【文章內(nèi)容簡介】 廣播中。DSB調(diào)制的優(yōu)點是功率利用率高，且?guī)捙cAM相同，但接受要求同步解調(diào)，設備較復雜。應用較少，一般只用于點對點的專用通信。SSB調(diào)制的優(yōu)點是功率利用率和頻帶利用率都較高，抗干擾能力優(yōu)于AM，而帶寬只有AM的一半；缺點是發(fā)送和接受設備都很復雜。鑒于這些特點，SSB常用于頻分多路復用系統(tǒng)中。4數(shù)字調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)數(shù)字基帶信號是指消息代碼的電波形,它采用不同的電平或脈沖來表示相應的消息代碼。來自數(shù)據(jù)終端的原始數(shù)據(jù)信號，如計算機輸出的二進制序列，電傳機輸出的代碼，或者是來自模擬信號經(jīng)數(shù)字化處理后的PCM碼組等等都是數(shù)字信號。這些信號往往包含豐富的低頻分量，甚至直流分量，稱之為數(shù)字基帶信號。在某些有線信道中，特別是傳輸距離不太遠的情況下，數(shù)字基帶信號可以直接傳輸，稱之為數(shù)字基帶傳輸。通信的根本任務是遠距離傳遞信息，準確地傳輸數(shù)字信息是數(shù)字通信的一個重要環(huán)節(jié)。因此掌握數(shù)字信號的基帶傳輸原理是十分重要的。通過SystemView提供的份額仿真環(huán)境對數(shù)字基帶傳輸中的某些問題加以仿真、分析，能幫助我們進一步加深對這些抽樣待年的理解，并增加感性認識。 數(shù)字基帶信號傳輸?shù)臈l件 基帶傳輸系統(tǒng)的組成基帶傳輸系統(tǒng)的組成框圖如圖所示。它主要由碼波形變換器、發(fā)送濾波器、信道、接收濾波器和抽樣判決器等5個功能電路組成。噪聲（t）抽樣判決傳輸信道接收濾波器發(fā)送濾波器基帶信號X(t)輸出圖41 基帶傳輸系統(tǒng)模型基帶傳輸系統(tǒng)的輸入信號是由終端設備編碼器產(chǎn)生的脈沖序列，為了使這種脈沖序列適合于信道的傳輸，一般要經(jīng)過碼型變換器，碼型變換器把二進制脈沖序列變?yōu)殡p極性碼（AMI碼或HDB3碼），有時還要進行波形變換，使信號在基帶傳輸系統(tǒng)內(nèi)減小碼間干擾。當信號經(jīng)過信道時，由于信道特性不理想及噪聲的干擾，使信號受到干擾而變形。在接收端為了減小噪聲的影響，首先使信號進入接收濾波器，然后再經(jīng)過均衡器，校正由于信道特性（包括接收濾波器在內(nèi)）不理想而產(chǎn)生的波形失真或碼間串擾。最后在取樣定時脈沖到來時，進行判決以恢復基帶數(shù)字碼脈沖。 數(shù)字基帶信號傳輸碼型的要求　　有利于提高系統(tǒng)的頻帶利用率；基帶信號應不含直流分量，同時低頻分量要盡量少，因為由于變壓器的接入，使信道具有低頻截止特性；考慮到碼型頻譜中高頻分量的影響，電纜中線對間由于電磁輻射而引起的串話隨頻率升高而加劇，會限制信號的傳輸距離或傳輸容量；基帶信號應具有足夠大的定時信號供提取 ；基帶信號的傳輸碼型應具有誤碼檢測能力；碼型變換設備簡單，容易實現(xiàn)。 常用的基帶傳輸碼型常見的傳輸碼型有NRZ碼、RZ碼、AMI碼、HDB3碼及CMI碼，其中最適合基帶傳輸?shù)拇a型是HDB3碼。另外，AMI碼也是CCITT建議采用的基帶傳輸碼型，但其缺點是當長連0過多時對定時信號提取不利。CMI碼一般作為四次群的接口碼型。 數(shù)字信號傳輸?shù)幕緶蕜t奈奎斯特第一準則如何才能保證信號在傳輸時不出現(xiàn)或少出現(xiàn)碼間干擾，這是關(guān)系到信號可靠傳輸?shù)囊粋€關(guān)鍵問題。奈奎斯特對此進行了研究，提出了不出現(xiàn)碼間干擾的條件：當碼元間隔T的數(shù)字信號在某一理想低通信道中傳輸時，若信號的傳輸速率位（fc為理想低通截止頻率），各碼元的間隔，則此時在碼元響應最大值處將不產(chǎn)生碼間干擾，且信道的頻帶利用率達到極限，為。上述條件是傳輸數(shù)字信號的一個重要準則，通常稱為奈奎斯特第一準則。即傳輸數(shù)字信號所要求的信道帶寬應是該信號傳輸速率的一半。當滿足這一條件時，其它碼元的拖尾振幅在對應于某一碼元響應的最大值處剛好為零。實際傳輸中，不可能有絕對理想的基帶傳輸系統(tǒng)，這樣一來，不得不降低頻帶利用率，采用具有奇對稱滾降特性的低通濾波器作為傳輸網(wǎng)絡。