教学资源25线性调制与非线性调制系统的抗噪声性能比较电子教案

1、线性调制与非线性调制系统的抗噪声性能比较1、 教学目标：熟悉和理解常规幅度调制、抑制载波双边带调制、单边带调制、残留边带调制、频率调制的性能比较及特点2、 教学重点、难点：重点掌握各种模拟调制系统的性能比较3、 教学过程设计：回顾前面所学的各种模拟调制系统，对每个模拟调制系统进行简单点评，对其中的知识点可随机让学生回答相关问题，如AM、 DSB、 SSB、 VSB、 FM 信号的带宽各是多少等问题，然后对各种模拟调制方式进行总结。假定所有调制系统在接收机输入端具有相等的信号功率，且加性噪声都是均/2 的高斯白值为0、 双边功率谱密度为带宽为噪声，基带信号,在所有系统都满足例如，为正弦型信号。综

2、合前面的分析，可总结各种模拟调制方式的信号带宽、制度增益、输出信噪比、设备（调制与解调）复杂程度、主要应用等如表1 所示。 表中还进一步假设了AM 为 100%调制。表1各种模拟调制方式总结调 制方 式信号带宽制度增益设 备 复杂 度主 要 应 用DSB22中 等:要 求 相 干 解 调常 与 DSB 信 号一起 传 输一个 小 导 频点 对 点 的 专 用 通 信低 带 田宽 信 号 多 路 复 用 系 统SSB1较 大:要 求 相 干 解 调调 制 器 也 较 复 杂短 波 无 线 电 广 播话 音 频 分 多 路 通 信VSB略大于近似SSB近似SSB较 大:要 求 相 干 解 调调 制

3、 器 需 要 对 称 滤 波数 据 传 输商 用 电 视 广 播23调 制 与 解 调包 络 检 波 ) 简 单调 制 器 有 点 复 杂解 调 器 较中 短 波 无 线 电 广 播微 波 中 继、超 短 波 小 功 率 电 台( 窄 带简 单）卫 星 通 信、调 频 立 体 声 广 播（ 宽 带 ）接着对各种模拟调制方式性能进行比较就抗噪性能而言，WBFM最好，DSB SSB VSB次之，AM最差。NBFM与 AM接近。就频带利用率而言，SSB最女？，VSB与SSB接近,DSB AM、NBFM次之， WBFM最差。FM的调频指数越大，抗噪性能越好，但占据带宽越宽，频带利用 率越低最后介绍一下

4、各种模拟调制方式的特点与应用AM调制的优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差，信 号带宽较宽，频带利用率不高。因此， AM制式用于通信质量要求不高的场合， 目前主要用在中波和短波的调幅广播中。DSB制的优点是功率利用率高，但带宽与 AM相同，频带利用率不高，接 收要求同步解调，设备较复杂。只用于点对点的专用通信及低带宽信号多路复用 系统。SS刚制的优点是功率利用率和频带利用率都较高，抗干扰能力和抗选择性 衰落能力均优于AM,而带宽只有AM的一半；缺点是发送和接收设备都复杂 SSB式普遍用在频带比较拥挤的场合，如短波波段的无线电广播和频分多路复 用系统中。VSB调制性能与SSBf当

5、，原则上也需要同步解调，但在某些 VSB系统中， 附加一个足够大的载波，形成（VSB+C合成信号，就可以用包络检波法进行解 调。这种（VSB+C方式综合了 AM、SSBffi DSB三者的优点。所以VSB在数据传 输、商用电视广播等领域得到广泛使用。FM 波的幅度恒定不变，这使得它对非线性器件不甚敏感，给FM 带来了抗快衰落能力。利用自动增益控制和带通限幅还可以消除快衰落造成的幅度变化效应。这些特点使得NBFM对微波中继系统颇具吸引力。 WBFM的抗干扰能力强，可以 实现带宽与信噪比的互换，因而WBFM广泛应用于长距离高质量的通信系统中， 如空间和卫星通信、调频立体声广播、短波电台等。WBFM 的缺点是频带利用率低，存在门限效应，因此在接收信号弱、干扰大的情况下宜采用NBFM,这就是小型通信机常采用NBFM 的原因。四、课后作