信号调制解调ppt课件
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BPSK的调制与解调ppt课件
π/4 -0.707
38 00100110
3π/8 -0.924
11 00001010
π/2 -1.000
1
00000001
5π/8 -0.924
11 00001010
3π/4 -0.707
38 00100110
7π/8 -0.383
79 01001111
π
0.0004
BPSK的Simulink仿真结果
没加噪声的仿真结果：
5
BPSK的Simulink仿真结果
调制信号经过加性高斯白噪声信道之后解调的仿真结果 SNR=0dB时，解调正确：
6
BPSK的Simulink仿真结果
调制信号经过加性高斯白噪声信道之后解调的仿真结果 SNR=-3dB时，解调出现了错码：
7
一种基于BPSK的调制的方框图
2
对数字信号“10111001000111110000”进行BPSK 调制之后，输出的波形如下图所示。
3
2. BPSK(Binary Phase Shift Keying)解调
BPSK解调原理框图 根据BPSK的调制特点，我们只需要用一个周期相 等的正弦信号和调制信号相乘，再经过一个低通滤波 器，就可以在一个周期中得到2个正向的半波信号（对 应数据“0”）或2个负向的半波信号（对应数据 “1”），然后用逻辑电路进行解调。
由于接受到的信号，中间电平可能是上下浮动的，上面
的绝对判断方法在信噪比较低时可能有误判现象，则可以通过 相对比较法来判断，即B1>B2时判“0”， B2>B1时判“1”，即 A[0]-A[12 ]+A[1]-A[13] +A[2]-A[14]……+A[11]-A[23]得到C值，根 据C大于零，输出是“0”，反之，输出为“1”。
调制和解调技术课件
率(bit/s/Hz)，即提高频谱有效性。
•调制和解调技术
•3
3.2.1四相移相键控（QPSK）调制
QPSK技术应用广泛，是一种正交相移键控。图3-5为 传 统QPSK调制器框图.
图3-5 QPSK调制•调器制和解调技术
•4
其基本工作原理如下：
比特率为fb的输入单级二进制码流通过串/并(S/P)变转 换器转换成比特率为fs= fb /2的两个比特流(同相和正交码
•调制和解调技术
•9
一个未滤波QPSK信号的功率谱密度为
S(f)4CbT s2 i2 n (f(f fcf)c T)bTb2
（式3-1）
式中为通过电阻的归一化平均信号功率， Tb 1/ fb 为比特持续时间。
•调制和解调技术
•10
假定调制器中使用了具有升余弦函数均方根特性、滚降 系数为 (最佳特性时)的频谱成形滤波器，则很容易得到 QPSK信号滤波后的频谱，如图3-8所示。图3-8中曲线(a)是 未滤波QPSK频谱，曲线(b)是带幅度均衡器的滚降系数为α 的升余弦函数的幅度响应，曲线(c)是已滤波QPSK频谱只存 在加性高斯白噪声(AWGN)，且无符号间干扰(ISI)时的幅度 响应。
•调制和解调技术
•14
同QPSK相比，包络起伏比较小(它的最大相变为1350) ， 故有较好的输出谱特性。 π/4移位QPSK的信号元素可看成 是从两个彼此相移π/4的信号星座图中交替选样出来的。 π/4移位QPSK调制器框图示于图3-9。输入比特流经串/并
(S/P)变换器转换成两个并行流(ak，bk),并行流的符号率为
图3-14 GMSK调制器
•调制和解调技术
•27
LPF的脉冲响应函数为
h(t)exp2(t2 2T2)/T 2
•调制和解调技术
•3
3.2.1四相移相键控（QPSK）调制
QPSK技术应用广泛，是一种正交相移键控。图3-5为 传 统QPSK调制器框图.
