第3章 模擬傳輸

1、2022-6-191/129通信原理第第3 3章章 模擬傳輸模擬傳輸2/1292022-6-19本章講授傳統(tǒng)的模擬通信理論與調(diào)制本章講授傳統(tǒng)的模擬通信理論與調(diào)制/ /解調(diào)技術(shù)。同學(xué)們解調(diào)技術(shù)。同學(xué)們作為初學(xué)者注意體會(huì)實(shí)際環(huán)境與工程背景，理解理論與技作為初學(xué)者注意體會(huì)實(shí)際環(huán)境與工程背景，理解理論與技術(shù)思想。術(shù)思想。 主要內(nèi)容有：主要內(nèi)容有： 掌握：掌握：常規(guī)幅度調(diào)制（常規(guī)幅度調(diào)制（AMAM）、抑制載波雙邊帶調(diào)制）、抑制載波雙邊帶調(diào)制（DSB-SCDSB-SC）及單邊帶調(diào)制（）及單邊帶調(diào)制（SSBSSB）的信號(hào)特點(diǎn)、頻帶與帶）的信號(hào)特點(diǎn)、頻帶與帶寬、解調(diào)方法、基本參數(shù)；寬、解調(diào)方法、基本參數(shù)；AM

2、AM、DSBDSB和和SSBSSB系統(tǒng)的噪聲性能系統(tǒng)的噪聲性能指標(biāo)及其相干解調(diào)系統(tǒng)的分析方法。模擬角度調(diào)制中調(diào)相指標(biāo)及其相干解調(diào)系統(tǒng)的分析方法。模擬角度調(diào)制中調(diào)相（PMPM）和調(diào)頻（）和調(diào)頻（FMFM）的基本概念、信號(hào)特征、帶寬計(jì)算、）的基本概念、信號(hào)特征、帶寬計(jì)算、調(diào)制指數(shù)；頻分復(fù)用（調(diào)制指數(shù)；頻分復(fù)用（FDMFDM）技術(shù)。）技術(shù)。3/1292022-6-19 理解理解：非相干解調(diào)的門限效應(yīng)；典型系統(tǒng)的性能：非相干解調(diào)的門限效應(yīng)；典型系統(tǒng)的性能與應(yīng)用特點(diǎn)、系統(tǒng)對(duì)比、典型系統(tǒng)（如立體聲與應(yīng)用特點(diǎn)、系統(tǒng)對(duì)比、典型系統(tǒng)（如立體聲FMFM）、）、PMPM和和FMFM的頻譜特性（正弦調(diào)制下）、的頻譜特

3、性（正弦調(diào)制下）、PMPM和和FMFM的接收方的接收方法與噪性能指標(biāo)。法與噪性能指標(biāo)。 了解了解：殘留邊帶調(diào)制（：殘留邊帶調(diào)制（VSBVSB），），AMAM非相干解調(diào)的非相干解調(diào)的性能分析方法、性能分析方法、PMPM與與FMFM性能分析方法、預(yù)加重性能分析方法、預(yù)加重/ /去加去加重問(wèn)題；典型應(yīng)用系統(tǒng)。重問(wèn)題；典型應(yīng)用系統(tǒng)。4/1292022-6-19信源調(diào)制器發(fā)射機(jī)信道接收機(jī)解調(diào)器信宿 m t m t噪聲發(fā)送設(shè)備接收設(shè)備 s t r ts tn t n t基帶信號(hào)基帶信號(hào)基帶信號(hào)基帶信號(hào)調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)已調(diào)帶通信號(hào)已調(diào)帶通信號(hào)帶通信號(hào)帶通信號(hào)模擬通信系統(tǒng)模擬通信系統(tǒng)信道中傳輸模擬波形的通信系

4、統(tǒng)。信道中傳輸模擬波形的通信系統(tǒng)。 5/1292022-6-19 a tta m ttm調(diào)制器調(diào)制器 m tcoscAt調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)已調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào)幅度調(diào)制幅度調(diào)制角度調(diào)制角度調(diào)制都是 的函數(shù) ,csg txtxta tt m t未調(diào)載波未調(diào)載波2( )( )cos2( )( )cos2( )sin2Re ( )ccccscjf ts ta tf ttx tf tx tf tg t e6/1292022-6-19p 調(diào)制的目的：調(diào)制的目的：（1 1）將調(diào)制信號(hào)（基帶信號(hào)）轉(zhuǎn)換成適合于信道傳輸?shù)模⒄{(diào)制信號(hào)（基帶信號(hào)）轉(zhuǎn)換成適合于信道傳輸?shù)囊颜{(diào)信號(hào)（頻帶信號(hào)）；已調(diào)信號(hào)（頻帶信號(hào)）；（2 2

5、）實(shí)現(xiàn)信道的多路復(fù)用，提高信道利用率；）實(shí)現(xiàn)信道的多路復(fù)用，提高信道利用率；（4 4）實(shí)現(xiàn)傳輸帶寬與信噪比之間的互換。）實(shí)現(xiàn)傳輸帶寬與信噪比之間的互換。7/1292022-6-19本章內(nèi)容本章內(nèi)容-模擬信號(hào)的調(diào)制、解調(diào)模擬信號(hào)的調(diào)制、解調(diào)3.1 幅度調(diào)制幅度調(diào)制3.2 模擬角度調(diào)制模擬角度調(diào)制3.3 幅度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能幅度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能3.4 *角度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能角度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能3.5 各類通信系統(tǒng)的比較與應(yīng)用各類通信系統(tǒng)的比較與應(yīng)用 8/1292022-6-193.1 幅度調(diào)制(Amplitude Modulation)9/1292022-6-19已調(diào)帶通信號(hào)的頻譜

6、是基帶信號(hào)頻譜的簡(jiǎn)單搬移已調(diào)帶通信號(hào)的頻譜是基帶信號(hào)頻譜的簡(jiǎn)單搬移幅度調(diào)制幅度調(diào)制-用信息信號(hào)去迫使高頻載波瞬時(shí)幅度變化。用信息信號(hào)去迫使高頻載波瞬時(shí)幅度變化。模擬常規(guī)調(diào)幅模擬常規(guī)調(diào)幅（AM）抑制載波雙邊帶調(diào)幅（抑制載波雙邊帶調(diào)幅（DSB-SC）單邊帶調(diào)幅（單邊帶調(diào)幅（SSB）殘留邊帶調(diào)幅（殘留邊帶調(diào)幅（VSB）信號(hào)）信號(hào)10/1292022-6-19 (Conventional AM)3.1.1 常規(guī)調(diào)幅常規(guī)調(diào)幅AM 1表達(dá)式：表達(dá)式： ( )1( ) cos2AMccstAm tf t調(diào)制：調(diào)制： 1cg tAm t復(fù)包絡(luò)復(fù)包絡(luò):( )cos2( )cos2AMccccstAf tA m

