第3章 模擬調(diào)制系統(tǒng)

1、2008年1月1 第三章第三章 模擬線性調(diào)制模擬線性調(diào)制 通信原理簡明教程 （第2版） 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月2 引 言 v基本概念基本概念 調(diào)制調(diào)制 把信號轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸形式的把信號轉(zhuǎn)換成適合在信道中傳輸形式的 過程。過程。 調(diào)制信號調(diào)制信號 指來自信源的基帶信號。指來自信源的基帶信號。 載波載波 未受調(diào)制的周期性振蕩信號，它可以是未受調(diào)制的周期性振蕩信號，它可以是 正弦波，也可以是非正弦波。正弦波，也可以是非正弦波。 已調(diào)信號已調(diào)信號 載波受調(diào)制后稱為已調(diào)信號。載波受調(diào)制后稱為已調(diào)信號。 解調(diào)（檢波）解調(diào)（檢波） 調(diào)制的逆過程，其作用是將

2、已調(diào)制的逆過程，其作用是將已 調(diào)信號中的調(diào)制信號恢復(fù)出來。調(diào)信號中的調(diào)制信號恢復(fù)出來。 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月3 v電信號電信號 基帶信號基帶信號 （攜帶有用信息的信號，未調(diào)制）（攜帶有用信息的信號，未調(diào)制） 頻帶信號頻帶信號 （基帶信號經(jīng)過某種調(diào)制）（基帶信號經(jīng)過某種調(diào)制） v傳輸方式傳輸方式 基帶傳輸基帶傳輸 調(diào)制（頻帶）傳輸調(diào)制（頻帶）傳輸 v模擬調(diào)制模擬調(diào)制 線性調(diào)制：線性調(diào)制：AM、DSB、SSB、VSB 非線性調(diào)制：非線性調(diào)制：PM、FM調(diào)制調(diào)制 v數(shù)字調(diào)制：數(shù)字調(diào)制：ASK、FSK、PSK 信號、傳輸方式、調(diào)制方式的分類 通信原理簡明教

3、程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月4 調(diào)制的目的 v提高無線通信時的天線輻射效率。提高無線通信時的天線輻射效率。 傳輸頻率：傳輸頻率：3kHz，天線高度：，天線高度：25km 傳輸頻率：傳輸頻率： 900MHz ，天線高度：，天線高度：8cm v把多個基帶信號分別搬移到不同的載頻處，以把多個基帶信號分別搬移到不同的載頻處，以 實現(xiàn)信道的多路復(fù)用，提高信道利用率。實現(xiàn)信道的多路復(fù)用，提高信道利用率。 v擴(kuò)展信號帶寬，提高系統(tǒng)抗干擾、抗衰落能力，擴(kuò)展信號帶寬，提高系統(tǒng)抗干擾、抗衰落能力， 還可實現(xiàn)傳輸帶寬與信噪比之間的互換。還可實現(xiàn)傳輸帶寬與信噪比之間的互換。 通信原理簡明教程（

4、第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月5 模擬通信系統(tǒng)模型 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月6 )cos()( 0c tAtc 0c cos)()()(tttAts 設(shè)設(shè)f(t)為調(diào)制信號，為調(diào)制信號，c(t)為載波信號，為載波信號，s(t)為已調(diào)信號為已調(diào)信號 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月7 本章內(nèi)容本章內(nèi)容 v3.1 雙邊帶調(diào)幅雙邊帶調(diào)幅 v3.2 單邊帶調(diào)制（單邊帶調(diào)制（SSB） v3.3 殘留邊帶調(diào)制（殘留邊帶調(diào)制（VSB） v3.4 線性調(diào)制和解調(diào)的一般模型線性調(diào)制和解調(diào)的一般模型 v3.5 線性調(diào)制系

5、統(tǒng)的抗噪聲性能線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月8 3.1 雙邊帶調(diào)幅雙邊帶調(diào)幅 本節(jié)目錄本節(jié)目錄 3.1.1 常規(guī)調(diào)幅常規(guī)調(diào)幅 (AM) 3.1.2 抑制載波雙邊帶調(diào)幅抑制載波雙邊帶調(diào)幅(DSB-SC) 3.1.3 調(diào)制與解調(diào)調(diào)制與解調(diào) 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月9 3.1.1 常規(guī)調(diào)幅常規(guī)調(diào)幅 標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅為：標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅為： )cos( cc0AM ttfAts)()( 適用包絡(luò)檢波 的條件！ A0與f(t)的關(guān)系 直流分量，直流分量， 調(diào)制信號的調(diào)制信號的 組成部分組成部分 通信原理簡明教程（第通

6、信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月10 若若 )cos( mmm tAtf)( )cos()cos( ccmmm0AM ttAAts)( 0AMmmcc 1cos() cos()Att 上式中，上式中， ，稱為調(diào)幅指數(shù)，用百分，稱為調(diào)幅指數(shù)，用百分 比表示時，稱為調(diào)制度。比表示時，稱為調(diào)制度。（通常取（通常取30%60%） 0mAM AA / AM0 max ( )/f tA 調(diào)制度調(diào)制度 小于小于1 1 等于等于1 1 大于大于1 1 正常調(diào)幅正常調(diào)幅 滿調(diào)幅滿調(diào)幅 過調(diào)幅過調(diào)幅 若調(diào)制信號為一般信號，則取調(diào)幅指數(shù)為：若調(diào)制信號為一般信號，則取調(diào)幅指數(shù)為： 通信原理簡明教程（第通信

7、原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月11 當(dāng)載波初相為當(dāng)載波初相為0時，已調(diào)信號為：時，已調(diào)信號為： AM0c ( )( ) cosstAf tt 0cc cos( )cosAtf tt 0c0cc ccc ( )( ) cos()() 1 ( )cos()() 2 f tF AtA f ttFF )()()()( cccc0AM 2 1 FFAS 頻域特性分析 若有：若有： 則已調(diào)信號的頻譜為：則已調(diào)信號的頻譜為： 載波幅度，已調(diào)載波幅度，已調(diào) 信號的組成部分信號的組成部分 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月12 已調(diào)信號的頻譜圖：已調(diào)信號的頻譜圖： 1