图3-5 QPSK调制•调器制和解调技术
•4
其基本工作原理如下：
比特率为fb的输入单级二进制码流通过串/并(S/P)变转 换器转换成比特率为fs= fb /2的两个比特流(同相和正交码
•调制和解调技术
•9
一个未滤波QPSK信号的功率谱密度为
S(f)4CbT s2 i2 n (f(f fcf)c T)bTb2
（式3-1）
式中为通过电阻的归一化平均信号功率， Tb 1/ fb 为比特持续时间。
•调制和解调技术
•10
假定调制器中使用了具有升余弦函数均方根特性、滚降 系数为 (最佳特性时)的频谱成形滤波器，则很容易得到 QPSK信号滤波后的频谱，如图3-8所示。图3-8中曲线(a)是 未滤波QPSK频谱，曲线(b)是带幅度均衡器的滚降系数为α 的升余弦函数的幅度响应，曲线(c)是已滤波QPSK频谱只存 在加性高斯白噪声(AWGN)，且无符号间干扰(ISI)时的幅度 响应。
•调制和解调技术
•14
同QPSK相比，包络起伏比较小(它的最大相变为1350) ， 故有较好的输出谱特性。 π/4移位QPSK的信号元素可看成 是从两个彼此相移π/4的信号星座图中交替选样出来的。 π/4移位QPSK调制器框图示于图3-9。输入比特流经串/并
(S/P)变换器转换成两个并行流(ak，bk),并行流的符号率为
图3-14 GMSK调制器
•调制和解调技术
•27
LPF的脉冲响应函数为
h(t)exp2(t2 2T2)/T 2
《DPSK调制和解调》课件
与BPSK（二进制相移键控）相比，DPSK能够提 供更高的数据传输速率和更有效的频谱利用率。
DPSK解调相对于QPSK和BPSK具有更好的性能， 尤其适用于中高速数据传输和多径传播环境。
04
DPSK调制和解调的应用
DPSK调制和解调在通信系统中的应用
数据传输
移动通信
DPSK调制技术常用于无线通信和光 纤通信中，能够提高数据传输的可靠 性和稳定性。
优化调制解调电路设计
优化DPSK调制解调电路设计，降低成本并 提高性能。
采用前向纠错编码技术
结合前向纠错编码技术，提高DPSK系统的 抗突发干扰能力。
研究新型调制方式
研究新型的数字调制方式，以克服DPSK调 制的缺点并进一步提高性能。
THANKS
感谢观看
《dpsk调制和解调》PPT 课件
• DPSK调制原理 • DPSK信号的特性 • DPSK解调原理 • DPSK调制和解调的应用 • DPSK调制和解调的优缺点
01
DPSK调制原理
DPSK调制简介
DPSK是差分相位移键控的缩写 ，是一种数字调制方式，用于将 数字信号转换为适合传输的信号
。
DPSK调制利用了相位的变化来 表示数字信号中的比特信息，通 过比较相邻的码元来获得相位变
多普勒雷达
02
03
合成孔径雷达
利用DPSK调制，多普勒雷达能 够更准确地测量目标的运动速度 和方向。
在合成孔径雷达中，DPSK调制 用于提高图像的分辨率和清晰度 。
DPSK调制和解调在其他领域的应用
物联网
在物联网中，DPSK调制用于无线 传感器网络的信号传输，能够实 现低功耗、长距离的数据传输。
智能交通系统
易于实现
DPSK解调相对于QPSK和BPSK具有更好的性能， 尤其适用于中高速数据传输和多径传播环境。
04
DPSK调制和解调的应用
DPSK调制和解调在通信系统中的应用
数据传输
移动通信
DPSK调制技术常用于无线通信和光 纤通信中，能够提高数据传输的可靠 性和稳定性。
优化调制解调电路设计
优化DPSK调制解调电路设计，降低成本并 提高性能。
采用前向纠错编码技术
结合前向纠错编码技术，提高DPSK系统的 抗突发干扰能力。
研究新型调制方式
研究新型的数字调制方式，以克服DPSK调 制的缺点并进一步提高性能。
THANKS
感谢观看
《dpsk调制和解调》PPT 课件
