1、邯鄲學院邯鄲學院第五章第五章 模擬調制系統模擬調制系統邯鄲學院邯鄲學院回顧1、信道的數學模型、信道的數學模型（1）調制信道模型）調制信道模型0( )( ) ( )( )ie tk t e tn tn(t)加性干擾加性干擾當沒有信號輸入時，信道輸出端也有加性干擾當沒有信號輸入時，信道輸出端也有加性干擾k(t)乘性干擾乘性干擾當沒有信號輸入時，信道輸出端沒有乘性干擾當沒有信號輸入時，信道輸出端沒有乘性干擾邯鄲學院邯鄲學院特性隨機變化的信道稱為特性隨機變化的信道稱為隨參信道隨參信道特性不隨時間變化或者變化很小的信道稱為特性不隨時間變化或者變化很小的信道稱為恒參信道恒參信道回顧（2）編碼信道模型）編碼

2、信道模型(0/0)1(1/0)PP 轉移概率（轉移概率（transfer probability）(1/1)1(0/1)PP 邯鄲學院邯鄲學院回顧2、信道特性對信號傳輸的影響、信道特性對信號傳輸的影響a a、幅頻特性為一條水平直線，即、幅頻特性為一條水平直線，即( )dwwt( )()H wK常數（1 1）恒參信道的傳輸特性）恒參信道的傳輸特性H(wH(w) )可用幅頻特性和相頻特可用幅頻特性和相頻特性共同描述性共同描述無失真傳輸（理想恒參信道）條件：無失真傳輸（理想恒參信道）條件：b b、相頻特性是一條通過原點的直線，即、相頻特性是一條通過原點的直線，即()( )( )jwH wH w e(

3、 )( )()ddwwtdw常數邯鄲學院邯鄲學院回顧頻率失真、相位失真均屬于線性失真，通常可用線性網絡補償，頻率失真、相位失真均屬于線性失真，通常可用線性網絡補償，這種補償網絡通常稱為幅度和相位均衡器。這種補償網絡通常稱為幅度和相位均衡器。除以上兩種線性失真外，還存在其他失真：除以上兩種線性失真外，還存在其他失真：非線性失真、頻率偏移（非線性失真、頻率偏移（deviationdeviation）和相位抖動）和相位抖動(phase jitter)(phase jitter)（2）隨參信道對信號傳輸的影響）隨參信道對信號傳輸的影響傳輸特性：傳輸特性：a、對信號的衰耗隨時間而變化b、傳輸的時延隨時間

4、而變化c、多徑傳播對信號產生的影響稱為多徑效應( , )( , )( , )jw tH w tH w t e邯鄲學院邯鄲學院從波形上，確知等幅波變成了包絡緩慢起伏的隨機調幅波瑞利型衰落頻率彌散頻率選擇性衰落從頻譜上看，單根線譜變成了窄帶頻譜( ) 衰落與頻率有關多徑效應頻率選擇性衰落是多徑效應中最嚴重的一種。多徑效應回顧邯鄲學院邯鄲學院傳播極點n2傳播零點)12(n由于這種衰落與頻率有關，故稱其為頻率選擇性衰落。經過分析，多徑信道的衰減和信號頻率及時延差有關，因而導致信號中的某些頻率成分或其倍頻波隨機性嚴重衰落衰落現象。回顧邯鄲學院邯鄲學院回顧11()1/35smB減小頻率選擇性衰落的措施：1

5、、當信號的帶寬 時，將產生嚴重的頻率選擇性衰落。為了避免，應使1/smB工程上，1/smB2、對于數字信號，帶寬取決于碼元的速率RB，而RB等于碼元寬度Ts的倒數，因此(3 5)smT邯鄲學院邯鄲學院回顧3、信道中的噪聲、信道中的噪聲了解了噪聲的統計特性：分析表明起伏噪聲（熱噪聲、散彈噪聲、宇宙噪聲）均為高斯噪聲，且頻譜在很寬的頻率范圍內均勻分布，故一律把起伏噪聲或熱噪聲稱為高斯白噪聲高斯白噪聲。為了描述窄帶噪聲的帶寬，我們又介紹了什么是噪聲等效帶寬：意義：高度為Pn(f0)、寬度為Bn的理想矩形濾波器（虛線）的面積和功率譜密度 曲線下面的面積相等，即功率相等。( )nPf可認為窄帶噪聲的功率

