通信原理課件-第4章模擬調(diào)制系統(tǒng)

4.1幅度調(diào)制（線(xiàn)性調(diào)制）的原理4.2線(xiàn)性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能4.3非線(xiàn)性調(diào)制（角調(diào)制）的原理4.4調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能4.5各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能比較第4章模擬調(diào)制系統(tǒng)返回主目錄

第4章模擬調(diào)制系統(tǒng)

調(diào)制的實(shí)質(zhì)是頻譜搬移，其作用和目的是：將調(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)）；實(shí)現(xiàn)信道的多路復(fù)用，提高信道利用率；減少干擾，提高系統(tǒng)抗干擾能力；實(shí)現(xiàn)傳輸帶寬與信噪比之間的互換。(4.1-1)4.1幅度調(diào)制（線(xiàn)性調(diào)制）的原理圖4–1幅度調(diào)制器的一般模型輸出已調(diào)信號(hào)的時(shí)域和頻域一般表示式為(4.1-2)4.1.1調(diào)幅(AM)(4.1-3)圖4-2AM調(diào)制器模型(4.1-4)圖4-3AM信號(hào)的波形和頻譜假定只有邊帶功率才與調(diào)制信號(hào)有關(guān)。因此，從功率上講，AM信號(hào)的功率利用率比較低。(4.1-5)則若調(diào)制效率：則式中為調(diào)幅指數(shù)（或調(diào)制幅度）若，則例題4-1計(jì)算調(diào)制效率和載波功率；如果天線(xiàn)用50Ω電阻負(fù)載表示，求載波信號(hào)的峰值幅度。已知一個(gè)AM廣播電臺(tái)輸出功率是50KW，采用單頻余弦信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制幅度為0.707。例題4-1的解a)b)4.1.2抑制載波雙邊帶調(diào)制（DSB-SC）

(Double-sidebandSuppressedCarrier)(4.1-6)(4.1-7)將AM信號(hào)中的A0去掉，即可輸出DSB信號(hào)。圖4-4DSB信號(hào)的波形和頻譜

需采用相干解調(diào)(同步檢波)，不能采用簡(jiǎn)單的包絡(luò)檢波。在調(diào)制信號(hào)m(t)的過(guò)零點(diǎn)處，高頻載波相位有180°的突變。DSB信號(hào)功率利用率提高了，但它的頻帶寬度仍是調(diào)制信號(hào)帶寬的兩倍，與AM信號(hào)帶寬相同。DSB信號(hào)的特點(diǎn)（與AM信號(hào)相比）：?jiǎn)芜厧盘?hào)的產(chǎn)生方法：濾波法和相移法。1.用濾波法形成單邊帶信號(hào)技術(shù)難點(diǎn)：?jiǎn)芜厧V波器要求在fc附近具有陡峭的截止特性，才能有效地抑制無(wú)用的一個(gè)邊帶。在工程中往往采用多級(jí)調(diào)制濾波的方法。4.1.3單邊帶調(diào)制（SSB）

(Single-sideband)圖4–5形成SSB信號(hào)的濾波特性

圖4-6SSB信號(hào)的頻譜

2.用相移法形成單邊帶信號(hào)考慮單頻調(diào)制信號(hào)：(4.1-8)(4.1-9)任意一個(gè)基帶波形總可以表示成許多正弦信號(hào)之和。希爾伯特變換：若為傅立葉變換對(duì)，則式中符號(hào)函數(shù)希爾伯特濾波器的傳遞函數(shù)：

是一個(gè)寬帶相移網(wǎng)絡(luò)，幅度不變，所有的頻率分量均相移。(4.1-10)圖4–7相移法形成單邊帶信號(hào)

不但可節(jié)省載波發(fā)射功率，而且它所占用的頻帶寬度為BSSB=fH=BDSB/2。SSB信號(hào)的解調(diào)和DSB一樣不能采用簡(jiǎn)單的包絡(luò)檢波，需采用相干解調(diào)。濾波法中的濾波器和相移法中的寬帶相移網(wǎng)絡(luò)較難制作。

SSB信號(hào)的特點(diǎn)：殘留邊帶調(diào)制是介于SSB與DSB之間的一種調(diào)制方式，它既克服了DSB信號(hào)占用頻帶寬的缺點(diǎn)，又解決了SSB信號(hào)實(shí)現(xiàn)上的難題。在VSB中，不是完全抑制一個(gè)邊帶（如同SSB中那樣），而是逐漸切割，使其殘留一小部分，如圖4-8（d）所示。4.1.4殘留邊帶調(diào)制（VSB）

