第三章 模拟调制技术
通信原理第四版
通信原理第四版通信原理（第四版）第一章：引言本章将介绍通信原理的基本概念和背景知识，包括通信系统的定义、通信原理的基本原则以及通信系统的分类和应用领域。
第二章：信号和系统在本章中，我们将学习信号和系统的基本概念。
我们将介绍各种信号的分类以及它们在通信系统中的表示和传输。
我们还将讨论系统的概念，包括线性和时不变系统的特性。
第三章：模拟调制技术本章将重点介绍模拟调制技术，包括调幅、调频和调相等。
我们将详细讨论各种模拟调制技术的原理和特点，以及它们的应用和局限性。
第四章：数字调制技术在本章中，我们将学习数字调制技术的原理和应用。
我们将介绍多种数字调制技术，包括脉码调制、相位移键控和正交振幅调制等。
我们还将讨论数字调制的性能评估和系统设计的基本原则。
第五章：调制器和解调器在本章中，我们将学习调制器和解调器的原理和设计。
我们将介绍各种调制器和解调器的类型，包括同步和非同步调制解调器。
我们还将讨论调制解调器的性能评估和优化方法。
第六章：信道编码技术本章将讨论信道编码技术的原理和应用。
我们将介绍各种信道编码方案，包括纠错编码和压缩编码等。
我们还将讨论信道编码的性能评估和系统设计的基本原则。
第七章：多用户通信技术在本章中，我们将学习多用户通信技术的原理和应用。
我们将介绍多址和多路复用技术，包括时分多址和码分多址等。
我们还将讨论多用户通信系统的性能评估和资源分配方法。
第八章：无线通信技术本章将重点介绍无线通信技术，包括无线信道特性和无线传输技术。
我们将讨论无线信道的模型和衰落特性，以及各种无线传输技术的原理和应用。
第九章：网络和互联网在本章中，我们将学习网络和互联网的基本原理和技术。
我们将介绍网络协议和网络体系结构，包括分层结构和网络设备。
我们还将讨论互联网的发展和应用。
第十章：光纤通信技术本章将重点介绍光纤通信技术，包括光纤传输和光纤接口技术。
我们将讨论光纤的基本原理和特性，以及光纤通信系统的设计和性能评估。
第十一章：卫星和移动通信在本章中，我们将学习卫星和移动通信的原理和应用。
第三章模拟调制系统
第3章 模拟调制系统3.0概述基带信号：由消息直接变换成的电信号。
频带从零频开始，低频端谱能量大，不宜在信道中远距离传输。
调 制：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叫调制。
（频谱搬迁）模拟调制：当调制信号为模拟基带信号f(t)，载波为连续的正弦或余弦高频信号c(t)=Acos[ωc t+θ0]时，称模拟调制，其数学表达式为：s(t)=f(t)·c(t) =A(t)cos[ωc t+φ(t)+θ0]调制的分类：数字调制 3.1、双边带调幅 一. 常规调幅1、时域表达式：调制信号f(t)（平均值)(t f ＝0）加直流后对载波幅度调制（称标准或完全调幅）即:s AM (t)= [A 0+f(t)]·cos[ωc t+θc ]()()()()()()()()()()⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧成比例变化随常数，调相：成比例变化随常数，调频：非线性调制角度调制为常数成比例变化随线性调制幅度调制模拟调制t f t t A t f dt t d t A VSBSSB DSB AM t t f t A φφφ)(,:其中:ωc 载波角频率，θc 载波初相位波形图3-1当调制信号f(t)为单频信号时：f(t)= A m cos(ωm t+θm ) 则：s AM (t)= [A 0+ A m cos(ωm t+θm)]cos[ωc t+θc ]= A 0 [1+βAM cos(ωm t+θm)]cos[ωc t+θc ]其中：0A A mAM =β称调幅指数，将其х100%叫调制度 ⎪⎩⎪⎨⎧><=过调幅通常取正常调幅满调幅...1-60%)-30%(...1......1AMβ ２． 