【正文】 。 否則，出現(xiàn) “ 過(guò)調(diào)幅 ” 現(xiàn)象。 可見(jiàn)， AM信號(hào)的頻譜由 載頻分量 、 上邊帶 、 下邊帶 三部分組成，并且 上邊帶的頻譜結(jié)構(gòu) 與原調(diào)制信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)相同，下邊帶是上邊帶的鏡像。只有邊帶功率才與調(diào)制信號(hào)有關(guān)，載波分量并不攜帶信息。 優(yōu)點(diǎn)： 節(jié)省了載波功率 。 通常，產(chǎn)生 SSB信號(hào)的方法有兩種： 濾波法 和 相移法 。 SSB信號(hào)的頻譜 ? ?( ) ( )SSB D SBS S H? ? ???通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 22 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 SSB信號(hào)的頻譜（取上邊帶） ? ?D S BS ?c?? c? ?0 ? ?U SBH ?c?? c? ?0 ? ?U SBS ?c?? c? ?0第一節(jié) 幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理 通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 23 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 ＊ 濾波法技術(shù)難點(diǎn)： 濾波特性很難做到具有陡峭的截止特性。 再在要求的載頻上進(jìn)行第二次調(diào)制 。是 )()(? tmtm 為的傅里葉變換 )(?)(? ?Mtm ? ???? sgn)()(? jMM ???, 0sgn1 , 0??????? ??????? sgn)(/)(?)( jMMH h ???第一節(jié) 幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理 式中， 若 M（ ?） 是 m（ t） 的傅里葉變換，則 式中符號(hào)函數(shù) 上式中的 [jsgn?]可以看作是 希爾伯特濾波器傳遞函數(shù) ，即 實(shí)質(zhì)：寬帶相移網(wǎng)絡(luò)。 第一節(jié) 幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理 SSB信號(hào)的性能 SSB信號(hào)的實(shí)現(xiàn)比 AM、 DSB要 復(fù)雜 ，但 SSB調(diào)制方式在傳輸信息時(shí)，不僅可 節(jié)省發(fā)射功率 ，而且它所 占用的頻帶寬度比AM、 DSB減少了一半 。圖中 濾波器的特性按殘留邊帶調(diào)制的要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì) ，而不再要求十分陡峭的截止特性，因而它比單邊帶濾波器容易制作。 通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 34 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 殘留邊帶濾波器特性的兩種形式 第一節(jié) 幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理 c?10 . 5? ?H ?c?? ??10 . 5( a )( b )0殘留 “ 部分上邊帶 ” 的濾波器特性 殘留 “ 部分下邊帶 ” 的濾波器特性 通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 35 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 五、線性調(diào)制的一般模型 濾波法模型： 可歸納出濾波法線性調(diào)制的一般模型如下： ?? ?mt ? ?mstcosc t??ht )(]cos)([)( thttmts cm ?? ? )()])([21)( ?????? HMMSccm ????)()( thH ??第一節(jié) 幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理 輸出信號(hào)時(shí)域表示式為： 輸出信號(hào)頻域表達(dá)式為： 式中， 可見(jiàn)， 只要適當(dāng)選擇 H（ ?） ， 便可以得到各種幅度調(diào)制信號(hào)。 通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 40 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 因?yàn)?SI（ t） 是 m（ t） 通過(guò)一個(gè)全通濾波器 HI （ ?） 后的結(jié)果，故上式中的 Sd（ t） 就是解調(diào)輸出， 即 3）相干解調(diào)器性能分析 已調(diào)信號(hào)的一般表達(dá)式為 ( ) ( ) c os ( ) inm I c Q cs t s t t s t s t????? ? ( ) c os1 1 1( ) ( ) c os 2 ( ) in 22 2 2p m cI I c Q cs t s t ts t s t t s t s t????? ? ?? ? 1 ()2dIs t s t?? ? ? ?1 ()2s t s t m t??第一節(jié) 幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理 與同頻同相的相干載波 C（ t） 相乘后，得 經(jīng)低通濾波器后，得到 通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 41 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 包絡(luò)檢波 1）適用條件： AM信號(hào)，且要求 |m（ t） |max ? A0 。 通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 43 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 插入載波包絡(luò)檢波法 在接收端或發(fā)送端 插入幅度足夠大的載波 ，則對(duì)于 DSB、SSB、 VSB等抑制載波的已調(diào)信號(hào)也可以采用 包絡(luò)檢波器 直接從中恢復(fù)原調(diào)制信號(hào)。 ni （ t） —— 帶通濾波 后的噪聲。顯然，輸出信噪比越大越好。 通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 49 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 輸出 信噪比計(jì)算 設(shè)解調(diào)器輸入信號(hào)為 ttmts cm ?cos)()( ? ttmtmttm cc ?? 2cos)(21)(21cos)( 2 ??o 1( ) ( )2m t m t? 22oo1( ) ( )4S m t m t??第二節(jié) 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 與相干載波 cos?ct相乘后，得 經(jīng)低通濾波器后，輸出信號(hào)為 因此，解調(diào)器 輸出端的有用信號(hào)功率 為 通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 50 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 經(jīng)低通濾波器后，解調(diào)器最終的輸出噪聲為 解調(diào)器輸入端的窄帶噪聲為 ttnttntn cscci ?? sin)(cos)( )( ?? ? ? tttnttnttn ccsccci ???? cossin)(cos)(cos)( ?? ]2sin)(2cos)([21)(21 ttnttntn csccc ?? ??? o 1( ) ( )2 t n t? 22oo1( ) ( )4 cN n t n t?? 2o01 1 1()4 4 4iiN n t N n B? ? ?