模擬調(diào)制系統(tǒng)-文庫吧
2025-07-06 22:29 本頁面
【正文】 調(diào)制后得到的 DSB信號(hào)的上、下邊帶之間的間隔很窄，這就要求單邊帶濾波器在 fc附近具有陡峭的截止特性，才能有效地抑制無用的一個(gè)邊帶。這就使濾波器的設(shè)計(jì)和制作很困難，有時(shí)甚至難以實(shí)現(xiàn)。為此，在工程中往往采用多級(jí)調(diào)制濾波的方法，即在低載頻上形成單邊帶信號(hào)，然后通過變頻將頻譜搬移到更高的載頻。實(shí)際上，頻譜搬移可以連續(xù)分幾步進(jìn)行，直至達(dá)到所需的載頻為止，如圖 39所示。 《 通信原理課件 》 圖 39 濾波法產(chǎn)生 SSB的多級(jí)頻率搬移過程 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 上述關(guān)系雖然是在單頻調(diào)制下得到的 ， 但是它不失一般性 ， 因?yàn)槿我粋€(gè)基帶信號(hào)波形總可以表示成許多正弦信號(hào)之和 。 因此 ， 將上述表示方法運(yùn)用到式 （ ） ， 就可以得到調(diào)制信號(hào)為任意信號(hào)的 SSB信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式 ttmttmtS ccSSB ?? s i n)(21co s)(21)( ?? ?（ ） 式中， 是 的希爾伯特變換 。 )(tm? )(tm為更好地理解單邊帶信號(hào) ， 這里有必要簡要敘述希爾伯特變換的概念及其性質(zhì) 。 （ 2） 、 希爾伯特變換 設(shè) f(t)為實(shí)函數(shù)，稱 為 f(t)的希爾伯特變換，記為 ???? dtf???? ?)(1《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 圖 311 相移法形成 SSB信號(hào) 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 殘留邊帶調(diào)制（ VSB） 單邊帶傳輸信號(hào)具有節(jié)約一半頻譜和節(jié)省功率的優(yōu)點(diǎn) 。但是付出的代價(jià)是設(shè)備制作非常困難 ， 如用濾波法則邊帶濾波器不容易得到陡峭的頻率特性 ， 如用相移法則基帶信號(hào)各頻率成分不可能都做到 的移相等 。 如果傳輸電視信號(hào) 、 傳真信號(hào)和高速數(shù)據(jù)信號(hào)的話 ， 由于它們的頻譜范圍較寬 ， 而且極低頻分量的幅度也比較大 ， 這樣邊帶濾波器和寬帶相移網(wǎng)絡(luò)的制作都更為困難 ， 為了解決這個(gè)問題 ，可以采用殘留邊帶調(diào)制 （ VSB） 。 VSB是介于 SSB和 DSB之間的一個(gè)折中方案 。 在這種調(diào)制中 ， 一個(gè)邊帶絕大部分順利通過 ， 而另一個(gè)邊帶殘留一小部分 ， 如圖 312（ d）所示 。 《 通信原理課件 》 圖 312 DSB、 SSB和 VSB信號(hào)的頻譜 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 (a)上邊帶殘留的下邊帶濾波器特性 （ b）下邊帶殘留的上邊帶濾波器特性 圖 314 殘留邊帶濾波器特性 《 通信原理課件 》 調(diào)制過程是一個(gè)頻譜搬移的過程 ， 它是將低頻信號(hào)的頻譜搬移到載頻位置 。 而解調(diào)是將位于載頻的信號(hào)頻譜再搬回來 ， 并且不失真地恢復(fù)出原始基帶信號(hào) 。 解調(diào)的方式有兩種：相干解調(diào)與非相干解調(diào) 。 相干解調(diào)適用于各種線性調(diào)制系統(tǒng) ， 非相干解調(diào)一般只適用幅度調(diào)制 （ AM） 信號(hào) 。 《 通信原理課件 》 線性調(diào)制系統(tǒng)的相干解調(diào) 所謂相干解調(diào)是為了從接收的已調(diào)信號(hào)中，不失真地恢復(fù)原調(diào)制信號(hào)，要求本地載波和接收信號(hào)的載波保證同頻同相。相干解調(diào)的一般數(shù)學(xué)模型如圖 315所示。 圖 315 相干解調(diào)器的數(shù)學(xué)模型 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 線性調(diào)制系統(tǒng)的非相干解調(diào) 所謂非相干解調(diào)就是在接收端解調(diào)信號(hào)時(shí)不需要本地載波，而是利用已調(diào)信號(hào)中的包絡(luò)信息來恢復(fù)原基帶信號(hào)。因此，非相干解調(diào)一般只適用幅度調(diào)制（ AM）系統(tǒng)。由于包絡(luò)解調(diào)器電路簡單，效率高，所以幾乎所有的幅度調(diào)制（ AM）接收機(jī)都采用這種電路。圖 316為串聯(lián)型包絡(luò)檢波器的具體電路。 圖 316 串聯(lián)型包絡(luò)檢波器電路 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 圖 317 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 00( ) ( ) s i n | L P Ff t f t t??1 0 2 0 0[ ( ) c o s ( ) s i n ] s i n | L P Ff t t f t t t? ? ???2 1 0 2 01 1 1[ ( ) ( ) s in 2 ( ) c o s 2 ] |2 2 2 L P Ff t f t t f t t??? ? ?21 ()2 ft?綜上所述，可以確定 ， 10( ) co sc t t?? 20( ) sinc t t??《 通信原理課件 》 各種線性已調(diào)信號(hào)在傳輸過程中不可避免地要受到噪聲的干擾 ， 為了討論問題的簡單起見 ， 我們這里只研究加性噪聲對(duì)信號(hào)的影響 。 因此 ， 接收端收到的信號(hào)是發(fā)送信號(hào)與加性噪聲之和 。 由于加性噪聲只對(duì)已調(diào)信號(hào)的接收產(chǎn)生影響 ， 因而調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能主要用解調(diào)器的抗噪聲性能來衡量 。 為了對(duì)不同調(diào)制方式下各種解調(diào)器性能進(jìn)行度量 ， 通常采用信噪比增益 G（ 又稱調(diào)制制度增益 ） 來表示解調(diào)器的抗噪聲性能 ， 即 ii NSNSG// 00??輸入信噪
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