幅度调制解调

3.1.1 幅度调制的一般模型 是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。幅度调制器的一般模型如图 3-1 所示。图 3-1 幅度调制器的一般模型 图中，为调制信号，为已调信号，为滤波器的冲激响应，则已调信号的时域和频域一般表达式分别为（3-1） （3-2）式中，为调制信号的频谱，为载波角频率。 由以上表达式可见，对于幅度调制信号，在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此幅度调制通常又称为线性调制，相应地，幅度调制系统也称为线性调制系统。 在图 3-1 的一般模型中，适当选择滤波器的特性，便可得到各种幅度调制信号，例如：常规双边带调幅（AM）、抑制载波双边带调幅（DSB-SC）、单边带调制（SSB）和残留边带调制（VSB）信号等。 3.1.2 常规双边带调幅（AM） 1. AM 信号的表达式、频谱及带宽 在图 3-1 中，若假设滤波器为全通网络（＝1），调制信号叠加直流后再与载波相乘，则输出的信号就是。 AM 调制器模型如图 3-2 所示。图 3-2 AM 调制器模型 AM 信号的时域和频域分别为（3-3） （3-4）式中，为外加的直流重量；可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为 0，即。点此观看 AM 调制的 Flash； AM 信号的典型波形和频谱分别如图 3-3（a）、（b）所示，图中假定调制信号的上限频率为。显然，调制信号的带宽为。 由图 3-3（a）可见，AM 信号波形的包络与输入基带信号成正比，故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。 但为了保证包络检波时不发生失真，必须满足 ，否则将出现过调幅现象而带来失真。 由 Flash 的可知，AM 信号的频谱是由载频重量和上、下两个边带组成（通常称频谱中画斜线的部分为上边带，不画斜线的部分为下边带）。上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。显然，无论是上边带还是下边带，都含有原调制信号的完整信息。故 AM 信号是带有载波的双边带信号，它的为基带信号带宽的两倍，即 （3-5）式中，为调制信号的带宽，为调制信号的最高频率。 2. AM 信号的功率分配及调制效率 AM 信号在 1 电阻上的平均功率应等于的均方值。当为确知信号时，的均方值即为其平方的时间平均，即 因为调制信号不含直流重量，即，且，所以 （3-6） 式中，为；为，它是的一半。 由此可见，常规双边带调幅信号的平...