7、tf t11/1292022-6-19（常規(guī)調(diào)幅（常規(guī)調(diào)幅: ） maxAcA 1cAm t AMsttt 1m tt0 tmt0tccoscA maxmax1max( )AMcAstAm t本質(zhì)本質(zhì): max1m t min1m t 1ca tAm t波形波形:12/1292022-6-19 tmt11 tscAt過(guò)調(diào)幅：過(guò)調(diào)幅： max1m t min1m t or載波反相點(diǎn)載波反相點(diǎn)13/1292022-6-19定義定義調(diào)幅指數(shù)：調(diào)幅指數(shù)： maxmaxAMcAMcstAm tA max1m t1AM：常規(guī)調(diào)幅：常規(guī)調(diào)幅其中其中1AM：臨界調(diào)制：臨界調(diào)制 1AM：過(guò)調(diào)制：過(guò)調(diào)制 max1

8、m t max1m t波形如圖（波形如圖（b）所示。）所示。調(diào)幅指數(shù)影響功率分配調(diào)幅指數(shù)影響功率分配modulation index min1orm t min1orm t max1max( )AMcstAm t14/1292022-6-192. 頻域分析頻域分析 頻譜：頻譜： 2( )2cAMcccccAffASfMfffMfff頻譜圖：頻譜圖： fMfB02AMBBfcfcfUpper sidebandLower sideband( )1( ) cos2( )cocos2s2AcccMcccAstAm tf tA mfttft S fB15/1292022-6-193. 功率與效率功率與效

9、率 歸一化功率：歸一化功率： 22222222211122112222AMAMcccccmPstatAm tAm tmtAAmtPP( )( )1( )ca tg tAm tcos( )( )co2s2AMccccAf tstA m tf t離散載波功率離散載波功率邊帶功率（上下兩個(gè)邊帶）邊帶功率（上下兩個(gè)邊帶）一般：一般： 0m t 16/1292022-6-1922211( )22ccAMPAAm t調(diào)制效率：調(diào)制效率：AM22222221( )211( )1( )2)2ccAMcA m tAA m tm tm t邊帶功率總功率50%AM17/1292022-6-19例：對(duì)于例：對(duì)于調(diào)福指

10、數(shù)為調(diào)福指數(shù)為100的的AM信號(hào)信號(hào)1. 周期方波調(diào)制信號(hào)：周期方波調(diào)制信號(hào)：2201( )11Tm tdtT22( )50%1( )AMm tm t2. 單頻正弦波調(diào)制信號(hào)：?jiǎn)晤l正弦波調(diào)制信號(hào)：22011( )sin2mTmmm ttdtT22( )1/233%1 1/21( )AMm tm t max1m tsinmmAt maxAMm t,1mA 18/1292022-6-194. 接收接收 常規(guī)調(diào)幅常用二極管常規(guī)調(diào)幅常用二極管包絡(luò)檢波器包絡(luò)檢波器解調(diào)：解調(diào)： ( )1( )coutvtAm t非相干解調(diào)：接收機(jī)不需要產(chǎn)非相干解調(diào)：接收機(jī)不需要產(chǎn)生與接收信號(hào)中的載波同頻同生與接收信號(hào)中的

11、載波同頻同相的本地載波的接收方式。相的本地載波的接收方式。 接收機(jī)簡(jiǎn)單，接收機(jī)簡(jiǎn)單，成本低廉。成本低廉。19/1292022-6-19總結(jié)：總結(jié)：AM 信號(hào)的特點(diǎn)信號(hào)的特點(diǎn):l 包絡(luò)檢波器包絡(luò)檢波器 用于檢測(cè)用于檢測(cè) AM（常規(guī)調(diào)幅）（常規(guī)調(diào)幅） 信號(hào)（接收信號(hào)（接收機(jī)簡(jiǎn)單），這是機(jī)簡(jiǎn)單），這是離散載波項(xiàng)的功勞。離散載波項(xiàng)的功勞。l AM信號(hào)的信號(hào)的功率效率功率效率 很低，因?yàn)殡x散載波項(xiàng)浪費(fèi)功率。很低，因?yàn)殡x散載波項(xiàng)浪費(fèi)功率。l AM 信號(hào)的信號(hào)的帶寬帶寬是是 信息信號(hào)信息信號(hào) m(t)帶寬的帶寬的2倍倍. 上下兩個(gè)上下兩個(gè)邊帶完全對(duì)稱，帶寬浪費(fèi)一半。邊帶完全對(duì)稱，帶寬浪費(fèi)一半。l 乘積檢波器

12、乘積檢波器 用于檢測(cè)用于檢測(cè) AM（常規(guī)調(diào)幅、過(guò)調(diào)幅）（常規(guī)調(diào)幅、過(guò)調(diào)幅） 信信號(hào)，接收機(jī)復(fù)雜，這是號(hào)，接收機(jī)復(fù)雜，這是調(diào)幅只用常規(guī)調(diào)幅的原因。調(diào)幅只用常規(guī)調(diào)幅的原因。20/1292022-6-19非常簡(jiǎn)單實(shí)用！但效率很低！非常簡(jiǎn)單實(shí)用！但效率很低！AM要點(diǎn)：要點(diǎn)：21/1292022-6-19例例3.1 3.1 中波中波AMAM廣播系統(tǒng)的頻率范圍廣播系統(tǒng)的頻率范圍5405401600kHz1600kHz，其中每，其中每個(gè)電臺(tái)可占用個(gè)電臺(tái)可占用10kHz10kHz帶寬，調(diào)制方式為常規(guī)帶寬，調(diào)制方式為常規(guī)AMAM，試估算音頻，試估算音頻信號(hào)帶寬。信號(hào)帶寬。 解：由題意，已調(diào)信號(hào)帶寬為解：由題意，

13、已調(diào)信號(hào)帶寬為10TBkHz故音頻信號(hào)帶寬大致為故音頻信號(hào)帶寬大致為5BkHz作業(yè)：2、3 22/1292022-6-193.1.2 抑制載波雙邊帶調(diào)幅抑制載波雙邊帶調(diào)幅 Double-Sideband Suppressed Carrier (DSB-SC)1. DSB-SC信號(hào)信號(hào) ( )( )cos2DSBccstA m tf t( )( )cg tA m t23/1292022-6-19 tscosccAt tmttt載波反相點(diǎn)載波反相點(diǎn)波形：波形：( )( )ca tA m t24/1292022-6-192. 頻域分析頻域分析 頻譜：頻譜：( )2cDSBccASfMffMff2DS

