模拟调制技术_精品文档.ppt
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第一讲第一讲绪论绪论第二讲第二讲信息论基础和信号分析信息论基础和信号分析第三讲第三讲模拟调制技术模拟调制技术第四讲第四讲信源编码技术信源编码技术第五讲第五讲数字基带传输数字基带传输第六讲第六讲数字调制技术数字调制技术第七讲第七讲差错控制编码差错控制编码目目录录10/31/2022数字通信原理第三讲第三讲模拟调制技术模拟调制技术3.13.1模拟调制概述模拟调制概述3.23.2模拟线性调制模拟线性调制3.33.3抗噪声性能分析抗噪声性能分析10/31/2022数字通信原理3.13.1模拟调制概述模拟调制概述一、基本概念一、基本概念11、基带信号、基带信号频谱特征是从频谱特征是从00或接近或接近00的频率到某一截止频率的频率到某一截止频率ffmm的信号，又称的信号，又称低通型信号低通型信号。
如语音信号等。
如语音信号等。
22、调制、调制把信号频谱搬移到较高频率范围以适应信道频把信号频谱搬移到较高频率范围以适应信道频率传输特性的过程。
率传输特性的过程。
33、频带信号、频带信号调制之后的信号，基带信号对载波进行调制后调制之后的信号，基带信号对载波进行调制后产生的信号。
产生的信号。
44、载波、载波作为基准信号的正弦信号或脉冲串或数字信号。
作为基准信号的正弦信号或脉冲串或数字信号。
10/31/2022数字通信原理55、载波调制、载波调制按基带信号的变化规律改变载波某些参数的过程。
按基带信号的变化规律改变载波某些参数的过程。
66、模拟调制、模拟调制又称连续调制，调制信号的取值是连续的。
又称连续调制，调制信号的取值是连续的。
77、数字调制、数字调制调制信号的取值是离散的，如调制信号的取值是离散的，如PCMPCM脉冲编码调制。
脉冲编码调制。
88、线性调制、线性调制已调信号的频谱是调制信号的水平搬移及线性变换。
已调信号的频谱是调制信号的水平搬移及线性变换。
99、非线性调制、非线性调制已调信号的频谱将产生频谱的非线性变换，会有新已调信号的频谱将产生频谱的非线性变换，会有新的频率分量产生。
的频率分量产生。
10/31/2022数字通信原理二、模拟调制的目的二、模拟调制的目的11、信道传输频率特征的需要。
信道传输频率特征的需要。
22、实现信道复用。
、实现信道复用。
33、改善系统的抗噪声性能，或通过调制来、改善系统的抗噪声性能，或通过调制来提高系统频带利用率。
采用不同的调制技提高系统频带利用率。
采用不同的调制技术对系统性能将产生很大的影响。
术对系统性能将产生很大的影响。
10/31/2022数字通信原理三、调制分类三、调制分类调调制制技技术术模拟调制模拟调制（连续调制连续调制）数字调制数字调制线性调制线性调制（幅度调制幅度调制）非线性调制非线性调制（角度调制角度调制）DSB：
抑止载波双边带调幅抑止载波双边带调幅AM：
常规双边带调幅常规双边带调幅SSB：
单边带调制单边带调制VSB：
残留边带调制残留边带调制FM：
频率调制频率调制PM：
相位调制相位调制PCM：
脉冲编码调制脉冲编码调制数数字字载载波波调调制制（键键控系统控系统）2ASK、2PSK等等多进制键控系统多进制键控系统改进型数字调制改进型数字调制10/31/2022数字通信原理3.23.2模拟线性调制模拟线性调制一、一、AM（振幅调制）振幅调制）又称为又称为常规调幅常规调幅。
和。
和DSB/SC一一起为幅度调制中最基本的调制技术。
起为幅度调制中最基本的调制技术。
两者的区别是两者的区别是AMAM中的调制信号必中的调制信号必须包含一定的直流分量。
须包含一定的直流分量。
1、调制原理、调制原理设设AM的基带信号：
的基带信号：
10/31/2022数字通信原理设载波信号为：
设载波信号为：
则当基带信号通过调制后，得到则当基带信号通过调制后，得到AM信信号为：
号为：
频域表示：
频域表示：
10/31/2022数字通信原理10/31/2022数字通信原理2210/31/2022数字通信原理由图可知：
由图可知：
v若基带信号若基带信号S（t）的带宽为的带宽为Bb=fm，则则v在在处有离散分量，为载波信号分量，它占处有离散分量，为载波信号分量，它占用一定发送信号功率，但不携带调制信号的信用一定发送信号功率，但不携带调制信号的信息。
息。
vf（t）的最大幅度应小于或等于载波振幅的一半，的最大幅度应小于或等于载波振幅的一半，调幅度调幅度为调制深浅程度指标，考虑受为调制深浅程度指标，考虑受限条件限条件，当，当时，若采用包络时，若采用包络检波法，会造成解调后信号失真。
检波法，会造成解调后信号失真。
10/31/2022数字通信原理22、解调方法、解调方法分为分为非相干解调非相干解调（包络检波法）和（包络检波法）和相干解调相干解调（同步检波法）。
（同步检波法）。
（11）包络检波法）包络检波法特点：
解调电路简单特点：
解调电路简单应用：
无线电短波广播应用：