频域表达式当θc =0时，s AM (t)= [A 0+ f(t)]cosωc t = A 0 cosωc t+ f(t) cosωc t 由于： f(t) F(ω)A 0 cosωc t [])()(000ωωδωωδπ++-↔A[][]00(21(21cos )(ωωωωω++-↔F F t t f c ()()()()01:)(21)(21))((21cos )(0ωωωωωωωω-↔+=+=--F e t f e t f e t f e e t f t t f t j t j t j t j t j c c c c c 而故S AM (ω) 的频域表达式为：[])]()([21)()()(00000ωωωωωωδωωδπω++-+++-=F F A S AM频谱图：说明：(1)、调制过程为调制信号频谱的线性搬移，即将其搬移到适合通信系统传输的频率范围(2)、常规调幅巳调波频谱中含有一个载波和两个边带份量。
第三章 模拟调制系统
《通信原理课件》
《通信原理课件》
《通信原理课件》
3.3.2 线性调制系统的非相干解调
所谓非相干解调就是在接收端解调信号时不需要本地 载波，而是利用已调信号中的包络信息来恢复原基带信号。 因此，非相干解调一般只适用幅度调制（AM）系统。由 于包络解调器电路简单，效率高，所以几乎所有的幅度调 制（AM）接收机都采用这种电路。图3-16为串联型包络 检波器的具体电路。
图3-2 调幅过程的波形及频谱 《通信原理课件》
《通信原理课件》
《通信原理课件》
《通信原理课件》
《通信原理课件》
《通信原理课件》
1
Pm 2
1
[ 4
Pm
(
c
)
Pm
(
c
)]d
1 4
Pm ()d
1 m2 (t) 2
（3.2-14）
比较式（3.2-13）和式（3.2-6）以及式（3.2-14）和式（3.2-7） 可见，在调制信号为确知信号和随机信号两种情况下，分别 求出的已调信号功率表达式是相同的。考虑到本章模拟通信 系统的抗噪声能力是由信号平均功率和噪声平均功率之比 （信噪比）来度量。因此，为了后面分析问题的简便，我们 均假设调制信号（基带信号）为确知信号。
图3-21 有噪声时的包络检波器模型 《通信原理课件》
《通信原理课件》
《通信原理课件》
《通信原理课件》
《通信原理课件》
2、小信噪比情况
所谓小信噪比是指噪声幅度远大于信号幅度。在此情况 下，包络检波器会把有用信号扰乱成噪声，即有用信号 “淹没”在噪声中，这种现象通常称为门限效应。进一步 说，所谓门限效应，就是当包络检波器的输入信噪比降低 到一个特定的数值后，检波器输出信噪比出现急剧恶化的 一种现象。
通信原理第3章模拟调制技术
VS
高数据速率的调制技术
随着数据业务需求的爆炸式增长，高数据 速率的模拟调制技术成为研究热点。例如， QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制）是一种常见 的高阶调制方式，通过增加星座点和调制 阶数，可以实现更高的数据传输速率。此 外，还有偏置QPSK、非线性调制等调制技 术，旨在提高频谱效率和数据传输速率。
通过调制将低频的模拟信号转换为高 频信号，以实现信号的远距离传输和 无线传输。
模拟调制技术的应用场景
广播通信
利用调频（FM）或调相（PM）技术， 将音频信号调制到载波上，实现广播 节目的传输。
电视信号传输
无线通信
在无线通信中，模拟调制技术被广泛 应用于移动通信、无线局域网 （WLAN）、无线广域网（WWAN） 等领域，以实现信号的无线传输。
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感谢您的观看
调频的缺点
占用带宽较宽，频带利用率较低。
调相的缺点
抗干扰能力较弱，对相位失真敏感，需要高 精度的相位控制系统。
03 模拟调制技术的分类
线性调制技术
01
调频（FM）
02
调相（PM）
03
调相而振幅不变（APM）
04
线性调制技术的特点：调制信号对载波的振幅、频率、相位同时进行 调制，使载波的振幅随调制信号的瞬时值呈线性变化。
软件定义无线电与模拟调制
软件定义无线电是一种新型的无线通信架构，通过软件编程的方式实现无线电功能的灵活配置和动态调整。在模 拟调制领域，软件定义无线电技术为调制方式的快速切换和自适应调整提供了可能。通过实时调整调制参数和算 法，可以根据信道状态和传输需求自适应地优化调制方案，提高通信系统的适应性。
通信原理-第三章模拟调制系统PPT课件