6、譜密度在帶寬可認為窄帶噪聲的功率譜密度在帶寬Bn內是恒定的。內是恒定的。邯鄲學院邯鄲學院)/()(max)(yxHxHrCxPt)/(1log02sbBnSBCt回顧4、信道中的容量、信道中的容量(1)離散信道容量離散信道容量(2)連續信道容量連續信道容量邯鄲學院邯鄲學院回顧求下列計算值：求下列計算值：（1）已知二元離散信源具有）已知二元離散信源具有“0”、“1”兩個符號，若出現兩個符號，若出現“0”的概率為的概率為1/3，求出現，求出現1的信息量。的信息量。1-=12解：“”出現的概率為1332212 ( )loglog0.585bit( )3iiI P xP x 由信息量計算公式（2）某離

7、散信源有）某離散信源有0、1、2、3四種符號組成，出現概率分四種符號組成，出現概率分別為別為3/8 1/4 1/4 1/8 ，求該信源的熵。，求該信源的熵。421( )( )log( ) 1.9056iiiH xP xP xbit 解：由信息量計算公式邯鄲學院邯鄲學院（3）已知電話信道的帶寬是）已知電話信道的帶寬是3400Hz，若要求傳輸，若要求傳輸6800bit/s的數據，請計算要求信道的最小信噪比是多少分貝？的數據，請計算要求信道的最小信噪比是多少分貝？22CBlog (1) 68003400log (1) SNR=34.77dB (10lgSNR=?dB) SNRSNR解：由香農公式邯鄲

8、學院邯鄲學院某一待傳輸的圖片約含某一待傳輸的圖片約含2.5*106個像素，為了很好地重現個像素，為了很好地重現圖片，需將每個像素量化為圖片，需將每個像素量化為16個亮度電平之一，假如所有個亮度電平之一，假如所有這些亮度電平等概率出現且互不相干，并設加性高斯噪聲這些亮度電平等概率出現且互不相干，并設加性高斯噪聲信道中的信噪比為信道中的信噪比為30dB，試計算用，試計算用3min傳送一張這樣的傳送一張這樣的圖片所需的最小信道帶寬（不壓縮編碼）圖片所需的最小信道帶寬（不壓縮編碼）一張圖片的信息量為：一張圖片的信息量為：解：每個像素的信息量為解：每個像素的信息量為3min傳送圖片所需的信道容量為：傳送

9、圖片所需的信道容量為：21log4()16Ibit 672.5 10410 ()FIbit710()3 60Cbit信噪比為信噪比為30dB=1000由香農公式由香農公式2Blog (1)SCN得：得：B=5.57KHz邯鄲學院邯鄲學院5.1 幅度調制的原理幅度調制的原理5.2 線性系統的抗噪聲性能線性系統的抗噪聲性能5.3 角度調制原理角度調制原理5.4 調頻系統的抗噪聲性能調頻系統的抗噪聲性能5.5 各種模擬調制系統的比較各種模擬調制系統的比較5.6 頻分復用和調頻立體聲頻分復用和調頻立體聲邯鄲學院邯鄲學院概述概述一、調制的概念：一、調制的概念： 按調制信號（基帶信號）的變化規律去改變載波

10、某按調制信號（基帶信號）的變化規律去改變載波某些參數的過程。些參數的過程。也就是將基帶信號進行各種變換后再傳輸的過程。也就是將基帶信號進行各種變換后再傳輸的過程。 二、調制目的：二、調制目的：1、提高傳輸性能，以較小的發送功率與較短的、提高傳輸性能，以較小的發送功率與較短的天線來輻射電磁波。天線來輻射電磁波。 2、提高抗干擾性。（不同調制方式性能不同）、提高抗干擾性。（不同調制方式性能不同）3、有效的利用頻帶（頻譜搬移）。、有效的利用頻帶（頻譜搬移）。邯鄲學院邯鄲學院概述概述三、調制的種類：三、調制的種類： 數字調制數字信號角度調制線性幅度調制、非線性模擬調制模擬信號)(tf四、模擬調制的種類

