天津商业大学信息工程学院《通信原理》教案
第四章 模拟调制系统
4.1 知识点结构框架
本章的知识点结构框架如图 4-1 所示.
模拟调制
调制
调制的概念特征作用分类
解调
线性调制
非线性调制
相干解调
非相干解调
AM
DSB
SSB
VSB
FM 图 4-1
PM 知识点结构框图
4.2 教学要求
(1)了解调制和解调的基本概念,特征,分类,作用; (2)理解各种幅度调制,角度调制的调制和解调的基本原理及其波形和频谱图; (3)掌握各种模拟调制系统的抗噪声性能,并清楚在相同条件下各种模拟调制系统的性能比 较.
4.3 难点重点
教学难点:各类幅度调制的时域,频域区别联系及性能比较. 教学重点:AM,DSB,SSB,VSB,FM,PM 的调制,解调以及抗噪声性能.
4.4 教学安排
本章共分为 5 节,即幅度调制的原理及抗噪声性能,非线性调制的原理及抗噪声性能,各种模 拟调制系统的比较, 频分复用 (FDM) 复合调制与多级调制的概念. , 讲授 8 学时, 其安排见表 4-1. 讲授采用多媒体课件和板书相结合的方式.
表 4-1 学时 第一讲 第二讲 第三讲 第四讲 2 2 2 2 课时安排 教学内容 4.1 幅度调制的原理及抗噪声性能;4.1.1 幅度调制的原理. 4.1 幅度调制的原理及抗噪声性能;4.1.2 线性调制系统的抗噪声性能. 4.2 非线性调制的原理及抗噪声性能. 4.3 各种模拟调制系统的比较;4.4 频分复用(FDM) ;4.5 复合调制与多级 调制的概念.
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4.4.1 第一讲安排
(1)教学要求 了解调制解调的定义,作用,特征和分类等基本概念,理解幅度调制(线性调制)器的基本原 理,熟悉常规幅度调制,抑制载波双边带调制,单边带调制,残留边带调制的时频域表示式及波形 和频谱图,掌握各种调制和解调方法,功率和带宽的计算等. (2)难点重点 教学难点:常规幅度调制,抑制载波双边带调制,单边带调制,残留边带调制的时频域表示, 功率和带宽的区别,相干解调时带通滤波器的中心频率及带宽. 教学重点:线性调制器的基本原理,常规幅度调制,抑制载波双边带调制,单边带调制,残留 边带调制的调制解调原理. (3)知识回顾 调制是通信的基础.中学学过幅度调制,频率调制和相位调制的简单概念(简单回顾) ,主要 是文字描述.本章主要从数学角度分析各种调制的时域和频域表示,并从中理解其基本参数. (4)讲授提纲 本章知识点结构 几个概念(基带信号及特点,调制与解调,载波调制,调制的作用,调制的基本特征,调制的 分类,调制的模型) 4.1 幅度调制的原理及抗噪声性能 4.1.1 幅度调制的原理 4.1.1.1 幅度调制的原理(时域分析,频域分析,线性调制信号的产生方法) 4.1.1.2 常规幅度调制(调幅信号的产生,调幅信号的功率,调制效率,调幅度,调幅信号的解 调) 4.1.1.3 抑制载波双边带调制(抑制载波双边带信号的产生,抑制载波双边带信号的功率,抑制 载波双边带信号的解调) 4.1.1.4 单边带调制(单边带信号的产生,单边带信号的功率,单边带信号的解调) 4.1.1.5 残留边带调制(残留边带滤波器的概念,残留边带滤波器传输函数的确定,残留边带滤 波器的几何解释) 具体内容见 PPT 课件. (5)板书提纲 各种幅度调制的时频域表示式推导,解调推导. (6)扩展知识 1)交流信号表征的五个参数 ( 峰值 U 或 U P ( U P P 为峰峰值,U 为谷值) ,均值 U ,有效值 U ,波峰因素 K P = U / U ,波形 因素 K F = U / U . 【提示】 :在讲授调幅信号功率时补充. 2)缩减载波双边带调制 对应于抑制载波双边带调制. 缩减载波双边带调制增大了发送功率, 但在接收端利于重现载波. 【提示】 :在讲授抑制载波双边带调制时补充. 3)注意" ∧ "的使用 希尔伯特(Hilbert)变换中, m(t ) 表示 m(t ) 的希尔伯特变换形式;
统计学中, θ 表示 θ 的估计值;
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电子学中,交流电压和电流的 U , I 表示电压和电流的峰值. 【提示】 :在讲授移相法产生单边带调幅信号时补充. (7)互动话题 1)基带信号,低通信号,调制信号,频带信号,带通信号,已调信号的含义及其之间的关系 是什么 基带信号,低通信号,调制信号是同一信号的不同叫法,均是指原始的低频信号. 频带信号,带通信号,已调信号也是同一信号的不同叫法,均是指进行频谱搬移后的信号. 这些不同的叫法是从不同角度考虑的. 基带信号和频带信号是从频谱分析的角度考虑, 低通信 号和带通信号是从信号特征的角度考虑,调制信号和已调信号是从信号传输(即调制解调)的角度 考虑. 【提示】 :在讲授调制概念时提问. 2)检波的含义是什么 在无线电技术中检波的含义有广义和狭义之分. 广义的检波即"解调", 指从已调波中提取调 制信号的过程.狭义的检波是把高频信号整流的过程,就本质而言是一种整流. 【提示】 :在讲授调幅信号的解调时提问. (8)思考题 1)教材 85 页 4-4. 2)试比较 AM,DSB,SSB,VSB 四种调幅信号的特点.

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