• DPSK调制原理 • DPSK信号的特性 • DPSK解调原理 • DPSK调制和解调的应用 • DPSK调制和解调的优缺点
01
DPSK调制原理
DPSK调制简介
DPSK是差分相位移键控的缩写 ，是一种数字调制方式，用于将 数字信号转换为适合传输的信号
。
DPSK调制利用了相位的变化来 表示数字信号中的比特信息，通 过比较相邻的码元来获得相位变
多普勒雷达
02
03
合成孔径雷达
利用DPSK调制，多普勒雷达能 够更准确地测量目标的运动速度 和方向。
在合成孔径雷达中，DPSK调制 用于提高图像的分辨率和清晰度 。
DPSK调制和解调在其他领域的应用
物联网
在物联网中，DPSK调制用于无线 传感器网络的信号传输，能够实 现低功耗、长距离的数据传输。
智能交通系统
易于实现
频率调制与解调教学课件PPT
第7章 频率调制与解调
7.2 调频器与调频方法
7.2.1 调频器 • 实现调频的电路或部件称为调频器(频率调制器)或调
频电路。 • 对调频器的要求有调制性能和载波性能： （1）调制特性线性要好。 （2）调制灵敏度要高。 （3）载波性能要好。 （4）最大频偏要满足要求，并且在保证线性度的条件
下要尽可能地大一些，以提高线性范围。
c
A2 2
m2c
A1mc
cos t
A2 2
m2c
cos 2t
式中
c
1
L(C1
C2CQ C2 CQ
)
A1 2 p
A2
3 8
2
p2
1 4
( 1)
p
பைடு நூலகம்
2
2p
1 1 p1
p (1 p1)(1 p1 p2 p2 )
第7章 频率调制与解调
p1
CQ C2
p2
C1 CQ
瞬时频移：f
(t)
mfc
制,即
τ=kduΩ(t)
则输出信号为 u=Ucosωc(t-τ)=Ucos［ωct-kdωcuΩ(t)］
输出信号已变成调相信号了。
第7章 频率调制与解调
3.扩大调频器线性频偏的方法
• 对于直接调频电路,调制特性的非线性随最大相对 频偏Δfm/fc的增大而增大。
• 当最大相对频偏Δfm/fc限定时,对于特定的fc, Δfm也 就被限定了,其值与调制频率的大小无关。
uo
(a) f
o C
(b) f
uo
t (c)
t
t
t
图7―14 变容管线性调频原理
第7章 频率调制与解调
二次谐波失真系数可用下式求出:
7.2 调频器与调频方法
7.2.1 调频器 • 实现调频的电路或部件称为调频器(频率调制器)或调
频电路。 • 对调频器的要求有调制性能和载波性能： （1）调制特性线性要好。 （2）调制灵敏度要高。 （3）载波性能要好。 （4）最大频偏要满足要求，并且在保证线性度的条件
下要尽可能地大一些，以提高线性范围。
c
A2 2
m2c
A1mc
cos t
A2 2
m2c
cos 2t
式中
c
1
L(C1
C2CQ C2 CQ
)
A1 2 p
A2
3 8
2
p2
1 4
( 1)
p
பைடு நூலகம்
2
2p
1 1 p1
p (1 p1)(1 p1 p2 p2 )
第7章 频率调制与解调
p1
CQ C2
p2
C1 CQ
瞬时频移：f
(t)
mfc
制,即
τ=kduΩ(t)
则输出信号为 u=Ucosωc(t-τ)=Ucos［ωct-kdωcuΩ(t)］
输出信号已变成调相信号了。
第7章 频率调制与解调
3.扩大调频器线性频偏的方法
• 对于直接调频电路,调制特性的非线性随最大相对 频偏Δfm/fc的增大而增大。
• 当最大相对频偏Δfm/fc限定时,对于特定的fc, Δfm也 就被限定了,其值与调制频率的大小无关。
uo
(a) f
o C
(b) f
uo
t (c)
t
t
t
图7―14 变容管线性调频原理
第7章 频率调制与解调
二次谐波失真系数可用下式求出:
《调制与解调》课件
《调制与解调》PPT课件
