通信原理課件第三章(存儲(chǔ)版)
【正文】 ? ?（ ） 《 通信原理課件 》 式中 稱為信號(hào)的瞬時(shí)相位； 稱為瞬時(shí)相位偏移； 稱為信號(hào)的瞬時(shí)角頻率 ， 稱為瞬時(shí)角頻率偏移 。鑒于在實(shí)際應(yīng)用中多采用 FM波，下面將集中討論頻率調(diào)制。 目前人們多采用壓控振蕩器 （ VCO） 作為產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)的調(diào)制器 。 鑒頻器中的微分器把調(diào)頻信號(hào)變成調(diào)幅調(diào)頻波 ， 然后由包絡(luò)檢波器檢出包絡(luò) ， 最后通過(guò)低通濾波器取出調(diào)制信號(hào) 。 限幅器是為了消除接收信號(hào)在幅度上可能出現(xiàn)的畸變 。在小輸入信噪比時(shí)，解調(diào)輸出信號(hào)與噪聲相混合，以致不能從噪聲中分辨出信號(hào)來(lái)，此時(shí)的輸出信噪比急劇惡化，這種情況與幅度調(diào)制包絡(luò)檢波時(shí)相似，也稱之為門(mén)限效應(yīng)。 除此之外 ， 它們還可采用降低輸出噪聲功率的方法提高輸出信噪比 。 圖 332 簡(jiǎn)單去加重電路 《 通信原理課件 》 在接收端接入去加重網(wǎng)絡(luò)后，將會(huì)對(duì)輸出信號(hào)帶來(lái)頻率失真。 門(mén)限點(diǎn)以下 ，曲線迅速下跌；門(mén)限點(diǎn)以上 ， DSB、 SSB的信噪比比 AM高 ， 而 FM(mf=6)的信噪比比 AM高 22dB。 NBFM與 AM接近 。 《 通信原理課件 》 圖 331 具有預(yù)加重和去加重濾波器的調(diào)頻系統(tǒng) 《 通信原理課件 》 可以證明 ， 調(diào)頻信號(hào)用鑒頻器解調(diào)時(shí) ， 解調(diào)器的輸出噪聲功率譜密度按頻率的平方規(guī)律增加 。 ?《 通信原理課件 》 圖 330 解調(diào)器性能曲線示意圖 《 通信原理課件 》 調(diào)頻系統(tǒng)的加重技術(shù) 前面曾提到 ， 線性調(diào)制系統(tǒng)輸出信噪比的增加只能靠輸入信噪比的增加而增加 （ 如增加發(fā)送信號(hào)功率或降低噪聲電平 ） 。 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 小信噪比情況與門(mén)限效應(yīng) 以上分析都是在解調(diào)器輸入信噪比足夠大的條件下進(jìn)行的，在此假設(shè)條件下的近似分析所得到的解調(diào)輸出信號(hào)與噪聲是相加的。 《 通信原理課件 》 圖 329 調(diào)頻系統(tǒng)抗噪聲性能分析模型 圖中帶通濾波器的作用是抑制信號(hào)帶寬以外的噪聲 。 圖 326 間接產(chǎn)生 WBFM的框圖 《 通信原理課件 》 二 、 調(diào)頻信號(hào)的解調(diào) 非相干解調(diào) 非相干解調(diào)器由限幅器 、 鑒頻器和低通濾波器等組成 ，其方框圖如圖 327所示 。 直接法 。 若將先積分而后使它對(duì)載波進(jìn)行 PM即得 FM；而若將先微分而后使它對(duì)載波進(jìn)行 FM即得 PM；所以 PM與 FM波的產(chǎn)生方法有兩種：直接法和間接法 ， 如圖 322和圖 323所示 。 《 通信原理課件 》 前面所說(shuō)的線性調(diào)制是通過(guò)調(diào)制信號(hào)改變載波的幅度來(lái)實(shí)現(xiàn)的 ， 而非線性調(diào)制是通過(guò)調(diào)制信號(hào)改變載波的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)的 。 在此情況下 ， 包絡(luò)檢波器會(huì)把有用信號(hào)擾亂成噪聲 ， 即有用信號(hào)“ 淹沒(méi) ” 在噪聲中 ， 這種現(xiàn)象通常稱為門(mén)限效應(yīng) 。 最后經(jīng)解調(diào)器解調(diào)輸出的有用信號(hào)為 mo(t)， 噪聲為 no(t)。圖 316為串聯(lián)型包絡(luò)檢波器的具體電路。 而解調(diào)是將位于載頻的信號(hào)頻譜再搬回來(lái) ， 并且不失真地恢復(fù)出原始基帶信號(hào) 。 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 。因此產(chǎn)生單邊帶信號(hào)的最直觀的方法是讓雙邊帶信號(hào)通過(guò)一個(gè)單邊帶濾波器，濾除不要的邊帶，即可得到單邊帶信號(hào)。 的突變。 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 圖 31 AM信號(hào)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 》 圖 32 調(diào)幅過(guò)程的波形及頻譜 《 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 》 《 通信原理課件 》 21 1 1[ ( ) ( ) ] ( )2 4 41 ()2m m c m c mP P P d P dmt? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ?? ? ? ? ????（ ） 比較式 （ ） 和式 （ ） 以及式 （ ） 和式 （ ）可見(jiàn) ， 在調(diào)制信號(hào)為確知信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)兩種情況下 ， 分別求出的已調(diào)信號(hào)功率表達(dá)式是相同的 。 一方面 ， 通過(guò)調(diào)制可以把基帶信號(hào)的頻譜搬移到所希望的位置上去 ， 從而將調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合于信道傳輸或便于信道多路復(fù)用的已調(diào)信號(hào) 。 《 通信原理課件 》 雙邊帶調(diào)制（ DSB） DSB信號(hào)的模型 在 AM信號(hào)中 ， 載波分量并不攜帶信息 ， 信息完全由邊帶傳送 。 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 ( ) [ ( ) ( ) ][ ( ) ( ) ( ) ( ) ]4[ ( 6 ) ( 6 ) ][ ( 7 ) ( 7 ) ( 5 ) ( 5 ) ]4A M c cc c c cSjj? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ?
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