8、. 形狀相同，位置搬移；形狀相同，位置搬移； 2. AM信號含載波分量；信號含載波分量； 3. AM 信號是雙邊帶信號，信號是雙邊帶信號， 帶寬帶寬 BAM=2W=2fH 4. 下邊帶是上邊帶的鏡像下邊帶是上邊帶的鏡像 下邊帶下邊帶 上邊帶上邊帶上邊帶上邊帶 載頻分量載頻分量 載頻分量載頻分量 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月13 調(diào)幅信號的平均功率為：調(diào)幅信號的平均功率為： 2 AMAM 2 2 0c 2 2222 0cc0c ( ) ( )cos cos( )cos2( ) cos Pst Af tt AtfttA f tt 0)(tf 02cos 2co

9、s1 2 1 cos c cc 2 t tt fc 22 0 AM 22 PP tfA P )( 功率特性分析 常規(guī)調(diào)幅信號的功率由載波功率常規(guī)調(diào)幅信號的功率由載波功率P Pc c和邊帶功率和邊帶功率P Pf f組成；組成； 邊帶功率與調(diào)制信號有關(guān)，是有用功率：邊帶功率與調(diào)制信號有關(guān)，是有用功率： 載波功率？載波功率？ 因為因為 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月14 調(diào)制效率：邊帶功率與總功率之比，即：調(diào)制效率：邊帶功率與總功率之比，即： fc f AM f AM PP P P P )( )( )( )( tfA tf tfA tf 22 0 2 22 0 2

10、 2 1 2 1 2 1 當(dāng)當(dāng) 時，有：時，有： 此時：此時： )cos( mmm tAtf)( 22 m ( )2/ftA 2 AM 2 AM 2 m 2 0 2 m 2 m 2 0 2 m AM 22 2 1 2 1 AA A AA A 若若 ，調(diào)制效率最大值為，調(diào)制效率最大值為1/3。1 AM 常規(guī)調(diào)幅調(diào)制效率低，載波分量不攜帶信 息卻占用大部分功率！ 改進(jìn)方案-抑制載波雙邊帶調(diào)制 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月15 例例3-1 已知一個已知一個AM廣播電臺輸出功率是廣播電臺輸出功率是50KW，采用單頻余弦信，采用單頻余弦信 號進(jìn)行調(diào)制，調(diào)幅指數(shù)為號進(jìn)

11、行調(diào)制，調(diào)幅指數(shù)為0.707。 （1）試計算調(diào)制效率和載波功率；）試計算調(diào)制效率和載波功率； （2）如果天線用）如果天線用50的電阻負(fù)載表示，求載波信號的峰值幅度。的電阻負(fù)載表示，求載波信號的峰值幅度。 解解（1） 由以上的公式有由以上的公式有 則調(diào)制效率則調(diào)制效率 載波功率為載波功率為 （2）載波功率）載波功率Pc與載波峰值與載波峰值A(chǔ)的關(guān)系為的關(guān)系為 所以 所以 5 1 707. 02 707. 0 2 2 2 2 AM 2 AM AM AM f fc f P P PP P AM )(40) 5 1 1 (50)1 (kWPPPP AMAMfAMc R A P c 2 2 )(200050

12、104022 3 VRPA c 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月16 3.1.2 抑制載波雙邊帶調(diào)幅（抑制載波雙邊帶調(diào)幅（DSB-SC） DSB-SCDSB-SC信號表達(dá)式為：信號表達(dá)式為： 已調(diào)波頻譜為：已調(diào)波頻譜為： 已調(diào)信號平均功率為：已調(diào)信號平均功率為： 可見，邊帶功率是全部功率，其調(diào)制效率為可見，邊帶功率是全部功率，其調(diào)制效率為 )()()(ttfts cDSB cos )()()( ccDSB 2 1 2 1 FFS ttftsP c 222 DSBDSB cos)()( 2 2 / )(tf 1 DSB 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2

13、版）版） 2008年1月17 DSB-SC波形圖及頻譜圖如下：波形圖及頻譜圖如下：觀察并分析：觀察并分析： v包絡(luò)包絡(luò) v頻譜組成頻譜組成 v帶寬帶寬 v調(diào)制效率調(diào)制效率 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月18 DSB-SCDSB-SC與與AMAM信號的比較信號的比較 vDSB-SC的調(diào)制效率：的調(diào)制效率：100 v優(yōu)點：節(jié)省了載波功率。優(yōu)點：節(jié)省了載波功率。 v缺點：不能用包絡(luò)檢波，需用相干檢波，較缺點：不能用包絡(luò)檢波，需用相干檢波，較 復(fù)雜。復(fù)雜。 v雙邊帶的上、下兩個邊帶有什么關(guān)系？雙邊帶的上、下兩個邊帶有什么關(guān)系？ 一個邊帶攜帶了調(diào)制信號的全部信息。一個

14、邊帶攜帶了調(diào)制信號的全部信息。 v進(jìn)一步改進(jìn)：單邊帶調(diào)制進(jìn)一步改進(jìn)：單邊帶調(diào)制 進(jìn)一步節(jié)省載波功率和帶寬進(jìn)一步節(jié)省載波功率和帶寬 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月19 3.1.3 調(diào)制與解調(diào)調(diào)制與解調(diào) AM與與DSB-SC調(diào)制模型如下圖所示。調(diào)制模型如下圖所示。 實際中，任何具有載實際中，任何具有載 波頻率的周期性信號波頻率的周期性信號 都可以充當(dāng)載波信號都可以充當(dāng)載波信號 。圖中僅以正弦信。圖中僅以正弦信 號為例加以說明。號為例加以說明。 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月20 解調(diào)包括解調(diào)包括相干解調(diào)相干解調(diào)和和包絡(luò)檢波包絡(luò)

