武汉理工大学：《通信原理》课程教学资源（课件讲稿）第3章 模拟调制系统

第三章模拟调制系统主要内容：重点：模拟调制系统的组成框图模拟调制系统的组成框图幅度调制、角度调制的基四种调幅信号的表达式和本概念参数计算幅度调制的四种调制方法信噪比的推导公式抗噪声性能的分析方法频分复用的概念频分复用系统

第三章 模拟调制系统 主要内容：  模拟调制系统的组成框图  幅度调制、角度调制的基 本概念  幅度调制的四种调制方法  抗噪声性能的分析方法  频分复用系统 重点：  模拟调制系统的组成框图  四种调幅信号的表达式和 参数计算  信噪比的推导公式  频分复用的概念

目录3.1 引言3.2幅度调制的原理及抗噪性能3.3非线性调制的原理及抗噪性能3.4各种模拟系统的比较3.5频分复用（FDM）3.6复合调制和多路调制的概念

3.1 引言 3.2 幅度调制的原理及抗噪性能 3.3 非线性调制的原理及抗噪性能 3.4 各种模拟系统的比较 3.5 频分复用（FDM） 3.6 复合调制和多路调制的概念 目 录

引言3. 13. 1.1 基本概念1、调制信号：原始电信号（低频信号）2、载波：单一频率的正弦波（高频信号）3、已调信号：调制信号和载波的合成信号（高频信号）4、调制：用调制信号去控制载波信号的某个参数，使参数随调制信号的变化而变化。5、解调：调制的逆过程3.1.2调制的目的将调制信号变换成适合信道传输的已调信号3.1.3调制的方法幅度：AM、DSB、SSB、VSB模拟角度：FM、PM数字

3.1 引 言 3.1.1 基本概念 1、调制信号：原始电信号（低频信号） 2、载波：单一频率的正弦波（高频信号） 3、已调信号：调制信号和载波的合成信号（高频信号） 4、调制：用调制信号去控制载波信号的某个参数，使参数 随调制信号的变化而变化。 5、解调：调制的逆过程 3.1.2 调制的目的 将调制信号变换成适合信道传输的已调信号 3.1.3 调制的方法 幅度: AM、DSB、SSB、VSB 角度: FM、PM 模拟 数字

3. 2幅度调制的原理及抗噪性能3. 2. 1幅度调制原理3. 2.2线性调制系统的抗噪性能

3.2 幅度调制的原理及抗噪性能 3.2.2 线性调制系统的抗噪性能 3.2.1 幅度调制原理

AM信号1) 信号表达式 Sm(t)= SAM(t)=[mo +m'(t)]cos のctSAM(0) = mo元[8(0 + 0.)+ 8(0 - W.)]2）频谱结构+,[m(@+ @.) + M(@ - 0.)]频谱计算频谱图信号带宽重要参数：BAM =20H3）调制方法四种信号同时演示信道带宽重要参数：BWAM = 20H4）解调方法（1）非相干解调：包络检波法（2）相干解调：同步检波法

重要参数：信道带宽 BWAM  2 H AM 信号 2）频谱结构 3）调制方法 四种信号同时演示 4）解调方法 （1）非相干解调：包络检波法 （2）相干解调：同步检波法 S ( t ) S ( t ) m m' ( t ) cos t m  AM  0   c 1）信号表达式   M'( ) M'( ) S ( ) m ( ) ( ) c c AM c c                     2 1 0 重要参数：信号带宽 BAM  2 H 频谱计算 频谱图

Sm(t)= SAM(t) =[mo + m'(t)] coso.t（1）信号表达式：m(t) = mo + m'(t)形成条件：m（t）是交流分量其中：mo是直流分量。（2）信号波形：设 m'(t)=AcosQt A<momo + m'(t)mo+Amocos o.t包络Sm(t)WWWA1

S (t ) S (t ) m m'(t ) cos t （1）信号表达式： m  AM  0  c 形成条件： m( t )  m  m'( t ) 0 其中： m0 是直流分量。 m'( t ) 是交流分量 cos t c t A m0 设 m' ( t )  A cos  t  S (t ) m t （2）信号波形： m  m'( t ) 0 t m 0 m0  A 包络

卷积定理fi(t)?f2(t)台Fi(0)·F2(0)1F1(0)?F2(0)fi(t):f2(t)台2元cos0ct元s(+0c)+8(-0)常用信号频谱12元8(0)8(t)台 1Sr(t)2(0)f(t)s(t)=f(t)常用运算公式复习f(t)@S(t-T)=f(t-T)f(t).s(t)= f(0).s(t)f(t)·S(t-T)= f(T)·S(t-T)

卷积定理 f ( t ) f ( t ) F ( ) F ( ) f ( t ) f ( t ) F ( ) F ( )      1 2 1 2 1 2 1 2 2 1       常用运算公式 f ( t ) ( t T ) f ( T ) ( t T ) f ( t ) ( t ) f ( ) ( t ) f ( t ) ( t T ) f ( t T ) f ( t ) ( t ) f ( t )                     0 常用信号频谱   ( t ) ( ) ( t ) ( ) cos t ( ) ( ) T c c c                         1 1 2

AM频谱公式：卷积运算因为m'(t) M'(w)cos wct 元[s(0 + c) + 8(0 - wc)]m←2元(0)且Sm(t) = SAm(t)=[mo + m'(t)] cosw,tS AM (o) = F[(mo + m'(t)] @ F[cos Wct]所以= m元[8(0 + 0.) + 8(0 - 0.),[M'( + 0.)+ M'(0 - 0.)]

AM 频谱公式： 卷积运算   m ( ) cos t ( ) ( ) m' ( t ) M ' ( ) c c c            2 0      因为        M' ( ) M' ( ) m ( ) ( ) S ( ) F ( m m' ( t ) F cos t c c c c AM c                         2 1 0 所以 0 S (t ) S (t ) m m'(t ) cos t 且 m  AM  0  c

频谱示意图：AMM()00WHa-0SAM(O)下边带上边带O-OHO-0-0,+0HW.+OH-0-0H020H从频谱结构上看，Sam(t)的频谱是m(t)的频谱在频域内的线性搬移称之为线性调制

M (  )  H 0  c H c  c  H () SAM 0  c H c  c  H     0 c c  下边带 上边带 2 H AM 频谱示意图： 从频谱结构上看， SAM(t ) 的频谱是 m(t ) 的频谱在频域内的线性搬移 称之为线性调制

DSB信号1）信号表达式Sm(t) = SpSB(t) = m(t) cos octSDs (0) = ,[M(0 + 0.)+ M(α - 0.)]2）频谱结构信号带宽重要参数：BDSB=20H3）调制方法四种信号同时演示信道带宽重要参数：BW DSB = 20H4）解调方法只有相干解调

DSB 信号 重要参数：信道带宽 BW DSB  2 H 4）解调方法 只有相干解调 S (t ) S (t ) m(t ) cos t 1）信号表达式 m  DSB  c 重要参数：信号带宽 BDSB  2 H S ( ) M ( ) M ( ) DSB      c     c 2 1 2）频谱结构 3）调制方法 四种信号同时演示