(VestigialSideband)圖4-8DSB、SSB和VSB信號(hào)的頻譜圖4-9VSB調(diào)制和解調(diào)器模型

(a)VSB調(diào)制器模型(b)VSB解調(diào)器模型

(4.1-12)(4.1-13)

圖4-10殘留邊帶濾波器特性(a)殘留部分上邊帶的濾波器特性;(b)殘留部分下邊帶的濾波器特性圖4–11殘留邊帶濾波器的幾何解釋BVSB=BSSB;實(shí)現(xiàn)容易；只要HVSB(ω)在±ωc處具有互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)（奇對(duì)稱(chēng)）特性，那么，采用相干解調(diào)法解調(diào)殘留邊帶信號(hào)就能夠準(zhǔn)確地恢復(fù)所需的基帶信號(hào)。VSB信號(hào)的特點(diǎn)：4.2線(xiàn)性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能4.2.1分析模型圖4-12解調(diào)器抗噪聲性能分析模型(4.2-1)(4.2-2)

或者(4.2-3)ni(t)為平穩(wěn)窄帶高斯白噪聲Ni為解調(diào)器輸入噪聲ni(t)的平均功率。圖4-13帶通濾波器傳輸特若白噪聲的雙邊功率譜密度為n0/2，則有(4.2-4)評(píng)價(jià)一個(gè)模擬通信系統(tǒng)質(zhì)量的好壞，最終是要看解調(diào)器的輸出信噪比(SNR)。(4.2-5)(4.2-7)(4.2-6)4.2.2線(xiàn)性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能DSB調(diào)制系統(tǒng)的性能(4.2-8)(4.2-9)(4.2-10)圖4-14線(xiàn)性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能分析模型圖4-12解調(diào)器抗噪聲性能分析模型(4.2-12)(4.2-13)(4.2-1)設(shè)(4.2-11)(4.2-18)(4.2-14)(4.2-15)(4.2-16)(4.2-17)(4.2-20)(4.2-21)(4.2-22)2.SSB調(diào)制系統(tǒng)的性能

(4.2-19)(4.2-26)(4.2-24)(4.2-25)(4.2-23)抗噪聲性能說(shuō)明：DSBSSBSSB’BG211殘留邊帶不是太大的時(shí)候，近似認(rèn)為與SSB調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能相同。3.VSB調(diào)制系統(tǒng)的性能

4.2.3調(diào)幅信號(hào)包絡(luò)檢波的抗噪聲性能AM信號(hào)可采用相干解調(diào)和包絡(luò)檢波。相干解調(diào)時(shí)AM系統(tǒng)的性能分析方法與前面雙邊帶（或單邊帶）的相同。實(shí)際中，AM信號(hào)常用簡(jiǎn)單的包絡(luò)檢波法解調(diào)。圖4-3AM信號(hào)的波形和頻譜圖4-4DSB信號(hào)的波形和頻譜

圖4-15AM包絡(luò)檢波的抗噪聲性能分析模型(4.2-28)(4.2-27)(4.2-29)(4.2-30)(4.2-31)(4.2-32)(4.2-33)1）大信噪比情況此時(shí)，輸入信號(hào)幅度遠(yuǎn)大于噪聲幅度，即E(t)是理想包絡(luò)檢波器的輸出。(4.2-34)

式（4.2-34）中直流分量A0被電容器阻隔，有用信號(hào)與噪聲獨(dú)立地分成兩項(xiàng)，因而可分別計(jì)算出輸出有用信號(hào)功率及噪聲功率(4.2-35)(4.2-36)(4.2-37)(4.2-38)

顯然，AM信號(hào)的調(diào)制制度增益GAM隨A0的減小而增加。但對(duì)包絡(luò)檢波器來(lái)說(shuō),為了不發(fā)生過(guò)調(diào)制現(xiàn)象，應(yīng)有A0≥|m(t)|max，所以GAM總是小于1。例如：100%的調(diào)制(即A0=|m(t)|max)且m(t)又是正弦型信號(hào)時(shí)，有

這是AM系統(tǒng)的最大信噪比增益。這說(shuō)明解調(diào)器對(duì)輸入信噪比沒(méi)有改善，而是惡化了。

(4.2-39)