14、BBB( )( )cG fA M ffcfcfUpper sidebandLower sidebandfBB0 fM DSBSf( )( )cg tA m t25/1292022-6-193. 功率與效率功率與效率 22222211222cDSBDSBcA mtPstatA mt調(diào)制效率調(diào)制效率: 歸一化功率歸一化功率: 1DSB( )( )cg tA m t26/1292022-6-194. 發(fā)射和接收發(fā)射和接收發(fā)射（調(diào)制）：發(fā)射（調(diào)制）： tmtAcccos cosDSBccstA m tt接收（解調(diào)）：相干解調(diào)（接收機(jī)本地載波與接收載波同接收（解調(diào)）：相干解調(diào)（接收機(jī)本地載波與接收載波同

15、頻同相）頻同相）cos()cctLPF tr1 tm cos()incccrtA m tt27/1292022-6-19 cosincccrtA m tt trin00costLPF tr1 tm 1000000coscoscoscos2ccccccccr tA m tttAm tttttAfter LPF: 00cos2cos2cccccAm tm tttAm tt 相干解調(diào)原理：相干解調(diào)原理：乘積檢波器乘積檢波器28/1292022-6-19Discuss: 10 ,20 ,00 ,cos22,cccm tAm tm t若則失真若但則當(dāng)反相當(dāng) cos2ccAm tm tt 同步檢波同步檢波

16、同頻 和 同相相干解調(diào)相干解調(diào)乘積檢波乘積檢波 00,2ccAm tm t當(dāng)與時(shí)29/1292022-6-19接收機(jī)產(chǎn)生本地相干載波的方法：接收機(jī)產(chǎn)生本地相干載波的方法：1. 發(fā)送端發(fā)射小功率離散載波發(fā)送端發(fā)射小功率離散載波（導(dǎo)頻單音信號(hào)）（導(dǎo)頻單音信號(hào)）2.接收機(jī)將接收的接收機(jī)將接收的DSB信號(hào)作非線性變換，再用鎖相信號(hào)作非線性變換，再用鎖相環(huán)提取同頻同相載波環(huán)提取同頻同相載波注意：常規(guī)注意：常規(guī)AMAM也可以用相干解調(diào)獲取基帶信息信號(hào)也可以用相干解調(diào)獲取基帶信息信號(hào)30/1292022-6-19總結(jié)：總結(jié)：DSB 信號(hào)的特點(diǎn)信號(hào)的特點(diǎn):l 乘積檢波器乘積檢波器用于檢測(cè)用于檢測(cè) DSB信號(hào)，

17、信號(hào)，乘積檢波器較包絡(luò)乘積檢波器較包絡(luò)檢波器昂貴檢波器昂貴 。l DSB信號(hào)的信號(hào)的功率效率功率效率 高。高。l DSB信號(hào)的信號(hào)的帶寬帶寬是是 信息信號(hào)信息信號(hào) m(t)帶寬的帶寬的2倍倍. 上下兩上下兩個(gè)邊帶完全對(duì)稱，帶寬浪費(fèi)一半。個(gè)邊帶完全對(duì)稱，帶寬浪費(fèi)一半。31/1292022-6-19Single Sideband signal (SSB)3.1.3 單邊帶調(diào)幅（單邊帶調(diào)幅（SSB） 1. SSB信號(hào)及濾波法信號(hào)及濾波法 只取只取DSB-SC信號(hào)中的上邊帶或下邊帶分量。信號(hào)中的上邊帶或下邊帶分量。 上邊帶信號(hào)上邊帶信號(hào)：( )USBst，頻譜：，頻譜：( )USBSf 下邊帶信號(hào)下邊

18、帶信號(hào)：( )LSBst ，頻譜：，頻譜：( )LSBSf(1)(1) SSB信號(hào)濾波法產(chǎn)生信號(hào)濾波法產(chǎn)生 32/1292022-6-19保留上邊帶的邊帶濾波器：保留上邊帶的邊帶濾波器：保留下邊帶的邊帶濾波器：保留下邊帶的邊帶濾波器： cf0cf USBHf1cf0cf LSBHf1cf0cf DSBSf33/1292022-6-1934/1292022-6-19單邊帶信號(hào)的多級(jí)濾波法形成單邊帶信號(hào)的多級(jí)濾波法形成: m t1cos2cf tH1( f ) 1st2cos 2cf tH2( f )cos 2cnf tH3( f ) nst35/1292022-6-190 Mf1cf01cf2c

19、f0 1Hff2cf 2Hfff單邊帶信號(hào)的多級(jí)濾波法形成單邊帶信號(hào)的多級(jí)濾波法形成:36/1292022-6-19: USB LSB 其中表示表示（2）單邊）單邊帶信號(hào)表達(dá)式：帶信號(hào)表達(dá)式：SSB 信號(hào)的復(fù)包絡(luò)信號(hào)的復(fù)包絡(luò): ( ) ( )( )cg tA m tjm t LSB USB ( ) ( )cos( )sincccs tA m ttm ttm1( )( )cos( )sin2ccccs tA m ttA m ttm37/1292022-6-192. SSB信號(hào)接收信號(hào)接收乘積檢波器（相干接收機(jī)）乘積檢波器（相干接收機(jī)） tsSSBtccosLPF tsp ost coscossi

20、ncos111cos2sin2222pSSBcccccccccccststtA m ttA m tttA m tA m ttA m tt 12ocstA m t：以基帶信號(hào)：以基帶信號(hào) 的最高頻率為截止頻率的低通濾波器。的最高頻率為截止頻率的低通濾波器。 LPF m t38/1292022-6-193. * SSB 相移法產(chǎn)生相移法產(chǎn)生 ( ) ( )cos2( )sin2cccs tA m tf tm tf tm2/1/ t m t m t cos2ccA m tf t sin 2ccA m tf tcos2ccAf t tsSSB produce USSB produce LSSB 39/

21、1292022-6-19222221( )( )( )( )22cAs tg tm tm t4. 功率功率22( )( )m tm t222( )( )cs tA m t 歸一化平均功率歸一化平均功率( ) ( )( )cg tm tjmAt調(diào)制效率調(diào)制效率: 1SSBQ40/1292022-6-19例：例： SSB-AM 發(fā)射機(jī)被一正弦信號(hào)發(fā)射機(jī)被一正弦信號(hào) 調(diào)調(diào)制制, 其中其中 。(a) 計(jì)算計(jì)算 。(b) 確定下邊帶確定下邊帶 SSB 信號(hào)的表達(dá)式。信號(hào)的表達(dá)式。(c)確定確定SSB 信號(hào)的歸一化平均功率。信號(hào)的歸一化平均功率。(d) 確定確定SSB 信號(hào)的峰值。信號(hào)的峰值。(e)確定確

22、定SSB 信號(hào)的均方根（信號(hào)的均方根（ rms）值。）值。 15cosm tt1112,500, 1cffHzA m t解解: 15sinam tt 111cossin5coscos5sinsin5coscccccbs tm ttm ttttttt 115cos5sing ttjt41/1292022-6-19 15coscs tt 252rmsdVstV 5PdVV 2252cstw 115cos5sing ttjt 222211112525cos25sin( )222stg tttw42/1292022-6-19總結(jié)：總結(jié)：SSB 信號(hào)的特點(diǎn)信號(hào)的特點(diǎn):l 乘積檢波器乘積檢波器用于檢測(cè)用于

