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第5章模拟调制系统学习要点及习题解答

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第5章 模拟调制系统 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 5.1.1 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,即使载波的参数按照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)cos()(0 cAtc,其中A、c 、0 为常数(常设定0 为 0)。已调信号)(tsm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)。 5.1.2 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)(th的形成滤波器组成。其输出已调信号的一般表示式为 时域 )(*]c o s)([)(httmtscm (5.1 - 1) 频域 )()]()([21)(HMMSccm (5.1 - 2) 式中)(tm为已调信号,并设cthHtmMtm...

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