1、第三章模擬調制系統調制的概念一、 定義.調制與解調：基帶信號不易在信道中直接傳輸。因此在發端需將基帶信號的 頻譜搬移到適合在信道傳輸的頻率范圍；而在收端，再將它們搬回到原來的頻率范 圍。這就是調制和解調。.調制：所謂調制是使信號f(t)控制載波的某一個(或N個)參數，使這個參數 按照信號f(t)的規律變化的過程。二、調制的分類調制可分為兩大類：正弦波調制和脈沖調制。.正弦波調制：用正弦高頻信號作為載波按調制信號不同可分為：(1)模擬(連續)調制AM FM(2)數字調制 ASK FSK PSK.脈沖調制：用脈沖用構成一組數字信號作為載波。脈沖模擬調制 PAM PDM PPM(2)脈沖編碼調制(脈

2、沖數字調制)PCM M DPCM對于連續波調制，已調信號可以表示為：S(t) A(t)cos ot(t)S(t) A(t)cos ot(t)17它由振幅A(t)、頻率0和相位三個參數構成。改變三個參數中的任何一個 都可能攜帶同樣的消息。因此，連續波調制可分為調幅、調頻和調相。本章主要討論正弦信號作載波的模擬調制。3.2幅度調制一、標準調幅(AM).定義：是指用信號f(t)去控制載波C(t)的振幅，使已調波的包絡按照f(t)的 規律線性變化。.解析分析：C(t)Ao cos(W0C(t)Ao cos(W0t00)調制信號：f(t)=A m COS( Cl) m t+ m)載波信號 TOC o 1

3、-5 h z 則已調信號：Sam (t) Aof(t)cos(3ot8。)其中 A 0-未調載波的振幅；0-載波角頻率；0-載波起始相位。Sam (t) A0 Am cos( mtm) cos( 0t0)設調制信號初始相位市0AmSam (t) A0(1 cos mt)cos(Mt%)18A018mA0m)t mA0m)t COS( o2m)tA。cos ot cos( o2其中m 稱為調幅度系數 在01之間變化。m越大，說明調制越深 Ao由上式可以看出：單一頻率已調波包括三個頻率分量：載波，上邊頻和下邊頻。其帶寬B=2fmf(t)是包括一定帶寬的多頻信號設f(t)為調制信號，載波為C(t)

4、Aocosgot 0o)則，AM號可以表示為SAM (t) Ao f(t)cos(30t o)f(t) F(AMf(t) F(調制信號載波信號C(t)Ao cos(oot Oo)C (co) TtAoS(co coo)ej08(3 coo)ej0已調波信號 SAM (t) Ao f(t) cos CO ot1 rrSAM (w)兀 Ao8(3 Wo) 8(3 o) F(co Wo) F (co Wo)2(設 0=0)1919結論：(1)結論：(1)調制過程使基帶信號的頻譜搬移到 0處;(2) AM勺頻譜中含有載頻和上、下兩個邊帶;(3)已調波帶寬為原基帶信號帶寬的兩倍，即VVh=2Wof(t)

5、f(t)(4) AM調制是屬于線性調制4.數學模型實現標準調幅主要是利用加法運算和乘法運算。故標準調幅AM產生的數字模型如圖所示。二、抑制載波雙邊帶調幅(DSB)1.解析分析為了提高調制的效率，而僅傳輸攜帶消息20的兩個邊帶。這就是抑制載波雙邊帶調幅（DSB）。DS由勺時域表達式為SDSB(t)f(t)COS 卜0t 00)其對應頻譜為G、1 rL /其對應頻譜為G、1 rL /、 L /Sdsb(3) 一F (3 co 0) F (32(0 = 0)結論：（1）載波被抑制;波形有反向點;頻譜中只有上、下邊帶， Ws波形有反向點;頻譜中只有上、下邊帶， Ws=2W;(4) =100%213.數

