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文檔簡介

1、第三章模擬調(diào)制系統(tǒng),1,基本要求,1。了解模擬調(diào)制、載波、調(diào)制信號、調(diào)整后的信號、調(diào)制器的定義了解調(diào)制的目的和模擬調(diào)制的分類。3.確定線性調(diào)制器的原理模型,分析AM、DSB、SSB、VSB調(diào)制和解調(diào)特性。4.掌握了非線性調(diào)制器的原理和非線性調(diào)制信號的頻譜和帶寬特性。2,重點和難點,1。重點是理解線性調(diào)制及解調(diào)的原理模型和數(shù)學(xué)分析、波形分析、頻譜分析、各種調(diào)制方式的特點。2.難點在于非線性調(diào)制頻譜和帶寬特性的分析和理解。振幅調(diào)制(線性調(diào)制)原理線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能非線性調(diào)制(角度調(diào)制)原理頻率調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能比較、模擬調(diào)制系統(tǒng)、模擬調(diào)制系統(tǒng)、調(diào)制的本質(zhì)是頻譜移動,其

2、作用和目的是實現(xiàn)調(diào)制信號(基帶信號)的信道多路復(fù)用,提高信道利用率。減少干涉,提高系統(tǒng)的抗干擾能力。實現(xiàn)傳輸帶寬和信噪比之間的交換。調(diào)幅原理,調(diào)幅器的通用模型,輸出調(diào)整信號的時間和頻域正則表達(dá)式為,m,(,t,),cos,w1設(shè)置m(t解決方案:100%調(diào)制是A0=|m(t)|max的調(diào)制,即A0=Am,因此我們得出Am信號的總功率包括載波功率和邊功率。只有邊緣帶功率與調(diào)制信號相關(guān),載波分量不傳遞信息,因此效率低下的調(diào)制是AM調(diào)制的最大缺點。載波雙側(cè)頻帶調(diào)制(DSB-SC)抑制、AM信號中的A0消除、DSB-SC信號輸出、載波雙側(cè)頻帶調(diào)制(DSB-SC)、DSB信號中的波形和頻譜調(diào)制信號m(t

3、)的零點處的高頻載波相位使180的突變DSB信號功率利用率增加,但頻帶寬度仍是調(diào)制信號帶寬的兩倍,等于AM信號帶寬。DSB信號的特征(與AM信號相比):抑制載波雙邊帶調(diào)制(DSB-SC),單邊帶調(diào)制(SSB),形成SSB信號的過濾特性,上頻帶,下頻帶,移動方法SSB濾波法的濾波和移動法的寬帶移動網(wǎng)絡(luò)更難創(chuàng)建。SSB信號的特性:單邊帶調(diào)制(SSB)、殘留邊帶調(diào)制是SSB和DSB之間的調(diào)制方法,克服了DSB信號使用的頻率帶寬的缺點,解決了SSB信號實現(xiàn)的問題。VSB不是完全抑制角帶(如SSB中所示),而是逐漸剪切以留下小部分(如圖所示)。殘留邊帶調(diào)制(VSB,vestigial side band

4、),DSB、SSB和VSB信號的頻譜,(A)剩馀部分上方帶的過濾器特性,(b)剩馀部分下方帶的過濾器特性,剩馀邊帶過濾器特性,VSB調(diào)制解調(diào)器和調(diào)制解調(diào)器模型,VSB信號的特征:剩余邊緣頻帶調(diào)制,調(diào)整后的信號,線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能,分析模型,附加白噪聲,窄頻帶附加白噪聲,調(diào)整后的信號,調(diào)整后的噪聲信號,調(diào)整后的噪聲信號,ni(t)是平滑的窄頻帶高斯白噪聲的楊紫功率頻譜密度n0/t,線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能,線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能,DSB調(diào)制系統(tǒng)的性能,帶通,過濾器,s,m,(,t,),實際上,AM信號通常由簡單的包絡(luò)檢查法控制。調(diào)幅信號包絡(luò)檢測波的抗噪性能、調(diào)整后的信號、分析模型、附

