模拟调制系统.doc
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第四章模拟调制系统
4.1 引言
由消息变换过来的原始信号具有频率较低的频谱分量,这种信号大多不
适宜直接传输。必须先经过在发送端调制才便于信道传输。而在接收端解调。
所谓调制,就是按原始信号(基带信号、调制信号)的变化规律去改变
载波某些参数的过程。
①将基带信号频谱搬移到载频附近,便于
发送接收;
调制的作用:
②实现信道复用,即在一个信道中同时传
输多路信息信号;
③利用信号带宽和信噪比的互换性,提高
通信系统的抗干扰性。
常用调制方式分类:
连续波调制
模拟调制
数字调制幅度调制
频率调制
振幅键控(ASK)
频移键控(FSK)
脉冲幅度调制
模拟调制脉冲宽度调制
脉冲位置调制脉冲调制
数字调制脉冲编码调制(PCM)增量调制(?M)
4.2 幅度调制(线性调制)原理
幅度调制是高频正弦载波的幅度随调制信号作线性变化的过程。
一、线性调制器的一般模型
所谓线性调制:波形上,幅度随基带信号呈正比例变化;
频率上,简单搬移。
但是,已调信号和基带信号之间非线性。
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s t A cos t
c
正弦型载波:
振幅载波角频率
基带调制信号(消息信号):m t M
用消息信号(调制信号)m t 去调制正弦型载波s t A cos c t ,或者说正弦载波的幅度随消息信号作线性变化。
已调信号:m t A cos
A
t
c 2
M M
c c
已调信号的频谱,s
m
t ~
已调信号
可看出M 频率
搬移了。
第一章讲过,消息信号m t 类比货物,A t
cos(可看成幅度 A 1)
c
类比火车,货物m t 承载在火车带通滤波器
h t
s m
t
c os t 上,发送给接收方,类比到
c cos t
c
达站上海车站,到站后卸货,即接
图:线性调制器的一般模型
收机解调。
已调信号s t
m 的产生方法如图:(即线性调制器的一般模型)带通滤波器的传递函数:H ,带通滤波器的冲激响应:H h t 线性调制器的输出:
时域表示:
s m t m t cos c t h t
频域表示:
1 S
m 2 M M H
c c
在该模型中,适当地选择带通滤波器的传递函数,可得到不同的幅度调制信号:
普通调幅AM
双边带信号(DSB—SC)
单边带信号(SSB)
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(1) 普通调幅(AM )
AM 的时域表示:
s AM m0 m' t cos c t m cos c t m' t cos c t
载波项双边带信号DSB
式中:m t 0 0
m m' t ,m m t max
为作图方便,m' t 画成单音频正弦波,AM 的时域信号波形见下图。
m t m0 m' t m t
m m t
t
t
s AM t
cos t
c
m
0 t t
s AM t
中的各项波形图
AM 的频域表示:
c
1
S AM m M ' M '
0 c c c
2
式中,m t M 。
注释:F [ m0 cos c t] m0 F [cos c t]
常数的付氏变换对:时域m0 2 m 频域,即:F [m0 ] 2 m0 (常
数项是直流信号,0 的频率分量)
cos t 的付氏变换:
c
F [cos c t] c c 类似地:sin c (拉斯
t j
书P62)
'
1
m' t cos c t M c M ' c , m' t M
'
2
注:频率搬移性质:
f t F , f t e j F
c
t
c
60