4. 残留边带调制VSB：H 是特定的互补特性滤波器。
4
Communication Theory
一.抑制载波双边带调制（DSB-SC）原理
要求：信号中不含有直流分量，且ht 是理想带通滤波器。
不含有直流
分量
H
其时域表达式为： sm t mt cosct
c
已调信号频谱为：
Sm
1 2
※ 门限效应：当解调器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，输出信 噪比出现急剧恶化的一种现象，该特定的输入信噪比就被称为“门限”。
27
Communication Theory
3.3 频分多路复用
多路复用是指将若干个彼此独立的信号合并为一个可在同一信道上传 输的复合信号的方法。常见的信道复用方法有频分复用（FDM）、 时分复用（TDM）和码分复用（CDMA）。
(t) )
nc
(t
)
24
Communication Theory
1. 大信噪比情况
大信噪比满足以下条件 A mt ns (t) A mt nc (t)
A mt ni (t)
再利用近似公式
1
(1 x) 2
1
x，当
x 1时。
2
E(t) A m t 2 2 A m(t)nc (t) nc2 (t) ns2 (t)
则输出噪声功率为
No
no2 (t)
1 4
nc2 (t)
1 4
Ni
20
Communication Theory
解调器输入信噪比为
Si Ni
1 m2 (t) 2
no B
解调器输出信噪比为
SO NO
1 m2 (t) 4
第03章 模拟调制系统(FM_PM)
调 制
器
器
sWBFM (t)
A cosct
间接调频框图
t
sNBFM (t) Acosct AK f m( )d sin ct
积分器应该有Kf的增益量
m(t)
积分器
Asin ct
sNBFM (t)
/2
A cosct
NBFM产生原理框图
窄带调频信号的调频指数一般都很小，为了实现宽带 调频，就采用倍频法提高调频指数。
dm(t) dt
max
f
Kp
2
d m(t)
dt
max
一般 与 f 都称为频率偏移，除非特别强调，一般不
区别。
②调制指数 m
定义：角度调制信号的总相角偏离未调载波总相角的 最大偏移量，即已调信号最大相位偏移。
m (t) max
对FM信号
t
m m f k f m( )d
对PM信号
0
max
m mp
窄带调频（NBFM）
K f
t
m(
)d
6
(或0.5)
窄带调相（NBPM）
K pm(t)
6
(或0.5)
1．窄带调频（NBFM）
FM信号的一般表示式为
sFM (t) Acos 2 fct K f
t
m(
)d
0
A1 0 0
t
sFM (t) cos[2 fct k f m( )d ] t cos 2 fct cos[k f m( )d ] t sin 2 fct sin[k f m( )d ]
4. 4. 3 调频信号的功率
FM信号是频率随基带信号变化的等幅高频振荡信号，其幅 度就是未调载波的幅度，所以，调频信号的平均功率为
模拟调制
η AM
2 2 β AM 0.707 1 = = = 2 2 5 2 + β AM 2 + 0.707
调制效率ηAM与载波功率Sc的关系为
η AM =
Sf Sc + S f = Sf S AM
载波功率为
S c = S AM
1 − S f = S AM (1 − η AM ) = 50 × (1 − ) = 40(kW ) 5
为简单起见，令载波的初相位θc＝0，则调幅信号的时 域表达式为 S AM (t ) = [ A0 + f (t )] cos ω ct
已知f(t)的频谱为F(ω)，可写出以下傅氏变换对：
f (t ) ↔ F (ω ) A0 cos ω c t ↔ πA0 [δ (ω − ω c ) + δ (ω + ω c )] 1 f (t ) cos ω c t ↔ [ F (ω − ω c ) + F (ω + ω c )] 2
Am β AM = A0 ，该比值称为调幅指数(调制度)。β 式中， AM 取值小于1，等于1和大于1三种可能，分别对应于正常 调幅、满调幅和过调幅三种情况。 在实际的系统中，通常取βAM在30％--60％之间，这是 因为器件的线性范围有限。