5、加白噪聲、窄波段附加白噪聲、調(diào)整后的信號、調(diào)整后的調(diào)制信號、調(diào)整后的噪聲信號、AM包絡(luò)檢測波的抗噪性能分析模型、調(diào)幅信號包絡(luò)檢測波的抗噪性能可以直接寫入、調(diào)幅信號包絡(luò)檢測波的抗噪性能也就是說,振幅調(diào)制信號包絡(luò)檢測波的抗噪聲性能因此可以分別計算輸出有用的信號功率和噪聲功率。振幅調(diào)制信號包絡(luò)檢測波的抗噪性能,在小信噪比的情況下,噪聲范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸入信號寬度。也就是說,振幅調(diào)制信號包絡(luò)檢測波的抗噪聲性能不能獨立分為兩個項目,對小信噪比有臨界效果。相干解調(diào)沒有閾值效應(yīng)。結(jié)論:包絡(luò)檢測波在大信噪比下的性能等于一致調(diào)整。但是,隨著信噪比的降低,包絡(luò)檢測產(chǎn)生了臨界效果,導(dǎo)致解調(diào)器的輸出信噪比急劇下降。AM信

6、號包絡(luò)檢波抗噪性能的特點:振幅調(diào)制信號包絡(luò)檢波的抗噪性能,振幅調(diào)制為線性調(diào)制,改變載波的振幅,實現(xiàn)調(diào)制信號譜的轉(zhuǎn)換和線性轉(zhuǎn)換。正弦載波具有振幅、頻率和相位三個茄子參數(shù),因此,調(diào)制信號的信息不僅可以委托給載波的幅度變化,還可以委托給載波的頻率或相位變化。根據(jù)調(diào)制信號的規(guī)律改變高頻載波的頻率或相位,保持振幅稱為頻率調(diào)制(FM)和相位調(diào)制(PM)的恒定調(diào)制方式。頻率或相位的變化都可以看作是載波角度的變化,所以頻率和調(diào)制統(tǒng)稱為角度調(diào)制。與非線性調(diào)制(角度調(diào)制)的原理、角度調(diào)制和線性調(diào)制不同,調(diào)整后的信號頻譜不再是原始調(diào)制信號頻譜的線性移動,而是頻譜的非線性轉(zhuǎn)換。產(chǎn)生與頻譜移動不同的新頻率成分,因此也稱

7、為非線性調(diào)制。頻率和相位之間有微分和積分的關(guān)系,所以頻率和調(diào)制之間有著密切的關(guān)系。也就是說,頻率必須調(diào)整,調(diào)制必須調(diào)制。由于大量使用FM牙齒,牙齒部分主要討論頻率調(diào)制。,非線性調(diào)制(角度調(diào)制)的原理,角度調(diào)制的基本概念,瞬時相位,瞬時頻率,未調(diào)制正弦波,角度調(diào)制信號,相位調(diào)制,調(diào)制信任號,頻率調(diào)制,相位偏移,頻率調(diào)制信號,角度調(diào)制的基本概念,相位調(diào)制金志洙窄帶頻率和寬帶頻率調(diào)制信號、窄帶頻率調(diào)制(NBFM)、AM信號在AM中具有與載波相同的兩邊合成矢量,僅產(chǎn)生振幅變化。另一方面,在NBFM中,下頻率為負(fù),兩個邊緣頻率的合成矢量和載波正交相加,NBFM中存在相位變化,當(dāng)最大相位偏移滿足NBFM條

8、件時,振幅幾乎沒有變化。威廉莎士比亞、美國電視電視劇、美國電視電視劇,這就是兩者的本質(zhì)區(qū)別。窄帶頻率調(diào)制(NBFM)、窄帶頻率調(diào)制(NBFM)、單色調(diào)調(diào)制AM和NBFM頻譜、單頻率信號、瞬時偏置、寬帶頻率調(diào)制、頻率調(diào)制金志洙、寬帶頻率調(diào)制(WBFM)、頻率調(diào)制指數(shù)=、寬帶頻率調(diào)制實際上,上頻率振幅Jn(mf)隨著N牙齒的增加而逐漸減小,因此,通過獲取適當(dāng)?shù)腘值,使得邊緣頻率分量小到可以忽略的程度,可以認(rèn)為FM信號具有有限的頻譜。寬帶頻率調(diào)制(WBFM)、卡森公式、窄帶頻率調(diào)制帶寬、大頻率金志洙情況、帶寬確定最大頻率偏移、寬帶頻率調(diào)制(WBFM)、頻率調(diào)制信號的解調(diào)、頻率鑒頻器特性和配置、Kd的