6、學模型f(t)SDSB(t) =f(t)cos(0t+ 。)cos( 0t+ 0)三、單邊帶調制(SSB).頻譜分析只傳送一個邊帶的調制方式稱為單邊帶調制，下圖所示為SSB的上邊帶和下邊帶頻譜圖。SSB信號的帶寬比AM和DSB帶寬減小一倍，因而提高了信道利用率。同時由于抑制載波并僅發送一個邊帶，故又節省功率22. SSB的產生(1)濾波法f（t）cos（ 0t+SsSBf（t）cos（ 0t+SsSB（t）0）(2)相移法產生SSBS SSB（3 S SSB（3 ） F（33 0）2F（33 0）四、殘留邊帶調幅(VSB).數學模型采用帶寬介于單邊帶調制與雙邊帶調制之間的一種調制方式，這就是殘

7、留邊帶調 制(VSB)。它除傳送一個邊帶外，還保留另一邊帶的一部份。數學模型如圖所示。廣、SVSB(t)f(t) 0aKz)*- HV( ) cos 0t23.殘留邊帶器特性(1)在|0|附近具有滾降特性；(2)對于|o|上半幅度點呈現奇對稱(互補對稱)；(3)在邊帶范圍內其它處是平坦的。如圖所示。3.3 調幅系統的解調解調，是將位于載頻的信號頻譜再搬回來，并且不失真地恢復出原始信號。對于調幅信號的解調，總的來說有三種方式：相干解調、非相干解調和載波插 入法解調。1.相干調解1.要求：本地載波和接收信號的載波必須保持同頻同相，這種方法稱為相干解調。2.數學模型：相干解調適用各種調幅系統。S(t

8、)P(t) -2.數學模型：相干解調適用各種調幅系統。S(t)P(t) -LPFfd(t)24cos( 0t +d)3.以DS叨例說明相干解調的過程(1)解析分析 TOC o 1-5 h z Sdsbf (t)cos(W0t00)乘法器輸出通過LPF后P (t ) f (t) cos( 30t 0 0 乘法器輸出通過LPF后11f (t) cos( 9 03) cos( 23 0t 9 03)fd(t)1f(t)cos(e02 )21討論：相干 當8 =(|)=常數時，fd(t) 2f(t)(2)圖解分析“ SDse(t)“ Sdsb( “ SDse(t)“ Sdsb( w)25AM SSB和

9、VSB均可采用相干解調方法，其原理完全同 DSB二、非相干解調就是在接收端解調信號時不需要本地載波，而是利用已調信號中的包絡信息來 恢復原始信號。非相干解調一般只適用標準調幅 （AM）系統。AM信號非相干解調方法通常有三種，一是平方律檢波，二是整流檢波，三是包 絡檢波。三、載波插入法解調當已調信號中不含有載波分量時，不能采用包絡檢波法解調。因為已調信號的 包絡不完全載有原調制信號的信息。但是我們可以在接收端插入一個載波，這時就 可以采用包絡檢波法解調了，這種解調方法被稱為載波插入法。插入載波的相位與 頻率也必須準確地和接收信號的載波相同。3.4 調幅系統的抗噪聲性能一、 通信系統中有噪聲解調器

10、的數學模型對模擬通信系統來說，解調器的抗噪聲性能主要是用“信噪比”來衡量，信噪比指的是信號和噪聲的平均功率之比，用 S/N表示。其數學模型為圖。S(t)0*BPFS(t)解調器S(t)0*BPFS(t)解調器f0(t)m(t)no(t)n(t)26S(t)為解調器輸入端的已調信號,S(t)為解調器輸入端的已調信號,n(t)為加性高斯白噪聲。帶通濾波器：濾出有用信號，濾除帶外噪聲。S、S分別表示解調器輸入端和輸出端的有用信號功率， N和N分別表示解調器輸入端和輸出端的噪聲功率。解調器的輸入信噪比S/ Ni,輸出信噪比S/ N0O通常采用信噪比增益來度量各種解調器的抗噪聲性能。信噪比增益定義為c