2.调制信号为确知信号时，已调信号的频谱 调制信号为确知信号时， 调制信号为确知信号时
= S AM (t ) S AM (t + τ )
S AM (t ) = [ A0 + f (t )] cos ω c t 代入
A02 1 RAM (t , t + τ ) = cos ω cτ + f (t ) f (t + τ ) cos ω cτ 2 2 A02 1 = cos ω cτ + R f (τ ) cos ω cτ 2 2
通信原理第三章 模拟调制系统
当载波为cosωct时
1 1 ) S ( t ) = m ( t ) cos t m ( t ) sin t LSB c c 2 2
1 1 ) S ( t ) = m ( t ) cos t m ( t ) sin t U SB c c 2 2 当载波为sinωct时
w
w
w
w
1 1 ) S ( t ) = m ( t ) sin t m ( t ) cos t L SB c c 2 2 1 1 ) S ( t ) = m ( t ) sin t m ( t ) cos t U SB c c 2 2
w) , h(t) = H(w) = jsgn(
1
t
3）、Hilbert变换的性质: （1）、信号和它的希尔波特变换具有相同的能量谱密度或相 同的功率谱密度。 推论： （2）、信号和它的希尔波特变换的能量(或功率)相同。 （3）、信号和它的希尔波特变换具有相同的自相关函数。 （4）、信号和它的希尔波特变换互为正交。 4）、Hilterb变换的用途： 在单边带调制中，用来实现相位选择，以产生单边带信号
1 S ( w ) = A w w w w [ M ( w w ) M ( w w )] A M c c c c 2
c(t) 载波 调制 信号 已调 信号 m(t)
-f
H
C(f)
-f c 0 fc
f
M(f)
f
-fL 0 f
L
fH
sm(t)
第三章 模拟调制系统
引言 3.1 幅度调制 标准调幅（AM） 双边带调幅（DSB） 单边带调幅（SSB） 残留边带调幅（VSB） 3.2 角度调制原理 3.3 抗噪声性能 各种幅度调制系统的噪声性能 非线性调制系统的抗噪性能 模拟系统比较
第3章+模拟调制(非线性调制)讲解
(t) Acos (t) 余弦载波的瞬时相位（相角）： (t)
瞬时角频率： (t) d (t)
dt
所以也可以推出： (t)
t
( ) / d
1、调相
调大相小波而：变载化波 。的振 幅k不P f变(t)，表瞬示时瞬相时位相位随偏着移基带调制信号的
其中
k
为调相灵敏度
振荡器(VCO)。 假定压控振荡器的频率ωυ( t )与FM波的瞬时频率ωFM( t )相等。 FM波的瞬时频率
FM (t) 0 K f f (t)
假 为
定
VCO 压 控 灵 敏 度 为
0 ；VCO瞬时频率
Kυ(
弧
度
/
秒
·伏
)
；
Sd(t)=0
时
VCO
振
荡
频
率
(t) 0 K Sd (t)
通常将边频幅度为未调载波幅度的10～15%以下的那些分量 忽略掉；
所以当 1，取边频数 n 1 即可。
贝塞尔函数表
0.5
1
2
3
4
n
0
0.9385 0.7652 0.2239 -0.2601 -0.3971
1
0.2423 0.4401 0.5767 0.3391 -0.0660
注意：理解其物理含义。
角度调制结论
3、有效性 模拟系统的有效性常用信号带宽来表征 调频信号的具体带宽为：
WFM 2(FM 1)m 2( m )(弧度)
2(f fm )(Hz)
3.5 调频系统的性能分析
调频系统抗噪性能分析与解调方法有关，这 里只讨论非相干解调系统的抗噪性能
第三章--模拟调制系统
（二）、调频信号的解调－非相干解调 调频信号有相干解调和非相干解调两种方式 相干解调——窄带调频信号 非相干解调——窄带和宽带调频信号
sFM (t) Acos[Ct KFM f (t)dt]
so (t) KFM f (t)
sd (t) A[C KFM f (t)]sin[Ct KFM f (t)dt]
0
c
2B
3、带宽
BAM=2B
4、功率分配
PAM sA2M (t)