11、：四、模擬調制的種類： 邯鄲學院邯鄲學院概述概述四、模擬調制的種類：四、模擬調制的種類： 邯鄲學院邯鄲學院 5.1 幅度調制的原理幅度調制的原理一、幅度調制（調幅）概念：一、幅度調制（調幅）概念：幅度調制是幅度調制是用調制信號去控制高頻載波的振幅，使其按調制信號的規律而變化的過程。 幅度調制器的一般模型如下圖所示。 m(t)為調制信號 初始相位為載波角頻率為幅度載波：00 )cos()(ccAtAtc邯鄲學院邯鄲學院 5.1 幅度調制的原理幅度調制的原理twtAmttAmtmtctsccmcos)()cos()()()()(:0已調信號)()(2)()()()(ccmMMAtuFSMtm則：設

12、頻譜分析：邯鄲學院邯鄲學院 5.1 幅度調制的原理幅度調制的原理二、幅度調制特點二、幅度調制特點（1）波形特點：幅度隨基帶信號變化呈正比變化（2）頻譜特點：從基帶簡單的搬移到頻帶上頻譜的搬移是線性的，所以稱為線性調制邯鄲學院邯鄲學院 5.1 幅度調制的原理幅度調制的原理三、調幅方式的分類三、調幅方式的分類在調幅方式中，常見的有普通雙邊帶普通雙邊帶調幅、抑制載抑制載波雙邊帶波雙邊帶調幅以及單邊帶調幅單邊帶調幅，他們的瞬時幅度A的波形是不相同的。 C邯鄲學院邯鄲學院1、普通雙邊帶調幅（、普通雙邊帶調幅（AM）（1）時域表達）時域表達 )(tm )cos(twc )(tsm 0A 圖中，調制信號m(

13、t)（通常認為其平均值為0）疊加直流A0后與載波相乘(見圖)， 就可形成調幅(AM)信號 twtmAtscAMcos)()(0直流調制信號零均值隨機確知邯鄲學院邯鄲學院調幅器輸出波形：1、普通雙邊帶調幅（、普通雙邊帶調幅（AM） 邯鄲學院邯鄲學院1、普通雙邊帶調幅（、普通雙邊帶調幅（AM）（2）頻譜特性）頻譜特性twtmtwAtwtmAtscccAMcos)(cos cos)()(00)()(21)()()(0ccccAMMMAS直流分量信號分量邯鄲學院邯鄲學院)()()(2)()(cos)()(cFouriertjwcFouriercccFouriercFourierwwMetmwAAwww

14、wtwwMtmc邯鄲學院邯鄲學院1、普通雙邊帶調幅（、普通雙邊帶調幅（AM）m(t)Ac+m(t)M()上邊帶下邊帶下邊帶上邊帶邯鄲學院邯鄲學院1、普通雙邊帶調幅（、普通雙邊帶調幅（AM）時域波形時域波形解調：解調：由上圖可以看出，當 0max( )m tAm(t)的形狀完全一樣，因此，用包絡檢波的方法很容易恢復出原始的調制信號。如果不滿足上述條件，則會出現過調幅，也就是 就需要用同步檢波的方法進行解調。 時，包絡與調制信號1)(0Atm邯鄲學院邯鄲學院1、普通雙邊帶調幅（、普通雙邊帶調幅（AM）頻譜頻譜帶寬：帶寬：頻譜組成：載頻分量、上邊帶、下邊帶頻譜組成：載頻分量、上邊帶、下邊帶結構：上邊

15、帶的頻譜結構與原調制信號的頻譜結構相結構：上邊帶的頻譜結構與原調制信號的頻譜結構相同，下邊帶是上邊帶的鏡像。同，下邊帶是上邊帶的鏡像。結論：結論：AM的帶寬是基帶信號帶寬的帶寬是基帶信號帶寬fH的的2倍。倍。2AMHBf邯鄲學院邯鄲學院1、普通雙邊帶調幅（、普通雙邊帶調幅（AM） 結論： 振幅調制的實質在頻域上完成頻譜搬移，但要完成調幅，調制電壓必須在時域上和載波相乘。 )(tm )cos(twc )(tsm 0A 邯鄲學院邯鄲學院1、普通雙邊帶調幅（、普通雙邊帶調幅（AM）（3）功率分配關系AM信號在1電阻上的平均功率PAM應等于sAM(t)的均方值均方值。當m(t)為確知信號時， sAM(