11、So / NoG Si / Ni信噪比增益越高，則解調器的抗噪聲性能愈好。相干解調的抗噪聲性能經推導，各調幅系統的信噪比增益分別為G am_2S0 G am_2S0 N 02 f (t)Si NiGsSB、VSB2. 2A0f (t)1Gdsb討論：(1) 討論：(1) AMJ號經相干解調后,即使在最好的情況下，也不能改善其輸入信噪比,而信噪比一般都會惡化。(2) DSB(2) DSB可以改善其輸入信噪比3dB,即信噪比改善了兩倍。(3) SSB和VSB即不改善也不惡化其輸入信噪比27(4)信噪比增益只適用于同一系統不同解調。注意：是否說明DSB的抗噪聲Tt能優于SSB呢？不是的，因為信噪比增

12、益僅僅適用 于同類調制系統作為衡量不同解調器的抗噪聲性能，而不能用在不同調制系統抗噪 聲性能比較上，DSB的信噪比增益比SSB高一倍，是因為SSB所需帶寬僅為DSB的一 半，因此在噪聲功率譜相同的情況下 DSB的輸入噪聲功率是SSB的兩倍。盡管DSB 的信噪比增益為2,但一開始其輸入噪聲就已高出 SSB的2倍，所以解調器對信噪比 的改善被更大的輸入噪聲所低消。因此， 對給定的輸入信號功率，DSBffi SSB俞出端 的信噪比是相同的，SSB?口 DSEB調器的性能是相同的。三、非相干解調的噪聲性能AM采用包絡檢波器解調的噪聲性能。(1)大信噪比情況下(即小噪聲)信噪比增益為c So N0 2f

13、 2(t)G Am -Si Ni A f2(t)此結果與相干解調時得到的信噪比公式相同， 由此說明：AM在大輸入信噪比時， 包絡檢波器性能與相干解調性能相同。(2)小信噪比情況(大噪聲)在小信噪比的情況，信號完全被包絡檢波器破壞。所以不能通過包絡檢波器恢復信號。我們把在小信噪比時非相干解調器不能提取信號的現象稱為門限效應。28例題：某接收機的輸出噪聲功率為10-9皿 輸出信噪比為20dB,由發射機到接收機之間總傳輸損耗為100dR(1)試求用DSBM制時發射功率應為多少？(2)若改用(1)試求用DSBM制時發射功率應為多少？(2)若改用SSBM制，問發射功率應為多少？解：(1) DSB:S0/

14、N 0=20dB100 (倍)已知:S o 已知:S o / _ZN02Si NiS0N0502已知:SSB:N i=4N 0=4SP發 Pi50 Ni 50100dB10吃 1010 2已知:SSB:N i=4N 0=4SP發 Pi50 Ni 50100dB10吃 1010 2S0/N 0=20dBSoN01Si1Ni10-94 1010 72 10 7(W)1010 (倍)2000( W)100(倍)So/No100Ni=4N o=4 10-9Si 100Ni 100 4 109 4 107Si 100Ni 100 4 109 4 107(W)29p沙又 100dB 1010 (倍)PiP

15、發 1010Si 1010 4 10 7 4000( W)3.5 角度調制系統角度調制是頻率調制(FM)和相位調制(PM)的統稱。一、角度調制的基本概念. 定義：用正弦波作載波時，載波的振幅不變，而載波的相角(頻率、相位) 受調制信號的控制而變化。未調制的正弦載波可表示為SAcos式中(t)稱為瞬時相角，是時間的函數。 dt(t)稱為瞬時頻率，Ud t.相位調制PM(1)定義：若正弦載波的瞬時相角(t)與調制信號f(t)是線性函數關系，就稱之為PM波，即Opm (t)30t 00 Kpf(t)式中，0和0分別為載波的固定角頻率和相角，它們均為常數。Kp稱為比例常數，它表示調相器靈敏度，單位是弧