23、檢測(cè) SSB信號(hào)信號(hào)。而且。而且SSB信號(hào)的產(chǎn)生也信號(hào)的產(chǎn)生也比比AM、DSB復(fù)雜。復(fù)雜。l SSB信號(hào)的信號(hào)的功率效率功率效率 高。高。l SSB信號(hào)的信號(hào)的帶寬帶寬等于信息信號(hào)等于信息信號(hào) m(t)的帶寬。只有的帶寬。只有 AM、DSB帶寬的一半。帶寬的一半。作業(yè)：4、12舊書作業(yè)：4、1143/1292022-6-19( )( )( )1( )(1)2VSBDSBVccVSfSf HfMffMffHf3.1.4 殘留邊帶調(diào)幅殘留邊帶調(diào)幅 (VSB)1. 用濾波法產(chǎn)生用濾波法產(chǎn)生 VSB 信號(hào)信號(hào) VSBVHfHf令令(Vestigial Sideband)44/1292022-6-19

24、DSBSf VSBHf fSVSBfffcfcfcfcfcfcffBB0 Mf邊帶濾波器邊帶濾波器容易實(shí)現(xiàn)，容易實(shí)現(xiàn)，VSB系統(tǒng)成系統(tǒng)成本低廉本低廉45/1292022-6-19DSB、SSB和和VSB信號(hào)的頻譜信號(hào)的頻譜 M( f )SDSB( f )SSSB( f )SVSB( f )ffff0000fc-fcfc-fcfc-fc都是基帶信號(hào)頻譜的簡(jiǎn)單平移都是基帶信號(hào)頻譜的簡(jiǎn)單平移 B2DSBBBSSBBBVSBBB46/1292022-6-19 fHVfcfcff2cfcf2cfcf為了恢復(fù)調(diào)制信號(hào)為了恢復(fù)調(diào)制信號(hào) M( f ) , , HV( f ) 必須滿足必須滿足互補(bǔ)對(duì)稱性互補(bǔ)對(duì)稱

25、性:()(),VcVcHffHfffB常數(shù)47/1292022-6-193.2 模擬角度調(diào)制 Phase Modulation Frequency Modulation ( PM and FM )48/1292022-6-193.2.1角調(diào)制的基本概念角調(diào)制的基本概念 角調(diào)信號(hào)表達(dá)式：角調(diào)信號(hào)表達(dá)式：隨隨 變化。變化。 t m t 1. 相位調(diào)制與頻率調(diào)制的概念相位調(diào)制與頻率調(diào)制的概念 (PM and FM)（1）相位）相位 和和 頻率頻率瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位: 2( )ctf tt)(t對(duì)對(duì) 的瞬時(shí)相位偏移的瞬時(shí)相位偏移 :2cf tcf：載波頻率載波頻率 ( )cos2( )coscccs t

26、Af ttAt非線性調(diào)制，已調(diào)帶通信號(hào)的譜不再是基帶信號(hào)譜的簡(jiǎn)單搬移非線性調(diào)制，已調(diào)帶通信號(hào)的譜不再是基帶信號(hào)譜的簡(jiǎn)單搬移49/1292022-6-19瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率: 1122iidtf ttdt 12icdtorf tfdt瞬時(shí)頻率偏移瞬時(shí)頻率偏移: 12idtf tdt 2( )ctf tt iidttdttt dtinstantaneous50/1292022-6-19(2) (2) 相位調(diào)制相位調(diào)制（PM）( )( )PMtkm t相位偏移正比于調(diào)制信號(hào)相位偏移正比于調(diào)制信號(hào)( )m t其中其中: 相偏常數(shù)相偏常數(shù)PMkPM 信號(hào)信號(hào) 表達(dá)式表達(dá)式:( (調(diào)相器的靈敏度調(diào)相器的靈敏

27、度) )( )cos 2( )PMccPMstAf tkm t: rad/v單位 : m t 設(shè)是電壓波形其含義是單位調(diào)制信號(hào)幅度引起其含義是單位調(diào)制信號(hào)幅度引起PM信號(hào)的相位偏移量信號(hào)的相位偏移量51/1292022-6-19（3）調(diào)頻）調(diào)頻 (FM)( )2( )FMtkm t dt其中其中: 頻偏常數(shù)（頻偏常數(shù)（調(diào)頻器靈敏度調(diào)頻器靈敏度）FMk: Hz/v單位( )( )iFMf tkm t頻率偏移正比于調(diào)制信號(hào)頻率偏移正比于調(diào)制信號(hào) 。調(diào)頻信號(hào)表達(dá)式：調(diào)頻信號(hào)表達(dá)式：( )cos 22( )FMccFMstAf tkm t dt其含義是單位調(diào)制信號(hào)幅度引起其含義是單位調(diào)制信號(hào)幅度引起F

28、M信號(hào)的頻率偏移量信號(hào)的頻率偏移量( )m t相位偏移正比于調(diào)制信號(hào)相位偏移正比于調(diào)制信號(hào) 的積分。的積分。( )m t52/1292022-6-19例例3.2 3.2 圖示方波與鋸齒波信號(hào)的調(diào)相與調(diào)頻信號(hào)波形。圖示方波與鋸齒波信號(hào)的調(diào)相與調(diào)頻信號(hào)波形。 PM( )( )2PMckdftfm tdtFM( )( )cFMtkffm t m t m t( )( )icFMf tfkm t( )PMickf tf( )icFMf tfk( )icf tf解：解： ( )( )PMPMtkm t恒包絡(luò)恒包絡(luò)53/1292022-6-192. FM 、 PM 之間的轉(zhuǎn)換之間的轉(zhuǎn)換()ddt PMst

29、m tPM PMst m tFM(b) 直接調(diào)相和間接調(diào)相直接調(diào)相和間接調(diào)相( )( )PMtkm t()dt FMst m tFM FMst m tPM(a) 直接調(diào)頻和間接調(diào)頻直接調(diào)頻和間接調(diào)頻( )2( )FMtkm t dt54/1292022-6-193. 最大頻偏、最大相偏與調(diào)制指數(shù)最大頻偏、最大相偏與調(diào)制指數(shù) (1) (1) 最大相偏（峰值相偏）最大相偏（峰值相偏）maxmax( ) t：調(diào)角信號(hào)瞬時(shí)相位偏移的最大值。：調(diào)角信號(hào)瞬時(shí)相位偏移的最大值。 (2) (2) 最大頻偏（峰值頻偏）最大頻偏（峰值頻偏） maxmaxifft ：角調(diào)信號(hào)的瞬時(shí)頻率偏移的最大值。：角調(diào)信號(hào)的瞬時(shí)