16、t)的均方值即為其平方的時間平均時間平均， 即)(2tsPAMAMtwtmAc220cos)(twtmAtwtmtwAccc2022220cos)(2cos)(cos 邯鄲學院邯鄲學院1、普通雙邊帶調幅（、普通雙邊帶調幅（AM）通常假設調制信號沒有直流分量,即 0)(tm02cos),2cos1 (21cos2twtwtwccc, twtmAtwtmtwAPcccAM2022220cos)(2cos)(cos因此： scAMPPtmAP2)(2220其中 202cAP 為載波功率 2( )2sm tP 為邊帶功率（與調制信 號有關） AM信號的功率信號的功率利用率比較低利用率比較低邯鄲學院邯鄲

17、學院1、普通雙邊帶調幅（、普通雙邊帶調幅（AM）調制效率定義調制效率定義: )()(2202tmAtmPPAMs當調制信號為單頻余弦信號時： twAtmmmcos)(2)(22mAtm 調制效率 AMAMAMmAAmA2222202210AMmAMAA無失真包絡檢波條件： 當當AmA0 時，調制效率達到最大為時，調制效率達到最大為1/3邯鄲學院邯鄲學院總結總結：1、優點：結構簡單，實現容易，適用于廣播通信。2、缺點：（1）功率效率非常低，最大為1/31、普通雙邊帶調幅（、普通雙邊帶調幅（AM）AMAMAMmAAmA22222022（2）頻譜效率也不高，為信號最高頻率的2倍。返返回回2AMHBf

18、邯鄲學院邯鄲學院2、雙邊帶調制（、雙邊帶調制（DSB ）scAMPPtmAP2)(2220將常規雙邊帶調幅SAM(t)中不攜帶信息的載波抑制掉，即去掉振幅中的直流分量，可得雙邊帶調幅的時域時域表達式：表達式： （1）時域表達）時域表達twtmAtsccAMcos)()(twtmtscDSBcos)()(邯鄲學院邯鄲學院2、雙邊帶調制（、雙邊帶調制（DSB ） )(tf )cos(twc )(tSDSB 邯鄲學院邯鄲學院2、雙邊帶調制（、雙邊帶調制（DSB ）頻域分析：頻域分析： )(21)(21)(ccDSBwwMwwMwScos0tOttOm(t)sDSB(t)OtOccM()OHHSDSB

19、()Occ載波反相點2Hm(t)M()邯鄲學院邯鄲學院2、雙邊帶調制（、雙邊帶調制（DSB ）可見：（1）調制效率 1ssscsPPPPPDSB（因為不存在載波分量） （2）DSB信號的包絡不再與調制信號的變化規律包絡不再與調制信號的變化規律一致，因而不能采用簡單的包絡檢波來恢復調制信一致，因而不能采用簡單的包絡檢波來恢復調制信號號 （3） SDSB(t)頻帶寬度和寬度和SAM(t)相等，是調制信號帶寬的兩倍邯鄲學院邯鄲學院2、雙邊帶調制（、雙邊帶調制（DSB ）（4）由于DSB信號的上、下兩個邊帶是完全對稱的， 它們都攜帶了調制信號的全部信息，因此僅傳輸其中一個邊帶即可，這就是單邊帶調制能解

20、決的單邊帶調制能解決的問題。問題。返返回回邯鄲學院邯鄲學院3、單邊帶調幅（、單邊帶調幅（SSB）DSB信號包含有兩個邊帶，即上、下邊帶。由于這兩個邊帶包含的信息相同，因而，從信息傳輸的角度來考慮，傳輸一個邊帶就夠了。 這種只傳輸一個邊帶的通信方式稱為單邊帶通信。 單邊帶信號的產生方法通常有濾波法和相移法 繼繼續續邯鄲學院邯鄲學院（1）用濾波法形成單邊帶信號 產生SSB信號最直觀的方法是讓雙邊帶信號通過一個邊帶濾波器，保留所需要的一個邊帶，濾除不要的邊帶. 就可分別取出下邊帶信號頻譜 SLSB() 或上邊帶信號頻譜 SUSB()，如下圖所示。 )(tf )cos(twc )(tSDSB )(wH