16、度 /伏30(2)瞬時相角瞬時相位偏移，即(t) Kpm f(t)最大相位偏移,0 PMK(2)瞬時相角瞬時相位偏移，即(t) Kpm f(t)最大相位偏移,0 PMKp f(t) max(3)瞬時頻率(t)3 PM (t)d (t)d tPM的瞬時頻率與調制信號f(t)的微分呈線性關系。(4) PM波的表達式Spm (t) A cos co ot e 0 K p f (t)對于單音頻信號進行調制時Spm(t)對于單音頻信號進行調制時Spm(t)f (t) A m cos 3mtA cos W o toK p Am cos mtA cos wot03 PM cos m t 其中Bpm AmKp

17、叫做調相指數，它代表調相波的最大相位偏移。3.頻率調制FMFM 。(1)定義：若正弦載波的瞬時頻率(t)與信號f(t)FM 。即(t) o K f f (t)o是固有角頻率，Kf是比例常數，它表示調頻器靈敏度，單位是弧度 /秒伏31(2)瞬時相角(t) W (t) dt 30t o Kf f (t)dtFM波的瞬時相角與f(t)的積分呈線性關系。FM波的表達式Sfm (t) Acos oto Kf f(t) dt當單首頻調制時，調制信號為f(t) Amc0s 3 mtSfm (t) Acosot0。K f Am cos m dtKf AmAcosw ot0 o sin 3 mtm mAcosw

18、 ot0 o FM sin 3 mt.KfAmP FM3 m其中，叫做調頻指數，它代表FM波的最大相位偏移 FM。可得到FM的最大頻偏Kf| f(t)|maxAmKf因止匕FM結論：若把調制信號f(t)先積分，然后再進行調相，得到的卻是調頻波。同樣, 把f(t)先微分，然后再去調頻，得到的卻是調相波。因此，調頻和調相并無本質上的 區別。單音頻調制時，調頻波和調相波的波形如圖所示。、窄帶調頻(NBFM)1 .定義：如果調頻波的最大相位偏移滿足如下條件FMf(t) dtmaxFMf(t) dtmax稱為窄帶調頻。在這種情況下，調頻波占有比較窄的頻帶寬度。2. NBFM表達式2. NBFM表達式FM

19、波的表達式為Sfm (t)Acos ot+ 0 Kf f (t) dt設0 = 0 ,并將其按三角函數展開，則有f(t) dtSFM (t) Acosw 0t cos K ff(t) dtAsin 30t sin K f f (t) dt A cosco 0A cosco 0 tA Kf f(t) sin0tdt利用了近似關系：x1時，cosx 1和sinx x33其頻譜為SNBFM（3）A（3 30） （3 30）A K f F （0） F （0）2 co co 0co co 0討論：NBFM與AM的比較相同點：兩者頻譜相類似，都包含有載波和上、下兩個邊帶，且已調信號的帶寬都 為調制信號的兩

20、倍。區別在于：. NBFM信號的邊帶分量與頻率有關。.兩個邊帶的相位不一樣。負頻域的邊帶分量相位翻轉180。. NBFMS 調窄帶調頻波和調幅信號一樣，可以采用相干解調和非相干解調兩種方法來恢復原調制信號。而窄帶調頻多采用相干解調。三、寬帶調頻（WBFM）.定義： 冗不滿足 FM Kf f（t） dt max 6 的 FM 稱為 WBFM。. WBFM：頻譜寬帶調頻的頻譜是由載頻分量和無窮多個邊頻分量組成。這些邊頻分量對稱地分布在載頻的兩側，相鄰頻率之間的間隔為mo對稱的邊頻分量幅度相等，但 n為偶數時的上、下邊頻幅度的符號相同，而 n為奇數時，其上、下邊頻幅度的符號相反。34.單頻調制時的頻

21、帶寬度設FM信號的有效頻帶取到 + 1次邊頻，則由于相鄰頻譜分量的間隔為m 0所以單音頻調制時，FM信號的帶寬為Wfm2nm 2( FM 1) m 2 ( m)12(1 )FM人們通常習慣用頻率來表示帶寬，所以調頻信號的帶寬也可寫為B 2( FM 1)fm 2( ffm)這個關系稱為卡森公式若FM 1 ,若FM 1 ,則Wfm 2(WBFM )四、調頻信號的產生與解調(一)調頻信號的產生產生調頻的方法有兩種：一種為直接調頻法；另一種為倍頻法。.直接調頻法：用調制信號直接改變決定載波頻率的電抗元件的參數，使輸出信號8玳)的瞬時頻率隨調制信號線性變化。目前人們多采用壓控振蕩器(VCO)乍為35產生

