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文檔簡介

調(diào)幅波波形概述模擬調(diào)制技術(shù)在20世紀(jì)曾有較大應(yīng)用,如軍事通信、短波通信、微波中繼、模擬移動通信、模擬調(diào)頻廣播和模擬調(diào)幅廣播等。雖然現(xiàn)在通信的發(fā)展趨勢為數(shù)字化,但不能完全代替模擬技術(shù),而且模擬技術(shù)是通信理論的基礎(chǔ)。

在此之前,我們?yōu)橥ㄐ畔到y(tǒng)的討論提供了必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),即信號分析和隨機理論,有了這些工具之后,就可以轉(zhuǎn)入本課程的中心內(nèi)容,開始討論通信系統(tǒng)的實質(zhì)問題:有效性和可靠性的問題。具體涉及的問題就是調(diào)制和解調(diào)的問題。

1846年,即在人類用電線傳送信號的初期,開始鋪設(shè)一條海底電纜,施工之前設(shè)計者已經(jīng)預(yù)計到,信號經(jīng)過電纜時,由于信道衰減會變得弱一些,導(dǎo)線越長,這種衰減就越大。因此,加大發(fā)射功率,提高接收機的靈敏度就可以解決這個問題。但是完工之后,接收機的工作完全不象人們預(yù)想的那樣,接收到的是和發(fā)送信號完全不相關(guān)的波形,這個問題當(dāng)時對人們來說,確實是一個謎。

10年之后,也就是1856年,凱爾文(Kelven)用微分方程解決了這個問題,他闡明了這實際上是一個頻率特性的問題。頻率較低的成分可以通過信道,而頻率高的成分則被衰減掉了。從此,人們開始認(rèn)識到,信道具有一定的頻率特性,并不是信號中所有的頻率成分都能通過信道進行傳輸,而且這時人們也將注意力轉(zhuǎn)移到了怎樣才能有效地在信道中傳輸信號而不導(dǎo)致出現(xiàn)頻率失真,同時也提出問題,就是怎樣才能節(jié)約信道,這就導(dǎo)致了調(diào)制技術(shù)的出現(xiàn)。由信源產(chǎn)生的的原始信號一般不能在大多數(shù)信道內(nèi)直接傳輸,因此需要經(jīng)過調(diào)制將他變換成適于在信道內(nèi)傳輸?shù)男盘?

調(diào)制的定義:把輸入信號變換為適合于通過信道傳輸?shù)牟ㄐ?,這一變換過程稱為調(diào)制。

通常把原始信號稱為調(diào)制信號,也稱基帶信號;被調(diào)制的高頻周期性脈沖或正弦信號起運載原始信號的作用,因此稱載波。調(diào)制實現(xiàn)了信源的頻譜與信道的頻帶匹配。

載波調(diào)制:按照調(diào)制信號的變化規(guī)律去改變載波某些參數(shù)的過程。

模擬調(diào)制:是指用來自信源的基帶模擬信號去調(diào)制某個載波。在此我們使用的載波是余弦波,表示式為:載波的結(jié)果是使載波的某個參量隨信號而變,或者說是用載波的某個參量值代表自信源來的信號的值。調(diào)制的目的:第一,通過調(diào)制可以把基帶調(diào)制信號的頻譜搬移到載波頻率附近,這就將基帶信號變換為帶通信號。選擇不同的載波頻率,就可以將信號的頻譜搬移到希望的頻段上,這樣的頻譜搬移或者是為了適應(yīng)信道傳輸?shù)囊?,或者是為了將多個信號合并起來用做多路傳輸。第二,通過調(diào)制可以提高信號通過信道傳輸時的抗干擾能力。第三,調(diào)制不僅影響抗干擾能力,還和傳輸效率有關(guān)。具體地說就是不同調(diào)制方式產(chǎn)生的已調(diào)信號的帶寬不同,因此影響傳輸帶寬的利用率。一、調(diào)制的功能

主要有以下三個方面。

1、頻率變換:為了采用無線傳送方式,如將(0.3~3.4KHz)有效帶寬內(nèi)的語音信號調(diào)制到高頻段上去。

2、實現(xiàn)信道復(fù)用:例如將多路信號互不干擾的安排在同一物理信道中傳輸。

3、提高抗干擾性:抗干擾性(即可靠性)與有效性互相制約,通??赏ㄟ^犧牲有效性來提高抗干擾性,如FM替代AM。二、調(diào)制的分類

調(diào)制器模型如圖所示。其中:

m(t):源信號,通常用于調(diào)制載波c(t)的幅度、頻率、相位,也稱為調(diào)制信號;

c(t):載波信號;

s

(t):已調(diào)信號,可能是調(diào)幅信號,也可能是調(diào)頻信號等。調(diào)制器調(diào)制信號m(t)已調(diào)信號s(t)c(t)調(diào)制器從不同的角度,調(diào)制方法可以從以下幾個角度進行分類。