A2 f 2 (t) PAM 2 2
Pc Pf
载波功率
边带功率
调制效率
AM
Pf PAM
Pf Pc Pf
例：
若f (t) Am cosmt, c(t) A0 cosct
则，经AM调制后的AM信号功率为多少？ 其调制效率为多少？最大调制效率可达多少？
概述： 调制的功能及分类
一、调制的功能 1、信道传输频率特性的需要 2、把基带信号调制到较高的频率使天线容易辐射 3、便于频率分配 4、有利于实现信道多路复用，提高系统的传输有效性 5、可减少噪声和干扰的影响，提高系统的传输可靠性
二、调制的分类 1、根据调制信号的分类 模拟调制
数字调制 2、根据载波分类 连续波调制：高频载波是正弦波
2B
-C -C -C -C
SHSB()
1/2
HLSB()
SLSB()
1/2
C
C
B
C
C
B
频谱图
上边带 调制
下边带 调制
四、残留边带调制（VSB）
SDSB()
1/2
-C
HVSB()
C
2B
频谱图
残留 上边带
-C -C
第三章 模拟调制系统(通信原理)
例题
21
单边带调幅—SSB
DSB信号虽然节省了载波功率，调制效率提高了， 但频带宽度仍是调制信号带宽的两倍，同AM信号 DSB信号的上、下两个边带是完全对称的，它们都 携带了调制信号的全部信息 仅传输双边带信号中一个边带。 节省发送功率，节省一半传输频带。 产生SSB信号的方法：
c
下边带（LSB）调制
23
SSB—滤波法
SSB信号的频谱
SSSB ( ) S DSB ( ) H
SDSB
上边带频谱图:
c
0
c
H USB
c
0
S USB
c
c
0
c
24
SSB—滤波法（技术难点）
用滤波法形成SSB信号的技术难点是：
滤波法产生SSB的多级频率搬移过程
26
SSB—相移法
1 H ( ) sgn( c ) sgn( c ) 2
S SSB ( ) 1 M ( c ) M ( c )H ( ) 2 1 M ( c ) sgn( c ) M ( c ) sgn( c ) 4 1 M ( c ) sgn( c ) M ( c ) sgn( c ) 4 1 M ( c ) M ( c ) 4 1 M ( c ) sgn( c ) M ( c ) sgn( c ) 4
滤波法 相移法
22
SSB—滤波法
m t
sDSB t
H
sSSB t
载波 c t
现代通信原理PPT课件第3章模拟调制
T
2 T
2
s
2 AM
(t )dt
lim
T
1 T
T
2 T
[s0
s
(t)]2 cos2 (2
f ct )dt
2
lim 1
T T
T
2 T
[s02
2s
2
(t) s
2 (t)] 1 (1 cos 4
2
f ct ) dt
考虑到无直流的交变项积分结果为0，
1
PAM
lim T T
T
2 T
2
1 2
[s0
1s 2
(t) 1 s 2
(t) cos 4
fct
上式第二项将被低通滤波器滤除。
1
so (t)
s 2
(t)
对上式进行频谱变换
F[s(t)] 1 S 2
( f ) 1 [S 4
(f
2 fc) S
(f
2 fc )]
式中第二项将被低通滤除
频谱图如下页所示
3.1.3单边带(SSB)调制
DSB功率对你的，其中任何一个边带都包含调制信号的全部信息。 因此，从信息效率达100％，使发信机功率利用率有了很大提高，但 它在频带利用率上与AM相比并没有什么改善。由于上、下两个边带 的频谱对于 fc 是完全传输角度耒看，仅传送其中的一个边带也是可行 的，这就是单边带调制，记为SSB。
第3章 模拟调制
1 幅度调制 2 频分复用 3 非线性调制(角度调制)
调制的作用：
1.调制为了信号与信道的匹配； 2.调制为了多路复用； 3.调制为了电波辐射； 4.调制为了频率分配； 5.调制可减小干扰； 6.调制可克服设备的缺陷；
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重庆工程学院
教案
课程名称：数字通信技术
课程代码： 201303011
任课教师：***
授课班级： 1301001、1303201 授课时间： 2014－2015学年第1学期
重庆工程学院教案
周课次第3周第5次课学时2学时教学地点第六教学楼113 教学任务
