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...