1、按信號m(t)的不同分:

模擬調(diào)制,特點:m(t)是模擬信號。

數(shù)字調(diào)制,特點:m(t)是數(shù)字信號。

2、按載波信號c(t)不同分:

連續(xù)波調(diào)制,特點:c(t)連續(xù),如c(t)=cosω0t;

脈沖調(diào)制,特點:c(t)為脈沖,如周期矩形脈沖序列。

3、按調(diào)制器功能的功能分:

幅度調(diào)制,特點:用:m(t)改變c(t)的幅度,如AM,DSB,SSB,VSB。

頻率調(diào)制,特點:用:m(t)改變c(t)的頻率,如FM。

相位調(diào)制,特點:用:m(t)改變c(t)的相位,如PM。

4、按調(diào)制器傳輸函數(shù)來分:

線性調(diào)制,特點:調(diào)制前、后的頻譜呈線性搬移關(guān)系。

非線性調(diào)制,特點除上述關(guān)系外,調(diào)制后還產(chǎn)生許多新的頻率成份。5.1幅度調(diào)制/線性調(diào)制的原理設(shè)載波為調(diào)制信號為已調(diào)信號為調(diào)制信號m(t)已調(diào)信號s(t)Acosw0tH(f)S’(t)線性調(diào)制器的原理模型M(f)f0(a)輸入信號頻譜密度0fS’(t)f0-f0(b)輸出信號頻譜密度相乘器輸入信號和輸出信號的頻譜密度

利用模型中H(f)的不同特性,可以得到各種幅度調(diào)制信號。如AM,DSB,SSB和VSB等信號。

可見是高頻振蕩信號把語音信號載走的,所以稱高頻振蕩信號為載波。5.1.1、振幅調(diào)制(AM)

AM調(diào)制的收音機的原理如下載波和調(diào)制有密切的關(guān)系,在這里可以把信號比做紙,載波比做石頭,不管用多大的力量很難把一張紙扔很遠(yuǎn),但是如果用紙包住石頭,這樣,紙就可以扔的很遠(yuǎn)。在上圖中的AM調(diào)制傳輸系統(tǒng)中,基帶信號通過調(diào)制載波信號,即基帶信號依附在載波信號上面,這樣基帶信號就可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳輸。

這里僅僅是定性地分析了調(diào)制、解調(diào)過程,定量分析包含以下幾個方面的內(nèi)容。

(1)信號的時間表達式和時間波形;

(2)頻譜表達式和頻譜圖;

(3)功率分配;

(4)解調(diào)方式;

(5)抗噪聲性能。1、AM信號的時域表達式及波形設(shè)調(diào)制信號m(t)包含直流分量,其表示式為[A0+m(t)],其中m(t)為調(diào)制信號中的交流分量,且|m(t)|max≤A0

。|m(t)|的最大值稱為調(diào)幅度m,并且有|m|≤A0

。這樣:

(5.1-4)1)、AM調(diào)制數(shù)學(xué)模型

由標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅的定義可以得出實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅的模型,如圖5-1所示。2)、數(shù)學(xué)表達式

由實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅的模型可以得出標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅信號的時域表示這里令載波初始相位為零。m(t)s(t)c(t)A0圖5-1標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅模型3)、時域波形

公式(5.1-4)中的第一項代表載波分量,第二項代表邊帶分量,,該項為消息信號。

由AM信號的時域表達式不難看出,AM信號的波形為幅度隨m(t)變化的余弦波形,如圖5-2所示。tA0+m(t)tt000c(t)s(t)fM(f)0fm-fmff0-f0C(f)00f0-f0fS(f)2fm2fm圖5-2調(diào)幅信號的波形和頻譜m(t)s(t)M(f)C(f)c(t)A-Atfmf0-f02fmS(f)2fm-f0f0ffftt101+m(t)4)、線性調(diào)幅的條件

由波形圖知AM信號有以下特點:

(1)幅度調(diào)制:AM信號的包絡(luò)是隨著信號呈線性關(guān)系變化的,所以它是幅度調(diào)制。

(3)調(diào)幅條件:如果直流分量不夠大,已調(diào)信號的包絡(luò)不一定與m(t)成正比,將出現(xiàn)這樣無法采用包絡(luò)檢波的方法檢出其包絡(luò),無法無失真地恢復(fù)消息信號m(t)。此時已調(diào)信號的包絡(luò)與調(diào)制信號之間已無線性關(guān)系變化可言,包絡(luò)與調(diào)制信號相比,出現(xiàn)了嚴(yán)重的失真,標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅中我們不希望出現(xiàn)這種現(xiàn)象,通常我們稱這種現(xiàn)象為過調(diào)。(2)頻率未變:已調(diào)波的波形疏密程度相同,也就是說載波僅僅是幅度受到了調(diào)制,頻率沒有發(fā)生變化。AM信號的功率利用率在100%調(diào)制時,調(diào)制效率最大,為1/3。當(dāng)m(t)為余弦波,且m=100%時,兩邊帶功率之和=載波功率之半。5.1.2雙邊帶(DSB)調(diào)制一、DSB信號的時域表達式及波形

由于AM信號在傳輸信息的同時,也同時傳遞載波,致使傳輸效率太低,造成功率浪費。既然AM系統(tǒng)的載波并不攜帶信息,所以不發(fā)送載波仍能傳輸信號,此時稱為雙邊帶調(diào)幅,即雙邊帶調(diào)制。fM(f)00f0-f0fS’(f)上邊帶上邊帶下邊帶雙邊帶調(diào)幅信號的實現(xiàn)模型如圖所示。由模型可得DSB的時域表達為

可見雙邊帶調(diào)幅信號的時域表示式是標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅信號表示式中直流分量為零是的一種特例。

由式(5.1-11)可見,DSB信號的波形是一幅度隨信號m(t)變化的波形,如圖5-3所示。m(t)c(t)=cosω0tS’

(t)tc(t)m(t)tm(t)*c(t)t圖5-3雙邊帶調(diào)制信號的頻譜(a)調(diào)制信號頻譜密度M(f)f0(b)已調(diào)信號頻譜密度f00-f0fS(f)上邊帶上邊帶下邊帶DSB信號主要有以下的特點:

1、幅度調(diào)制。DSB信號是過調(diào)幅AM波,故它仍是幅度調(diào)制,但此時包絡(luò)已不再與m(t)成線性關(guān)系變化,這說明它的包絡(luò)不完全載有調(diào)制信號的信息,因此它不是完全的調(diào)幅波。

2、頻率未變。DSB信號的頻率仍與載波相同,沒有受到調(diào)制。

3、有反相點。DSB信號在調(diào)制信號的過零點處出現(xiàn)了反相點,調(diào)制指數(shù)大于1的AM信號在調(diào)制信號過零點處出現(xiàn)反相點。所以有反相點出現(xiàn),是因為調(diào)制信號在過零點前后取值符號是相反的。二、DSB信號的頻域表達式及頻譜圖

對公式(5.1-11)進行傅立葉變換,可得DSB信號的頻域表示式如下。

可見雙邊帶信號的頻譜僅包含了位于載頻兩側(cè)的上、下邊帶,在載頻處已無載波分量,這就是抑制載波的效果。DSB信號的頻譜有如下特點:

1、上、下邊帶均包含調(diào)制信號的全部信息;

2、幅度減半,帶寬加倍;

3、線性調(diào)制。如果調(diào)制信號為單頻余弦信號,則DSB信號的波形及頻譜如圖所示。5.1.3單邊帶(SSB)調(diào)制一、SSB的一般概念及基礎(chǔ)知識

AM、DSB的共同缺點:所需傳輸?shù)膸捠腔鶐盘柕?倍,這樣就降低了系統(tǒng)的有效性。由于從信息傳輸?shù)慕嵌戎v,上、下兩個邊帶所包含的信息相同,因此只傳送一個邊帶即可以傳送信號的全部信息。1、SSB概念

概念:只傳送一個邊帶的調(diào)制方式稱為單邊帶調(diào)制。

顯然,SSB信號的帶寬是與消息信號m(t)相同。

比較:AM、DSB信號無論在時域還是在頻域,都比較直觀,但是SSB信號在頻域非常直觀,而在時域很難想象。0f0-f0fS’(f)上邊帶上邊帶下邊帶0f0-f0fS(f)下邊帶0f0-f0fS(f)上邊帶上邊帶2、基礎(chǔ)知識-希爾波特(Hilbert)變換