调制与解调是通信领域中至关重要的概念。本课件将深入探讨调制与解调的 基本原理、应用场景以及未来发展方向。
概述
基本概念
深入理解调制与解调的本质，为后续内容打下基础。
作用和应用场景
探索调制与解调在通信领域中的广泛应用，并了解其对信息传输的重要作用。
模拟调制
模拟信号 vs 数字 信号
介绍脉冲幅度调制（PAM） 和脉冲编码调制（PCM）的 实现方式与应用场景。
QAM和FSK的原理 与示例
详细解释正交振幅调制 （QAM）和频移键控（FSK） 的原理，并通过示例进行 演示。
调制解调器
基本结构和原理
了解调制解调器的组成结 构以及其工作原理。
分类和应用场景
探索不同类型的调制解调 器及其在各个领域中的应 用。
性能参数和对比 分析
分析调制解调器的性能参 数，并进行与其他技术的 对比。
码型和误码率
码型的概念 和分类
介绍不同类型的码 型，并解释其在通 信中的作用。
ห้องสมุดไป่ตู้
误码率的定 义和计算方 法
详细描述误码率的 概念，并解释如何 进行计算。
循环码和纠 错码的原理 和应用场景
深入理解循环码和 纠错码的原理，并 探讨其在通信中的 应用。
比较模拟信号和数字信号 的特点，对两者之间的区 别进行详细解释。
原理和方法
深入研究模拟调制的基本 原理和常用的调制方法， 包括调幅调制和调频调制。
实例演示
通过具体案例演示AM（幅 度调制）和FM（频率调制） 的产生与分析。
数字调制
基本原理
探索数字调制的工作原理 以及其与模拟调制的差异。
PAM和PCM的实现
实例演示
调制与解调是通信领域中至关重要的概念。本课件将深入探讨调制与解调的 基本原理、应用场景以及未来发展方向。
概述
基本概念
深入理解调制与解调的本质，为后续内容打下基础。
作用和应用场景
探索调制与解调在通信领域中的广泛应用，并了解其对信息传输的重要作用。
模拟调制
模拟信号 vs 数字 信号
介绍脉冲幅度调制（PAM） 和脉冲编码调制（PCM）的 实现方式与应用场景。
QAM和FSK的原理 与示例
详细解释正交振幅调制 （QAM）和频移键控（FSK） 的原理，并通过示例进行 演示。
调制解调器
基本结构和原理
了解调制解调器的组成结 构以及其工作原理。
分类和应用场景
探索不同类型的调制解调 器及其在各个领域中的应 用。
性能参数和对比 分析
分析调制解调器的性能参 数，并进行与其他技术的 对比。
码型和误码率
码型的概念 和分类
介绍不同类型的码 型，并解释其在通 信中的作用。
ห้องสมุดไป่ตู้
误码率的定 义和计算方 法
详细描述误码率的 概念，并解释如何 进行计算。
循环码和纠 错码的原理 和应用场景
深入理解循环码和 纠错码的原理，并 探讨其在通信中的 应用。
比较模拟信号和数字信号 的特点，对两者之间的区 别进行详细解释。
原理和方法
深入研究模拟调制的基本 原理和常用的调制方法， 包括调幅调制和调频调制。
实例演示
通过具体案例演示AM（幅 度调制）和FM（频率调制） 的产生与分析。
数字调制
基本原理
探索数字调制的工作原理 以及其与模拟调制的差异。
PAM和PCM的实现
实例演示
AM调制与解调的设计与实现课件
谱特性。
实验结果与分析
01
观察调制前后的信号波 形，对比调制前后的信 号变化。
02
分析调制和解调过程中 的失真和噪声，评估系 统的性能。
03
通过频谱分析仪观测调 制后信号的频谱特性， 验证AM调制的效果。
04
根据实验结果，分析 AM调制与解调在实际 应用中的优缺点和适用 场景。
05
AM调制与解调的未来发展
在军事通信领域，AM调制与解调技术将用 于传输加密信号和机密信息，保障军事通 信的安全性和可靠性。
THANKS
感谢观看
电路仿真
01
使用仿真软件对设计的解调电路进行仿真测试，验证电路的正
确性和可行性。
元器件选择与参数设置
02
根据仿真结果，选择合适的电子元器件，并设置相关参数，以
