模擬調(diào)制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2024-08-17 22:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 比輸出信噪比 （ ） 《 通信原理課件 》 有加性噪聲時解調(diào)器的數(shù)學模型如圖 318所示。 圖 318 有加性噪聲時解調(diào)器的數(shù)學模型 圖中 Sm(t)為已調(diào)信號 ， n(t)為加性高斯白噪聲 。 Sm(t)和 n(t)首先經(jīng)過一帶通濾波器 ， 濾出有用信號 ， 濾除帶外的噪聲 。經(jīng)過帶通濾波器后到達解調(diào)器輸入端的信號為 Sm(t) 、 噪聲為高斯窄帶噪聲 ni(t) ， 顯然解調(diào)器輸入端的噪聲帶寬與已調(diào)信號的帶寬是相同的 。 最后經(jīng)解調(diào)器解調(diào)輸出的有用信號為 mo(t)， 噪聲為 no(t)。 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 BnNi 0? （ ） 為了使已調(diào)信號無失真地進入解調(diào)器，同時又最大限度地抑制噪聲，帶通濾波器的帶寬 B應等于已調(diào)信號的帶寬。 圖 319 帶通濾波器傳輸特性 《 通信原理課件 》 相干解調(diào)的抗噪聲性能 各種線性調(diào)制系統(tǒng)的相干解調(diào)模型如圖 320所示。圖中Sm(t)可以是各種調(diào)幅信號，如 AM、 DSB、 SSB和 VSB，帶通濾波器的帶寬等于已調(diào)信號帶寬。下面討論各種線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能。 圖 320 有加性噪聲的相干解調(diào)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 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 只有 AM信號可以直接采用非相干解調(diào)。實際中， AM信號常采用包絡檢波器解調(diào)，有噪聲時包絡檢波器的數(shù)學模型如圖 321所示。 圖 321 有噪聲時的包絡檢波器模型 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 小信噪比情況 所謂小信噪比是指噪聲幅度遠大于信號幅度 。 在此情況下 ， 包絡檢波器會把有用信號擾亂成噪聲 ， 即有用信號“ 淹沒 ” 在噪聲中 ， 這種現(xiàn)象通常稱為門限效應 。 進一步說 ， 所謂門限效應 ， 就是當包絡檢波器的輸入信噪比降低到一個特定的數(shù)值后 ， 檢波器輸出信噪比出現(xiàn)急劇惡化的一種現(xiàn)象 。 小信噪比輸入時 ， 包絡檢波器輸出信噪比計算很復雜 ，而且詳細計算它一般也無必要 。 根據(jù)實踐及有關資料可近似認為 200/ 0 . 9 2 5 ( / ) / 1i i i iS N S N S N? ? ?（ ） 由于在相干解調(diào)器中不存在門限效應，所以在噪聲條件惡劣的情況下常采用相干解調(diào)。 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 前面所討論的各種線性調(diào)制方式均有共同的特點 ， 就是調(diào)制后的信號頻譜只是調(diào)制信號的頻譜在頻率軸上的搬移 ， 以適應信道的要求 ， 雖然頻率位置發(fā)生了變化 ， 但頻譜的結構沒有變 。 非線性調(diào)制又稱角度調(diào)制 ， 是指調(diào)制信號控制高頻載波的頻率或相位 ， 而載波的幅度保持不變 。 角度調(diào)制后信號的頻譜不再保持調(diào)制信號的頻譜結構 ， 會產(chǎn)生與頻譜搬移不同的新的頻率成分 ， 而且調(diào)制后信號的帶寬一般要比調(diào)制信號的帶寬大得多 。 非線性調(diào)制分為頻率調(diào)制（ FM）和相位調(diào)制（ PM），它們之間可相互轉換， FM用得較多，因此我們著重討論頻率調(diào)制。 《 通信原理課件 》 前面所說的線性調(diào)制是通過調(diào)制信號改變載波的幅度來實現(xiàn)的 ， 而非線性調(diào)制是通過調(diào)制信號改變載波的角度來實現(xiàn)的 。 一 、 角度調(diào)制的基本概念 任一未調(diào)制的正弦載波可表示為 )c os ()( 0?? ?? tAtC c （ ） 式中， A為載波的振幅， 稱為載波信號的瞬時相位； 稱為載波信號的角頻率； 為初相。 0()ct???c? 0?調(diào)制后正弦載波可表示為 ( ) c o s [ ( ) ] c o s ( )cC t A t t A t? ? ?? ? ?（ ） 《 通信原理課件 》 式中 稱為信號的瞬時相位； 稱為瞬時相位偏移； 稱為信號的瞬時角頻率 ， 稱為瞬時角頻率偏移 。 )()( ttt c ??? ??)(t?( ) ( )cd t d td t d t?????dttd )(?二 、 調(diào)相波 PM與調(diào)頻波 FM的一般表達式 相位調(diào)制 （ PM） 載波的振幅不變 ， 調(diào)制信號控制載波的瞬時相位偏移 ，使按的規(guī)律變化 ， 則稱之為相位調(diào)制 （ PM） 。 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 稱為最大角頻率偏移 。 m a x fmKA???因此 m a x m a xfmmfmf?????? （ ） 三 、 PM與 FM之間的關系 比較式 （ ） 和 （ ） 可以得出結論：盡管 PM和 FM是角調(diào)制的兩種不同形式 ， 但它們并無本質(zhì)區(qū)別 。 PM和 FM只是頻率和相位的變化規(guī)律不同而已 。 在 PM中 ， 角度隨調(diào)制信號線性變化 ， 而在 FM中 ， 角度隨調(diào)制信號的積分線
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