15、檢波兩種方式。兩種方式。 相干解調(diào)相干解調(diào)模型模型 如右圖所示。如右圖所示。 v 關(guān)鍵是必須關(guān)鍵是必須 有一個同頻同有一個同頻同 相的載波。相的載波。 v 表達(dá)式如下：表達(dá)式如下： 經(jīng)低通后，得到：經(jīng)低通后，得到： 從而恢復(fù)了原有的調(diào)制信號。從而恢復(fù)了原有的調(diào)制信號。 ttftfttftts cc 2 cDSB 2cos 2 1 2 1 coscos)()()()( )()(tfts 2 1 d 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月21 包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波原理如下：原理如下： 其中其中RC的取值范圍為：的取值范圍為： 檢波器的輸出為：檢波器的輸出為： m f RC

16、1 c f )()(tfAtsd 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月22 3.2 單邊帶調(diào)制（單邊帶調(diào)制（SSB） 引言引言 v 雙邊帶信號的頻譜雙邊帶信號的頻譜 上邊帶和下邊帶完全對稱上邊帶和下邊帶完全對稱 一個邊帶攜帶了基帶信號的全部信息一個邊帶攜帶了基帶信號的全部信息 v 單邊帶信號，單邊帶信號， 單邊帶調(diào)制單邊帶調(diào)制 HPF：高通濾波器：高通濾波器 LPF：低通濾波器：低通濾波器 BPF：帶通濾波器：帶通濾波器 DSB：double side-band SSB：single side-band USB：upper side-band LSB：lower

17、side-band 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月23 本節(jié)目錄本節(jié)目錄 v3.2 單邊帶調(diào)制（單邊帶調(diào)制（SSB） 3.2.1 用濾波法形成單邊帶信號用濾波法形成單邊帶信號 3.2.2 用相移法形成單邊帶信號用相移法形成單邊帶信號 3.2.3 單邊帶信號的解調(diào)單邊帶信號的解調(diào) 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月24 3.2.1 濾波法形成濾波法形成SSB信號信號 濾波法形成濾波法形成SSB信號原理如下圖所示。信號原理如下圖所示。 c SSBUSB c 1,| ( )( ) 0,| HH c c LSBSSB 0 1 |, |

18、, )()(HH 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月25 SSB信號頻譜為：信號頻譜為：)()()(HSS DSBSSB 濾波器歸一化值：濾波器歸一化值： 一般要求：一般要求：10-3 否則，濾波就難以實現(xiàn)。否則，濾波就難以實現(xiàn)。 c f f 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月26 多級濾波法原理如下圖所示：。多級濾波法原理如下圖所示：。 L1 2 fB 1cL1c2 222fffB 其中：其中： ， 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月27 例例3-2設(shè)本地載波信號與發(fā)送載波的頻率誤差和相位誤設(shè)本地

19、載波信號與發(fā)送載波的頻率誤差和相位誤 差分別為差分別為 和和 ，試分析對解調(diào)結(jié)果的影響。，試分析對解調(diào)結(jié)果的影響。 解：設(shè)本地載波信號為解：設(shè)本地載波信號為 與與DSB信號相乘后為信號相乘后為 經(jīng)經(jīng)LPF后得到后得到 (1) 當(dāng)當(dāng) 時，解調(diào)輸出為時，解調(diào)輸出為 (2) 當(dāng)當(dāng) 時，解調(diào)輸出為時，解調(diào)輸出為 lc ( )cos ()c ttt DSBlcc ( )( )( ) coscos (stc tf ttt t ) )()()(ttftscos 2 1 d )()()(cos 2 1 d tfts )()()(ttftscos 2 1 d 11 ( )cos()( )cos(2) 22 c

20、f twtf tw twt 0, 0w 0, 0w 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月28 例例3-3 用單邊帶方式傳輸模擬電話信號。設(shè)載頻為用單邊帶方式傳輸模擬電話信號。設(shè)載頻為 15MHz，電話信號的頻帶為，電話信號的頻帶為300 Hz 3400 Hz，濾波器，濾波器 歸一化值為歸一化值為10-3。試設(shè)計濾波器的方案。試設(shè)計濾波器的方案。 解：解：單級方案時，過渡帶歸一化值為單級方案時，過渡帶歸一化值為 歸一化值太高，實際無法實現(xiàn)，所以，采用二級濾波歸一化值太高，實際無法實現(xiàn)，所以，采用二級濾波 方方 案。取第二級濾波器的歸一化值為案。取第二級濾波器的歸一化

21、值為 。 這時第二級上、下邊帶的間隔近似為這時第二級上、下邊帶的間隔近似為 為此，第一級調(diào)制應(yīng)使用的載頻為：為此，第一級調(diào)制應(yīng)使用的載頻為： 所以，第一級濾波器的歸一化值為：所以，第一級濾波器的歸一化值為： 5 6 c 104 1015 600 f B 2 2 101 )kHz( 1501015101 62 c222 fB 2 1 1 c f 2 B )kHz(7510150 2 1 3 3 3 1 108 1075 600 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月29 濾波法的技術(shù)難點 v濾波特性很難做到具有陡峭的截止特性；濾波特性很難做到具有陡峭的截止特性； v多

22、級濾波需要多次調(diào)制；多級濾波需要多次調(diào)制； v當(dāng)調(diào)制信號中含有直流及低頻分量時濾波法當(dāng)調(diào)制信號中含有直流及低頻分量時濾波法 就不適用了。就不適用了。 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月30 3.2.2 相移法形成相移法形成SSB信號信號 設(shè)調(diào)制信號為：設(shè)調(diào)制信號為： 載波信號為：載波信號為： 則則DSB信號為：信號為： 上邊帶信號為：上邊帶信號為： 下邊帶信號為：下邊帶信號為： tAtf mm cos)( ttc c cos)( DSBmmc ( )coscosstAtt tAtA )cos( 2 1 )cos( 2 1 mcmmcm USBmcm 1 ( )c

