Day 8 调制简介和几种线性调制方法(AM、DSB、SSB、VSB)

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Day 8 调制简介和几种线性调制方法(AM、DSB、SSB、VSB)

2024-07-12 02:12| 来源: 网络整理| 查看: 265

调制简介–定义 目的 分类

为什么要进行调制?一般的原始电信号具有低通的特性(即低于截止频率的信号通过,高于截止频率的信号不能通过),而大多数信道具有带通特性(即能通过某一频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器)。即信号与信道特性不匹配。

(1)调制的定义

调制:把消息信号搭载到载波的某个参数上 载波:某种高频周期性震荡信号,如正弦波。受调载波称为已调信号,含有消息信号特征。 解调:调制的逆过程,从已调信号中恢复消息信号

(2)调制目的

进行频谱搬移,匹配信道特性,减小天线尺寸; 实现多路复用,提高信道利用率; 改善系统性能(有效性、可靠性); 实现频率分配

(3)调制过程所涉及的三种信号

在这里插入图片描述

(4)调制分类

按调制信号m(t)的类型分:模拟调制和数字调制 按正弦载波的受调参量分:幅度调制、频率调制、相位调制 按载波信号c(t)的类型分:连续波调制、脉冲调制 按已调信号的频谱结构分:线性调制、非线性调制

本章研究的是模拟调制方式是以正弦信号作为载波在这里插入图片描述 幅度调制(线性调制):AM、DSB、SSB、VSB 相位调制(非线性调制):FM、PM

线性调制(幅度调制)原理 (1)一般模型

在这里插入图片描述 通过适当滤波器的选择,可以得到各种幅度调制信号 注:从频域表示式看出,只是将基带信号频谱进行简单的搬移,而后再通过线性滤波器进行对频谱进行线性滤波处理,故符合线性调制的定义

(2)常规调幅(AM)

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 注:所加的直流分量要足够的大,防止产生过调幅现象。当A₀和|m(t)|max相等,称作百分百调制 在这里插入图片描述 AM信号中已调信号的包络和调制信号成正比。且AM已调信号是基带信号带宽的两倍。 注:带宽一定以Hz为单位,且一定指的是正频率部分。

AM信号的特点

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AM信号的缺点----功率利用率低

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(3)双边带调制(DSB-SC)

由于常规调幅(AM)的载频不携带信息,导致功率利用率比较低。所以就有了抑制载波的双边带调制。 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 包络与m(t)不成正比,且m(t)过零点出高频载波相位有180°的跳变,已调信号带宽和AM一样还是基带信号的两倍。功率利用率高。

(4)单边带调制(SSB)

由于上下边带相互对称,因此其实只要传送一个边带就可以保证信息完整的传送 (1)滤波法 先进行双边带调制,再通过一个单边带滤波器 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 (2)相移法 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 SSB信号的特点 优点: 1.频带利用率高,其中传输带宽仅为AM和DSB的一半,在短波通信和多路在拨电话中占有重要的地位。 2.低功耗特性,因为不需要传送载波和另一个边带而节省了功率。 缺点: 设备复杂,存在技术难点。且需要相干解调。 注:很难实现要求的滤波器(需要比较陡峭的频率戒指特性),实际上在实现的时候通带到阻带之间会有一个过渡带,故过渡带一般要小于上边带和下边带之间的宽度

(5)残留边带调制(VSB)----介于SSB和VSB之间的折中方案

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