可以證明，若采用同步檢波法解調(diào)AM信號(hào)，則得到的調(diào)制制度增益GAM與式（4.2-38）給出的結(jié)果相同。由此可見(jiàn)，對(duì)于AM調(diào)制系統(tǒng)，在大信噪比時(shí)，采用包絡(luò)檢波器解調(diào)時(shí)的性能與同步檢波器時(shí)的性能幾乎一樣。但應(yīng)該注意，后者的調(diào)制制度增益不受信號(hào)與噪聲相對(duì)幅度假設(shè)條件的限制。2）小信噪比情況此時(shí)，噪聲幅度遠(yuǎn)大于輸入信號(hào)幅度，即(4.2-40)噪聲包絡(luò)：噪聲相位：，再利用(4.2-41)存在門(mén)限效應(yīng)，也只能看作是噪聲，輸出信噪比急劇下降；相干解調(diào)不存在門(mén)限效應(yīng)；結(jié)論：在大信噪比情況下，包絡(luò)檢波的性能與相干解調(diào)相同；但隨著信噪比的減小，包絡(luò)檢波會(huì)才出現(xiàn)門(mén)限效應(yīng)，致使解調(diào)器的輸出信噪比急劇下降。AM信號(hào)包絡(luò)檢波抗噪聲性能的特點(diǎn)：4.3非線(xiàn)性調(diào)制（角調(diào)制）的原理

幅度調(diào)制屬于線(xiàn)性調(diào)制，它是通過(guò)改變載波的幅度，以實(shí)現(xiàn)調(diào)制信號(hào)頻譜的平移及線(xiàn)性變換的。一個(gè)正弦載波有幅度、頻率和相位三個(gè)參量，因此，我們不僅可以把調(diào)制信號(hào)的信息寄托在載波的幅度變化中，還可以寄托在載波的頻率或相位變化中。這種使高頻載波的頻率或相位按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化而振幅保持恒定的調(diào)制方式，稱(chēng)為頻率調(diào)制（FM）和相位調(diào)制(PM)。因?yàn)轭l率或相位的變化都可以看成是載波角度的變化，故調(diào)頻和調(diào)相又統(tǒng)稱(chēng)為角度調(diào)制。

角度調(diào)制與線(xiàn)性調(diào)制不同，已調(diào)信號(hào)頻譜不再是原調(diào)制信號(hào)頻譜的線(xiàn)性搬移，而是頻譜的非線(xiàn)性變換，會(huì)產(chǎn)生與頻譜搬移不同的新的頻率成分，故又稱(chēng)為非線(xiàn)性調(diào)制。由于頻率和相位之間存在微分與積分的關(guān)系，故調(diào)頻與調(diào)相之間存在密切的關(guān)系，即調(diào)頻必調(diào)相，調(diào)相必調(diào)頻。鑒于FM用的較多，本節(jié)將主要討論頻率調(diào)制。4.3.1角調(diào)制的基本概念瞬時(shí)相位瞬時(shí)頻率未調(diào)制的正弦波(4.3-1)(4.3-2)角度調(diào)制信號(hào)(4.3-3)相位調(diào)制(4.3-4)調(diào)相信號(hào)(4.3-5)頻率調(diào)制(4.3-6)相位偏移(4.3-7)調(diào)頻信號(hào)(4.3-8)如果將調(diào)制信號(hào)先微分，而后進(jìn)行調(diào)頻，則得到的是調(diào)相波，這種方式叫間接調(diào)相；同樣，如果將調(diào)制信號(hào)先積分，而后進(jìn)行調(diào)相，則得到的是調(diào)頻波，這種方式叫間接調(diào)頻。圖4-16直接和間接調(diào)相(4.3-5)(4.3-8)

圖4-17直接和間接調(diào)頻

(4.3-5)(4.3-8)