30、頻率偏移的最大值。 55/1292022-6-19例例3.3 若消息信號(hào)為若消息信號(hào)為 cos 2mm taf t它既可對(duì)它既可對(duì) 調(diào)頻，又可調(diào)相。試確定調(diào)頻調(diào)頻，又可調(diào)相。試確定調(diào)頻信號(hào)和調(diào)相信號(hào)的表達(dá)式。信號(hào)和調(diào)相信號(hào)的表達(dá)式。 cos 2ccAf t單頻信號(hào)單頻信號(hào) cos 2ccs tAf tt56/1292022-6-19解解：PM調(diào)制： cos 2PMPMmtkm tkaf t調(diào)相信號(hào)的表達(dá)式調(diào)相信號(hào)的表達(dá)式： cos 2cos 2PMccPMmstAf tkaf tmax,PMkamaxmPMff kamaxmaxmff sin 2imPMmf tf kaf t 57/12920

31、22-6-19FM調(diào)制： 2sin 2FMFMmmkatkm t dtf tf icos 2FMFMmf tkm tkaf t所以所以調(diào)頻信號(hào)和調(diào)相信號(hào)的表達(dá)式調(diào)頻信號(hào)和調(diào)相信號(hào)的表達(dá)式： cos 2sin 2FMFMccmmkastAf tf tfmax,FMfkamaxmaxFMmmfkaff58/1292022-6-19所以所以調(diào)頻信號(hào)和調(diào)相信號(hào)的表達(dá)式調(diào)頻信號(hào)和調(diào)相信號(hào)的表達(dá)式：對(duì)于單頻正弦調(diào)制信號(hào)對(duì)于單頻正弦調(diào)制信號(hào)，其調(diào)頻、調(diào)相的，其調(diào)頻、調(diào)相的最大相偏稱最大相偏稱為其為其調(diào)制指數(shù)調(diào)制指數(shù)1. 調(diào)相指數(shù)調(diào)相指數(shù)：maxmaxmPMff2. 調(diào)頻指數(shù)調(diào)頻指數(shù)：maxmaxFMmfff

32、BPM信號(hào)的最大相偏信號(hào)的最大相偏FM信號(hào)的最大相偏信號(hào)的最大相偏B為調(diào)制信號(hào)帶寬為調(diào)制信號(hào)帶寬 cos 2cos 2cos 2sin 2PMccPMmFMccFMmstAf tf tstAf tf t59/1292022-6-19 3.2.2 角度調(diào)制信號(hào)的頻譜特性角度調(diào)制信號(hào)的頻譜特性 1. 基本結(jié)論基本結(jié)論 tjceAtg)(角調(diào)信號(hào)角調(diào)信號(hào):復(fù)包絡(luò)復(fù)包絡(luò):( )cos( )ccs tAtt非非 的線性函數(shù)的線性函數(shù)( )m t是是 的線性函數(shù)的線性函數(shù)( )m t :PMPtkm tM :2FMtkmtFtMd ( )jtcG fF g tF A e 1122ccS fG ffGff不

33、再是基帶信號(hào)譜的簡(jiǎn)單搬移不再是基帶信號(hào)譜的簡(jiǎn)單搬移60/1292022-6-19角調(diào)信號(hào)帶寬估計(jì)，角調(diào)信號(hào)帶寬估計(jì)，卡森規(guī)則：卡森規(guī)則：21TBDBTB：已調(diào)信號(hào)帶寬，：已調(diào)信號(hào)帶寬，B：基帶信號(hào)帶寬，：基帶信號(hào)帶寬， 定義頻偏比頻偏比 :Dmaxmaxmax( )m tffDfB峰值頻偏的最高頻率2D 時(shí)，常用時(shí)，常用22TBDB公式。公式。 角調(diào)信號(hào)的全部功率的角調(diào)信號(hào)的全部功率的9898在卡森帶寬內(nèi)在卡森帶寬內(nèi)61/1292022-6-19對(duì)于單頻正弦信號(hào)，對(duì)于單頻正弦信號(hào)，PMFMD即或（1）PM信號(hào)的帶寬與基帶信號(hào)的關(guān)系信號(hào)的帶寬與基帶信號(hào)的關(guān)系 maxmax2(1)22TPMBBk

34、m tBB（2）FM信號(hào)的帶寬與基帶信號(hào)的關(guān)系信號(hào)的帶寬與基帶信號(hào)的關(guān)系 maxmax2222TFMBfBkm tB 21TBDB 幅度調(diào)制的信號(hào)帶寬幅度調(diào)制的信號(hào)帶寬由調(diào)制信號(hào)的帶寬決定。由調(diào)制信號(hào)的帶寬決定。角度調(diào)制的角度調(diào)制的帶寬帶寬和調(diào)制信號(hào)帶寬、幅度有關(guān)，和調(diào)制器的參數(shù)有關(guān)。和調(diào)制信號(hào)帶寬、幅度有關(guān)，和調(diào)制器的參數(shù)有關(guān)。傳輸同一基帶信號(hào)，角度調(diào)制的已調(diào)信號(hào)帶寬可寬可窄。傳輸同一基帶信號(hào)，角度調(diào)制的已調(diào)信號(hào)帶寬可寬可窄。FMFM信號(hào)的帶寬較易控制信號(hào)的帶寬較易控制 mBf討論：討論：62/1292022-6-19例例3.4 3.4 實(shí)際實(shí)際FM廣播系統(tǒng)的頻率范圍為廣播系統(tǒng)的頻率范圍為

35、88108MHz，電臺(tái)頻率間隔為電臺(tái)頻率間隔為200kHz。音頻信號(hào)的最高頻率設(shè)定為。音頻信號(hào)的最高頻率設(shè)定為15kHz，調(diào)制方式為，調(diào)制方式為FM，最大頻偏為，最大頻偏為75kHz。試計(jì)算。試計(jì)算傳輸帶寬與系統(tǒng)的調(diào)制指數(shù)。傳輸帶寬與系統(tǒng)的調(diào)制指數(shù)。解：解：max75515fDB212 5 115180TBDBkHz63/1292022-6-19 643632(210210 cos210 )21010sin210itf t dtt dttt例例3.5 3.5 已知某單頻調(diào)頻波的振幅為已知某單頻調(diào)頻波的振幅為10V10V，瞬時(shí)頻率為，瞬時(shí)頻率為 641010 cos2imf tf t3,10mf

36、Hz試求：（試求：（1 1）信號(hào)表達(dá)式與）信號(hào)表達(dá)式與 ；（2 2）若頻率）若頻率 fm 提高到提高到 ，求，求 。 TBTB32 10 Hz解：（解：（1 1） 基帶信號(hào)帶寬：基帶信號(hào)帶寬：mBf 10cA 64/1292022-6-19 6321010sin210ttt cosFMcstAt6310cos 21010sin210tt434maxmax10 cos21010 ()ftHz4max3101010FMfB433max222 102 1022 10 ()TBfBHz 641010 cos2imf tf t21TFMBB65/1292022-6-19（2 2）若）若 32 10 ()