名称
调制的基本概念
教学目标
【含知识、技
能、素养目标】
掌握调制的基本概念
教学条件多媒体教学
教学重点调节的基本概念
教学难点调节的基本概念
主要教学环节、方法及内容设计
时间（分）
一、调制的引入
学生首次接触到调制的概念，比较陌生，用数学的方法引入调制的图形，直观形象的描述。
二、调制的基础概念
让载波的某个参数(或几个)随调制信号(原始信号)的变化规律而变化的过程或方式称为调制。
如何对信号进行调制呢? 在傅里叶变换中我们知道,若一个信号ƒ (t)与一个正弦型信号cos ω ct相乘,从频谱上看,相当于把ƒ (t)的频谱搬移到ω c处。
设ƒ(t)的傅里叶变换(也可称为频谱)为F (ω),则有
这称为调制定理,是调制技术的理论基础。
其示意图如下图所示。
图3-1 调制的示意图三、调制的功能
调制的功能主要体现在以下几个方面:
四、调制的分类
教学小结：调制的基本概念。
作业布置：
教学后记
重庆工程学院教案
周课次第3周第6次课学时2学时教学地点第六教学楼113 教学任务
名称
模拟线性调制
教学目标
【含知识、技
能、素养目标】
掌握模拟线性调制中的幅度调制
教学条件多媒体教学
教学重点幅度调制
教学难点幅度调制
主要教学环节、方法及内容设计
时间（分）
一、幅度调制的一般模型
图3-2 幅度调制的一般模型
m(t)为调制信号,sm (t)为已调信号,h (t)为滤波器的冲激响应,则已调信号的时域和频域一般表达式分别为
由以上表达式可见,对于幅度调制信号,在波形上,它的幅度随基带信号规律而变化;在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。
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,相应地,幅度调制系统也称为线性调制系统。
二、常规双边带调幅(AM)
1. AM信号的调制
若假设滤波器为全通网络(H (ω)=1),调制信号m (t)叠加直流A0 后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带调幅(AM)信号。
AM 调制器模型
图3-3 AM调制的模型
AM 信号的典型波形和频谱分别如图3-5 (a)、(b)所示,图中假定调制信号m (t)的上限频率为ω H。
显然,调制信号m (t)的带宽Bm= ƒ H。
图3-4 AM调制频谱
AM 信号是带有载波的双边带信号,它的带宽为基带信号带宽的两倍,即
2．AM 信号的解调
调制过程的逆过程叫做解调。
AM 信号的解调是把接收到的已调信号SAM (t)还原为调制信号m (t)。
AM 信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。
（1）相干解调，如图3-5所示
（2）包络检波解调，如图3-6所示。
图3-5 AM信号的相干解调
图3-6 AM信号的非相干解调
将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波,得
由上式可知，只要用一个低通滤波器，就可以讲第1项与第2项分离，五失真的恢复出原始的调制信号。
图3-7为串联型包络检波器的具体电路及其输出波形，电路有二极管VD、电阻R
和电容C组成。
图3-7 AM信号的包络检波
三、抑制载波双边带调幅（DSB-SC）
1.DSB信号的调制
DSB调制器模型如图3-8所示：
图3-8 DSB调制的模型
可见DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘，其时域和频域表达式分别为
DSB信号是不含载波的双边带信号，它的带宽与AM信号相同，也为基带信号带宽的两倍，即
式中:Bm = ƒ H,为调制信号m(t)的带宽; ƒ H 为调制信号的最高频率。
2.DSB信号的调解
乘法器输出
经低通滤波器滤除高次项得
即无失真地恢复初始电信号。
教学小结：幅度调制的一般模型，常规双边带调幅，抑制载波双边带调幅
作业布置：
教学后记
重庆工程学院教案
周课次第4周第7次课学时2学时教学地点第六教学楼113
教学任务
名称
调频信号的产生与解调