根據(jù)推導得出結(jié)論：只要滾降低通的幅頻特性以點C(fc,1/2)呈奇對稱滾降，則可滿足無碼間干擾的條件（此時仍需滿足傳輸速率=2fc）。滾降系數(shù)：用滾降低通作為傳輸網(wǎng)絡時，實際占用的頻帶展寬了，則傳輸效率有所下降，當時，傳輸效率即頻帶利用率只有，比理想低通小了一半。 二進制振幅鍵控（2ASK系統(tǒng)） 2ASK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)圖42 2ASK調(diào)制器原理框圖在幅移鍵控中，載波幅度是隨著調(diào)制信號而變化的。一種是最簡單的形式是載波在 二進制調(diào)制信號1或0控制下通或斷，這種二進制幅度鍵控方式稱為通斷鍵控（OOK）。二進制振幅鍵控方式是數(shù)字調(diào)制中出現(xiàn)最早的，也是最簡單的。這種方法最初用于電報系統(tǒng)，但由于它在抗噪聲的能力上較差，故在數(shù)字通信中用的不多。但二進制振幅鍵控常作為研究其他數(shù)字調(diào)制方式的基礎。 二進制振幅鍵控信號的基本解調(diào)方法有兩種：相干解調(diào)和非相干解調(diào)，即包絡檢波和同步檢測。非相干解調(diào)系統(tǒng)設備簡單，但信噪比小市，相干解調(diào)系統(tǒng)的性能優(yōu)于相干解調(diào)系統(tǒng)。2ASK解調(diào)器原理框圖：圖43 2ASK解調(diào)器原理框圖本次課程設計采用2ASK模擬調(diào)制法與相干解調(diào)法實現(xiàn)2ASK系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)。 2ASK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)仿真設計根據(jù)以上原理用SystemView仿真出來的電路圖如圖44：圖44 2ASK的調(diào)制解調(diào)仿真圖系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)：基帶信號頻率為50Hz，電平為4V。載波頻率為50Hz, 電平為1V。模擬帶通濾波器的頻率為1~100Hz，模擬低通濾波器的頻率為50Hz。 2ASK調(diào)制解調(diào)仿真結(jié)果及分析仿真波形如圖45所示：圖45 2ASK系統(tǒng)仿真波形由以上所得波形分析可得：如圖所示調(diào)制信號的圖形與解調(diào)后信號的圖形基本一致，只是有點延時，如果加入高斯白噪聲，經(jīng)過相干解調(diào)與濾波器后實現(xiàn)無失真?zhèn)鬏敗?二進制頻移鍵控（2FSK系統(tǒng)） 2FSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)在二進制數(shù)字調(diào)制中，若正弦載波的頻率隨二進制基帶信號在f1和f2兩個頻率點間變化，則產(chǎn)生二進制移頻鍵控信號（2FSK信號）。二進制移頻鍵控信號可以看成是兩個不同載波的二進制振幅鍵控信號的疊加。 若二進制基帶信號的1符號對應于載波頻率f1，0符號對應于載波頻率f2，則二進制移頻鍵控信號的時域表達式為：其中2FSK信號的解調(diào)—相干解調(diào)：圖46 2FSK解調(diào)器原理框圖二進制FSK的調(diào)制器可以采用調(diào)頻電路實現(xiàn)，也可以用鍵控法實現(xiàn)。解調(diào)器有相干解調(diào)和非相干解調(diào)，以下仿真的方法實現(xiàn)其過程。本次課程設計采用調(diào)頻電路與相干解調(diào)電路實現(xiàn)2FSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)。 2FSK調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)的仿真與波形根據(jù)以上原理用SystemView仿真出來的電路圖如圖47：圖47 2FSK的調(diào)制解調(diào)仿真圖系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)：基帶信號頻率為50Hz，電平為4V。載波信號1的頻率為100