4.4.2 第二讲安排
(1)教学要求 了解信噪比,调制制度增益等概念的含义,熟悉解调器抗噪声性能的分析模型,学会和掌握常 规幅度调制系统, 抑制载波双边带调制系统, 单边带调制系统解调器输入, 输出信噪比的分析方法. (2)难点重点 教学难点:常规幅度调制系统包络检波时抗噪声性能的分析. 教学重点:常规幅度调制系统,抑制载波双边带调制系统,单边带调制系统解调器输入,输出 信号功率和噪声功功率的分析计算. (3)知识回顾 上一讲介绍了 AM,DSB,SSB,VSB 四种幅度调制,它们的性能各有千秋.从功率利用率看, 常规幅度调制最差;从频率利用率看,单边带调制最优,即 B SSB > BVSB > B DSB = B AM ;从实现方式 看,单边带调制难度最大;从解调方式看,常规幅度调制既可以采用相干解调,也可以采用非相干 解调,而其余三种只能采用相干解调.而不同调制方式的抗噪声性能也是不同的,这将是本讲的主 要内容. (4)讲授提纲 4.1.2 线性调制系统的抗噪声性能 4.1.2.1 分析模型 4.1.2.2 DSB 调制系统的性能 4.1.2.3 SSB 调制系统的性能 4.1.2.4 AM 调制系统的性能 具体内容见 PPT 课件. (5)板书提纲 DSB,SSB,AM 三种调制方式解调器输入,输出信噪比,调制制度增益的推导. (6)扩展知识 1)与调制制度增益相对应的有放大器的噪声系数
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调制制度增益衡量解调器对输入信噪比的影响,定义为解调器输出信噪比与输入信噪比的比 S / N0 值,即 G = 0 ,既可以大于 1(DSB 为 2) ,也可以小于 1(100%AM 为 2/3) ,还可以等于 1 Si / N i (SSB 为 1) 噪声系数衡量放大器对输入信号的影响,定义为放大器输入信噪比与输出信噪比的比值,即 S / Ni , N F = 10 lg F ,一般是大于 1 的常数.说明放大器在放大信号的同时放大了噪声,也 F= i S0 / N0 引入了新的噪声. 【提示】 :在讲授线性调制系统的抗噪声性能时补充. 2)调制器,解调器分别位于通信系统的发送端和接收端,同样发送端的末级和接收端的初级 (除收发天线)都分别采用了两个放大器 发送端末级放大器为功率放大器,用于处理大信号,重点指标是动态范围(即最大输出信号) . 接收端初级放大器为前置放大器(又称为低噪声放大器) ,用于处理小信号,重点指标是噪声 系数. 【提示】 :在讲授线性调制系统的抗噪声性能时补充. (7)互动话题 1)解调器抗噪声性能分析模型中带通滤波器中心频率和带宽针对不同调制方式如何选择 如载波频率为 f c = 10kHz ,调制信号最高频率 f H = 1kHz ,在双边带调制和单边带调制时,其 中心频率和带宽各是多少 (这是许多高校考研必考内容) 双边带调制:中心频率 f 0 = 10kHz ,带宽为 B = 2kHz . 单边带调制:带宽为 B = 1kHz ,中心频率 f 0 L = 9.5kHz (下边带)或 f 0 H = 10.5kHz (上边带) . 【提示】 :在讲授线性调制系统抗噪声性能的带通滤波器时提问. 2)为什么双边带调制制度增益为 2,而单边带调制制度增益为 1 双边带信号采用相干解调时,噪声的正交分量被消除,使得信噪比得以改善. 单边带信号采用相干解调时,信号和噪声的正交分量均被消除,故信噪比没有得到改善. 【提示】 :在讲授单边带调制系统的抗噪声性能时提问. (8)思考题 教材 85 页 4-5,4-6,4-7.
4.4.3 第三讲安排
(1)教学要求 了解频率调制和相位调制等非线性调制的概念, 理解其基本原理, 熟悉各种模拟调制系统的性 能比较,掌握大信噪比和小信噪比条件下频率调制系统的抗噪声性能分析. (2)难点重点 教学难点:大小信噪比条件下调频系统抗噪声性能的分析. 教学重点:频率调制和相位调制的基本原理,抗噪声性能. (3)知识回顾 目前在通信系统中幅度调制应用相当广泛, 如电视采用残留边带调幅等. 但幅度调制也有其不 足之处,如抗干扰性能劣于频率调制等.因此,频率调制和相位调制也应用广泛,如模拟卫星电视 采用频率调制,调频立体声广播等. (4)讲授提纲 4.2 非线性调制的原理及抗噪声性能 4.2.1 非线性调制的原理 4.2.1.1 几个概念
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4.2.1.2 角度调制的工作原理(相位调制,频率调制,调频和调相波的时域波形) 4.2.2 非线性调制系统的抗噪声性能 4.2.2.1 解调器输入端信噪比 4.2.2.2 解调器输出端信噪比 4.2.2.3 调幅信号与调频信号的比较(抗噪声性能的比较,带宽的比较) 具体内容见 PPT 课件. (5)板书提纲 频率调制和相位调制时域表示式的推导,频率调制抗噪声性能的推导. (6)扩展知识 1)频率调制的应用 频域测量中测试仪器——频率特性测试仪(扫频仪) ,其内部构造同示波器基本相似,由水平 偏转板和垂直偏转板组成,且垂直偏转板上加被测信号.不同之处是示波器中水平偏转板上加时基 信号(锯齿波) ,代表时间;扫频仪中水平偏转板上加调频信号(锯齿波经过调频电路) ,代表频率. 【提示】 :在讲授频率调制时补充. 2)幅度调制和频率调制的性能区别 幅度调制的技术和设备比较简单,频谱较窄,但抗干扰性能差.广泛应用于长中短波广播,小 型无线电话,电报等电子设备中. 频率调制是 1933 年 E.H.阿姆斯特朗发明的,具有良好的抗干扰性能,广泛用于高质量广播, 电视伴音,多路通信和扫频仪等电子设备中. 【提示】 :在讲授频率调制时补充. (7)互动话题 1)瞬时相位和瞬时频率的关系. 瞬时相位是瞬时频率的积分,瞬时频率是瞬时相位的导数. 【提示】 :在讲授频率调制和相位调制时提问. 2)频率调制和幅度调制的最大区别是什么 频率调制是等幅不等频的正弦信号. 幅度调制是等频不等幅的正弦信号. 【提示】 :在讲授频率调制时提问. (8)思考题 1)为什么频率调制也存在门限效应 2)频率调制的调制制度增益与带宽的关系如何

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