由于實(shí)際相位調(diào)制器的調(diào)制范圍不大，所以直接調(diào)相和間接調(diào)頻僅適用于相位偏移和頻率偏移不大的窄帶調(diào)制情況，而直接調(diào)頻和間接調(diào)相常用于寬帶調(diào)制情況。從以上分析可見(jiàn)，調(diào)頻與調(diào)相并無(wú)本質(zhì)區(qū)別，兩者之間可相互轉(zhuǎn)換。鑒于在實(shí)際應(yīng)用中多采用FM波，下面將集中討論頻率調(diào)制。4.3.2窄帶調(diào)頻與寬帶調(diào)頻當(dāng)最大相位偏移及相應(yīng)的最大頻率偏移滿(mǎn)足時(shí)，式（4.3-8）可以得到簡(jiǎn)化，因此可求出它的任意調(diào)制信號(hào)的頻譜表示式。這時(shí)，信號(hào)占據(jù)帶寬窄，屬于窄帶調(diào)頻（NBFM）。反之，是寬帶調(diào)頻（WBFM）。(4.3-9)1.窄帶調(diào)頻（NBFM）(4.3-9)(4.3-10)(4.3-11)(4.3-12)(4.1-4)兩者都含有一個(gè)載波和位于處的兩個(gè)邊帶，所以它們的帶寬相同()。不同的是，NBFM的兩個(gè)邊頻分別乘了因式和，頻率加權(quán)的結(jié)果引起調(diào)制信號(hào)頻譜的失真。另外，有一邊頻和AM反相。則NBFM信號(hào)為下面以單音調(diào)制為例。設(shè)調(diào)制信號(hào)(4.3-13)AM信號(hào)為(4.3-14)在AM中，兩個(gè)邊頻的合成矢量與載波同相，只發(fā)生幅度變化；而在NBFM中，由于下邊頻為負(fù)，兩個(gè)邊頻的合成矢量與載波則是正交相加，因而NBFM存在相位變化Δφ，當(dāng)最大相位偏移滿(mǎn)足式（4.3-9）時(shí)，幅度基本不變。這正是兩者的本質(zhì)區(qū)別。圖4–18單音調(diào)制的AM與NBFM頻譜圖4-19AM與NBFM的矢量表示2.寬帶調(diào)頻（WBFM）單頻信號(hào)瞬時(shí)相偏(4.3-15)寬帶調(diào)頻(4.3-17)(4.3-18)調(diào)頻指數(shù)(4.3-16)(4.3-19)(4.3-21)(4.3-22)(4.3-20)調(diào)頻波的頻譜包含無(wú)窮多個(gè)分量。圖4-20Jn(mf)-mf關(guān)系曲線(xiàn)n為偶數(shù)時(shí)n為奇數(shù)時(shí)圖4-21調(diào)頻信號(hào)的頻譜（mf=5）理論上調(diào)頻波的頻帶寬度為無(wú)限寬。實(shí)際上邊頻幅度Jn(mf)隨著n的增大而逐漸減小，因此只要取適當(dāng)?shù)膎值使邊頻分量小到可以忽略的程度，調(diào)頻信號(hào)可近似認(rèn)為具有有限頻譜。(4.3-23)，卡森公式窄帶調(diào)頻的帶寬大調(diào)頻指數(shù)情況，帶寬由最大頻偏決定用卡森公式推廣到任意信號(hào)調(diào)制的調(diào)頻波的估算公式(4.3-24)(4.3-25)4.3.3調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)1.調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生(1)直接法：用調(diào)制信號(hào)直接控制振蕩器的頻率，使 其按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律線(xiàn)性變化。LC諧振回路：電路簡(jiǎn)單，性能良好，頻偏較大，但 頻率穩(wěn)定度不高。圖4–22PLL調(diào)制器PLL調(diào)制器：載頻穩(wěn)定度很高，但在調(diào)制頻率很低 時(shí)，調(diào)制頻偏是很小的。(PLL------Phaselockedloop)(2)間接法：先對(duì)調(diào)制信號(hào)積分后再對(duì)載波進(jìn)行相位 調(diào)制，從而產(chǎn)生窄帶調(diào)頻信號(hào)(NBFM)

