第四章模擬調(diào)制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-08-28 13:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 + BPF LPF 解調(diào)器 輸入信號(hào)和噪聲可以單獨(dú)解調(diào) ? 先討論信號(hào) ? 輸入信號(hào) ? 輸出信號(hào) ? 經(jīng) LPF ? ? )(21c os)()(c os)()(222 tmttmtSSttmtScicmm???????????? ???)2c o s1(21)(c o sc o s)(c o s)(ttmtttmttSccccm????)(41)()(21)(22000tmtmStmtm???? 再討論噪聲 ? 解調(diào)器輸入噪聲功率： ? 解調(diào)器輸出噪聲功率 n0(t)： BntnN ii 02 )( ??? ?? ? ttnttntttnttnttncsccccsccci??????2s i n)(212c o s1)(21c o ss i n)(c o s)(c o s)(??????經(jīng) LPF ?輸出平均噪聲功率： )(21)(0 tntn c?BnNtntntnN iic 0222004141)(41)(41)( ?????? 討論信噪比 ? 輸入信噪比： ? 信噪比改善了一倍 ? 采用相干解調(diào)，使輸入噪聲中的一個(gè)正交分 量被消除的原因，抑制了噪聲 2//)(41)(41)(21000220002?????iiiiiNSNSGBntmNtmNSBntmNS結(jié)論 原因 ? SSB調(diào)制系統(tǒng) 解調(diào)方法與 DSB相同，區(qū)別在 BPF， SSB的 BPF的帶寬是 DSB的一半 故計(jì)算信噪比的方法相同 輸入、輸出的噪聲功率與 DSB的一樣 B是單邊帶的 BPF的帶寬 信號(hào)的平均功率則不一樣 BnNBnN i 00041, ??? 單邊帶信號(hào)： +下邊帶； 上邊帶 是 m(t)的所有頻率成分都相移 π/2 的信號(hào) 以上邊帶為例，計(jì)算輸入、輸出信號(hào)的功率 輸入信號(hào)功率： ttmttmS ccSSB ?? s i n)(?21c o s)(21 ??)(? tm? ?? ? ? ?? ?? ?? ?)(418)(?8)(2s i n)(?)(418)(?8)(s i nc o s)(?)(2s i n)(?c o s)(41s i n)(?c o s)(41s i n)(?21c o s)(21222222222tmtmtmSttmtmtmtmStttmtmttmttmSttmttmSSttmttmSicicccciccSSBiccSSB???????????????????????? 輸出功率： ? 經(jīng)乘法器 ? 經(jīng) LPF ? ? ttmttmtttmttmtttmttmttScccccccccm?????????2s i n)(?412c o s1)(41c o ss i n)(?21c o s)(21c o ss i n)(?21c o s)(21c o s)(2?????????????220)(161)(41)(41tmtmStm????????信噪比： G是 DSB的一半，原因是 SSB有一部分信號(hào)被濾除 1//4)(41)(1614)()(41000202000202??????iiiiNSNSGBntmBntmNSBntmBntmNSttm c?s in)(?結(jié)論 ? 根據(jù)上述結(jié)果，不能得出 DSB比 SSB解調(diào)性能好的結(jié)論。 ? 因 SSB信號(hào)所需帶寬僅是 DSB的一半，在噪聲功率密度相同的情況下， DSB解調(diào)器的輸入噪聲功率是 SSB的二倍，從而也使其輸出噪聲功率比 SSB的大一倍，因此，盡管 DSB的 G比 SSB的大，但他的實(shí)際解調(diào)性能不會(huì)優(yōu)于 SSB ? 如果解調(diào)器的輸入噪聲功率密度相同，輸入的信號(hào)功率也相同，則兩者的在解調(diào)器輸出端的信噪比是相等的。 注意 ? AM系統(tǒng)的性能 可以用 相干檢波和包絡(luò)檢波 兩種方法 實(shí)際中，幾乎都采用包絡(luò)檢波 設(shè)解調(diào)器輸入信號(hào)為： 輸入噪聲： 解調(diào)器輸入的信號(hào)功率、噪聲功率： ? ? ttmAtS cm ?co s)()( ??m a x)( tmA ?ttnttntn cscci ?? s i n)(c o s)()( ??BntnNtmASiii0222)(2)(2????? 討論解調(diào)器輸出的信號(hào)功率、噪聲功率 即求包絡(luò)檢波器輸出的信號(hào)功率、噪聲功率。 先研究輸入端信號(hào)加噪聲的 合成包絡(luò) ? ?? ?? ?? ?????????????????????????)()()(ar c t a n)()()()()()(c o s)(s i n)(c o s)()(s i n)(c o s)(c o s)()()(22tntmAtnttntntmAtEtttEttnttntmAttnttnttmAtntScscccscccscccims????????? E (t)中的信號(hào)和噪聲存在著非線性關(guān)系，分析比較困難。為使討論簡(jiǎn)明，考慮兩種特殊情況 ? 1）大信噪比情況 )()( tntmA i???? ?? ? ? ?? ? ? ?? ?? ?)()()()(1)()()(21)()()(2)()()()()(2)()()()()(21222222tntmAtmAtntmAtmAtntmAtntmAtmAtntntntmAtmAtntntmAtEccccsccsc?????????????????????????????????????1,21)1( 21????? xxx? 輸出的信號(hào)功率、噪聲功率： ? G隨 A的減小而增加 ? 對(duì) 100%的調(diào)制 ? G=2/3 是包絡(luò)檢波器能夠得到的最大信噪比改善值 )()(22)()(//)()()()(22202202000200022020tmAtmBntmABntmNSNSGBntmNSBntntnNtmSiiic??????????2)(,)(22m a xAtmtmA ??? 2）小信噪比情況 )()( tntmA i???? ?? ? ? ?? ?? ?? ?? ?? ?)()()()()()()()()()()()()(1)()()()()()(21)()()()()()(21)()()()()()(2)()()()(2)()()()()(222222222221222222222222222tmtntntntntntAntntntntntntmAtntntntntntmAtntntntntntmAtntntntntntmAtntntntmAtmAtntntmAtEsccsccscsccscsccscsccscsccsccsc?????????????????????????????????????????????????????1,21)1( 21????? xxx? 由此可見(jiàn) ? 在小信噪比情況下，包絡(luò)檢波器會(huì)把有用信號(hào)擾亂成噪聲，這種現(xiàn)象通常稱為 “門(mén)限效應(yīng)”：指當(dāng)包絡(luò)檢波器的輸入信噪比降低到一個(gè)特定的數(shù)值后，檢波器
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