21、SSB )(tSSSB 邯鄲學院邯鄲學院形成形成SSSB(t)信號的濾波特性信號的濾波特性ccLSBccUSBSSBwwwwwHwwwwwHwH|1|0)(|0|1)()(下邊帶上邊帶)()()(wHwSwSSSBDSBSSBSSSB(t)信號的頻譜為信號的頻譜為HUSB()10 cc0 cc1(a)(b)HLSB()（1）用濾波法形成單邊帶信號 邯鄲學院邯鄲學院F () HHSDSB() ccOO 上邊帶 下邊帶 下邊帶 上邊帶 ccO上邊帶頻譜O cc下邊帶頻譜返返回回邯鄲學院邯鄲學院第一項與調制信號和載波的乘積成正比，稱為同相分量第一項與調制信號和載波的乘積成正比，稱為同相分量第二項乘積

22、中包含調制信號與載波信號分別相移第二項乘積中包含調制信號與載波信號分別相移 的結果，稱為正交分量的結果，稱為正交分量2tcwtmwmAtDSBScoscos)(tmwcwmAtmwcwmA)cos(21)cos(21保留保留， 則則twwAtSmcmUSB)cos(21)(twtmwmAtwtmwmAccsinsin21coscos21把上、下邊帶合并起來可以寫成把上、下邊帶合并起來可以寫成twtwAtwtwAtscmmcmmSSBsinsin21coscos21)(（2） 用用形成單邊帶信號形成單邊帶信號保留保留， 則則twwAtSmcmLSB)cos(21)(twtwAtwtwAccmmm

23、msinsin21coscos21以單頻信號為例設單頻信號為 載波為 twAtmmmcos)(twtcccos)(邯鄲學院邯鄲學院（2） 用用形成單邊帶信號形成單邊帶信號ttmttmtsccmsin)(21cos)(21)(下邊帶ttmttmtsccmsin)(21cos)(21)(上邊帶)( tm是m(t)的希爾伯特變換希爾伯特變換是把m(t)的所有頻率成分都相移 -90的一種變換由此推出一般情況：邯鄲學院邯鄲學院 是是m (t)的希爾伯特變換。若的希爾伯特變換。若M()為為m(t)的傅氏變換，的傅氏變換，則則 的傅氏變換的傅氏變換 為 )(tm)(tm)(wMsgn)()(wjwMwM式中

24、sgnw =1, w0-1, w0物理意義：若m (t)通過傳遞函數為 的濾波器，即可得到 ，把具有傳遞函數 的濾波器稱為wjsgn)(tmwjsgn（2） 用用形成單邊帶信號形成單邊帶信號H()j0-j邯鄲學院邯鄲學院tmwmAcos21 twtwAcmmcoscos21 )cos(twc tcwtmwmAsinsin21 )(tSSSB 2/ 2/)(wHh （2） 用用形成單邊帶信號形成單邊帶信號返返回回邯鄲學院邯鄲學院3、單邊帶調幅（、單邊帶調幅（SSB）綜上所述：綜上所述： 優點：優點：SSB調制方式在傳輸信號時，不但可調制方式在傳輸信號時，不但可節省載波發射節省載波發射功率功率，而

25、且它所，而且它所占用的頻帶寬度只有占用的頻帶寬度只有AM、 DSB的的一半一半，也可以，也可以減小減小選擇性衰落引起的選擇性衰落引起的信號失真信號失真。因。因此，它目前已成為短波通信中的一種重要調制方式此，它目前已成為短波通信中的一種重要調制方式 缺點：缺點：單邊帶調幅要求收發兩端的單邊帶調幅要求收發兩端的載頻要求嚴格同步載頻要求嚴格同步，而且，而且SSB信號產生較復雜，常用濾波來產生，載頻越高，信號產生較復雜，常用濾波來產生，載頻越高，要求相對過渡帶就越窄，實現就越困難要求相對過渡帶就越窄，實現就越困難，目前都采用，目前都采用機械或晶體濾波器，且采用多次混頻（提高頻率）的機械或晶體濾波器，且

