调制技术
下图为幅度调制信号波形图。
当β<1时，为正常调幅 此时能从s(t)的包络中恢复 f(t)。
第2章模拟调制技术
第2章模拟调制技术
第2章 模拟调制技术
Ø 2.1 模拟调制概述 Ø 2.2 振幅调制（AM调制） Ø 2.3 双边带调制（DSB） Ø 2.4 单边带调制（SSB） Ø 2.5 残留边带调制（VSB） Ø 2.6 角度调制（非线性调制） Ø 2.7 模拟调制系统的性能比较
第2数章字模通拟信调原制理技术
说明
➢ （1）调制后频谱在形状上没有改变，只是位置搬移 了±ωc，而幅度降为原来的一半。
➢ （2）AM已调信号的带宽是基带信号带宽的两倍，即
BAM2fm2Bb
➢ （3）AM已调信号除连续谱外，还包括离散谱线（即 载波信号分量）。离散谱线不携带信息，但会占用一 定的发送信号功率，因此AM的调制效率较低。
7.数字调制
调制信号的取值是离散的，如PCM脉冲编码调制。
8.线性调制
已调信号的频谱是调制信号的水平搬移及线性变换。
9.非线性调制
已调信号的频谱将产生频谱的非线性变换，会有新的频率 分量产生。
第2章模拟调制技术
2.1 模拟调制概述
二、模拟调制的目的
1、信道传输频率特征的需要。 2、实现信道复用。 3、改善系统的抗噪声性能，或通过调制来提高系统频带
2.1 模拟调制概述
➢ 信号频率：信号每秒钟变化的次数叫频率，用赫兹（Hz）
作单位，信号的频率有高有低，低频到高频的范围叫信号 频带。
➢ 信号带宽：信号自身所占最高频率与最低频率之差，用
B来表示，单位Hz。
➢ 信道频带：信道允许传送的信号的最高频率与最低频率 之间的频率范围。
❖ 如： 微波的工作频率范围为300MHz－300GHz，
第2章 模拟调制技术
第2数章字模通拟信调原制理技术
2021年2月14日星期日
模拟通信系统模型
第2章模拟调制技术
第2章 模拟调制技术
➢ 本章重点讨论用取值连续的调制信号去控制正 弦载波的参数（幅度、频率或相位）的模拟调制 （分为幅度调制和角度调制）。
➢ 主要内容有：
❖各种已调信号的时域表达式、 ❖调制与解调的原理、性能特点。
2021年2月14日星期日
2.1 模拟调制概述
一、基本概念
1. 基带信号
从信源输出的信号通常是低通型信号，即该信号的频 谱特征是从0（或接近0）的频率到某一截止频率fm，低 通型信号又称为基带信号，也称为调制信号。如语音信
号。
2. 频带信号
调制以后的信号称为频带信号或已调信号，是 基带信号 对载波进行调制后产生的信号。频带信号大多数情况下 均【为注窄】带窄信带号信。号：若信号能量集中在ω0附近， 带宽为∆，当ω0>>第2∆章模时拟调，制技术称为窄带信号。
➢ （4）对于AM信号的解调可以采用非相干解调（包络 检波法）和相干解调（同步解调）。
第2章模拟调制技术
➢ （5）为了使调制不失真，必须满足两个条件: ➢ (a) 对于所有t，必须满足 A0+f(t) ≥ 0，否则会出现
包络失真。 ➢ (b) 载波频率应远大于f(t)的最高频率分量,即
ωc>ωm ，否则会出现频率交叠。
VSB：残留边带调制
制
非线性调制 FM：频率调制
技
(角度调制) PM：相位调制
Biblioteka Baidu
术
PCM：脉冲编码调制
数字调制
2ASK、2PSK等
数字载波调制 多进制键控系统
(键控系统)
改进型数字调制
第2数章字模通拟信调原制理技术
2021年2月14日星期日
§2.2 振幅调制（AM调制）
AM调制又称为常规调幅。AM（Amplitude modulation）中的调制信号必须包含一定的直 流分量。
1、调制原理 设AM的基带信号：
S (t)A 0f(t) 且 A 0f(t)max
设载波信号为： cosct
第2数章字模通拟信调原制理技术
2021年2月14日星期日
振幅调制
则当基带信号通过调制后，得到AM信号为：
S A ( t M ) S ( t ) co c t ( A s 0 f( t )c )o c t s
❖
电话双绞线的工作频率范围在0到数百千Hz。
➢ 信道带宽：信道能传送的信号的最高频率与最低频率之
差，用B来表示，单位Hz。
第2章模拟调制技术
➢ 【注意】只有信号的频带在信道的频带允许
范围内，才能够在信道中传输。 大部分需传送的信号都位于较低的频带上，
而传输信道（如电缆、光缆等）的适用传输频率， 一般都位于高频范围。因此，需调制解决二者的 不匹配。
S(t) SAM(t)
cosωct
调制信号
第2数章字模通拟信调原制理技术
已调信号
2021年2月14日星期日
调幅AM示意图(波形和频谱)
c(t)
0 t
(a) 载 波
A ＋ f (t)
A
0 t
(b ) 调 制 信 号
s A M (t)＝ (A ＋ f (t))c(t)
C ()
－c
0
c
(d ) 载 波 频 谱
F ( )
－H 0 H
(e) 调 制 信 号 频 谱
S
AM
( ) 2H
0
t
－c
0
c
(c) 已 调 信 号
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(f) 已 调 信 号 频 谱
例：AM调制后的频谱变化
频域表示：
S A( M )A 0(c)(c) 1 2F (c)F (c)
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