23、os() 2 stAt tt A tt A cm m cm m sin sin 2 cos cos 2 tt A tt A ts cm m cm m LSB sin sin 2 cos cos 2 )( 觀察兩項之間 的區(qū)別與聯(lián)系 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月31 相移法形成單邊帶信號原理如下圖所示。相移法形成單邊帶信號原理如下圖所示。 SSB信號第一項為同相分量，第二項為正交分量。信號第一項為同相分量，第二項為正交分量。 若調(diào)制信號為非周期信號，則通過若調(diào)制信號為非周期信號，則通過希爾伯特變換希爾伯特變換實現(xiàn)實現(xiàn) SSB信號的產(chǎn)生。信號的產(chǎn)生。 通信原理

24、簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月32 注意： 希爾伯特變換的意義希爾伯特變換的意義? ? v數(shù)學(xué)意義：完成一種運算數(shù)學(xué)意義：完成一種運算 v物理意義：完成對信號的改變物理意義：完成對信號的改變 幅度特性：全通網(wǎng)絡(luò)幅度特性：全通網(wǎng)絡(luò) 相角特性：寬帶相移網(wǎng)絡(luò)相角特性：寬帶相移網(wǎng)絡(luò) sgn)( sgn 1 jH j t H t tftf 1 )()( d )( 1 )()( t f tfHtf 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月33 希爾伯特變換關(guān)系：希爾伯特變換關(guān)系： 時域關(guān)系為：時域關(guān)系為： 由于由于 其傳遞函數(shù)為：其傳遞函數(shù)為： 其幅頻

25、相頻特性見右圖。其幅頻相頻特性見右圖。 故其頻域表達(dá)式為：故其頻域表達(dá)式為： t tftf 1 )()( jsgn 1 t jsgn H )(H )()()()( FHFFjsgn H 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月34 由于由于 所以所以 而而 和和 分別對應(yīng)有：分別對應(yīng)有： 和和 將上述二表達(dá)式帶入卷積表達(dá)式，經(jīng)推導(dǎo)可得上下邊帶將上述二表達(dá)式帶入卷積表達(dá)式，經(jīng)推導(dǎo)可得上下邊帶 的的SSB分別為：分別為： )()()( SSBDSBSSB HSS )( USB H )( LSB H t t tth c USB sin1 )()( t t th c LSB

26、sin1 )( )()()(thtsts SSBDSBSSB ttfttf cc sin 2 1 cos 2 1 )( )( ttfttfts ccUSB sin)( 2 1 cos)( 2 1 )( )( LSB ts 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月35 上下邊帶之和為：上下邊帶之和為： 移相法產(chǎn)生移相法產(chǎn)生SSB信號原理如下圖所示。信號原理如下圖所示。 ttftststs cUSBLSBDSB cos)()()()( 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月36 3.2.3 SSB信號的解調(diào)信號的解調(diào) 不能用包絡(luò)解調(diào)。相干解調(diào)原

27、理如右下圖所示。不能用包絡(luò)解調(diào)。相干解調(diào)原理如右下圖所示。 由于輸入信號為：由于輸入信號為： 所以所以 經(jīng)低通后輸出為：經(jīng)低通后輸出為： ttfttfts ccSSB sincos)( )()( ttfttftf ttsts cc cSSBp 2sin 2 1 2cos 2 1 2 1 cos )( )()( )()( )()(tfts 2 1 d 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月37 單邊帶調(diào)制分析 v性能分析性能分析 SSB信號的實現(xiàn)比信號的實現(xiàn)比AM、DSB要復(fù)雜，但要復(fù)雜，但SSB調(diào)制方式在調(diào)制方式在 傳輸信息時，不僅可節(jié)省發(fā)射功率，而且它所占用的頻傳

28、輸信息時，不僅可節(jié)省發(fā)射功率，而且它所占用的頻 帶寬度比帶寬度比AM、DSB減少了一半。減少了一半。 它目前已成為短波通信中一種重要的調(diào)制方式。它目前已成為短波通信中一種重要的調(diào)制方式。 v相移法和時域表達(dá)式相對應(yīng)相移法和時域表達(dá)式相對應(yīng) 時域表達(dá)式的意義時域表達(dá)式的意義 v給出了基帶信號和已調(diào)信號之間的定量關(guān)系，是定量給出了基帶信號和已調(diào)信號之間的定量關(guān)系，是定量 計算的基礎(chǔ)計算的基礎(chǔ) v組成分量能說明已調(diào)信號的類型：幅度調(diào)制組成分量能說明已調(diào)信號的類型：幅度調(diào)制 v系數(shù)不影響信號的性質(zhì)系數(shù)不影響信號的性質(zhì) 單邊帶調(diào)制節(jié)省帶寬和功率，實現(xiàn)困難單邊帶調(diào)制節(jié)省帶寬和功率，實現(xiàn)困難 雙邊帶調(diào)制容易

29、實現(xiàn)，占用雙邊帶調(diào)制容易實現(xiàn)，占用2 2倍帶寬倍帶寬 折衷方案：折衷方案： 在實現(xiàn)難度和在實現(xiàn)難度和 占用帶寬中折衷占用帶寬中折衷 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月38 3.3 殘留邊帶調(diào)制(VSB) v原理：原理： 介于介于SSB與與DSB之間的一種折衷方式之間的一種折衷方式 它既克服了它既克服了DSB信號占用頻帶寬的缺點，又解決了信號占用頻帶寬的缺點，又解決了SSB信信 號實現(xiàn)的困難。號實現(xiàn)的困難。 不像不像SSB那樣完全抑制那樣完全抑制DSB信號的一個邊帶，而是使其殘信號的一個邊帶，而是使其殘 留一小部分。留一小部分。 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教