1)、定義:將一個信號波形中的全部頻率分量相移-90°后所得的時間信號就叫做原信號的希爾波特變換f(t)。

2)、變化公式

希爾波特變換在時間域的數(shù)學(xué)描述如下:而在頻率域中的數(shù)學(xué)描述為

3)、希爾波特變換的方法

有兩個途徑:

(1)從定義式;

(2)在頻率域中求解F(ω),再求反變換得f(t)。幾個常用的希爾波特變換對如下表所示。4)、Hilbert變換的性質(zhì):

(1)、信號和它的希爾波特變換具有相同的能量譜密度或相同的功率譜密度。

推論:

(2)、信號和它的希爾波特變換的能量(或功率)相同。

(3)、信號和它的希爾波特變換具有相同的自相關(guān)函數(shù)。

(4)、信號和它的希爾波特變換互為正交。5)、Hilterb變換的用途:

(1)、在單邊帶調(diào)制中,用來實現(xiàn)相位選擇,以產(chǎn)生單邊帶信號;

(2)、給出最小相移網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性和相頻特性之間的關(guān)系;

(3)、為帶通信號的表示提供了基礎(chǔ)。二、SSB信號的時域表達式及頻譜

有了希爾波特變換這個工具,就可以方便的得出SSB的時間表示式。

1、模型

SSB產(chǎn)生的思路:用乘法器產(chǎn)生一個雙邊帶信號,然后濾掉其中的一個邊帶就可以產(chǎn)生SSB信號(以下邊帶為例),如圖5-4所示:圖5-42、SSB信號的頻譜

若產(chǎn)生一個下邊帶信號,h(t)一定是一個LPF。

LPF特性如圖所示。3、SSB信號的時域表達式

因為SSB(t)中的系數(shù)對SSB的頻譜結(jié)構(gòu)并不發(fā)生影響,所以改變它并不會改變SSB頻譜的結(jié)構(gòu)。因此為了書寫方便,可將該系數(shù)改寫為1。這樣SSB的時間表達式為但是單音信號的SSB調(diào)制情況除外。例題:設(shè)調(diào)制信號m(t)為一單音余弦波m(t)=Amcosωmt,求經(jīng)單邊帶調(diào)制后的時間表達式及時間波形、頻譜表達式及頻譜圖。

解::(1)上邊帶:SSSB(t)=Amcos(ωc+ωm)t

下邊帶:SSSB(t)=Amcos(ωc-ωm)t

(2)由表達式可見,無論取上邊帶還是取下邊帶,已調(diào)的SSB信號都是單頻余弦波,只是頻率不同而已。其時間波形:(3)求出其頻譜:

上邊帶:SSSB(ω)=Aπ[δ(ω-ωc-ωm)+δ(ω+ωc+ωm)]

下邊帶:SSSB(ω)=Aπ[δ(ω-ωc+ωm)+δ(ω+ωc-ωm)](4)SSSB(ω)波形如下:三、SSB信號的產(chǎn)生

產(chǎn)生SSB信號的方法

(1)濾波法

(2)相移法

(3)混合法

1、濾波法(頻率區(qū)分法)

模型如圖4.4-4所示。

問題:LPF、HPF需要理想的形式,但是實際上是做不到的,過渡帶不可能是0。

解決方法:采用多級調(diào)制。

例如采用二級調(diào)制的過程,調(diào)制系統(tǒng)框圖如圖4.4-5所示。工作原理:當(dāng)頻率較低的時候,濾波器具有陡峭的頻率,因此H1是一個截止頻率點較低的低通或高通濾波器。H2是一個帶通濾波器,通常截止頻率點選得較高。二次調(diào)制的調(diào)制頻率需滿足:ω1+ω2=ωc。2、移項法

移相法產(chǎn)生SSB信號的過程,就是模仿SSB信號的時域表達式構(gòu)成的模型,如圖5-6所示。5-6圖中:

為相移網(wǎng)絡(luò);

cosωct經(jīng)過相移網(wǎng)絡(luò)后,輸出為sinωct

m(t)經(jīng)過相移網(wǎng)絡(luò)后,將所有的頻率成份移相-π/2,實際上是一個HilbertFilter(也可以用一個寬帶相移網(wǎng)絡(luò)來代替。)3、混合法