确保实际电路的性能。
实际电路搭建与测试
03
搭建实际解调电路，进行测试验证，观察输出信号是否正确恢
复原始调制信号。
解调电路的性能优化
噪声抑制
采取噪声抑制措施，降低解调电路的噪声干扰， 提高信号的信噪比。
AM调制与解调技术的改进方向
01
02
03
04
高效能
提高AM调制与解调的效率和 性能，以满足不断增长的数据
传输需求。
低成本
降低AM调制与解调技术的成 本，使其更具有市场竞争力。
灵活性
增强AM调制与解调技术的适 应性，使其能够更好地应对不 同的通信环境和应用场景。
智能化
引入人工智能和机器学习技术 ，实现AM调制与解调的自动
介绍调幅电路的主要组成部分，如输 入信号源、调制器、功率放大器等， 并说明各部分的作用和相互关系。
调幅电路的仿真与实现
实验结果与分析
01
观察调制前后的信号波 形，对比调制前后的信 号变化。
02
分析调制和解调过程中 的失真和噪声，评估系 统的性能。
03
通过频谱分析仪观测调 制后信号的频谱特性， 验证AM调制的效果。
04
根据实验结果，分析 AM调制与解调在实际 应用中的优缺点和适用 场景。
05
AM调制与解调的未来发展
在军事通信领域，AM调制与解调技术将用 于传输加密信号和机密信息，保障军事通 信的安全性和可靠性。
THANKS
感谢观看
电路仿真
01
使用仿真软件对设计的解调电路进行仿真测试，验证电路的正
确性和可行性。
元器件选择与参数设置
02
根据仿真结果，选择合适的电子元器件，并设置相关参数，以
确保实际电路的性能。
实际电路搭建与测试
03
搭建实际解调电路，进行测试验证，观察输出信号是否正确恢
复原始调制信号。
解调电路的性能优化
噪声抑制
采取噪声抑制措施，降低解调电路的噪声干扰， 提高信号的信噪比。
AM调制与解调技术的改进方向
01
02
03
04
高效能
提高AM调制与解调的效率和 性能，以满足不断增长的数据
传输需求。
低成本
降低AM调制与解调技术的成 本，使其更具有市场竞争力。
灵活性
增强AM调制与解调技术的适 应性，使其能够更好地应对不 同的通信环境和应用场景。
智能化
引入人工智能和机器学习技术 ，实现AM调制与解调的自动
介绍调幅电路的主要组成部分，如输 入信号源、调制器、功率放大器等， 并说明各部分的作用和相互关系。
调幅电路的仿真与实现
第5章调制与解调共51讲160页课件
18
残留边带调制是介于单边带调制与双边带调制之间的一种 调制方式，它既克服了DSB信号占用频带宽的问题，又解决 了单边带滤波器不易实现的难题。
在残留边带调制中，除了传送一个边带外，还保留了另外 一个边带的一部分。对于具有低频及直流分量的调制信号， 用滤波法实现单边带调制时所需要的过渡带无限陡的理想 滤波器，在残留边带调制中已不再需要，这就避免了实现上 的困难。
接将载频与调 制信号相乘
1 2
AUmUcm cos(c
)t
cos(c
)t
15
[优点] 发送功率利用率提高
uDSB Auuc AUm cos t Ucm cosct
1 2
AUmUcm cos(c
)t
cos(c
)t
[不足]
1) 存在180deg相位突变点; 2) 包络变化不反映调制信号 的变化；
41
失真原理 放电时常数过大，导致放电过慢形成。 解决办法
降低放电时常数， 使放电速率快于 包络下降速率 不失真条件
RC 1 ma2 ma
42
1）大信号包络检波 实用电路
Ri：为后级电路输入电阻，
此处作为检波负载。
CC：隔离Uo中的直流分量，
只让交流成份送至后级处理，
CC的容抗要求远小于Ri阻抗
u (t) Um cos t Um cos 2Ft 2F
又令载波信号
uC (t) Ucm cosct Ucm cos 2fc t c 2fc 调幅波振幅(包络) （与调制信号成比例）