30、程（第2版）版） 2008年1月39 3.3.1 殘留邊帶信號的產(chǎn)生殘留邊帶信號的產(chǎn)生 v使用濾波法產(chǎn)生殘留邊帶信號：使用濾波法產(chǎn)生殘留邊帶信號： 殘留上邊帶信號殘留上邊帶信號殘留下邊帶信號殘留下邊帶信號 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月40 VSB信號頻域表達(dá)式為：信號頻域表達(dá)式為： VSB調(diào)制信號采用相干解調(diào)方式，見下圖。調(diào)制信號采用相干解調(diào)方式，見下圖。 其輸出為：其輸出為： = )()()()( ccVSBVSB 2 1 FFHS )()()(tctsts dVSBp tts cVSB cos)( 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2

31、008年1月41 相干解調(diào)輸出信號的頻譜為：相干解調(diào)輸出信號的頻譜為： )()()( cVSBcVSBp 2 1 SSS )()2()( 4 1 )( ccVSBp FFHS )()()( ccVSB 2 4 1 FFH )()()( cVSBcVSB 4 1 HHF )()()()( ccVSBccVSB 22 4 1 FHFH )()()()( cVSBcVSBd 4 1 HHFS )()()()( ccVSBVSB 2 1 FFHS 經(jīng)低通后輸出經(jīng)低通后輸出 整理合并，得整理合并，得 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月42 可見，只要有下式成立，解調(diào)輸出就

32、不會失真。可見，只要有下式成立，解調(diào)輸出就不會失真。 常數(shù))()( cVSBcVSB HH H 只要等式左只要等式左 側(cè)兩個函數(shù)側(cè)兩個函數(shù) 在在=0=0處具處具 有互補對稱有互補對稱 （奇對稱）（奇對稱） 特性，解調(diào)特性，解調(diào) 就不失真。就不失真。 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月43 3.4 線性調(diào)制和解調(diào)的一般模型 引言引言 v 線性調(diào)制的含義線性調(diào)制的含義 在頻譜搬移和變換過程中符合線性疊加原理在頻譜搬移和變換過程中符合線性疊加原理 v 線性調(diào)制的規(guī)律線性調(diào)制的規(guī)律 已調(diào)信號和調(diào)制信號的頻譜之間線性對應(yīng)已調(diào)信號和調(diào)制信號的頻譜之間線性對應(yīng) v 建立調(diào)制和

33、解調(diào)的一般模型建立調(diào)制和解調(diào)的一般模型 v 列出已調(diào)制信號的一般表達(dá)式列出已調(diào)制信號的一般表達(dá)式 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月44 )()()()( cc 2 1 FFHS )()()(thttfts c cos dcos c )()()( ttfh 3.4.1 線性調(diào)制信號產(chǎn)生的一般模型線性調(diào)制信號產(chǎn)生的一般模型 已調(diào)信號的頻域表達(dá)式為：已調(diào)信號的頻域表達(dá)式為： 時域表達(dá)式為：時域表達(dá)式為： 濾波法實現(xiàn)線性調(diào)制模型濾波法實現(xiàn)線性調(diào)制模型 cccc ( )( ) ()coscosd( ) ()sinsinds thf tthf tt 利用差角公式利用差角公

34、式 展開：展開： tthth tthth Q I c c sin cos )()( )()( 令令 I ： in-phase (同相同相) Q ：quadrature (正交正交) 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月45 )()()( )()()( tfthts tfthts QQ II ttsttsts QIcc sincos)()()( )()( )()( )()( Q I Htth Htth Hth c c sin cos , 1)( I H0)( Q H ,1)( I H)()( H HHQ ,1)( I H)( Q H 調(diào)制濾波器調(diào)制濾波器 c 搬移到

35、原點搬移到原點 基帶同相濾波器基帶同相濾波器 搬移到原點搬移到原點 基帶正交濾波器基帶正交濾波器 只有同相分量，只有同相分量，DSBDSB調(diào)制調(diào)制 希爾伯特希爾伯特濾波器，濾波器，SSBSSB調(diào)制調(diào)制 VSBVSB調(diào)制調(diào)制 同相分量同相分量正交分量正交分量 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月46 相移法實現(xiàn)線性調(diào)制的模型如下圖所示。相移法實現(xiàn)線性調(diào)制的模型如下圖所示。 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月47 ttsttsts tttstts ttsts QII QI cc ccc cp 2sin 2 1 2cos 2 1 2 1

36、cos sin cos cos )()()( )()( )()( )()()(tftsts I 2 1 d 3.4.2 線性調(diào)制信號解調(diào)的一般模型線性調(diào)制信號解調(diào)的一般模型 1.1.相干解調(diào)相干解調(diào) 適用所有的線性調(diào)制信號適用所有的線性調(diào)制信號 必須使用相干載波必須使用相干載波 圖圖3-28 線性調(diào)制相干解調(diào)的一般模型線性調(diào)制相干解調(diào)的一般模型 已調(diào)信號和相干載波相乘：已調(diào)信號和相干載波相乘： 經(jīng)過低通濾波器：經(jīng)過低通濾波器： 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月48 2非相干解調(diào)非相干解調(diào) v 常規(guī)調(diào)幅信號使用包絡(luò)檢波常規(guī)調(diào)幅信號使用包絡(luò)檢波 包絡(luò)攜帶原調(diào)制信號

37、信息包絡(luò)攜帶原調(diào)制信號信息 包絡(luò)檢波簡單有效，不必要用相干解調(diào)包絡(luò)檢波簡單有效，不必要用相干解調(diào) v 其他線性調(diào)制信號其他線性調(diào)制信號 無載波分量，包絡(luò)不能體現(xiàn)調(diào)制信號信息無載波分量，包絡(luò)不能體現(xiàn)調(diào)制信號信息 不能采用一般的包絡(luò)檢波方法不能采用一般的包絡(luò)檢波方法 解決辦法？解決辦法？ 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月49 3. 插入大載波的包絡(luò)檢波插入大載波的包絡(luò)檢波 其中其中 當(dāng)當(dāng) 時，時， 有有 則檢波輸出為：則檢波輸出為： ttstAts tAttstts tctsts QI QI ccd cdcc da sin cos cossin cos )()(

