模擬調(diào)制系統(tǒng)ppt課件(已修改)
2025-05-16 02:53 本頁(yè)面
【正文】 內(nèi)容提綱 調(diào)制的目的、定義和分類(lèi)； AM、 DSBSC、 SSB、 VSB及其時(shí)頻域表示，時(shí)域波形，頻譜結(jié)構(gòu)，調(diào)制器和解調(diào)器； 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能，門(mén)限效應(yīng)； 第三章 模擬調(diào)制系統(tǒng) 設(shè)調(diào)制信號(hào)為 ， 載波信號(hào)為 式中 ， A為載波幅度 ， 為載波角頻率 ， 為載波初相位 。 載波經(jīng)模擬信號(hào)調(diào)制后的數(shù)學(xué)表示式為： 式中， 為載波瞬時(shí)幅度， 為載波的相位偏移。 如果 為常數(shù)， 隨 成比例變化，則稱(chēng)為調(diào)幅。如果 為常數(shù)， 或 的導(dǎo)數(shù)隨 成比例變化，則稱(chēng)為調(diào)角，前者稱(chēng)為調(diào)相，后者稱(chēng)為調(diào)頻。 )c o s( 0c ?? ?? tAtc )(? ?0cc o s ??? ??? )()()( tttAts)(tfc? 0?)(tA )(t?)(t? )(tA )(tf)(tA )(t? )(t?)(tf 雙邊帶調(diào)幅 常規(guī)調(diào)幅 標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅為： ? ? )c o s( cc0AM ?? ??? ttfAts )()( 若 則有： 上式中 ， ， 稱(chēng)為調(diào)幅指數(shù) ， 用百分比表示時(shí) ，稱(chēng)為調(diào)制度 。 取值分小于 1， 等于 1和大于 1三種可能 ，分別對(duì)應(yīng)正常調(diào)幅 、 滿(mǎn)調(diào)幅和過(guò)調(diào)幅三種情況 。 若調(diào)制信號(hào)為一般信號(hào) ， 則取調(diào)幅指數(shù)為： 。 )c o s( mmm ?? ?? tAtf )(? ? )c o s()c o s( ccmmm0AM ???? ???? ttAAts )(? ? )c o s()c o s(1 ccmmAM0 ????? ???? ttA0mAM AA /??A M 0m a x() /f t A? ? 當(dāng)載波初相為 0時(shí)，已調(diào)信號(hào)為： 若有： 則已調(diào)信號(hào)的頻譜為： ? ? ttfAts c0AM c o s ?)()( ??ttftA cc0 c o sc o s ?? )(??? ?? ?)()()()()()()(ccccc0c021c o sc o s???????????????????????FFttfAtAFtf? ? ? ?)()()()( cccc0AM 21 ????????? ????????????? FFAS 此時(shí)，已調(diào)信號(hào)的頻譜如下圖所示。 調(diào)幅信號(hào)的平均功率為： 由于 ， 所以有： ? ?2A M A M2 20c2 2 2 2 20 c c 0 c()( ) c o sc o s ( ) c o s 2 ( ) c o sP s tA f t tA t f t t A f t t?? ? ????? ? ?0?)(tf? ?02c o s2c o s121c o sccc2???ttt???fc220AM 22 PPtfAP ???? )( 調(diào)制效率：邊帶功率與總功率之比。即： 當(dāng) 時(shí)，有： 此時(shí)： 若 ，則有其最大值為 1/3。 fcfAMfAM PPPPP???? )()()()(tfAtftfAtf22022202212121????)c o s( mmm ?? ?? tAtf )( 22m( ) 2/f t A?2AM2AM2m202m2m202mAM222121?????????AAAAAA1AM ?? 例 31 某調(diào)幅波未調(diào)載波功率為 1KW，調(diào)制信號(hào)是幅度為 Am的單音振蕩。分別求 βAM=50%和 100%時(shí)的已調(diào)波總功率、峰值功率和邊帶功率。 解： βAM=50%時(shí)。 ∵ βAM=Am/Ao=50% 而 Pc=Ao2/2=1KW ∴ Am= βAMAo= βAM(2Po)1/2= 因此，已調(diào)波總功率為： PAM=Pc+Pf=1KW+Am2/4=1125W 峰值功率為： Pp=2 PAM =2250W 邊帶功率為： Pf= Am2/4=125W 單邊帶功率為： Pf ‘=Pf/2= ηAM= βAM2/(2+ βAM2)=1/5 抑制載波雙邊帶調(diào)幅（ DSBSC） DSBSC信號(hào)表達(dá)式為： 已調(diào)波頻譜為： 已調(diào)信號(hào)平均功率為： 可見(jiàn)，其調(diào)制效率為 )()()( ttfts cD S B c o s ??)()()( ccD S B 2121 ????? ???? FFSttftsP c222DS BDS B c o s ?)()( ?? 22 /)(tf?1D S B ?? DSBSC波形圖及頻譜圖如下： 調(diào)制與解調(diào) AM與 DSBSC調(diào)制模型如下圖所示。 實(shí)際中，任何具有載 波頻率的周期性信號(hào) 都可以充當(dāng)載波信號(hào) 的。圖中僅以正弦信 號(hào)為例加以說(shuō)明。 解調(diào)包括相干解調(diào)和包絡(luò)解調(diào)兩種方式。 相干解調(diào)模型 如右圖所示。 其關(guān)鍵是必須 有一個(gè)同頻同 相的載波。 表達(dá)式如下： 經(jīng)低通后，得到： 從而恢復(fù)了原有的調(diào)制信號(hào)。 ttftfttftts cc2cD S B 2c o s2121c o sc o s ??? )()()()( ?????)()( tfts 21d ? 包絡(luò)檢波原理如下： 其中 RC的取值范圍為： 檢波器的輸出為： mf RC1?? cf??)()( tfAtds ?? 單邊帶調(diào)制 (SSB) 濾波法形成 SSB信號(hào) 濾波法形成 SSB信號(hào)原理如下圖所示。 其中， cS S B U S Bc1 , | | ( ) ( )0 , | | HH??????????? ?????????ccL S B
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