由于電路較為復(fù)雜,因此用途并不廣泛。5.2線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能帶通濾波器解調(diào)器sm(t)n(t)ni(t)mo(t)no(t)sm(t)解調(diào)器抗噪聲性能分析模型BPFLPFsm(t)n(t)sm(t)ni(t)no(t)mo(t)coswctDSB調(diào)制系統(tǒng)的性能:BPFLPFsm(t)n(t)sm(t)ni(t)no(t)mo(t)coswctSSB調(diào)制系統(tǒng)的性能:AM信號的解調(diào)

解調(diào):從已調(diào)信號中恢復(fù)信號的過程。

AM解調(diào)方法:相干解調(diào)、非相干解調(diào)1)、非相干解調(diào)(包絡(luò)檢波)

包絡(luò)檢波框圖如圖5-13所示。其基本電路如右下圖所示。整流器低通濾波器圖5-13包絡(luò)檢波器的組成檢波電路工作原理如下:

輸入信號正向時,二極管導(dǎo)通,電容C充電,速度快,

輸入信號負(fù)向時,二極管截止,電容C放電,速度慢。

總的來講,就是用電容器的充放電過程來跟蹤SAM(t)包絡(luò)的變化。經(jīng)過包絡(luò)檢波后的輸出為A0+m(t),隔掉直流后,即可恢復(fù)m(t)。注意:要適當(dāng)選取放電時間常數(shù),RC過小,Sd(t)出現(xiàn)“鋸齒”現(xiàn)象;

要適當(dāng)選取充電時間常數(shù),RC過大,Sd(t)不能很好地跟蹤包絡(luò)變化。BPF包絡(luò)檢波sm(t)n(t)sm(t)ni(t)no(t)mo(t)SSB調(diào)制系統(tǒng)的性能:設(shè)包絡(luò)檢波器的輸入電壓為:所以y(t)的包絡(luò)為:在大信噪比的情況下:隔出直流分量后:這時,輸出信號的噪聲功率比:檢波前的信號噪聲功率比:檢波前后的信噪功率比:三DSB信號的解調(diào)

方法:相干解調(diào)。調(diào)制信號s(t)cosw0tr’(t)H(f)基帶信號mo(t)經(jīng)低通濾波器以后,輸出:四、誤差分析

1、頻率誤差的的影響當(dāng)本地載波為結(jié)論:m(t)隨著cos(Δωt)線性變化,出現(xiàn)失真。產(chǎn)生時變衰減,當(dāng)傳輸語音時,表現(xiàn)為語音強度隨t作緩慢的周期性變化,稱為差拍現(xiàn)象。為了得到滿意的結(jié)果,一般令|Δf|<20Hz。2、相位誤差的影響

分析:

1)、當(dāng)Δφ=0時,此為理想情況;

2)、當(dāng)Δφ≠0常數(shù)時,輸出幅度減??;

3)、當(dāng)Δφ=0±0.5π時,輸出為0;此為正交零化現(xiàn)象,避免方法是使用Costas接收機;

4)、當(dāng)Δφ>0.5π時,此不但幅度減小,且極性相反,模擬通信允許,但是傳輸數(shù)字信號將產(chǎn)生誤碼。六、DSB的特點與應(yīng)用

優(yōu)點:調(diào)制效率高。

缺點:占用頻帶寬,為消息基帶信號的2倍。

應(yīng)用:無線通信,常用于傳輸數(shù)字信號,如ASK。

四、SSB信號的解調(diào)

SSB信號的解調(diào)方法主要有兩種,一個是相干解調(diào)法,另一個是載波插入法。1、相干解調(diào)法

相干解調(diào)方法的模型如圖5-12所示。下面從時域和頻域兩個角度進行分析。

時域分析:圖5-12頻域分析頻域分析過程如圖4.4-8所示。2、載波插入法

相干解調(diào)要求本地載波的頻率和相位嚴(yán)格,而包絡(luò)檢波法不需要本地載波,易于實現(xiàn)。

載波插入法:人為地給SSB信號加入一個大幅度的載波,再用包絡(luò)檢波方法。系統(tǒng)框圖4.4-9所示。

注意:該方法也需要載波同步。五、SSB的特點及應(yīng)用

優(yōu)點:具有最窄的傳輸帶寬,信道利用率最高;