37、mfHz434maxmax10 cos(22 10 )10 ()ftHz （不變）（不變） 4max31052 10FMfB（變?yōu)橐话耄ㄗ優(yōu)橐话耄?433max222 102 2 1024 10 ()TBfBHz （變化不大）（變化不大） 641010 cos2imf tf t66/1292022-6-19例例3.6 3.6 給定某調(diào)相信號(hào)給定某調(diào)相信號(hào) 3,10mfHz求：（求：（1 1）信號(hào)帶寬）信號(hào)帶寬 ；（2 2）若頻率）若頻率 fm 提高到提高到 ，求，求 。 TBTB32 10 Hz 610cos(21010sin2)PMmsttf t解：基帶信號(hào)帶寬：解：基帶信號(hào)帶寬：mBfm

38、ax1010PM（1 1），于是，于是，3321210 11022 10 ()TPMBBHzmax1010PM（2 2），于是，于是，3321210 12 1044 10 ()TPMBBHz 帶寬成倍增長(zhǎng)帶寬成倍增長(zhǎng) 舊書作業(yè)：17、19、21作業(yè)：18、20、2267/1292022-6-19 cos2mmm tAf t2. *正弦信號(hào)角度調(diào)制的譜分析正弦信號(hào)角度調(diào)制的譜分析設(shè)設(shè)sin( )( )mjtjtccg tA eA e( )( ) ()mcnnG fA Jfnf ( )mmjntncnjntnncA Jg tee cos 2cos 2cos 2sin 2PMccPMmFMccFMm

39、stAf tf tstAf tf t68/1292022-6-19角調(diào)制信號(hào)的頻譜角調(diào)制信號(hào)的頻譜(正頻部分正頻部分)： 12cncmnS fA Jffnf n - 第第n個(gè)頻率分量個(gè)頻率分量cmfnf第一類第一類 n 階階 貝賽爾函數(shù)貝賽爾函數(shù)sin12jnnJedn為為 n次下邊頻。次下邊頻。n為為 n次上邊頻。次上邊頻。l 002ccAnfJ分量，幅度為 =2.40; =5.52; 0J可以為零69/1292022-6-19圖3.2.4 貝塞爾函數(shù)曲線 (1)(2)1n:n:nnnnnnnnnJJJJJJJ 為偶為奇70/1292022-6-19mfcfTB 12cS fAf2TmBf0

40、10.20.210.20.02JJ 12cS fAfcfTB 0123110.765210.440110.114910.0196JJJJ1( )( ) ()2cmcnnS fA Jffnf 正頻：正頻：2(1)TmBf71/1292022-6-19 01234567550.177650.327650.0465750.364850.391250.261150.131050.05338JJJJJJJJ 2(1)TmBf 12cS fAfcfTBmf72/1292022-6-19u 角調(diào)信號(hào)的功率：角調(diào)信號(hào)的功率：角調(diào)信號(hào)角調(diào)信號(hào):( )cos2( )ccs tAf tt MF、MP不改變總功率不改

41、變總功率（1 1） ：窄帶角調(diào)制窄帶角調(diào)制； 變大時(shí)為變大時(shí)為寬帶角調(diào)制寬帶角調(diào)制；（）圖中的（）圖中的 是以是以CarsonCarson公式估算的結(jié)果，準(zhǔn)確地反映了公式估算的結(jié)果，準(zhǔn)確地反映了信號(hào)的帶寬，信號(hào)的帶寬， 對(duì)應(yīng)的功率包括約對(duì)應(yīng)的功率包括約98%98%的功率；的功率；（3 3）載波的強(qiáng)度由）載波的強(qiáng)度由 決定，選擇合適的決定，選擇合適的 ，可使載，可使載波功率減小或?yàn)榱恪２üβ蕼p小或?yàn)榱恪＃? 4） 為單一頻率，由它產(chǎn)生的為單一頻率，由它產(chǎn)生的FM或或PM信號(hào)包含無(wú)窮信號(hào)包含無(wú)窮多個(gè)邊頻分量，產(chǎn)生了新的頻率分量，該調(diào)制為非線性調(diào)多個(gè)邊頻分量，產(chǎn)生了新的頻率分量，該調(diào)制為非線性調(diào)制。

42、制。 1TB 0J m tTB總結(jié)總結(jié):73/1292022-6-193.2.3 *窄帶角度調(diào)制窄帶角度調(diào)制 cos 2ccs tAf tt角調(diào)信號(hào)：角調(diào)信號(hào)： 1t若：若： ，則稱為窄帶角調(diào)制，則稱為窄帶角調(diào)制此時(shí)：此時(shí)： cos1,sinttt cos 2coscos2sinsin2cos2sin2ccccccccccs tAf ttAtf tAtf tAf tAtf t角調(diào)信號(hào)可作如下近似：角調(diào)信號(hào)可作如下近似：恒包絡(luò)恒包絡(luò)包絡(luò)有微小起伏包絡(luò)有微小起伏 221ca tAt74/1292022-6-19 cos 22FMccFMstAf tkm t dt icFMf tfkm t未調(diào)時(shí)，未

43、調(diào)時(shí)， icf tf調(diào)制后，調(diào)制后，3.2.4 調(diào)角信號(hào)的產(chǎn)生調(diào)角信號(hào)的產(chǎn)生 1. 直接調(diào)頻法直接調(diào)頻法 用調(diào)制信號(hào)直接改變載波振蕩器頻率的方法。原理框圖：用調(diào)制信號(hào)直接改變載波振蕩器頻率的方法。原理框圖： 倍頻器倍頻器VCO m t FMst75/1292022-6-193.2.5 調(diào)角信號(hào)的接收調(diào)角信號(hào)的接收 cos 22FMccFMstAf tkm t dtFM的非相干接收機(jī)框圖：的非相干接收機(jī)框圖： 低通濾波器低通濾波器限幅及限幅及BPF微分器微分器包絡(luò)檢波器包絡(luò)檢波器sFM( t )sd( t )so( t )鑒頻器鑒頻器 22sin 22dccFMcFMstAfkm tf tkm

