带宽及连续波模拟调制资料

第二章连续波模拟调制,本章内容,带宽调制调幅调频调相综合举例,一、带宽,1、概述,合理地选择信号的通频带对传输电路提出恰当的频带要求在信号不失真或失真不大的条件下提高信噪比,信号带宽（噪声带宽）：由信号或噪声的能量谱密度或功率谱密度在频域上的分布规律决定信道带宽：由传输信道的传输特性决定,研究的目的：分析信号能量（功率）在频域内的分布规律,一般而言，时域有限信号带宽无穷大频域延展体现出衰减特性带宽的概念,2、半功率带宽,定义：信号功率谱中比峰值低3dB的两个频率之间的间隔,10log（峰值功率/对应角频率w处的功率）,3dB：峰值功率/对应角频率w处的功率=2,半功率带宽,信号功率谱/信道冲激响应的功率谱,w,3、等效噪声带宽,假设噪声的功率谱值=信号功率谱的峰值假设等效噪声的频带为B，噪声功率=信号功率B为等效噪声带宽,等效噪声带宽,信号功率谱/信道冲激响应的功率谱,w,4、谱零点带宽,信号功率谱的主瓣包含信号大部分功率以主瓣宽度为带宽,谱零点带宽,5、功率比例带宽,最小功率低于峰值功率X分贝（dB）的两频点间的带宽,功率比例带宽,信号功率谱/信道冲激响应的功率谱,w,二、调制,调制：载波信号的参数随调制信号f(t)的变化而变化载波信号的参数：幅度、频率、相位。相应的调制方法称为调幅、调频、调相线性调制：调制后的信号频谱与调制信号频谱成线性关系，即调制后的频谱可由调制信号频谱经频移，数乘及线性叠加得到（调幅），否则为非线性调制（调频、调相）,A：载波幅度WC：载波频率：载波相位（0）,载波信号：ACOS(WCt+),调制信号：f(t),f(t),c(t),三、调幅,1、常规双边带调幅（AM）,AM调制：,AM波形,调制信号,外加直流分量,AM调制后波形,AM调制后的频谱,AM调制后的频谱SAM（w）,由AM调制后的频谱载频两侧有两个信号边带（双边带调幅）载波频率处有能量分布（接收机能够容易地获得同频同相的载波信号，用于相干解调）,AM调制的功率和效率,AM的相干解调：,低通滤波,从频域看sAM（t）的解调,低通滤波器,AM的包络检波解调：,包络检波器的输出：,隔直流：,2、制载波双边带调幅（DSB）,DSB的调制：,DSB的调制波形,SDSB(t)=f(t)cos(wct),f(t),调制后的频谱SDSB（w）,如果,经低通滤波后，可得,接收端可获得与发射端载波同频同相的信号,DSB的相干解调：,从频域看sDSB（t）的解调,低通滤波器,3、单边带调幅（SSB）,SSB的调制：,从频域看SSB调制,调制后的频谱SSSB（w）,SSB的相干解调：,从频域看sSSB（t）的解调,低通滤波器,4、残留边带调幅VSB,VSB的调制：,残余边带滤波器,而,故,VSB的相干解调：,四、调频,角度调制,调频和调相都属于非线性调制调频和调相又被称为角度调制,调频：,可见调频信号用波形的疏密传递调制信号信息。疏密由调制信号的幅度大小决定，幅度越大则调频信号的波形越密集，幅度越小则调频信号的波形越疏松,窄带调频：,任意信号调频后的信号带宽：,调频信号的产生：,倍频法：,调频信号的非相干解调：,其包络为：,隔直流后即可得,窄带调频信号的相干解调：,通过窄带滤波获得,及,限幅带通选择频段(收音机调谐选择电台),五、调相,调相：,可见调相信号也是用波形的疏密传递调制信号信息。与调频不同，调相信号中疏密由调制信号的变化快慢决定，变化越快则调相信号的波形越密集，变化越慢则调相信号的波形越疏松,任意带限信号调相后的带宽：,五、综合举例,立体声（调频）广播,调频前信号（调频广播的调制信号）,便于接收端提取相干载波信号