22、調頻信號的調制器，如圖所示f(t)0壓控振蕩器(b)(a)直接調頻法的優點是可以得到很大的頻偏。主要缺點是載波頻率會發生漂移,因而需要附加穩頻電路。2.倍頻法：是由窄帶調頻通過倍頻產生寬帶調頻信號的方法。它是由倍頻器和 混頻器適當配合組成的。（二）調頻信號的解調窄帶調頻信號的解調可以采用相干解調和非相干解調。寬帶調頻信號的解調主 要采用非相干解調，非相干解調的電路類型很多，例如：相位鑒頻器、比例鑒頻器、 晶體鑒頻器等。五、調頻系統的抗噪聲性能1 . NBFM的抗噪聲性能窄帶調頻信號的相干解調器模型如圖所示。&BFMl(t)On(t)BPF-sinotnd (t)Sp(t)36G NBFM3 F

23、M.寬帶調頻的抗噪聲性能寬帶調頻一般是用非相干解調，通常采用的是鑒頻器。含有噪聲的非相干解調 器數學模型如圖所示。Sit) pZl)BPF J 鑒頻器J_LPFfd .+：/nd (t)JL n(t)當單音調制時，G fm30 fm結論：(1) G與最大頻偏的三次方成正比。通過增加頻偏可以提高輸出信噪 比，從而使寬帶調頻的抗噪聲性能優于調幅系統。由于WM2，因此的增力口,會使系統帶寬加寬，從而使解調器的輸入噪聲功率 N增加，輸入信噪比(Si/Ni) fm下降。 當解調器的輸入信噪比下降至某一數值時，輸出信噪比將急劇下降。這種情況下， 增加頻偏不僅不會有好處，反而帶來壞處。這種現象稱為“門限效應

24、”。這個數值 (Si/Ni)th稱為寬帶調頻系統的門限值。理論和實踐給出了這個門限值通常為(%Jth 10 (dB)(2)當解調器輸入信噪比(Si/Ni)FM大于(Si/Ni)th時，稱之為大信噪比的條件這時輸出信噪比(S0/N0)與輸入信噪比呈線性關系，且FM越大，性能越好。37(3)但當輸入信噪比低于門限值時，稱為小信噪比條件。(SJN0)fm將隨(Si/Ni)的下降而急劇下降。且FM越大，其輸出信噪比有可能越小。同時還發現F施大，出現門限效應的輸入信噪比門限值越高。六、調頻中的預加重和去加重我們知道，調頻解調器輸出的噪聲功率譜 Snd()為拋物線形狀，它與2成正比。 但是解調器輸出的信號

25、并不存在這種關系。實際中的許多信號，例如語音、音樂等， 大部分能量集中在低頻范圍內。對于信號f(t)頻譜中的高頻端，由于輸出噪聲功率的加重，從而使輸出信噪比降低，即在信號功率密度最小的頻率范圍噪聲功率譜卻 最大，這對解調器輸出信噪比顯然是不利的。為了解決這一問題，在解調器后面加一特性為1/ 2的所謂去加重網絡，來抵銷拋物線的影響，使解調后的噪聲功率具有平坦特性。然而去加重的加入將會引起解 調信號的頻率失真，為了校正這個失真，在發送端調制器前首先插入一個與校正加 重網絡特性相反的預加重網絡。如圖所示為采用預加重和去加重措施的FM系統。信，、f() Hp( ) 增益 K FMFM * Hd( )