44、t dt 解調(diào)不必產(chǎn)生同步的本地參考載波，是非相干方法。解調(diào)不必產(chǎn)生同步的本地參考載波，是非相干方法。 ostKm t（K為常數(shù)）為常數(shù)）接收機(jī)簡(jiǎn)單，成本低廉。接收機(jī)簡(jiǎn)單，成本低廉。76/1292022-6-193.3 幅度調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 結(jié)合各種抗噪聲性能分析，同學(xué)們注意體會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)定量分析通信過(guò)程，改進(jìn)與優(yōu)化系統(tǒng)的思想。77/1292022-6-193.3.1 模擬傳輸中的噪聲問(wèn)題模擬傳輸中的噪聲問(wèn)題1. 基帶傳輸系統(tǒng)：基帶傳輸系統(tǒng)： 直接傳輸模擬消息信號(hào)的系統(tǒng)。直接傳輸模擬消息信號(hào)的系統(tǒng)。 ( )m tLPFB 0N2nPf( )n t帶寬為帶寬為 BAWGN信道信道接收機(jī)接收

45、機(jī)1( )( )( )or tm tn t 200SNmomtPN BN B( )( )( )r tm tn tLPF平滑濾波平滑濾波r( t )ro( t )Pm - 接收信號(hào)功率接收信號(hào)功率78/1292022-6-19 2BPFHf1fcfcfTB 2LPFHf1f0B0PN B1n0PTN Bin白噪聲通過(guò)理想低通系統(tǒng)后輸出噪聲功率：白噪聲通過(guò)理想低通系統(tǒng)后輸出噪聲功率：白噪聲通過(guò)理想帶通系統(tǒng)后輸出噪聲功率：白噪聲通過(guò)理想帶通系統(tǒng)后輸出噪聲功率：f0B0/2Nf0 nPf 1nPf0/2N79/1292022-6-192. 頻帶傳輸系統(tǒng)頻帶傳輸系統(tǒng)0issinTPPSNPN BPS -

46、 接收信號(hào)功率接收信號(hào)功率解調(diào)器輸入信噪比：解調(diào)器輸入信噪比：解調(diào)器輸出信噪比：解調(diào)器輸出信噪比： 22oonk mtSNP 0N=2nPf( )s tBPFBW=BT( )n tBW =B信道信道( )( )( )r ts tn t解調(diào)解調(diào)調(diào)制調(diào)制( )m tBW =BT( )( )( )iir ts tn t( )k m t( )on t80/1292022-6-19為比較各種頻帶傳輸系統(tǒng)的總體性能，通常與基帶傳輸系統(tǒng)作為比較各種頻帶傳輸系統(tǒng)的總體性能，通常與基帶傳輸系統(tǒng)作比較。假定：比較。假定：（1 1）實(shí)際系統(tǒng)與虛擬系統(tǒng)接收到的信號(hào)功率）實(shí)際系統(tǒng)與虛擬系統(tǒng)接收到的信號(hào)功率 相同；相同；

47、（2 2）實(shí)際系統(tǒng)與虛擬系統(tǒng)的噪聲功率譜密度）實(shí)際系統(tǒng)與虛擬系統(tǒng)的噪聲功率譜密度 相同。相同。 （3 3）各個(gè)系統(tǒng)具有相同的基帶信號(hào)帶寬）各個(gè)系統(tǒng)具有相同的基帶信號(hào)帶寬 B解調(diào)增益解調(diào)增益GDEM：反映某種解調(diào)器對(duì)信噪比的改善能力。：反映某種解調(diào)器對(duì)信噪比的改善能力。 oiS NGS NDEMrsmPPP基帶系統(tǒng)基帶系統(tǒng)rP02N81/1292022-6-19基帶系統(tǒng)信噪比與解調(diào)器輸入信噪比（注意到基帶系統(tǒng)信噪比與解調(diào)器輸入信噪比（注意到 ）之間的關(guān)系：之間的關(guān)系：0rPSNN BbasebandrsmPPP0rTTTiPBSSNNBNBBBbaseband基帶系統(tǒng)信噪比：基帶系統(tǒng)信噪比：82

48、/1292022-6-19系統(tǒng)增益：系統(tǒng)增益：反映某一調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)相對(duì)于基帶傳輸系反映某一調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)相對(duì)于基帶傳輸系統(tǒng)的總體增益，定義為統(tǒng)的總體增益，定義為 oSYSDEMTbasebandS NBGGS NBTbasebandiBSSNNB對(duì)比對(duì)比 ：了解不同頻帶傳輸系統(tǒng)的解調(diào)器對(duì)信噪比的：了解不同頻帶傳輸系統(tǒng)的解調(diào)器對(duì)信噪比的改善；改善；對(duì)比對(duì)比 ：了解不同頻帶傳輸系統(tǒng)之間在信噪比上的整：了解不同頻帶傳輸系統(tǒng)之間在信噪比上的整體優(yōu)劣。體優(yōu)劣。即比較不同頻帶傳輸系統(tǒng)抗噪性能的優(yōu)劣即比較不同頻帶傳輸系統(tǒng)抗噪性能的優(yōu)劣 DEMGSYSG83/1292022-6-193.3.2 常規(guī)常規(guī)AM系統(tǒng)

49、（非相干解調(diào)）系統(tǒng)（非相干解調(diào)） 0N2nPfBPFBT=2B( )( )( )r ts tn t( )os t( )on t包絡(luò)檢波器包絡(luò)檢波器inSNoutSN( )( )( )iir ts tn t02PN Bin 2BPFHf1fcfcf2B84/1292022-6-19 222cos2sin20iccscicsicsn tntf tntf tn tntntntntnt 02inPpf dfN Bin inPf02Nfcfcf2B85/1292022-6-19 22222ccAMAAPmt于是，于是， 220122ciAmtSNN B輸入信噪比：輸入信噪比：輸出信噪比：輸出信噪比：（如

50、（如15dB以上）以上）出現(xiàn)門限效應(yīng)的輸入信噪比稱為出現(xiàn)門限效應(yīng)的輸入信噪比稱為門限值門限值，約為，約為0dB0dB(1)(1)輸入信噪比輸入信噪比 : :1iS N 2202coA mtSNN B(2)(2)輸入信噪比輸入信噪比 ，則，則 很小，通信無(wú)法很小，通信無(wú)法正常進(jìn)行。表現(xiàn)為一個(gè)正常進(jìn)行。表現(xiàn)為一個(gè)“門限效應(yīng)門限效應(yīng)”。 1iS NoS N86/1292022-6-19輸出信噪比的推導(dǎo)：輸出信噪比的推導(dǎo)： ( )( )( )1cos2( )cos2( )sin21( ) cos2( )sin2iiccccsccccscr ts tn tAm tf tn tf tn tf tAm tn

51、 tf tn tf t包絡(luò)檢波器輸出：包絡(luò)檢波器輸出： 22( )1( )( )occsa tAm tn tn t輸入大信噪比時(shí)輸入大信噪比時(shí): :1iS N 22( )( )1( )11( )soccccn ta tAm tn tAm tn t1 2( )112f xxx cos2sin2iccscn tntf tntf t87/1292022-6-19 ( )1( )occa tAm tn t 222( ),( )ococs tA m ts tA mt220( )( ),( )( )2ococn tn tn tn tN B 2202coA mtSNN B隔直流后：隔直流后：輸入小信噪比時(shí)輸