缺點:(1)電路實現(xiàn)復(fù)雜,技術(shù)要求高(2)解調(diào)時同步誤差要小

應(yīng)用:(1)載波通信和微波多路通信,(2)保密通信(運用頻譜倒置)。小結(jié):要求掌握的內(nèi)容

1、SSB信號的時間表達式和時間波形(單音)

2、頻譜表達式及頻譜;

3、實現(xiàn)及解調(diào)方式。例題已知調(diào)制信號,載波為,進行單邊帶調(diào)制,試確定該單邊帶信號的表達式,并畫出頻譜圖。4.5殘留邊帶調(diào)幅(VSB)一、VSB的一般概念SSB問題:理想的濾波器難以實現(xiàn)。

VSB調(diào)制:與SSB相似,但是允許濾波器有過過渡帶,其中一個邊帶損失的能夠恰好被另外一個邊帶殘留的部分補償,DSB經(jīng)濟,但是不如SSB。VSB調(diào)制過程如圖4.5-1所示。

VSB調(diào)制的模型如圖4.5-2所示。

其中Hv(ω)稱為殘留邊帶濾波器。二、Hv(ω)的要求

VSB的解調(diào)模型如圖4.5-3所示。過程分析過程如下。經(jīng)過LPF后,高頻成份濾掉,這樣,解調(diào)輸出為這樣就從VSB信號中無失真地恢復(fù)了原始信號。

顯然,要滿足公式(4.5-6),需要求Hv(ω)滿足在ωc處奇對稱的條件,Hv(ω)如圖4.5-4所示。三、VSB信號的時間表達式

推倒較為煩瑣,結(jié)論如下,"-"表示取上邊帶;

"+"表示取下邊帶。四、VSB信號的產(chǎn)生

通常采用二種方法:濾波法

移相法(與SSB相似)五、VSB的特點及應(yīng)用

1、所需帶寬為ωm<ω<2ωm;

2、采用濾波法較易實現(xiàn)。3.3非線性調(diào)制一、角度調(diào)制的基本概念

在前幾節(jié)中,我們系統(tǒng)的介紹了線性調(diào)制系統(tǒng),線性調(diào)制系統(tǒng)有一定的優(yōu)點,如它的實現(xiàn)簡單,傳輸信號所需的頻帶窄(如SSB),因此,目前仍有許多場合使用線性調(diào)制。

隨著人類社會的發(fā)展,人們對通信質(zhì)量的要求愈來愈高,隨著傳送消息的內(nèi)容愈來愈廣泛,特別是廣播的出現(xiàn),傳送的消息內(nèi)容從語言擴展到了音樂,這樣人們就有了對音質(zhì)、音色及抗干擾性的要求,而角度調(diào)制系統(tǒng)能比較好的解決這個問題。角度調(diào)制屬于非線性調(diào)制,即調(diào)制后信號的頻譜不再是調(diào)制前信號頻譜的線性搬移,而產(chǎn)生出很多新的頻率成分。1、角度調(diào)制的概念

一個余弦信號可以寫成

其中,A為常數(shù),當(dāng)φ(t)隨基帶信號m(t)變化時,則稱角度調(diào)制。2、角度調(diào)制的方法(兩種):

調(diào)頻FM:瞬時頻率偏移隨基帶信號m(t)變化;

調(diào)相PM:瞬時相位偏移隨基帶信號m(t)變化。在公式(3.3-1)中:3、瞬時相位與瞬時角頻率瞬時相位:φ(t)=ω0t+φ0稱為瞬時相位,瞬時頻率:瞬時相位的導(dǎo)數(shù)稱為瞬時頻率,

二者之間的關(guān)系為:

二、調(diào)相信號PM及其性質(zhì)

1、調(diào)相信號

對于調(diào)相信號,其瞬時相位φ(t)有如下形式:

式中:K是引入的系數(shù),稱為調(diào)相器的靈敏度(或調(diào)相系數(shù)),它由調(diào)相電路決定,單位是弧度/伏。調(diào)相波的時域表達式為

此時,瞬時角頻率ω(t)為可見,雖然是PM波,但其角頻率仍與m(t)有關(guān)。2、PM波的性質(zhì)(1)調(diào)相波的瞬時相位φ(t)隨m(t)線性變化,(2)調(diào)相波的瞬時角頻率ω(t)隨dm(t)/dt線性變化。3、最大相位偏移ΔφP

如果無m(t),瞬時相位為ω0t,所以將KPm(t)稱為相位偏移。

最大偏移量為:4、最大角頻率偏移ΔωP

5、調(diào)相指數(shù)βP

定義

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