(如圖4-17所示)。

然后，利用倍頻器把 NBFM變換成寬帶調(diào)頻信號(hào)(WBFM)。圖4–23間接調(diào)頻框圖圖4-24窄帶調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生(4.3-11)濾除直流成分后可得到一個(gè)新的調(diào)頻信號(hào)，其載頻和相位偏移均增為2倍，由于相位偏移增為2倍，因而調(diào)頻指數(shù)也必然增為2倍。同理，經(jīng)n次倍頻后可以使調(diào)頻信號(hào)的載頻和調(diào)頻指數(shù)增為n倍。(4.3-26)倍頻器可以用非線(xiàn)性器件實(shí)現(xiàn)，然后用帶通濾波器濾去不需要的頻率分量。平方律若(4.3-27)則以典型的調(diào)頻廣播的調(diào)頻發(fā)射機(jī)為例。在這種發(fā)射機(jī)中首先以f1=200kHz為載頻，用最高頻率fm=15kHz的調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生頻偏Δf1=25Hz的窄帶調(diào)頻信號(hào)。而調(diào)頻廣播的最終頻偏Δf=75kHz,載頻fc在88~108MHz頻段內(nèi)，因此需要經(jīng)過(guò)的n=Δf/Δf1=75×103/25=3000的倍頻，但倍頻后新的載波頻率(nf1)高達(dá)600MHz，不符合fc的要求。因此需要混頻器進(jìn)行下變頻來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。圖4-25Armstrong間接法(4.3-28)間接法的優(yōu)點(diǎn)是頻率穩(wěn)定度好。缺點(diǎn)是需要多次倍頻和混頻，因此電路較復(fù)雜。(4.3-8)2.調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)1)非相干解調(diào)(4.3-29)(4.3-30)由于調(diào)頻信號(hào)的瞬時(shí)頻率正比于調(diào)制信號(hào)的幅度，因而調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)器必須能產(chǎn)生正比于輸入頻率的輸出電壓。圖4–26鑒頻器特性與組成(4.3-31)(4.3-32)Kd稱(chēng)為檢頻器靈敏度

以上解調(diào)過(guò)程是先用微分器將幅度恒定的調(diào)頻波變成調(diào)幅調(diào)頻波，再用包絡(luò)檢波器從幅度變化中檢出調(diào)制信號(hào)，因此上述解調(diào)方法又稱(chēng)為包絡(luò)檢測(cè)。其缺點(diǎn)之一是包絡(luò)檢波器對(duì)于由信道噪聲和其他原因引起的幅度起伏也有反應(yīng)，為此，在微分器前加一個(gè)限幅器和帶通濾波器以便將調(diào)頻波在傳輸過(guò)程中引起的幅度變化部分削去，變成固定幅度的調(diào)頻波，帶通濾波器讓調(diào)頻信號(hào)順利通過(guò)，而濾除帶外噪聲及高次諧波分量。PLL是一個(gè)能夠跟蹤輸入信號(hào)相位的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)，可用作鑒頻器。圖4–27PLL鑒頻器(4.3-33)(4.3-33)圖4-28窄帶調(diào)頻信號(hào)的相干解調(diào)2)相干解調(diào)(4.3-36)(4.3-11)(4.3-35)(4.3-37)圖4–29調(diào)頻系統(tǒng)抗噪聲性能分析模型4.4調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)有相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩種。相干解調(diào)僅適用于窄帶調(diào)頻信號(hào)，且需同步信號(hào)；而非相干解調(diào)適用于窄帶和寬帶調(diào)頻信號(hào)，而且不需同步信號(hào)，因而是FM系統(tǒng)的主要解調(diào)方式。調(diào)頻信號(hào)輸入功率(4.4-1)輸入噪聲功率(4.4-2)輸入SNR(4.4-3)1.大信噪比情況(4.4-4)輸入信號(hào)調(diào)頻信號(hào)(4.4-5)式中(4.4-6)輸出SNR(4.4-7)(4.4-8)SNR增益(4.3-23)寬帶調(diào)頻時(shí)(4.4-9)SNR增益[例4–1]設(shè)調(diào)頻與調(diào)幅信號(hào)均為單音調(diào)制，調(diào)制信號(hào)頻率為fm，調(diào)幅信號(hào)為100%調(diào)制。當(dāng)兩者的接收功率Si相等，信道噪聲功率譜密度n0相同時(shí)，比較調(diào)頻系統(tǒng)與調(diào)幅系統(tǒng)的抗噪聲性能。解：FM的輸出信噪比為AM的輸出信噪比為

則兩者輸出信噪比的比值為

已知(4.4-10)

由此可見(jiàn)，在高調(diào)頻指數(shù)時(shí)，調(diào)頻系統(tǒng)的輸出信噪比遠(yuǎn)大于調(diào)幅系統(tǒng)。例如，mf=5時(shí)，寬帶調(diào)頻的So/No是調(diào)幅時(shí)的112.5倍。這也可理解成當(dāng)兩者輸出信噪比相等時(shí)，調(diào)頻信號(hào)的發(fā)射功率可減小到調(diào)幅信號(hào)的1/112.5。應(yīng)當(dāng)指出，調(diào)頻系統(tǒng)的這一優(yōu)越性是以增加傳輸帶寬來(lái)?yè)Q取的。(4.4-11)