U AM (t) Ucm kaUm cost
Ucm(1
ka
U m Ucm
c ost )
6
普通调幅波的表达式、功率与效率计算 三种调幅波的波形图、频谱图
残留边带调制是介于单边带调制与双边带调制之间的一种 调制方式，它既克服了DSB信号占用频带宽的问题，又解决 了单边带滤波器不易实现的难题。
在残留边带调制中，除了传送一个边带外，还保留了另外 一个边带的一部分。对于具有低频及直流分量的调制信号， 用滤波法实现单边带调制时所需要的过渡带无限陡的理想 滤波器，在残留边带调制中已不再需要，这就避免了实现上 的困难。
接将载频与调 制信号相乘
1 2
AUmUcm cos(c
)t
cos(c
)t
15
[优点] 发送功率利用率提高
uDSB Auuc AUm cos t Ucm cosct
1 2
AUmUcm cos(c
)t
cos(c
)t
[不足]
1) 存在180deg相位突变点; 2) 包络变化不反映调制信号 的变化；
41
失真原理 放电时常数过大，导致放电过慢形成。 解决办法
降低放电时常数， 使放电速率快于 包络下降速率 不失真条件
RC 1 ma2 ma
42
1）大信号包络检波 实用电路
Ri：为后级电路输入电阻，
此处作为检波负载。
CC：隔离Uo中的直流分量，
只让交流成份送至后级处理，
CC的容抗要求远小于Ri阻抗
u (t) Um cos t Um cos 2Ft 2F
又令载波信号
uC (t) Ucm cosct Ucm cos 2fc t c 2fc 调幅波振幅(包络) （与调制信号成比例）
U AM (t) Ucm kaUm cost
Ucm(1
ka
U m Ucm
c ost )
6
普通调幅波的表达式、功率与效率计算 三种调幅波的波形图、频谱图
第3章信号调制解调电路-PPT文档资料
-+
+ N2
uo o
低通滤波器
uo o
t t
当us>0时，uA 0 ，uoR R43 us2R R43us0；
当us<0时，uA
R2 R1
us
0
，uoR R 4 3uAR R 4 3 us2R R 43us0。
3. 全波精密检波电路
VD1
R4
us
R1 R2
∞ -+ + N1
3.1.1 调幅原理与方法 3.1.1.2 传感器调幅
■ 为什么在测控系统中常常在传感器中进行信号调制？
为了提高测量信号抗干扰能力，常要求从信号一形 成就已经是已调信号，因此常常在传感器中进行调制。
1. 通过交流电桥(交流供电)实现调幅 把电阻、电容和电感式传感器接入交流电桥实现调幅。
R1 R3
F
V —— 单向导电器件，半波检波，截去us的上半部波形；
RL C2 —— 低通滤波器，f 2 Ω fo 22 R 1 L C 2 fc2 c。
3.1.2.1 二极管与三极管包络检波
2. 峰值检波与平均值检波
uo
i
i
uo
imax π
o
o u o π/2 o
ωct
ic
ic
3.1.1.3 电路调幅
1. 用乘法器实现调幅
1k
ux uc
Kxy x y
uo
a)原理图
uxUxmcosΩ t
ucUcmcosct
uo Kuxuc
51 uc 0.1μF
ux
20μF 750
47k
750 1k 1k 20μF
信号调制解调
频载波信号相乘，输出为高频调幅信号；而相敏检波 器实现高频调幅信号与高频载波信号相乘，经滤波后 输出低频解调信号。这使它们的输入、输出耦合回路 与滤波器的结构和参数不同。
信号调制解调
us=UxmcosΩt cosωct
Uo Us cosct Uxm cost cos2 ct 12Uxmcost 12Uxmcostcos2ct 12Uxmcost 14Uxm[cos(2c )t cos(2c )t]
（三）电路调制
1、乘法器调制
Kxy
ux x
uc y
uo
a)原理图
MC1496
1kΩ
+12V 1kΩ