第二節(jié) 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 它與相干載波相乘后，得 故 輸出噪聲功率 為 或?qū)懗? 22o1() ()414 imtS mtN n BN??則，輸出信噪比為： 通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 51 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 輸入 信噪比計(jì)算 解調(diào)器 輸入信號(hào)平均功率 為 ? ? )(21cos)()( 222 tmttmtsS cmi ??? ?BntmNSii02 )(21?第二節(jié) 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 解調(diào)器 輸入噪聲平均功率 為 Bni 0?則，輸入信噪比為： 通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 52 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 制度增益 oo/ 2/D SB iiSNGSN??第二節(jié) 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 由此可見(jiàn)， DSB調(diào)制系統(tǒng)的制度增益為 2。 通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 54 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 ? 討 論 上述表明， GDSB = 2GSSB，這能否說(shuō)明 DSB系統(tǒng)的抗噪聲性能比 SSB系統(tǒng)好呢？ 第二節(jié) 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 回答是否定的 。但 SSB所需的傳輸帶寬僅是 DSB的一半，因此 SSB得到普遍應(yīng)用 。 GAM總是小于 1，說(shuō)明 包絡(luò)檢波器對(duì)輸入信噪比沒(méi)有改善， 而是惡化了 。 此時(shí)，輸出信噪比不是按比例地隨著輸入信噪比下降，而是 急劇惡化 ，通常把這種現(xiàn)象稱為解調(diào)器的 門限效應(yīng) 。原因是信號(hào)與噪聲可分別進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)器輸出端總是單獨(dú)存在有用信號(hào)項(xiàng)。 這兩種調(diào)制中，載波的幅度都保持恒定，而頻率和相位的變化都表現(xiàn)為 載波瞬時(shí)相位的變化 。 第三節(jié) 非線性調(diào)制（角度調(diào)制）的原理 通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 63 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 一、角度調(diào)制的基本概念 FM和 PM信號(hào)的一般表達(dá)式 角度調(diào)制信號(hào)的一般表達(dá)式為 )](cos[)( ttAts cm ?? ??第三節(jié) 非線性調(diào)制（角度調(diào)制）的原理 式中， A —— 載波的恒定振幅； [?ct +?（ t） ] ＝ ?（ t） —— 信號(hào)的 瞬時(shí)相位 ； ?（ t） —— 瞬時(shí)相位偏移 。 這時(shí)瞬時(shí)相位偏移為 將上式代入一般表達(dá)式 得到 FM信號(hào)表達(dá)式 通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 66 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 PM與 FM的區(qū)別 )](cos[)( tmKtAts pcPM ?? ?( ) c os[ ( ) ]F M c ft A t K m d? ? ??? ?第三節(jié) 非線性調(diào)制（角度調(diào)制）的原理 比較上兩式可見(jiàn)， PM是相位偏移 隨 m（ t）線性變化 ， FM是相位偏移 隨 m（ t）的積分呈線性變化 。 fmKA??? fmf m f? ? ?— 最大角頻偏； — 最大頻偏。 時(shí)域表示式 ( ) os [ ( ) ] si ntNBF M c f cs t A c t A K m d t? ? ? ????? ?N B F M ( ) [ ( ) ( ) ]ccsA? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?( ) ( )2f ccccAK MM? ? ? ?? ? ? ?????????????頻域表示式 通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 73 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 NBFM和 AM信號(hào)頻譜的比較 1( ) [ ( ) ( ) ] [ ( ) ( ) ]2A M c c c cS A M M? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?N B F M ( ) [ ( ) ( ) ]ccsA? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?( ) ( )2f ccccAK MM? ? ? ?? ? ? ?????????????第三節(jié) 非線性調(diào)制（角度調(diào)制）的原理 兩者都含有一個(gè)載波和位于處的兩個(gè)邊帶，所以它們的 帶寬相同 。 由于 NBFM信號(hào)最大頻率偏移較小，占據(jù)的帶寬較窄，但是其 抗干擾性能比 AM系統(tǒng)要好得多 ，因此得到較廣泛的應(yīng)用。 可見(jiàn)， FM信號(hào)的頻譜不再是調(diào)制信號(hào)頻譜的線性搬移，而是一種 非線性過(guò)程 。因?yàn)?n mf + 1以上的邊頻幅度均小于 。 例如，調(diào)頻廣播中規(guī)定的 最大頻偏 ?f為 75kHz， 最高調(diào)制頻率 fm為 15kHz，故調(diào)頻指數(shù) mf ＝ 5，由上式可計(jì)算出此 FM信號(hào)的頻帶寬度為 180kHz。 0( ) ( )ift K m t????? ?mt? ?FMstV C O第三節(jié) 非線性調(diào)制（角度調(diào)制）的原理 壓控振蕩器 ： 每個(gè)壓控振蕩器（ VCO）自身就是一個(gè) FM調(diào)制器，因?yàn)樗?振蕩頻率正比于輸入控制電壓 ，即 LC振蕩器 ：用變?nèi)荻O管實(shí)現(xiàn)直接調(diào)頻。 ? ?mt積分器相位調(diào)制倍頻器? ?W BFMst? ?N B F Mstc oscAt?第三節(jié) 非線性調(diào)制（角度調(diào)制）的原理 通信原理【 第五章：模擬調(diào)制系統(tǒng) 】 87 ?電路與通信教研室 高渤 Southwestern University 西南大學(xué)電子信息工程學(xué)院 ＊ 倍頻： 目的：為 提高調(diào)頻指數(shù) ，從而獲得寬帶