這說(shuō)明寬帶調(diào)頻輸出信噪比相對(duì)于調(diào)幅的改善與它們帶寬比的平方成正比。這就意味著，對(duì)于調(diào)頻系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，增加傳輸帶寬就可以改善抗噪聲性能。調(diào)頻方式的這種以帶寬換取信噪比的特性是十分有益的。在調(diào)幅制中，由于信號(hào)帶寬是固定的，無(wú)法進(jìn)行帶寬與信噪比的互換，這也正是在抗噪聲性能方面調(diào)頻系統(tǒng)優(yōu)于調(diào)幅系統(tǒng)的重要原因。(4.4-12)2.小信噪比情況與門(mén)限效應(yīng)應(yīng)該指出，以上分析都是在(Si/Ni)FM足夠大的條件下進(jìn)行的。當(dāng)(Si/Ni)FM減小到一定程度時(shí)，解調(diào)器的輸出中不存在單獨(dú)的有用信號(hào)項(xiàng)，信號(hào)被噪聲擾亂，因而(So/No)FM急劇下降。這種情況與AM包檢時(shí)相似，我們稱(chēng)之為門(mén)限效應(yīng)。出現(xiàn)門(mén)限效應(yīng)時(shí)所對(duì)應(yīng)的(Si/Ni)FM值被稱(chēng)為門(mén)限值（點(diǎn)），記為(Si/Ni)b。圖4-30示出了在單音調(diào)制的不同調(diào)制指數(shù)mf下，調(diào)頻解調(diào)器的輸出信噪比與輸入信噪比近似關(guān)系曲線(xiàn)。圖4-30非相干解調(diào)的門(mén)限效應(yīng)(1)mf不同，門(mén)限值不同。mf越大，門(mén)限點(diǎn)(Si/Ni)b越高。(Si/Ni)FM＞(Si/Ni)b時(shí)，(So/No)FM與(Si/Ni)FM呈線(xiàn)性關(guān)系，且mf越大，輸出信噪比的改善越明顯。(2)(Si/Ni)FM＜(Si/Ni)b時(shí)，(So/No)FM將隨(Si/Ni)FM的下降而急劇下降。且mf越大，(So/No)FM下降得越快，甚至比DSB或SSB更差。這表明，F(xiàn)M系統(tǒng)以帶寬換取輸出信噪比改善并不是無(wú)止境的。隨著傳輸帶寬的增加（相當(dāng)mf加大），輸入噪聲功率增大，在輸入信號(hào)功率不變的條件下，輸入信噪比下降，當(dāng)輸入信噪比降到一定程度時(shí)就會(huì)出現(xiàn)門(mén)限效應(yīng)，輸出信噪比將急劇惡化。希望在接收到最小信號(hào)功率時(shí)仍能滿(mǎn)意地工作，這就要求門(mén)限點(diǎn)向低輸入信噪比方向擴(kuò)展。4.5各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能比較

綜合前面的分析，各種模擬調(diào)制方式的性能如表4-1所示。表中的So/No是在相同的解調(diào)器輸入信號(hào)功率Si、相同噪聲功率譜密度n0、相同基帶信號(hào)帶寬fm的條件下，將式(4.2-18)、(4.2-26)、(4.2-39)和(4.4-8)的改寫(xiě)。其中AM為100%調(diào)制，調(diào)制信號(hào)為單音正弦。1.性能比較WBFM抗噪聲性能最好，DSB、SSB、VSB抗噪聲性能次之，AM抗噪聲性能最差。NBFM和AM的性能接近。調(diào)制方式信號(hào)帶寬制度增益設(shè)備復(fù)雜度主要應(yīng)用DSB2中等較少應(yīng)用SSB1復(fù)雜短波無(wú)線(xiàn)電廣播，話(huà)音頻分多路VSB略大于近似SSB近似SSB復(fù)雜商用電視廣播AM2/3簡(jiǎn)單中短波無(wú)線(xiàn)電廣播FM中等超短波小功率電臺(tái)(窄帶FM)，微波中繼，調(diào)頻立體聲廣播(寬帶FM)表4-1各種模擬調(diào)制方式的性能圖4-31各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能