51Ω
0.11μkΩF 3.3kΩ 3.3kΩ
uc ux 20μF
0.1μF
82 3 6 11M0C149612 4 14 5
uo 0.1μF
750Ω 750Ω1kΩ1kΩ 20μF
680kΩ
47kΩ
-8V
us=usmcosωct
ωct
i
i
Usm
ωct uo
0 0
ube 0 θ Ic
θ
us=usmcosωct
Usm
t icmax
ωct
0 a)二极管
t
ωct
信号调制解调
b)晶体管
第二节 调幅式测量电路
（二）精密检波电路
为什么要采用精密检波电路？ 二极管VD和晶体管V都有一定死区电压，即二极
管的正向压降、晶体管的发射结电压超过一定 值时才导通，它们的特性也是一根曲线。二极 管VD和晶体管V的特性偏离理想特性会给检波 带来误差。为了提高检波精度，常需采用精密 检波电路，它又称为线性检波电路。
信号调制解调
us=UxmcosΩt cosωct
Uo Us cosct Uxm cost cos2 ct 12Uxmcost 12Uxmcostcos2ct 12Uxmcost 14Uxm[cos(2c )t cos(2c )t]
（三）电路调制
1、乘法器调制
Kxy
ux x
uc y
uo
a)原理图
MC1496
1kΩ
+12V 1kΩ
51Ω
0.11μkΩF 3.3kΩ 3.3kΩ
uc ux 20μF
0.1μF
82 3 6 11M0C149612 4 14 5
uo 0.1μF
750Ω 750Ω1kΩ1kΩ 20μF
680kΩ
47kΩ
-8V
us=usmcosωct
ωct
i
i
Usm
ωct uo
0 0
ube 0 θ Ic
θ
us=usmcosωct
Usm
t icmax
ωct
0 a)二极管
t
ωct
信号调制解调
b)晶体管
第二节 调幅式测量电路
（二）精密检波电路
为什么要采用精密检波电路？ 二极管VD和晶体管V都有一定死区电压，即二极
管的正向压降、晶体管的发射结电压超过一定 值时才导通，它们的特性也是一根曲线。二极 管VD和晶体管V的特性偏离理想特性会给检波 带来误差。为了提高检波精度，常需采用精密 检波电路，它又称为线性检波电路。
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x
O
x
a)
uc
O
x
us
b)
O c)
Um≠0
x
tO
t
x
a)
uc
tO
t
x
us
b)
t
OtBiblioteka c)Um=0PPT学习交流
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第二节 调幅式测量电路
2、调幅波的频谱
假设调制信号x是角频率为Ω的余弦信号
x=XmcosΩt，则调幅信号可写为： us=Umcosωct+ [mXmcos(ωc+Ω)t + mXmcos(ωc-Ω)t]/2
我们知道，信号的时域相乘等于频域卷积。即 x(t).y(t) x(f)*y(f) 卷积的结果就产生了频谱搬移，即从低频 搬移到了载频的两侧。 所以，调幅过程也是一个频率搬移或频率 变换的过程。 调幅波的带宽为：BW=2 Ω。
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10
第二节 调幅式测量电路
3、何谓双边带调幅？画出波形
载波信号中不含调制信号x的信息，因此可以取 Um=0，只保留两个边频信号。这种调制称为双边带 调制。其数学表达式为：us=UxmcosΩt cosωct
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5
第二节 调幅式测量电路
一、调幅原理与方法 （一）调幅波的一般数学表达式
1、什么是调幅？写出调幅信号的数学表达式.
