通信原理第三章

3、1 引言
重点掌握：
1. 基本概念：调制、解调、载波调制、载波、 调制信号、已调波信号等。 2. 调制的分类：模拟调制与数字调制、线性调 制（AM、DSB、SSB、VSB）与非线性调制 （FM、PM）、连续波调制与脉冲调制。 3. 调制的作用。
3、1 引言
1、基本信号：
1）载波：频率在给定信道通带内的基带信号的载体，可分为正弦 波载波和脉冲载波。
制某载波的过程 。
3、调制的作用
★（1）将基带信号变成适合在信道中传输 的已调信号
★（2）实现信道的多路复用 （3）改善系统的抗噪声性能 （4）改变信号占用的带宽
4、调制的分类
连续波调制 （载波为正弦波）
振幅调制（AM, DSB ,SSB,VSB) 模拟调制 频率调制（FM )
相位调制（PM ) 数字调制 振幅键控（ASK )
（1）工作原理 （2）已调信号的带宽 （3）功率关系——功率利用率 （4）抗噪声性能——噪声对调制系统性能的影响
调制系统的主要参数
1、发送功率 2、传输带宽 3、抗噪声性能 4、设备的复杂度
3、2 幅度调制的原理及抗噪声性能
重点掌握：
1. 基本原理：幅度调制（AM、DSB、SSB、 VSB）调制与解调的基本原理； 2. 时域及频域表示式； 3. 波形图与频谱图； 4. 抗噪性能：信号功率、噪声功率、信噪比、 调制度增益的计算。
连续载波：确知的周期性波形 － 余弦波：
c(t)A co 0ts(0)
式中，A为振幅；
调制信号 m(t)
调制器
已调信号 s(t)
0为载波角频率； 0为初始相位。
图3.1.1 调制器
2）调制信号 m(t) －自信源来的携带信息的基带信号。 3）已调波信号已调信号s(t) － 调制后的载波称为已调信号
调制器 －进行调制的部件
3、2 幅度调制的原理及抗噪声性能
幅度调制：高频正弦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
m(t)
Sm(t)
h(t）,H(ω)
滤波器
载波信号c（t） c (t) A co0 t s (0 )
•由于这种搬移是线性的，因此幅度调制通常又称为线性调制。 •适当选择滤波器的特性H(ω)，便可以得到各种幅度调制信号。例 如，调幅、双边带、单边带及残留边带信号等。
AM的时域表达式:
S AM (t) = [ A0 + m(t)]cos c t
A 0为外加的直流分量，m(t)为调制信号。ωC 为载波 的角频率
AM的调制模型: m(t)
S AM (t)
A0
cos( c t)
设: m(t) = 幅度，
[1+m(t)]，
|m(t)|
1，
m(t)|max
=
ma
－
调
则有调幅信号： s(t) = [1+m(t)]Acos0t， 式中， [1+m(t)] 0，即s(t) 的包络是非负的。
频移键控（FSK ) 相移键控（PSK )
脉冲波调制（载波为脉冲波）
模拟调制 脉冲振幅调制( PAM ) 脉冲带宽调制( PWM ) 脉冲频率调制( PFM )
数字调制 脉冲编码调制( PCM ) 增量调制 ( ΔM ) 脉冲间隔调制( PIM ) 脉冲位置调制( PPM )
5、调制系统种讨论的主要问题和 主要参数
m(t)
1+m(t)
+1 =来自百度文库1
0
1+m(t)
1
=
0
AM的频域表达式:
SAM(w) = πA0[δ(w-wc)+δ(w+wc)]+0.5[M(w-wc)+M(w+wc)] 调制波形图与频谱图如下：
m1(+t) m(t)
M(f)
1 0
c(t)
A
-A
t
t
-fm
fm
f
C(f)
-f0
f0
f
s(t)
S (f)
2、调制的相关知识
1）、调制的定义：在发送端，按调制信号（基 带信号）的变化规律去改变载波某些参数的过 程，实现频谱搬移。
2）、 解调的定义：在接收端把已搬移到给定信 道通带内的频谱还原为基带信号频谱的过程。
3）正弦波载波调制：用正弦波作为载波。 4）脉冲编码调制：用脉冲串作为载波的数字调
制。 5）模拟调制：用来自信源的基带模拟信号去调
t
-f0
f0
f
2fm
2fm
m(t) O
A0＋m(t)
O cos c(t)
O
sAM (t)
O
下一个例子找错
m(t)
t
＋
sAM(t)
A0
cosct
t
M( )
1
t
－ H
0
H
SAM ( )
A0
A0
1
2
t
－ c
0
c
调幅AM信号
由图可见： （1）波形包络与输入基带信号m(t)成正比 （2）频谱具有上、下对称的两个边带 （3）频谱中心含离散载频分量，它并不携带信息 （4）要使调幅波的包络波形与基带信号波形相同， 则一定要满足两个条件： a、对所有的t的值|m(t)|max≤ A0，否则会过调制 b、载波频率必须高于基带信号的最高频率
（5）AM 的调幅度
AM一个重要的参数是调幅度ma ，又称为调制系数。其
定义为：ma[[S SA AM M ((tt))m m ]] a a x x[[S SA AM M ((tt))m m ]] iin n
一般 ma≤1 ，只有SAm(t)min为负数时，ma 才大于1 ，此时 出现过调幅，接收端解调出的信号将出现波形失真。
第三章 模拟调制系统
主要内容： 3.1 引言 3.2 幅度调制原理及抗噪性能 3.3 角度调制原理及抗噪性能 3.4 模拟调制系统的比较 3.5 频分复用 3.6 复合调制及多级调制的原理
内容简介
1. 调制的概念、分类、作用。
2. 模拟线性调制：AM、DSB 、SSB 、VSB 的 基本原理，时域、频域表示，调制与解调方法， 抗噪性能。 3. 模拟非线性调制（角度调制）：宽带调频 （WBFM）和窄带调频（NBFM）的基本原理， 信号频谱，调制与解调方法，抗噪性能。 4. 门限效应， 加重技术。 5. 频分复用（FDM）技术。
思考题：过调幅时，AM已调波的波形如何？
（6）已调AM波只是把基带信号的频谱简单地 搬移，而没有产生新的频谱分量，AM是线性调 制。
线性调制器的一般模型
输出信号的一般表达式：
时域： s m ( t ) m ( t ) A co 0 t h s ( t )
且 m(t)M()
频域： S m ( )A 2[M ( 0 ) M ( 0 )H ]( )
二、调幅AM信号
假设h(t)=δ(t)，即滤波器（H(ω)=1）为全通网络，调 制信号m(t)叠加直流A0后与载波相乘