26、采用多次混頻（提高頻率）的方案來產生單邊帶信號。方案來產生單邊帶信號。 邯鄲學院邯鄲學院3、單邊帶調幅（、單邊帶調幅（SSB）SSB信號的解調和信號的解調和DSB一樣不能采用簡單的包絡檢波，因為SSB信號也是抑制載波的已調信號，它的包絡不能直接反映調制信號的變化， 所以仍需采用相干解調。 解調：解調：邯鄲學院邯鄲學院4、單邊帶傳輸的兩種制式、單邊帶傳輸的兩種制式（1）獨立邊帶利用發射機上、下兩個邊帶同時傳輸兩路互不相關的信號，彼此互相獨立，這樣可以實現頻頻分多路復用分多路復用用途：是干線通信的基本方法這種方法可節省信道頻率、實現多路復用，但是會產生互調失真。評價：邯鄲學院邯鄲學院4、單邊帶傳輸

27、的兩種制式、單邊帶傳輸的兩種制式（2）殘留邊帶（VSB）殘留邊帶調制是介于SSB與DSB之間的一種調制方式， 它既克服了DSB信號占用頻帶寬的缺點，又解決了SSB信號實現上的難題。 在VSB中，不是完全抑制一個邊帶（如同SSB中那樣），而是逐漸切割，使其殘留一小部分，如圖所示。 邯鄲學院邯鄲學院4、單邊帶傳輸的兩種制式、單邊帶傳輸的兩種制式M()2B2BODSB()ccO(a)(b)SSB()OccccVSB()O(c)(d)邯鄲學院邯鄲學院原理框圖為： )(tf )cos(twc )(tSDSB )(wHVSB )(tSVSB 假設HVSB()是所需的殘留邊帶濾波器的傳輸特性。由上述框圖可知

28、， 4、單邊帶傳輸的兩種制式、單邊帶傳輸的兩種制式殘留邊帶信號的頻譜為： )()()(21)(wHwwMwwMwSVSBccVSB時域表達式： )(*)()(thtStSVSBDSBVSB邯鄲學院邯鄲學院4、單邊帶傳輸的兩種制式、單邊帶傳輸的兩種制式殘留邊帶濾波器特性為：（a） 殘留部分上邊帶的濾波器特性殘留部分上邊帶的濾波器特性; （b）殘留部分下邊帶的濾波器特性殘留部分下邊帶的濾波器特性 HVSB()10.50cccc00.51HVSB()(a)(b)邯鄲學院邯鄲學院)()2()2()(41)()()(41)()2()(41)()2()(41)()(21cVSBcccVSBcVSBcVSB

29、ccVSBccVSBcVSBcVSBwwHwwMwwMwwHwwHwwHwMwMwwMwwHwMwwMwwHwwSwwS4、單邊帶傳輸的兩種制式、單邊帶傳輸的兩種制式 )(tSVSB LPF )cos()(twwCcd )(tSp )(tSd （2）殘留邊帶（VSB）下面我們要來討論一下，接收端是如何恢復出基帶信號的：由解調框圖可知：)()(*)(21)(*)(21)(ccVSBdVSBpwwwwSwCSwS )()()(21)(wHwwMwwMwSVSBccVSB為保證相干解調無失真，則要求其等于常數邯鄲學院邯鄲學院采用相干解調，解調不失真：4、單邊帶傳輸的兩種制式、單邊帶傳輸的兩種制式（2

30、）殘留邊帶（VSB）.)()(constwwHwwHcVSBcVSB要求殘留邊帶濾波器傳輸函數在要求殘留邊帶濾波器傳輸函數在w=0處滿足處滿足 w wc )()(cVSBcVSBwwHwwH 返返回回邯鄲學院邯鄲學院 5.1 幅度調制的原理幅度調制的原理 )(tf )cos(twc )(tSDSB )(wH )(tS 四、線性調制的一般模型四、線性調制的一般模型第一種模型：濾波法原理框圖頻域表達式：)()()(21)(ccmwwMwwMwHwS時域表達式：)(*cos)()(thtwtmtscm邯鄲學院邯鄲學院 5.1 幅度調制的原理幅度調制的原理twtmthtwtmthdwtwtmhdwtw

31、tmhdtwtmhthtwtmtscQcIccccccsin)()(cos)()(展開sinsin)()(coscos)()()(cos)()()(cos)()(twththtwththcQcIsin)()(cos)()(同相分量正交分量第二種模型：正交法（相移法）原理框圖 )(tm )cos(twc )(tSI )(wHI mmtS)()(wHQ )(tSQ 2/ 同相濾波器正交濾波器)()()()()()(tmthtStmthtSQQII正交分量幅度同相分量幅度邯鄲學院邯鄲學院例題1設設m(t)=cos(4fmt)，載波，載波c(t)=2Accos(4fct),分別求分別求出下邊帶與雙邊帶