调幅就是用调制信号x去控制高频载波信号的幅
值。常用的是线性调幅，即让调幅信号的幅值按调
制信号x的线性函数变化。
调幅信号的一般表达式可写为：
us=(Um+mx)coswct m 为调制度
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第一节 调制解调的功用与类型
5、什么是调制信号、载波信号、已调信号？ 调制是给测量信号赋予一定特征，这个特征
由作为载体的信号提供。常以一个高频正弦信 号或脉冲信号作为载体，这个载体称为载波信 号。
用来改变载波信号的某一参数，如幅值、频 率、相位的信号称为调制信号。
在测控系统中，通常就用测量信号作调制信 号。经过调制的载波信号叫已调信号。
（三）电路调制
1、乘法器调制
Kxy
ux x
uc y
uo
a)原理图
MC1496
1kΩ
+12V 1kΩ
51Ω
0.11μkΩF 3.3kΩ 3.3kΩ
uc ux 20μF
0.1μF
82 3 6 11M0C149612 4 14 5
uo 0.1μF
750Ω 750Ω1kΩ1kΩ 20μF
680kΩ
47kΩ
-8V
第三章 信号调制解调电路
第一节 调制解调的功用与类型
1、什么是信号调制？ 调制就是用一个信号（称为调制信号）去
控制另一个做为载体的信号（称为载波信号）， 让后者的某一特征参数按前者变化。 2、什么是解调？
在将测量信号调制，并将它和噪声分离， 放大等处理后，还要从已经调制的信号中提取
反映被测量值的测量信号，这一过程称为。
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第二节 调幅式测量电路
• 6、实现AM调幅的方案
x
x
us
Um
cosωct
us
cosωct
增益=Um
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第二节 调幅式测量电路
（二）传感器调制
1、 为什么在测控系统中常常在传感器中进行信 号调制？
为了提高测量信号抗干扰能力，常要求从信号一 形成就已经是已调信号，因此常常在传感器中 进行调制。
b) 实用电路
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双边带调制可以用调制信号与载波信号相乘来实现 如果调制信号是一个复杂的信号，则已调信号频谱 将出现下边带和上边带。此时带宽应为BW=2 Ωm
2Ωm
-Ωm Ω Ωm
ωc- Ω-Ωm ωc
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ωc+Ω+Ωm
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第二节 调幅式测量电路
4、在测控系统中被测信号的变化频率为0~100Hz，应
怎样选取载波信号的频率？应怎样选取调幅信号放大器 的通频带？信号解调后，怎样选取滤波器的通频带？
它包含三个不同频率的信号:
一个是角频率为ωc的载波信号，其幅值是Um， 和角频率分别为ωc±Ω，幅值为mXm/2的两个
分量。
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第二节 调幅式测量电路
x
O
a)调制信
t号
Ω
u
c
O
t b)载波信 号
ωc
us
O
c)双边带调
t
ωc -Ωωc ωc +Ω
幅信号
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第二节 调幅式测量电路
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第二节 调幅式测量电路
2、通过交流供电实现调制
如，电阻式传感器、电感式传感器和电容式传感
器。
R1 R3 R2 R4
R1
R2
F
Uo
R4
R3
U
应变式传感器输出信号的调制
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第二节 调幅式测量电路
3、用机械或光学的方法实现调制
4
5
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3
2
θθ Ψ
1
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第二节 调幅式测量电路
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3
第一节 调制解调的功用与类型
4、在测控系统中常用的调制方法有哪几种？ 在信号调制中常以一个高频正弦信号作为
载波信号。一个正弦信号有幅值、频率、相位三 个参数，可以对这三个参数进行调制，分别称为 调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。也可以用 脉冲信号作载波信号。可以对脉冲信号的不同特 征参数作调制，最常用的是对脉冲的宽度进行调 制，称为脉冲调宽。
为了正确进行信号调制必须要求ωc>>Ω，通常至少要 求ωc>10Ω。这样，解调时滤波器能较好地将调制信号
与载波信号分开，检出调制信号。若被测信号的变化频
率为0~100Hz，则载波信号的频率ωc>1000 Hz。调
幅信号放大器的通频带应为900~1100 Hz。信号解调 后，滤波器的通频带应>100 Hz，即让0~100Hz的信 号顺利通过，而将900 Hz以上的信号抑制，可选通频 带为200 Hz。
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x
O
x
a)
uc
O
x
us
b)
O c)
什么是信号调制？
t
t
t
图1-4 调幅信号
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第一节 调制解调的功用与类型
3、在测控系统中为什么要采用信号调制？ 在测控系统中，进入测控电路的除了传感器
输出的测量信号外，还往往有各种噪声。而传 感器的输出信号一般又很微弱，将测量信号从 含有噪声的信号中分离出来是测控电路的一项 重要任务。为了便于区别信号与噪声，往往给 测量信号赋予一定特征，这就是调制的主要功 用。
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第二节 调幅式测量电路
5、调幅波的功率
载波功率=(Ucm)2/2
边频功率=2*1/2*（ mXm/2）2
= (MUcm)2/4
可见，在AM调制中，载波功率占了总功率 的相当大的一部分。当M=1时，边频功率也只 有载波频率的50%。实际上。M一般为 0.3~0.5。
而有用信息仅包含在边频之中，所以，从 功率角度看，AM调制是很不经济的。