26、-(-)* 調制器 道解一，圖中H()表示預加重網絡的傳輸函數；H()表示去加重網絡的傳輸函數。圖中 K 為系統增益。HP()與修()滿足如下關系Hd(Hd()Hp()38f i=2.5KHz(RC=75 s)。在調頻系統加入預加重和去加重后，解調輸出信噪比必有改善通常采用如圖（a）所示的RC網絡作為預加重網絡。相應的去加重網絡及幅頻特 性如圖（c）、（d）f i=2.5KHz(RC=75 s)。在調頻系統加入預加重和去加重后，解調輸出信噪比必有改善3.6 頻分復用（FDM）信道復用，就是利用一條信道同時傳輸多路信號的一種技術 ，信道復用的目的的 就是為了提高通信的有效性。通常，在通信系統中，

27、信道所能提供的帶寬往往大于傳輸一路信號所需的帶寬。 因此，一個信道只傳送一路信號有時是非常浪費的。為了能充分利用信道的帶寬， 就提出了信道頻分復用的問題。所謂頻率復用是指多路信號在頻率位置上分開，但同時在一個信道內傳輸。因此，頻率復用信號在頻譜上不會重疊，但在時間上是重疊的。頻分復用的理論基礎39就是調制定理，也就是將調制信號的頻譜經調制后搬移到不同的位置上去一、頻分多路復用頻分多路復用的實現方法如圖所示3 0n33 0n30n由圖可見，發送端需送的n路信號首先通過低通濾波器，用來限制調制信號的最高頻率到fm,例如音頻彳S號限制在3.4KHz左右。然后各路信號通過各自的調制器, 它們的電路可以

28、是相同的，但所用的載波頻率不同。調制方式可以是任意的連續波 調制。為了節省邊帶，最常用的是單邊帶調制。已調信號分別通過限定自身頻率范 圍的帶通濾波器。最后各路信號合并為一個總的復用信號 fs(t )。其頻譜結構(以SSB為例)如圖所示。，FsSB(f)fgffgfmf 40為了防止鄰路信號之間相互干擾，相鄰信道之間需加防護頻帶fg,因此，總的復用信號的帶寬為B 復用信號的帶寬為B = N fm (N 1) f g合并后的復用信號可直接通過信道傳輸，也可以經過再次調制后進行傳輸。在接收端，可利用相應的帶通濾波器來分離出各路信號，并通過各自的解調器和低通濾波器恢復出各路的調制信號。頻分復用系統的最

29、大優點是信道利用率高，容許復用的路數多，同時分路也很 方便，它是目前模擬通信系統中采用的最主要的一種復用方式，例如，無線電廣播、 電視廣播、有線和微波通信都廣泛采用頻分復用方法。頻分復用的缺點是設備復雜；若信道存在非線性時，會產生路間干擾。二、復合調制在復用系統中采用兩種或兩種以上的調制方式稱該系統為復合調制系統。復合 調制通常分為兩類，一類用于頻分復用，屬于連續波-連續波復合調制系統，例如 SSB/FM另一類用于時分復用，屬于脈沖一連續波調制，例如PAM/AM PCM/F姆等。下圖所示為SSB/FMM合調制系統，第一次采用SSB調制，第二次采用調頻。這種 方法可以提高系統抗干擾能力。復合調制

30、的總帶寬可按逐級調制進行計算。41f 1f 1(t) f 2(t)fn(t)m m例3.6-1 10路話音信號采用SSB/FMM合調制，話音信號的最高頻率為4KHz;防護頻帶為0.5KHz,調頻指數fm= 5,其復合調制的總帶寬是多少？解：Bssb 10 4 9 0.5 44.5 (KHz)Bfm 2(3 1)Bssb 2 6 44.5 534 (KHz)習 題3-1已知調制信號 f(t)=A msin comt,載波 C(t)=A 0cos 0t(1)試寫出標準調幅波AM的表達式。(2)畫出時域波形(設0=0.5)及頻譜圖。3-3設調制信號f(t)為f(t) Am cos(2000 t),載

