模拟调制系统学习要点及习题解答

精品文档---下载后可任意编辑学习目标通过对本章的学习，应该掌握以下要点：调制的定义、功能和分类；线性调制（AM、DSB、SSB 和 VSB）原理（表达式、频谱、带宽、产生与解调）；线性调制系统的抗噪声性能，门限效应；调频（FM）、调相（PM）的基本概念；单频调制时宽带调频信号时域表示；调频信号频带宽度的——卡森公式；调频信号的产生与解调方法；预加重和去加重的概念；FM、DSB、SSB、VSB 和 AM 的性能比较；频分复用、复合调制和多级调制的概念。5.1 内容提要 调制的定义、目的和分类1. 定义调制——用调制信号（基带信号）去控制载波的参数的过程，即使载波的参数根据调制信号的规律而变化。从调频角度上说，就是把基带信号的频谱搬移到较高的载频附近的过程。解调（也称检波）则是调制的逆过程，其作用是将已调信号中的调制信号恢复出来。2. 目的（1）把基带信号转换成适合在信道中传输的已调信号（即实现有效传输、配置信道、减小天线尺寸）；（2）实现信道的多路复用，以提高信道利用率，（3）改善系统抗噪声性能（与制式有关）。3. 分类根据不用种类的调制信号、载波和调制器等，调制的分类如表 5-1 所列。表 5-1 调制的分类按调制信号分类按载波分类按被调参数分类按已调信号频谱结构分类模拟调制数字调制连续波调制脉冲调制幅度调制频率调制相位调制线性调制非线性调制注：除此之外，还有其他的调制方式4.模拟（连续波）调制调制信号——模拟基带信号 m（t）；载波——连续正弦波c(t )=Acos(ωc+ϕ0)，其中 A、、为常数（常设定为 0）。已调信号sm(t )有两种分类：(1) 幅度调制（线性调制）：调幅（AM）、双边带（DSB）、单边带（SSB）、残留边带（VSB）;(2) 角度调制（非线性调制）：调频（FM）和调相（PM）。 幅度调制的原理幅度调制是高频正弦波的幅度随调制信号做线性变化的过程。从频谱上看，已调信号的频谱仅仅是基带信号频谱的搬移，故也称线性调制。幅度调制器的一般模型如图 5-1 所示。它由相乘器（用于实现调制——频谱搬移）和冲激响应为h(t )的形成滤波器组成。其输出已调信号的一般表示式为时域sm(t)=[m(t)cos ωct]∗h(ω)（5.1 - 1）频域Sm(ω)=12 [M (ω+ωc)+M (ω−ωc)] H(ω)（5.1 - 2）式中m(t )为已调信号，并设m(t)=0; M (ω)⇔m(t); H(ω)⇔h(t);ωc为载波角频率。在该模型中，只要适当选择滤波器的特性H(ω),便可以得到各种幅度调制信号。1. 调...