无线电短波广播BPFBPFLEDLEDLPFLPFBPF:
BPF:
带通滤波器，带通滤波器，在保证信号能顺利通过的前提下，最大在保证信号能顺利通过的前提下，最大限度限制噪声的进入限度限制噪声的进入。
LPFLPF：
低通滤波器低通滤波器，滤除检波后信号中的高频成分；，滤除检波后信号中的高频成分；LEDLED：
半波或全波整流器半波或全波整流器；10/31/2022数字通信原理10/31/2022数字通信原理缺点缺点：
v准确性不太理想，信号影响较大；准确性不太理想，信号影响较大；v在相同误码率情况下，信噪比较相在相同误码率情况下，信噪比较相干解调要高干解调要高1dB；v抗噪声性能稍差于相干解调；抗噪声性能稍差于相干解调；10/31/2022数字通信原理（22）同步检波法）同步检波法要求要求：
需提供与已调信号中载波分量同频：
需提供与已调信号中载波分量同频同相的本地载波信号，即需载波同步技同相的本地载波信号，即需载波同步技术；术；10/31/2022数字通信原理数学分析：
数学分析：
则：
则：
通过通过LPFLPF（低通滤波），将高频成分滤去：
低通滤波），将高频成分滤去：
KKcc：
LPFLPF的电压传输参数。
的电压传输参数。
则可得到无失真信号。
则可得到无失真信号。
10/31/2022数字通信原理缺点缺点：
v实现困难；实现困难；v技术要求高，设备复杂；技术要求高，设备复杂；10/31/2022数字通信原理二、二、DSB（双边带调制）双边带调制）又称为又称为抑制载波双边带调制抑制载波双边带调制DSB/SC。
该调制信号中不含直流分量，即频谱该调制信号中不含直流分量，即频谱中无离散谱。
中无离散谱。
1、调制原理、调制原理DSB调制调制信号（时域表示）为：
信号（时域表示）为：
频域表示为：
频域表示为：
10/31/2022数字通信原理10/31/2022数字通信原理22、特点、特点v线性搬移；线性搬移；v带宽：
带宽：
v一般采用相干解调法。
一般采用相干解调法。
10/31/2022数字通信原理三、三、SSB（单边带调制）单边带调制）是在双边带基础上，把其中是在双边带基础上，把其中|w|wc（上边带上边带USB）或或|w|wc（下边带下边带LSB）的部分进行调制。
的部分进行调制。
1、调制原理（以下边带为例）、调制原理（以下边带为例）频域表示为：
频域表示为：
10/31/2022数字通信原理时域表示为：
时域表示为：
其中，其中，其中，希尔波特变换：
其中，希尔波特变换：
10/31/2022数字通信原理22、特点、特点v带宽只需带宽只需DSB和和AM带宽的一半带宽的一半（BSSB=Bb），），提高了频带利用率；提高了频带利用率；vSSBSSB信号的调制过程有一定的技术难度；信号的调制过程有一定的技术难度；v在模拟多路通信系统中应用非常广泛；在模拟多路通信系统中应用非常广泛；v只能采用相关解调法；只能采用相关解调法；v实现上有一定的难度；当采用滤波法时，实现上有一定的难度；当采用滤波法时，需要制作锐截止特性的滤波器；需要制作锐截止特性的滤波器；33、形成过程、形成过程10/31/2022数字通信原理10/31/2022数字通信原理10/31/2022数字通信原理10/31/2022数字通信原理44、调制与解调、调制与解调v调制方法有滤波法、相移法和混合调制方法有滤波法、相移法和混合法。
法。
v解调方法为相干解调法。
解调方法为相干解调法。
10/31/2022数字通信原理10/31/2022数字通信原理10/31/2022数字通信原理四、四、VSB（残留边带调制）残留边带调制）介于双边带调制和单边带调制之间的介于双边带调制和单边带调制之间的一种方式。
一种方式。
可采用滤波法和相移法产生残留边带可采用滤波法和相移法产生残留边带信号；信号；11、特点、特点对滤波的要求不是很高；对滤波的要求不是很高；广泛应用于图像信号的传播，如广泛应用于图像信号的传播，如PALPAL制电视系统；制电视系统；BBSSBSSBBBVSBVSBBBDSB;DSB;10/31/2022数字通信原理10/31/2022数字通信原理3.33.3抗噪声性能分析抗噪声性能分析一、模拟调制系统接收框图一、模拟调制系统接收框图考察解调系统的制度增益：
考察解调系统的制度增益：
10/31/2022数字通信原理二、双边带调制二、双边带调制DSBDSB采用相干解调：
采用相干解调：
经过相干解调器后：
经过相干解调器后：
10/31/2022数字通信原理经过滤波器后：
经过滤波器后：
所以：
所以：
10/31/2022数字通信原理同理：
同理：
（最大的制度增益，（最大的制度增益，临界状态）临界状态）（通式）（通式）10/31/2022数字通信原理三、各种模拟调制技术性能比较三、各种模拟调制技术性能比较P74-75P74-75：
公式公式4-754-75、4-784-78图图4-304-30表表4-14-110/31/2022数字通信原理
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