32、調幅的時域表達式。出下邊帶與雙邊帶調幅的時域表達式。)()(21)()(21)(tctmtctmtsm分析：下邊帶)()(21)()(21)(tctmtctmtsm的希爾伯特變換為：)(tm上邊帶)4sin()(tftmm雙邊帶調幅的時域表達式為：)()()(tmtmtm下上雙邯鄲學院邯鄲學院的希爾伯特變換為：)(tm)4sin()(tftmm解：上邊帶信號為：)4sin()4sin()4cos()4cos( )4sin(2)(4sin(21)4cos(2)(4cos(21 )()(21)()(21)(tftfAtftfAtfAtftfAtftctmtctmtscmccmcccmccmm下邊帶

33、信號為：)4sin()4sin()4cos()4cos()(tftfAtftfAtscmccmcm雙邊帶信號為：)4cos()4cos(2)(tftfAtmcmc雙邯鄲學院邯鄲學院例題2對（對（0，4000）Hz范圍內的話音信號范圍內的話音信號f(t)，采用相移法單，采用相移法單邊帶調制方式發送上邊帶信號，給出形成上述邊帶調制方式發送上邊帶信號，給出形成上述SSB信號信號的體統框圖和信號時域表達式。的體統框圖和信號時域表達式。1( )2f t1( )sin()2cf tw t )cos(twc )(tSSSB 2/ 2/)(wHh 1( )2f t)Sin (twc1( )cos()2cf t

34、w t11=( )cos()( )sin()22ccSf tw tf tw t上邯鄲學院邯鄲學院例題3已知調制信號已知調制信號m(t)=cos(2000t)，載波為，載波為2cos104 t，分，分別寫出別寫出AMDSBUSBLSB信號的表示式，并畫出頻信號的表示式，并畫出頻譜圖。譜圖。解：AM信號：0( ) ( )AMSAm t c t404440cos(2000) 2cos10 2cos10+cos(1.2 10)+cos(0.8 10)AMSAttAtttDSB信號：44SSBcos(1.2 10)+cos(0.8 10)SttUSB信號：4USBcos(1.2 10)StUSB信號：4

35、LSBcos(0.8 10)St邯鄲學院邯鄲學院檢波電路的作用和組成作用：從已調幅波中不失真地檢出調制信號。是調制的逆過程。組成：非線性器件+低通濾波器 5.1 幅度調制的原理幅度調制的原理五、相干解調與包絡檢波五、相干解調與包絡檢波邯鄲學院邯鄲學院 5.1 幅度調制的原理幅度調制的原理 )(tS LPF 載波恢復 )cos(twc )(tSp )(tSd twtStwtStScQcIsin)(cos)()(五、相干解調與包絡檢波五、相干解調與包絡檢波1、相干解調、相干解調適用于：適用于：AM，DSB，SSB，VSB數學分析：輸入信號：twtStwtStStwtStScQcIIcp2sin)(

36、2cos)()(cos)()(212121)()()(21tmtStSId濾波前：濾波后：)()()()()()(tmthtStmthtSQQII邯鄲學院邯鄲學院2、包絡檢波 5.1 幅度調制的原理幅度調制的原理五、相干解調與包絡檢波五、相干解調與包絡檢波 )(tu LPF cAt )(m 二極管包絡檢波二極管導通時正向導通時，電容充電；二極管截止時，電容C向RL放電。 二極管的正向電阻rDRL,所以充電速度快，放電速度慢，使得正向電壓U0慢慢積累起來。邯鄲學院邯鄲學院fH為調制信號的最高頻率fc為載波頻率 5.1 幅度調制的原理幅度調制的原理而對于二極管來說，U0對二極管起著截止的作用，因此隨著U0的逐步上升，二極管的導通時間逐漸縮短，電流導通角逐步減小0( )( )ds tAm t輸入AM信號為：1HcffRC0( )( )cosAMcstAm tw t邯鄲學院邯鄲學院2、包絡檢波插入載波包絡檢波（DSBSSB） 5.1 幅度調制的原理幅度調制的原理五、相干解調與包絡檢波五、相干解調與包絡檢波插入載波的位置：接收端或者發送端插入載波的條