38、)()( )()()( )()(tttA c cos 2 1 2 Id 22 d 2)()()()(tstsAtsAtA QI d d 1 A ts AtA I )( )( )()()(tftsts I d )()( 22 d tstsA QI )(tsA I d 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月50 插入大載波的包絡(luò)檢波插入大載波的包絡(luò)檢波 分析分析 v 插入載波的方法插入載波的方法 ？ 發(fā)射機的情況發(fā)射機的情況 接收機的情況接收機的情況 v 使用場合使用場合 點點點通信點通信 點點面通信面通信 v實例：實例： 電視信號：電視信號： 如亮度信號、色差信號、伴

39、音信號如亮度信號、色差信號、伴音信號 v亮度信號，亮度信號，06MHz，VSB信號信號 v在發(fā)射機插入大載波在發(fā)射機插入大載波 v接收機使用包絡(luò)檢波接收機使用包絡(luò)檢波 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月51 載波和線性調(diào)制信號的關(guān)系 vAM 有載波有載波效率低效率低包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波 vDSB無載波無載波效率高效率高相干解調(diào)相干解調(diào) vSSB無載波無載波效率高效率高相干解調(diào)相干解調(diào) vVSB無載波無載波效率高效率高相干解調(diào)相干解調(diào) v插入載波插入載波 效率低效率低包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月52 總結(jié) 線性調(diào)

40、制和解調(diào)的一般模型 1線性調(diào)制信號產(chǎn)生的一般模型線性調(diào)制信號產(chǎn)生的一般模型 濾波法濾波法 相移法相移法 比較比較 2線性調(diào)制信號解調(diào)的一般模型線性調(diào)制信號解調(diào)的一般模型 相干解調(diào)相干解調(diào) 包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波 載波插入法載波插入法 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月53 3.5 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 v3.5.1 通信系統(tǒng)抗噪聲性能的分析模型通信系統(tǒng)抗噪聲性能的分析模型 v3.5.2 線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能 v3.5.3 常規(guī)調(diào)幅包絡(luò)檢波的抗噪聲性能常規(guī)調(diào)幅包絡(luò)檢波的抗噪聲性能 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版）

41、 2008年1月54 3.5.1 通信系統(tǒng)抗噪聲性能的分析模型通信系統(tǒng)抗噪聲性能的分析模型 v通信系統(tǒng)的噪聲通信系統(tǒng)的噪聲 加性噪聲加性噪聲 v高斯白噪聲高斯白噪聲 (AWGN：additive white gaussian noise） “高斯高斯”：幅度概率密度函數(shù)為高斯分布：幅度概率密度函數(shù)為高斯分布 “白白”：功率譜密度函數(shù)服從均勻分布：功率譜密度函數(shù)服從均勻分布 乘性噪聲乘性噪聲 v碼間串?dāng)_（第碼間串?dāng)_（第6章）章） v噪聲影響已調(diào)信號的接收噪聲影響已調(diào)信號的接收 解調(diào)器的抗噪聲性能作為系統(tǒng)的抗噪聲性能指標(biāo)解調(diào)器的抗噪聲性能作為系統(tǒng)的抗噪聲性能指標(biāo) v解調(diào)輸出信噪比解調(diào)輸出信噪比 通

42、信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月55 tttVtttV tttVtn 00 0i sinsincoscos cos )()()()( )()()( ttnttn QI00 sincos)()( )()()(ttVtnIcos )()()(ttVtnQsin 高斯白噪聲通過高斯白噪聲通過BPF后，輸出為高斯窄帶噪聲。即后，輸出為高斯窄帶噪聲。即 其中其中 選出有用信號選出有用信號 濾除帶外噪聲濾除帶外噪聲 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月56 由隨機過程理論可知：由隨機過程理論可知： 設(shè)高斯白噪聲設(shè)高斯白噪聲雙邊功率譜密度雙邊功率

43、譜密度為為 ，BPF特性理想，特性理想， 單邊帶寬為單邊帶寬為B，則有：，則有： 定義解調(diào)器輸出信噪比（定義解調(diào)器輸出信噪比（SNR）為：）為： )(tni)(tnI0)(tnQ i 222 i NtnEtnEtnE QI )()()( 2 0 /n BnB n N 0 0 i 2 2 功率解調(diào)器輸出噪聲的平均 平均功率解調(diào)器輸出有用信號的 o o N S 解調(diào)器輸入噪解調(diào)器輸入噪 聲的平均功率聲的平均功率 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月57 用用dBdB值表示信噪比值表示信噪比:10lg(S/N):10lg(S/N) 為什么用為什么用dB值表示信噪比值表示

44、信噪比 ？ vdB：單位，無量綱：單位，無量綱 v聲音功率倍數(shù)：聲音功率倍數(shù)： 增強增強10倍；增強倍；增強100倍；增強倍；增強1000倍倍 v人耳的感覺：人耳的感覺： 增加增加1倍；增加倍；增加2倍；增加倍；增加3倍倍 人耳的感覺與聲音功率倍數(shù)的對數(shù)成正人耳的感覺與聲音功率倍數(shù)的對數(shù)成正 比，使用比，使用dB值符合人體感官規(guī)律。值符合人體感官規(guī)律。 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月58 通信系統(tǒng)質(zhì)量的最終衡量 v質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)人的感官生理特點而確定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)人的感官生理特點而確定的 聽覺對聲音信號的要求在聽覺對聲音信號的要求在20dB40dB （25

