模擬調(diào)制系統(tǒng)-wenkub.com
2024-07-28 22:29 本頁面
【正文】 就頻帶利用率而言， SSB最好， VSB與 SSB接近， DSB、AM、 NBFM次之， WBFM最差。 《 通信原理課件 》 各種模擬調(diào)制方式性能比較 就抗噪性能而言 ， WBFM最好 ， DSB、 SSB、 VSB次之 ，AM最差 。因此在調(diào)制器前加一個預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)來抵消去加重網(wǎng)絡(luò)的影響，其簡單電路如圖 333所示。 該過程的方框圖如圖331所示 。 總之 ，只要能保持輸出信號不變的任何降低輸出噪聲的措施都是有用的 。 而對FM系統(tǒng)而言 ， 當(dāng)未發(fā)生門限效應(yīng)時 ， FM與 AM的性能關(guān)系符合 （ ） 的關(guān)系式 ， 在相同輸入信噪比情況下 ，F(xiàn)M輸出信噪比優(yōu)于 AM輸出信噪比；但是 ， 當(dāng)輸入信噪比降到某一門限 （ 例如 ， 圖 330中的門限值 ） 時 ， FM便開始出現(xiàn)門限效應(yīng)；若繼續(xù)降低輸入信噪比 ， 則 FM解調(diào)器的輸出信噪比將急劇變壞 ， 甚至比 AM的性能還要差 。出現(xiàn)門限效應(yīng)時所對應(yīng)的輸入信噪比的值被稱為門限值。 可見 ， 加大調(diào)頻指數(shù) mf， 可使調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能迅速改善 。 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 二 、 解調(diào)器輸出信噪比和信噪比增益 計算輸出信噪比時 ， 由于非相干解調(diào)不滿足疊加性 ， 無法分別計算信號與噪聲功率 ， 因此 ， 也和 AM信號的非相干解調(diào)一樣 ， 考慮兩種極端情況 ， 即大信噪比和小信噪比情況 ， 使計算簡化 ， 以便得到一些有用的結(jié)論 。 相干解調(diào)僅適用于窄帶調(diào)頻信號 ， 且需同步信號；而非相干解調(diào)適用于窄帶和寬帶調(diào)頻信號 ， 而且不需同步信號 ， 因而是 FM系統(tǒng)的主要解調(diào)方式 ， 所以本節(jié)只討論非相干解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲性能 ， 其分析模型如圖329所示 。 《 通信原理課件 》 圖 327 調(diào)頻信號的非相干解調(diào) 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 相干解調(diào) 由于窄帶調(diào)頻信號可分解成正交分量與同相分量之和 ， 因而可以采用線性調(diào)制中的相干解調(diào)法來進(jìn)行解調(diào) 。 其原理框圖如圖 326所示 。 振蕩頻率由外部電壓控制的振蕩器叫做壓控振蕩器 （ VCO） ， 它產(chǎn)生的輸出頻率正比于所加的控制電壓 。 圖 324 貝塞爾函數(shù)曲線 《 通信原理課件 》 圖 325 調(diào)頻波的頻譜 《 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 》 調(diào)頻信號的產(chǎn)生與解調(diào) 一 、 調(diào)頻信號的產(chǎn)生 產(chǎn)生調(diào)頻波的方法通常有兩種：直接調(diào)頻法和間接調(diào)頻法 。 圖 323 直接調(diào)頻和間接調(diào)頻 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 《 通信原理課件 》 二 、 寬帶調(diào)頻 （ WBFM） 當(dāng)式 （ ） 不成立時 ， 調(diào)頻信號的時域表達(dá)式不能簡化為式 （ ） ， 此時調(diào)制信號對載波進(jìn)行頻率調(diào)制將產(chǎn)生較大的頻偏 ， 使已調(diào)信號在傳輸時占用較寬的頻帶 ，所以稱為寬帶調(diào)頻 。 在 PM中 ， 角度隨調(diào)制信號線性變化 ， 而在 FM中 ， 角度隨調(diào)制信號的積分線性變化 。 )()( 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(dá)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） 。 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(zhuǎn)換， FM用得較多，因此我們著重討論頻率調(diào)制。 根據(jù)實踐及有關(guān)資料可近似認(rèn)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(yīng)，所以在噪聲條件惡劣的情況下常采用相干解調(diào)。 圖 321 有噪聲時的包絡(luò)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(yuǎn)大于信號幅度 。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。經(jīng)過帶通濾波器后到達(dá)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 。 由于加性噪聲只對已調(diào)信號的接收產(chǎn)生影響 ， 因而調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能主要用解調(diào)器的抗噪聲性能來衡量 。由于包絡(luò)解調(diào)器電路簡單，效率高，所以幾乎所有的幅度調(diào)制（ AM）接收機(jī)都采用這種電路。 《 通信原理課件 》 線性調(diào)制系統(tǒng)的相干解調(diào) 所謂相干解調(diào)是為了從接收的已調(diào)信號中，不失真地恢復(fù)原調(diào)制信號，要求本地載波和接收信號的載波保證同頻同相。 《 通信原理課件 》 圖 312 DSB、 SSB和 VSB信號的頻譜 《 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 》 (a)上邊帶殘留的下邊帶濾波器特性 （ b）下邊帶殘留的上邊帶濾波器特性 圖
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