31、波頻率為10KHZ。試畫出相應的42DSB和SSB信號波形圖及B am =0.75時的AM的波形圖解： （1） DSB的波形SDSB(t) f(t)cos2104tAm cos(2000 t)cos2 104 tS DS(t)a R eKTTjSssb。)Am cos(2000 t)cos(2104t) sin(2000 t) sin(2104t)4Amcos2104 2000 t4343SAm(t) Ao 1 0.75cos(2000 t) cos2 104t3-4試畫出雙音調制時雙邊帶（DSB）信號的波形和頻譜。其中調制信號為fl(t)=AC0S mt,f2(t)=AC0S2 mt 且 0

32、 m。解：圖為調制信號f (t)f1 解：圖為調制信號f (t)f1 (t) f2 (t) Acos mt COS2 mt3-5已知調幅波的表達式為SS=0.125cos(210 4t)+4cos(21.1 104t)+0.125cos(21.2 104t)4444試求其中(1)載頻是什么？(2)調幅指數為多少？ (3)調制頻率是多少？S(t) 0.125cos(2104t) 4cos(2 1.1 104t)0.125cos(21.2 104t)4 1/os(2103t) cos(2 1.1 104t)(1)載頻為1.1X104Hz (2)調制1指數0.062516(3)調制頻率為103Hz3

33、-10.試給出題 3-10圖所示三級產生上邊帶信號的頻譜搬移過程，其中f01=50KHz , f02=5MHz,f03=100MHz ,調制信號為話音頻譜 300 3000Hz 。Hi()f01 Hi()f01 (t)f03 (t)f02 (t)題3-10圖3解：s1(t)f (t)cos(2 50 10 t)453-11某接收機的輸出噪聲功率為10-9W ,輸出信噪比為20dB ,由發射機到接收機之間總傳輸損耗為100dB。(1)試求用DSB調制時發射功率應為多少？(2)若改用SSB調制,問發射功率應為多少？解：(1) DSB: S0/N 0=20dB解：(1) DSB: S0/N 0=20

34、dB100 (倍)已知:S050又N 又N i=4N 0=4Si 50Ni 50 4p發100dBPi10-910 92 10 7(W) 1010 (倍)P發 1010Si 1010 2 10 72000( W)(1) SSB: So/N 0=20dB100 (倍)已知：GSo已知：GSoN oSi NiSiNS0/N0 100又Ni=4N o=4 10-9Si 100Ni 100 4 10 94 10 7(W)46又 以 100dB 1010 (倍)PiP發 1010Si 1010 4 10 7 4000( W)3-13 已知調制信號 f(t)=cos(1010-3t)伏，對載波 C(t)=

35、10cos(20106t)伏進行單邊帶調制，已調信號通過噪聲雙邊功率密度譜為 n0/2=0.5 10-9W/Hz的信道傳輸，信道衰減為1dB/km 。試求若要接收機輸出信噪比為20dB ,發射機設在離接收機100km處，此發射機最低發射功率應為多少?解：;S0解：;S0/N020dB 100SSB 時 SSB 時 G =1Si/N i=S0/N 0=100Si=100N i=100 5 10-6=5 10-4 (W)信道衰減為一1Db/km 100=100dB1010P 發=10 1Si=10 10 5 10-4=5 106 (W)N935Ni - 2 B 0.5 102 5 105 10 W

36、23-15 已知一角調信號為S(t)=AcOS CD0t+100cos 3-15 已知一角調信號為(1)如果它是調相波，并且Kp=2 (1)如果它是調相波，并且Kp=2 ,試求 f(t);如果它是調頻波，并且Kf=2 ,試求 f(t);47(3)它們的最大頻偏是多少?解：(1)由調相波表達式知Spm(t) Acos ot kpf(t)kpkp f (t) 100cos mtf (t) 50cos mt(2)由表達式知：其瞬時相位為(t) ot 100 cos mt其瞬時角頻率為d (t)(t)0 100 msin mtdtkf(t)=-100 msin mt f(t)=-50 msin mt(3)最大頻偏為 100 com3-16已知載頻為1MHz ,幅度為3V,用單正弦信號來調頻，調制信號頻率為2KHz,產生的最大頻偏為4KHz,試寫出該調頻波的時域表達式解:SFm(t) 3cos2106t 2sin4 103 t解:其中Fm幅度為20V的信號進行調頻,3-1