45、dB） 視覺對圖象信號的要求在視覺對圖象信號的要求在40dB60dB （45dB） v So/No確定的條件是有用信號與噪聲能分開確定的條件是有用信號與噪聲能分開 混合波形？有無獨立表達(dá)式？混合波形？有無獨立表達(dá)式？ v 影響的因素是調(diào)制方式和解調(diào)方式影響的因素是調(diào)制方式和解調(diào)方式 v 如何比較通信系統(tǒng)的抗噪聲性能如何比較通信系統(tǒng)的抗噪聲性能 ? 相同的條件下比較相同的條件下比較 v調(diào)制信號帶寬、已調(diào)信號功率、信道條件調(diào)制信號帶寬、已調(diào)信號功率、信道條件 W Si n0 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月59 對于不同調(diào)制方式，定義信噪比增益如下：對于不同調(diào)制方

46、式，定義信噪比增益如下： 上式中，分母為輸入信噪比，其定義為：上式中，分母為輸入信噪比，其定義為： ii oo NS NS G / / 功率解調(diào)器輸入噪聲的平均 平均功率解調(diào)器輸入已調(diào)信號的 i i N S v在相同的輸入功率條件下在相同的輸入功率條件下，不同系統(tǒng)的信噪比增益，不同系統(tǒng)的信噪比增益 不同，系統(tǒng)的抗噪聲性能不同。不同，系統(tǒng)的抗噪聲性能不同。 v信噪比增益愈高，則解調(diào)器的抗噪聲性能愈好。信噪比增益愈高，則解調(diào)器的抗噪聲性能愈好。 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月60 3.5.2 線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能 模型見下圖。

47、模型見下圖。 此時，有：此時，有： )()()()(tntstnts iii 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月61 DSB調(diào)制相干解調(diào)調(diào)制相干解調(diào) 由于由于 所以有：所以有： 經(jīng)低通后輸出經(jīng)低通后輸出 ttnttntn QIcci sincos)()()( ic ( )( ) coss tn tt cccc 22 cccc ( ) cos( ) cos( ) sin cos ( ) cos( ) cos( ) sin cos IQ IQ f tt n tt n ttt f tt n tt n ttt ccc 11111 ()() cos2()() cos2()

48、 sin2 22222 IIQ f tf ttn tn ttn tt )()()()(tntftnts I 2 1 2 1 oo 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月62 輸出信號功率為：輸出信號功率為： 輸出噪聲功率為：輸出噪聲功率為： 輸出信噪比為：輸出信噪比為： 輸入已調(diào)信號功率為：輸入已調(diào)信號功率為： 輸入噪聲功率為：輸入噪聲功率為： 輸入信噪比為：輸入信噪比為： 所以，信噪比增益為：所以，信噪比增益為： 22 o 11 ( ) ( ) 44 SftEft WnBntnN I0DSB0 2 o 2 1 4 1 4 1 )( 2 o o0 ( ) 2 E f

49、t S Nn W 2222 ic 11 ( )cos( )( ) 22 Sf ttf tE f t WnBnN 0DSB0i 2 2 i i0 ( ) 4 E ftS Nn W 2 ii oo DSB NS NS G / / B：已調(diào)信號：已調(diào)信號 的單邊帶寬的單邊帶寬 W：基帶信號：基帶信號 帶寬，帶寬，B=2W 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月63 物理意義分析 vDSB調(diào)制系統(tǒng)的信噪比增益為調(diào)制系統(tǒng)的信噪比增益為2。 DSB信號的解調(diào)器使信噪比改善一倍。信號的解調(diào)器使信噪比改善一倍。 v原因：原因： 采用相干解調(diào)，使輸入噪聲中的正交分量被消除采用相干解調(diào)

50、，使輸入噪聲中的正交分量被消除 的緣故。的緣故。 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月64 SSB調(diào)制相干解調(diào)調(diào)制相干解調(diào) 由于由于 所以有所以有 經(jīng)低通后輸出為：經(jīng)低通后輸出為： ttnttntn QI00i sincos)()()( ttnts ci cos )()( tttnttnttfttf QIc00cc cos sincossin 2 1 cos 2 1 )()()( )( cc0c 1111 ( )( )cos2( )sin2( )cos() 4442 I f tf ttf ttn tt 0c0c0c 111 ( )cos()( )sin()( )s

51、in() 222 IQQ n ttn ttn tt oo 111 ( )( )( )( )cos()( )sin() 422 IQ s tn tf tn tW tntW t P83 圖圖3-33 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月65 輸出信號功率為：輸出信號功率為： 輸出噪聲功率為：輸出噪聲功率為： 輸出信噪比為：輸出信噪比為： 輸入信號功率為：輸入信號功率為： 輸入噪聲功率為：輸入噪聲功率為： 信噪比增益為：信噪比增益為： 2 o 1 ( ) 16 SE ft WnNo 0 4 1 2 o o0 ( ) 4 E ft S Nn W 2 i 1 ( ) 4 S

52、E ft WnBnN 0SSB0i 1 ii oo SSB NS NS G / / 推導(dǎo)過程見推導(dǎo)過程見 P84 3-76 推導(dǎo)過程見推導(dǎo)過程見 P84 3-74 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月66 物理意義分析 vGSSB=1，解調(diào)對信噪比沒有改善。，解調(diào)對信噪比沒有改善。 因為在因為在SSB系統(tǒng)中，信號和噪聲有相同表示形式，系統(tǒng)中，信號和噪聲有相同表示形式， 所以相干解調(diào)過程中，信號和噪聲中的正交分量所以相干解調(diào)過程中，信號和噪聲中的正交分量 均被抑制掉，故信噪比沒有改善。均被抑制掉，故信噪比沒有改善。 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版）