52、入小信噪比時(shí): :1iS N 2222( )1( )( )21( )( )( )occscccsa tAm tn tn tAm tn tn tn t信號(hào)被噪聲淹沒(méi)，通信無(wú)法進(jìn)行信號(hào)被噪聲淹沒(méi)，通信無(wú)法進(jìn)行88/1292022-6-19解調(diào)增益解調(diào)增益： 2_2221oDEMAMAMiS NmtGS Nmt對(duì)調(diào)制度達(dá)對(duì)調(diào)制度達(dá)100%的正弦消息信號(hào)，的正弦消息信號(hào)， 20.5mt ， _23DEMAMG 2_2221oSYSAMAMbasebandS NmtBGS NBmt對(duì)調(diào)制度達(dá)對(duì)調(diào)制度達(dá)100%的正弦消息信號(hào)，的正弦消息信號(hào)，_1 34.77SYSAMGdB AM系統(tǒng)的抗噪聲能力較差系統(tǒng)的

53、抗噪聲能力較差。 SYSDEMTBGGB系統(tǒng)增益系統(tǒng)增益：89/1292022-6-193.3.3 DSB-SC與與AM（相干解調(diào)）系統(tǒng)（相干解調(diào)）系統(tǒng) 0N2nPfBPFBW=2B( )( )( )r ts tn tLPFBW=B乘積檢波器乘積檢波器inSNoutSN( )( )( )iir ts tn t( )( )( )ooor ts tn t2cos2cf t 2BPFHf1fcfcf2B90/1292022-6-19 222cos2sin20iccscicsicsn tntf tntf tn tntntntntnt 02inPpf dfN Bin inPf02Nfcfcf2B91/1

54、292022-6-19 cos21cos2DSBccAMccstA m tf tstAm tf tDSB： 2212scPA mt ，2TBBAM： 22112scPAmt2TBB ，輸入信噪比分別為輸入信噪比分別為， 22220011122,22ccA mtAmtSSNN BNN Bi_DSBi_AMp 輸入信噪比輸入信噪比:92/1292022-6-19接收信號(hào)接收信號(hào) ： cos2iicir ts tn tx tf tn tp 輸出信噪比輸出信噪比:輸出信號(hào)分量輸出信號(hào)分量 ： 22cos22cos 21 cos4cos4ccccs tf tx tf tx tf tx tx tf t :

55、1:ccAM x tAm tDSB x tA m t cos2sin2iccscn tntf tntf t93/1292022-6-19低通隔直流后低通隔直流后: ocstA m t 222ocstAmt 2cos21 cos4sin4cos4sin4icccsccccscn tf tntf tntf tntntf tntf t輸出噪聲分量輸出噪聲分量 ： cos2sin2iccscn tntf tntf t94/1292022-6-19LPF后后: 2022222oioccointntntnntntnttN B 2202coutAmtSNN B輸出信噪比為輸出信噪比為， 2222_00111

56、22,22cciDSBiAMA mtAmtSSNN BNN B95/1292022-6-19結(jié)論結(jié)論： _2DEMDSBG 2_2221DEMAMAMmtGmt_212SYSDSBBGB 22_222211SYSAMAMmtmtBGBmtmtoDEMiS NGS NSYSDEMTBGGB96/1292022-6-193.3.4 *SSB系統(tǒng)系統(tǒng) 0nNPf2BPFBW=B( )( )( )r ts tn tLPFBW=B( )s t( )in t( )os t( )on t乘積檢波器乘積檢波器2cos2cf tinSNoutSN 222cos2sin20,iccscicsicsn tntf t

57、ntf tn tntntntntnt 2BPFHf1fcfcfB97/1292022-6-19p 輸入信噪比輸入信噪比: 20intN B cos2sin2SSBccccstA m tf tA m tf t 22scPA mt，TBB 22_0ciSSBA mtSNN B inPf02NfcfcfBm98/1292022-6-19接收信號(hào)接收信號(hào) ： iir ts tn tp 輸出信噪比輸出信噪比: ocstA m t 222ocstAmt解調(diào)后：解調(diào)后： cos2sin2SSBccccstA m tf tA m tf tm cos2sin2iccscn tntf tntf t contnt

58、0222oicntntntN B99/1292022-6-19 220outcSmNAtN B輸出信噪比為輸出信噪比為，_1DEMSSBG ，_11SYSSSBBGB SSB系統(tǒng)總體增益與系統(tǒng)總體增益與DSC-SC系統(tǒng)是一樣的，雖然其系統(tǒng)是一樣的，雖然其解調(diào)增益只是解調(diào)增益只是DSC-SC的一半。的一半。SSB信號(hào)占用的帶寬信號(hào)占用的帶寬要窄一半，信道的利用更為充分。要窄一半，信道的利用更為充分。 22_0ciSSBA mtSNN BSYSDEMTBGGB100/1292022-6-19 0N2nPfBPFBW=BT( )( )( )r ts tn tLPFBW=B乘積檢波器乘積檢波器inSN

59、outSN( )( )( )iir ts tn t( )( )( )ooor ts tn t2cos2cf t cos2sin2SSBccccstA m tf tA m tf t總結(jié)：對(duì)于幾種調(diào)幅信號(hào)：總結(jié)：對(duì)于幾種調(diào)幅信號(hào)： cos2DSBccstA m tf t 1cos2AMccstAm tf tm101/1292022-6-19對(duì)于幾種調(diào)幅信號(hào)的相干解調(diào)，當(dāng)本地載波為：對(duì)于幾種調(diào)幅信號(hào)的相干解調(diào)，當(dāng)本地載波為：2cos2cf t1. 解調(diào)器輸出信號(hào)分量都為：解調(diào)器輸出信號(hào)分量都為： ocstA m t2. 解調(diào)器輸入輸出噪聲功率都是：解調(diào)器輸入輸出噪聲功率都是： 220oiTntntN

60、 B3. 當(dāng)本地載波為：當(dāng)本地載波為： ，k 值影響輸出信號(hào)功率值影響輸出信號(hào)功率和噪聲功率，但不影響輸出信噪比，也不影響解調(diào)增益和噪聲功率，但不影響輸出信噪比，也不影響解調(diào)增益和系統(tǒng)增益。和系統(tǒng)增益。cos2ckf t102/1292022-6-19DEMGSYSGTBAMAMSNR大DSB-SCSSB22221AMmm221AMmm11212B2B2BBB 基帶信號(hào)帶寬22221AMmmq總結(jié)總結(jié) 22mmt令相干解調(diào)包絡(luò)檢波221AMmm103/1292022-6-19試求：試求：（1 1）接收機(jī)的輸入信號(hào)功率；）接收機(jī)的輸入信號(hào)功率；（2 2）接收機(jī)的輸出信號(hào)功率）接收機(jī)的輸出信號(hào)功率