【提示】 :在讲授复合调制和多级调制时补充. (7)互动话题 1)DSB,SSB 的输出信噪比比 AM 高 4.7dB 的理由是什么
S S Si 由 于 DSB , SSB 的 输 出 信 噪 比 为 0 = 0 = , AM 的 输 出 信 噪 比 为 N 0 DSB N 0 SSB n 0 Bb
S S0 Si ,得到 10 lg 0 = N 0 N 0 AM 3n 0 Bb DSB S / 0 N0 S = lg 10 0 N 0 AM SSB S / 0 N 0 = 10 lg 3 = 4.771dB . AM
【提示】 :在讲授各种模拟调制系统性能比较时提问. 2)在抑制载波双边带和单边带解调中,当输入信号功率相等时,其输出信噪比相同.而双边 带解调器的调制制度增益为 2,单边带调制制度增益为 1.这说明什么问题 当输入信号功率相等时, 双边带解调器输入端的信噪比是单边带解调器输入端的信噪比的一半 (即虽然 S i 相等,但 N iDSB = n 0 B DSB = 2n 0 Bb , N iSSB = n 0 B SSB = n 0 Bb ) , 【提示】 :在讲授各种模拟调制系统性能比较时提问. (8)例题习题 教材 86 页 4-4,87 页 4-8,88 页 4-12.
4.5 核心内容
65
天津商业大学信息工程学院《通信原理》教案
4.5.1 调制解调的概念
(1)概念 调制(modulation) :在发送端把基带信号频谱搬移到给定信道通带内的过程称为调制,即基带 (base-band)信号变为频带(frequence band)信号的过程. 解调 (demodulation) 在接收端把已搬到给定信道通带内的频谱还原为基带信号的过程称为解 : 调,即频带信号变为基带信号的过程. 调制和解调在一个系统中总是同时出现,一般把调制和解调系统统称为调制系统或调制方式. (2)特征 经过调制后的已调信号具有两个基本特征,一是携带有消息,即含有调制信号的信息;二是适 合于信道传输. (3)作用 调制的实质是频谱搬移.其主要作用是把基带信号频谱搬移到一定频率,以适应信道的要求; 便于辐射;实现频率分配和多路复用;减小噪声和干扰的影响,提高系统抗干扰能力.不同的调制 方式具有不同的抗噪声性能. (4)分类 根据调制信号分类:分为模拟调制(analog modulation)和数字调制(digital modulation)两类. 模拟调制的调制信号为连续变化的模拟量, 通常以单音正弦波为代表; 数字调制的调制信号为 离散的数字量,通常以二进制数字脉冲为代表. 根据载波信号(carrier wave signal)分类:分为连续载波调制和脉冲载波调制两类. 连续载波调制的载波信号为连续波形, 通常可用单频正弦波为代表; 脉冲载波调制的载波信号 为脉冲形式,通常用矩形周期脉冲为代表. 根据调制器(modulator)的功能分类:分为幅度调制(Amplitude Modulation,简称 AM) , 频率调制(Frequency Modulation,简称 FM)和相位调制(Phase Modulation,简称 PM)三类. 幅度调制的调制信号改变载波信号的振幅参数;频率调制的调制信号改变载波信号的频率参 数;相位调制的调制信号改变载波信号的相位参数. 根据调制器频谱搬移特性分类:分为线性调制(linear modulation)和非线性调制(nonlinear modulation)两类. 线性调制的输出已调信号的频谱和调制信号的频谱之间呈线性搬移关系.如调幅(AM) ,单 边带调制 (SSB) 等; 非线性调制的输出已调信号的频谱和调制信号的频谱之间没有线性对应关系. 即在输出端含有与调制信号频谱不成线性对应关系的频谱成分.如调频(FM) ,调相(PM)等.
4.5.2 幅度调制
(1)调制原理 设调制信号为 m(t ) ,正弦型载波信号为 s(t ) = A cos(ω c t + 0 ) ,其中 A,ω c, 0 分别为载波信号 的幅度,角频率和初始相位.则已调信号可表示为 s m (t ) = Am(t ) cos(ω c t + 0 ) 可见,已调信号波形的幅度随调制信号变化而正比变化. 设调制信号的频谱为 M (ω ) ,则调制信号的频谱为
S m (ω ) = A [M (ω ω c ) + M (ω + ω c )] 2
这说明已调信号的频谱完全是调制信号频谱结构在频域内的简单搬移. 由于搬移是线性的, 即 已调信号频谱与调制信号频谱呈线性对应关系,故幅度调制通常称为线性调制. (2)实现方法 线性调制信号可以由线性调制器产生,如图 4-4 所示,由一个相乘器和带通滤波器(band-pass

上一页下一页