1 3.AM 调制系统性能 dsbmod AM 信号的解调器几乎都采用包络检波器
2
3 1 )大信噪比情况 有用
4 100% 调制时 包络检波器能够得到的 最大信噪比改善值 同步解调 法与此同
5 2 )小信噪比情况 在小信噪比情况下,包络检波器 会把有用信号扰乱成噪声,这种现象 通常称为 “ 门限效应 ” 。 门限效应:当包络检波器的输入信噪比 降低到一个特定的数值后,检波器输出 信噪比出现急剧恶化的一种现象。
6 线性调制系统的比较 DSBSSBAM G 21
7 例 设某信道具有均匀的双边噪声功率谱密 度 P n (f)=0.5×10 -3 W/Hz, 在该信道种传输抑制载 波的双边带信号,m(t) 频带限制在 5KHz, 载波 100KHz, 已调信号功率 10KW, 若接收机的输入 信号在加至解调器之前, 先经过一理想带通 滤波器, 试问 : 理想带通滤波器的传输特性 H(ω)? 解调器输入端的信噪比 ? 解调器输出端的信噪比 ? 求解调器输出端的噪声功率谱密度.
8 解 : 1. B=2f m =2×5=10KHz 中心频率 100KHz 2. S i =10KW 3.
f(KHz)
非线性调制 原理 非线性调制也完成频谱的搬移,但它所形成 的信号频谱不再保持原来的基带信号的频谱 结构。角度调制 FM PM FM : Frequency Modulation PM : Phase Modulation S m ( t ) =A 瞬时相位 瞬时相位偏移
11 瞬时频率 瞬时频率偏移 相位调制 频率调制
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14 思考: 为何种调制信号? ︶ 嘻 … ,你答对了码?
15 当 m(t)=A m cosω m t 时, FM 信号可表示为 s FM (t)=Acos(ω c t+m F sinω m t) 式中, m F =A m K F /ωm 。此信号的傅氏变换为 S FM (ω) =πA J n (m F ) [ δ(ω-ω c -nω m )+δ(ω+ω c +nω m ) ] 式中, J n (m F ) 为第一类 n 阶贝塞尔函数。当 m F =3 时,上式 表示的频谱如图所示。
非线性调制系统的抗噪声性能 调频信号的解调方框图 解调器输入端的信噪比为: 解调器输入波形为: 带通 限幅器 鉴频器 低通 滤波器
17 限幅后波形 令 任意参考基线
18 当 大信噪比时 解调器的输出电压 V 0 ( t )应与输入信号的瞬时频偏成正比
19 解调器输出的有用信号 (1)(1) (2)(2)
20 设 的功率谱密度为 理想微分电路的传输函数
21 假设解调器中的低通滤波器截止频率 为 由( 2 ) (3)(3) 由( 1 ) ( 3 )
22 当 m ( t )为单一频率余弦波时 (调制指数) 宽带调频 注意: 窄带调频 宽带调频
23 调频系统与调幅系统比较 大信噪比情况下,调幅信号包络检波器的输 出信噪比 若 100% 调制,且 m ( t )为正弦信号,则 因而 B 是调幅信号的带宽,
24 宽带调频的传输带宽 B FM 与 B AM 关系
25 当小信噪比( V ( t ) >>A), 没有单独存 在的有用信号项, 解调器输出几乎完全 由噪声决定, 调频系统的解调器也存在 门限效应. 0 FM DSB 同步检测 a
频分复用 (FDM) Frequency Division Multiplexing 4KHz 一路话基带 64 … ←12 路基群 → ←60 路超群 → 路载波机的频率分割 KHz
27 讨论 : 窄带调频与 AM 之比较 单频调制 m(t)=A m cosω m t 窄带调频信号 AM 信号
28 AM 矢量图 窄带调频矢量图
29 例 某单频调频波振幅 10V, 瞬时频率为 试求 : 调频波表达式 频率偏移, 调频指数, 频带宽度 调制信号频率提高到, 则频率偏移, 调频指数, 频带宽度如何变化 ? 解 : 1)
30 2) 3)