9、頻率檢測靈敏度、和為此,在微分器前添加限制器和帶通濾波器,部分地截斷傳輸過程中產(chǎn)生的振幅變化,將其轉(zhuǎn)換為固定寬度的頻率波。帶通濾波器能順利通過頻率信號,過濾帶外噪音和諧波成分。鑒頻器特性和配置、相關(guān)解調(diào)、窄帶頻率調(diào)制信號的一致解調(diào)、寬帶頻率調(diào)制信號可以使用一致解調(diào)嗎?調(diào)頻信號的解調(diào)有兩種與一致解調(diào)無關(guān)的解調(diào)。相干解調(diào)僅適用于窄帶頻率調(diào)制信號,需要動機(jī)信號。適用于窄帶和寬帶頻率信號,不需要同步信號,是FM系統(tǒng)的主要曹征方法。FM系統(tǒng)抗噪聲性能分析模型,F(xiàn)M系統(tǒng)抗噪聲性能,輸入功率,輸入噪聲功率,輸入SNR,F(xiàn)M系統(tǒng)抗噪聲性能,大信噪比情況,輸入信號(短音),F(xiàn)M信號,輸出SNR,F(xiàn)M系統(tǒng)抗噪聲性

10、能,SNR(SNR)牙齒情況類似于AM包檢查,我們稱之為門限效應(yīng)。發(fā)生臨界效果時,相應(yīng)的(Si/Ni)調(diào)頻值稱為門限值(點),以(Si/Ni)b的形式記錄。下圖顯示了在單音調(diào)制解調(diào)器的徐璐其他調(diào)制金志洙MF中,F(xiàn)M調(diào)制解調(diào)器的輸出信噪比和輸入信噪比的近似關(guān)系曲線。小信噪比和門限制效果、FM系統(tǒng)的抗噪聲性能、MF差異、門限制不同。Mf越大,閾值(Si/Ni)b越高。(Si/Ni)FM(Si/Ni)b,(So/No)FM和(Si/Ni)FM是線性關(guān)系,MF越大,輸出信噪比就越大。(Si/Ni)FM(Si/Ni)b,(So/No)FM將隨著(Si/Ni)FM的下降而急劇下降。而且MF越大(So/No

11、),F(xiàn)M牙齒下降得越快,甚至比DSB或SSB更糟。鄭智薰相干解調(diào)的閾值效應(yīng)、頻率調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能、綜合遷移分析、各種模擬調(diào)制方式的性能見表。表中的So/No在相同調(diào)制解調(diào)器輸入信號功率Si、相同噪聲功率頻譜密度n0、相同基帶信號帶寬FM的條件下,AM是100%調(diào)制,調(diào)制信號是短音簽名。1.效能比較WBFM抗噪效能最佳,DSB、SSB、VSB抗噪效能第二,AM抗噪效能最差。NBFM和AM的性能相似。比較各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能,比較各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能,2 .功能和AM調(diào)制的優(yōu)點是接收設(shè)備簡單。缺點是電源利用率低,抗干擾能力弱。在傳輸過程中,如果載波接收到信道的選擇性衰落,數(shù)據(jù)包檢查時就會發(fā)

12、生失真,信號帶寬,頻帶利用率不高。因此,AM格式用于通信質(zhì)量要求不高的情況,目前主要用于中波和短波調(diào)幅廣播。DSB調(diào)制的優(yōu)點是功率利用率高,但帶寬與AM相同,接收需要同步解調(diào),設(shè)備很復(fù)雜。僅用于點對點專用通信,不廣泛使用。各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能比較、SSB調(diào)制的優(yōu)點是功率利用率和頻帶利用率高、抗干擾和選擇性衰落能力優(yōu)于AM,帶寬只有AM的一半。缺點是發(fā)送和接收設(shè)備很復(fù)雜??紤]到這些功能,SSB格式通常用于頻帶相對擁塞的情況,例如短波頻帶的無線電廣播和分頻多路復(fù)用系統(tǒng)。VSB調(diào)制的秘訣是部分抑制傳輸側(cè)帶,同時利用緩慢滾動的過濾器補(bǔ)償抑制的部分。(阿爾伯特愛因斯坦,美國電視電視劇,成功),各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能比較,VSB性能與SSB類似。VSB解調(diào)原則也需要動機(jī)解調(diào),但是在某些VSB系統(tǒng)中,附加足夠的載波可以使用結(jié)合了AM、SSB和DSB優(yōu)點的包絡(luò)檢波(VSB C)來調(diào)節(jié)合成信號(VSB C)。所有這些功能使VSB對商業(yè)電視廣播系統(tǒng)特別有吸引力。比較了各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能,F(xiàn)M波的振幅是恒定的,從而對非線性設(shè)備不敏感,并為FM提供了快速衰退防止功能。利用自動增益控制和頻帶限制,還可以消除快速衰退引起的振幅

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