53、 2008年1月67 討 論 v如果進(jìn)行橫向比較：如果進(jìn)行橫向比較：GDSB = 2，GSSB=1，這能否說，這能否說 明明DSB系統(tǒng)的抗噪聲性能比系統(tǒng)的抗噪聲性能比SSB系統(tǒng)好呢？系統(tǒng)好呢？ v回答是否定的。回答是否定的。 因為，兩者的輸入信號功率不同、帶寬不同，在相同的因為，兩者的輸入信號功率不同、帶寬不同，在相同的 噪聲功率譜密度條件下，輸入噪聲功率也不同，所以兩噪聲功率譜密度條件下，輸入噪聲功率也不同，所以兩 者的輸出信噪比是在不同條件下得到的。者的輸出信噪比是在不同條件下得到的。 如果我們在相同的輸入信號功率，相同的輸入噪聲功率如果我們在相同的輸入信號功率，相同的輸入噪聲功率 譜密度

54、，相同的基帶信號帶寬條件下，對這兩種調(diào)制方譜密度，相同的基帶信號帶寬條件下，對這兩種調(diào)制方 式進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)它們的輸出信噪比是相等的。式進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)它們的輸出信噪比是相等的。 v兩者的抗噪聲性能是相同的。但兩者的抗噪聲性能是相同的。但SSB所需的傳輸帶寬所需的傳輸帶寬 僅是僅是DSB的一半。的一半。 v因此因此SSB得到普遍應(yīng)用，在短波通信中單邊帶調(diào)制是得到普遍應(yīng)用，在短波通信中單邊帶調(diào)制是 一種重要的調(diào)制方式。一種重要的調(diào)制方式。 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月68 殘留邊帶調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能 v分析方法與單邊帶調(diào)制大體上是相似的。分析方法

55、與單邊帶調(diào)制大體上是相似的。 v由于殘留邊帶信號的帶寬在取值范圍內(nèi)有不由于殘留邊帶信號的帶寬在取值范圍內(nèi)有不 同的情況，所以抗噪聲性能的計算比較復(fù)雜。同的情況，所以抗噪聲性能的計算比較復(fù)雜。 v如果殘留的邊帶不是太寬，可以近似認(rèn)為其如果殘留的邊帶不是太寬，可以近似認(rèn)為其 抗噪聲性能與單邊帶調(diào)制相同?？乖肼曅阅芘c單邊帶調(diào)制相同。 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月69 3.5.3 常規(guī)調(diào)幅包絡(luò)檢波的抗噪聲性能常規(guī)調(diào)幅包絡(luò)檢波的抗噪聲性能 下圖為常規(guī)調(diào)幅包絡(luò)檢波一般模型。下圖為常規(guī)調(diào)幅包絡(luò)檢波一般模型。 輸入信號為：輸入信號為： 輸入信號功率為：輸入信號功率為： t

56、tfAts c0i cos )()( )()( )( tfAttfA tsS 22 0c 22 0 2 ii 2 1 2 1 cos 2 2 0 11 ( ) 22 AEft 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月70 由于輸入噪聲信號為：由于輸入噪聲信號為： 所以輸入噪聲功率為：所以輸入噪聲功率為： 因此，輸入信噪比為：因此，輸入信噪比為： 合成矢量形式：合成矢量形式： 其中其中 ttnttntn QIcci sincos)()()( WnBnN 0AM0i 2 Wn tfEA 0 2 2 0 4 )( i i N S ttnttnttfAtnts QIccc0i

57、i sin cos cos )()()()()( ttnttntfA QIcc0 sin cos )()()( )()()()(tttAtnts cii cos )()()()(tntntfAtA QI 22 0 )()( )( )( tntfA tn t I Q 0 arctan 信號與噪聲非線信號與噪聲非線 性混合，不能完性混合，不能完 全分開。全分開。 分情況討論！分情況討論！ 解調(diào)器的輸入是混合信號：解調(diào)器的輸入是混合信號： 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月71 即輸入信號的幅度遠(yuǎn)大于噪聲幅度，有：即輸入信號的幅度遠(yuǎn)大于噪聲幅度，有： 此時此時 所以輸

58、出有用信號功率為：所以輸出有用信號功率為： 輸出噪聲功率為：輸出噪聲功率為： )()()(tntntfA QI 22 0 )( )(2 1)()( 0 0 tfA tn tfAtA I )()(tntfA I 0 )( )( 1)( 0 0 tfA tn tfA I )()(tfEtfS 22 o WnBntnEtnN II0AM0 22 o 2)()( 1. 大信噪比情況 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月72 輸出信噪比為：輸出信噪比為： 由前面的結(jié)果，輸入信噪比為：由前面的結(jié)果，輸入信噪比為： 信噪比增益為：信噪比增益為： 由于由于 所以，所以， 總是小于

59、總是小于1。 2 o o0 ( ) 2 E ft S Nn W 2 oo AM 22 ii 0 2( ) / / ( ) E ft SN G SN AE ft 0 max ( )Af t AM G Wn tfEA 0 2 2 0 4 )( i i N S 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月73 當(dāng)當(dāng) 則則 又因為又因為 所以所以 正好是調(diào)制效率正好是調(diào)制效率 的的2倍。倍。 因為因為 ，所以，所以 。 ,)(tAtf mmcos 2 2 m 2 /)(Atf 2 m 2 0 2 m 2 m 2 0 2 m AM 2 2 2AA A AA A G / 0mAM A

60、A / 2 AM 2 AM AM 2 2 G 1 AM 32 AM /G 通信原理簡明教程（第通信原理簡明教程（第2版）版） 2008年1月74 討 論 vAM信號的信噪比增益信號的信噪比增益GAM隨隨A0的減小而增加。的減小而增加。 vGAM總是小于總是小于1，這說明包絡(luò)檢波器對輸入信噪比沒，這說明包絡(luò)檢波器對輸入信噪比沒 有改善，而是惡化了。有改善，而是惡化了。 v可以證明，采用相干解調(diào)法解調(diào)可以證明，采用相干解調(diào)法解調(diào)AM信號時，得到信號時，得到 的信噪比增益與上式給出的結(jié)果相同。的信噪比增益與上式給出的結(jié)果相同。 v對于對于AM調(diào)制系統(tǒng)，在大信噪比時，采用包絡(luò)檢波調(diào)制系統(tǒng)，在大信噪比時