教学目标
【含知识、
技能、素养
目标】
理解调频信号的产生与解调
教学条件多媒体教学
教学重点调频信号的产生与解调
教学难点调频信号的产生与解调
主要教学环节、方法及内容设计
时间
（分）
一、内容引入
日常生活中信号的产生、传播、消失
二、调频信号的产生
对比生活中信号产生的方法，产生调频信号的方法通常有两种
1.直接法
直接法就是利用调制信号直接控制振荡器的频率，使其按调制信号的规律线性变化。
振荡频率由外部电压控制的振荡器叫做压控振荡器（VCO）,它产生的输出频率正比于所加的控制电压，即
式中：ωc是外加控制电压为0时压控振荡器的自由振荡频率，也就是压控振荡器的中心频率；Kf为比例常数。
若用调制信号作控制电压，产生的就是FM波。
直接法的主要优点和缺点：
优点是实现线性调频的要求下，可以获得较大的频偏。
缺点是频率稳定度不高，往往需要附加稳频电路来稳定中心频率。
2.间接法
间接调频法是先对调制信号积分，在对载波进行相位调制，从而产生调频信号。
但这样只能获得窄带调频信号。
为了获得宽带调频信号，可利用倍频器再把NBFM信号变换成WBFM信号。
其原理框图如图3-9。
图3-9 间接调频
三、调频信号的调解
1.非相干调解
由于调频信号的瞬间频率正比于调制信号的幅度，因而调频信号的调解必须能产生正比于输入频率的输出电压，也就是当输入调频信号为
最简单的解调器是具有频率-电压转换作用的鉴频器。
理想的鉴频器可看成是微分器
与包络检波器的级联。
微分器的输出是一个调幅调频(FM-AM)信号，器幅度和频率皆包含
调制信息。
用包络检波器取出其包络，并滤去直流后输出
上述调解方法称为包络检测，又称为非相干调解。
这种方法的缺点是包络检波器对
于由信道噪声和其他原因引起的幅度起伏也有反应。
因而，使用中常在微分器之前加一
个限幅器和带通滤波器。
2.相干解调
由于窄带调频信号可分解成正交分量与同相分量之和，因而可以采用线性调制中的
相干解调法来进行解调。
相干解调可以恢复原调制信号，这种解调方法与线性调制中的
相干解调一样，要求本地载波与调制载同步，否则将使解调信号失真。
教学小结：调频信号的产生与解调
作业布置：
教学后记
重庆工程学院教案
周课次第7周第8次课学时2学时教学地点第六教学楼113 教学任务
名称
调频信号的产生与解调
教学目标
【含知识、
技能、素养
目标】
各种模拟调制方式的总结与比较
教学条件多媒体教学
教学重点 各种模拟调制方式比较
教学难点 各种模拟调制方式比较
主要教学环节、方法及内容设计
时间（分）
一、各种模拟调制方式总结
如表所示
二、各种模拟调制方式性能比较
就抗噪性能而言，WBFM 最好,DSB 、SSB 、VSB 次之,AM 最差,NBF 与MAM 接近。
图3-10展示出各种各种模拟调制系统的性能曲线。
图3-10 各种模拟调制系统的性能曲线
三、各种模拟调制方式的特点与应用
AM调制的优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差，信号带宽较宽，频带利用率不高。
DSB调制的优点是功率利用率高，但带宽与AM相同，频带利用率不高，接受要求同步解调，设备较复杂。
只用于点对点的专用通信及低带宽信号多路复用系统。
SSB调制的优点是功率利用率和频带利用率较高，抗干扰能力和抗选择性衰落能力均优于AM，而带宽只有AM的一半；缺点是发送和接收设备都复杂。
VSB调制性与SSB相当，原则上也需要同步解调，但在某些VSB系统中，附加一个足够大的载波，形成（VSB+C）合成信号，就可以包络检波法进行解调。
这种（VSB+C）方式综合了AM、SSB和DSB三者的优点。
FM波的幅度恒定不变，这使得它对非线性器件不甚敏感，给FM带来了抗快衰落能力。
利用自动增益控制和带通限幅还可以消除快衰落造成的幅度变化效应。
这些特点使得NBFM对微博中继喜用颇具吸引力。
WBFM的抗干扰能力强，可以实现带宽与信噪比的互换。
WBFM的缺点是频带利用率低，存在门限效应。
教学小结：各种模拟调制方式比较
作业布置：作业布置：1、调制的作用是什么？
2、常见的模拟线性调制技术有哪些？它们各有何特点？
3、常见的模拟非线性调制技术有哪些？它们各有何特点？
教学后记。