模擬通信系統(tǒng)-new

4模擬通信系統(tǒng)4.1

概述4.2幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理4.3線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲原理4.4非線性調(diào)制（角調(diào)制）的原理4.5調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲原理4.6各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較4.7頻分復(fù)用（FDM）技術(shù)4.1概述：基帶信號(hào)信息源語言音樂圖像頻率很低的電信號(hào)直接轉(zhuǎn)換包括（或不包括）直流分量的低通頻譜最高頻率和最低頻率之比遠(yuǎn)大于1基帶信號(hào)如電話信號(hào)的頻率范圍在300～3000Hz基帶信號(hào)可以直接通過架空明線、電纜等有線信道傳輸，但不可能在無線信道直接傳輸即使可以在有線信道傳輸，但一對(duì)線路上只能傳輸一路信號(hào)，對(duì)信道的利用是很不經(jīng)濟(jì)的4.1概述：調(diào)制和解調(diào)原始信號(hào)調(diào)制器調(diào)制：發(fā)送端把基帶信號(hào)頻譜搬移到給定信道通帶內(nèi)的過程原始信號(hào)解調(diào)器解調(diào)：在接收端把已搬到給定信道通帶內(nèi)的頻譜還原為基帶信號(hào)的過程4.1.1調(diào)制在通信系統(tǒng)中的作用調(diào)制把基帶信號(hào)頻譜搬移到一定的頻帶范圍以適應(yīng)信道的要求容易輻射實(shí)現(xiàn)頻率分配實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用減少噪聲和干擾的影響，提高系統(tǒng)抗干擾能力4.1.2調(diào)制的基本特征和分類調(diào)制器m(t)C(t)sm

(t)單音正弦波連續(xù)變化的模擬量：模擬調(diào)制離散的數(shù)字量：二進(jìn)制數(shù)字脈沖數(shù)字調(diào)制單頻正弦波連續(xù)波形連續(xù)載波調(diào)制脈沖波形脈沖載波調(diào)制矩形周期脈沖4.1.2調(diào)制的基本特征和分類調(diào)制器m(t)C(t)sm

(f)線性調(diào)制非線性調(diào)制m(f)sm

(f)m(t)改變載波信號(hào)C(t)的不同參數(shù)幅度調(diào)制：AM、PAM、ASK

sm

(t)相位調(diào)制：PM、PPM、PSK頻率調(diào)制：PM、FM、FSK頻譜之間呈線性搬移關(guān)系：AM、ASK頻譜之間沒有線性對(duì)應(yīng)關(guān)系：FM、PM、FSK

4.1.3

調(diào)制系統(tǒng)中討論的主要問題和主要參數(shù)重點(diǎn)：m(t)為取值連續(xù)的調(diào)制信號(hào)，c(t)為正弦載波問題：（1）工作原理：包括調(diào)整系統(tǒng)的物理過程；調(diào)制信號(hào)、載波信號(hào)和已調(diào)信號(hào)三者的關(guān)系（如數(shù)學(xué)關(guān)系、波形關(guān)系及頻譜關(guān)系等）。（2）已調(diào)信號(hào)的帶寬（3）過濾關(guān)系（4）噪聲對(duì)調(diào)制系統(tǒng)性能的影響調(diào)制系統(tǒng)的主要參數(shù)為：（1）發(fā)送功率（2）傳輸帶寬（3）抗噪聲性能，如輸出信噪比等（4）設(shè)備的復(fù)雜性4.2

幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理h(t)m(t)幅度調(diào)制：用調(diào)制信號(hào)去控制正弦載波的振幅，使其按調(diào)制信號(hào)作線性變化的過程

基帶調(diào)制信號(hào)

在波形上，它的幅度隨基帶信號(hào)規(guī)律而變化在頻譜結(jié)構(gòu)上，它的頻譜完全是基帶信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)在頻域內(nèi)的簡單搬移幅度調(diào)制信號(hào)頻譜搬移是線性的線性調(diào)制4.2.1調(diào)幅（AM）：原理及波形濾波器H(f)=1）

調(diào)制信號(hào)疊加直流A04.2.1調(diào)幅（AM）：波形分析m(t)max>A0將會(huì)出現(xiàn)過調(diào)幅現(xiàn)象而產(chǎn)生包絡(luò)失真

當(dāng)滿足條件m(t)maxA0時(shí)，AM信號(hào)的包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)成正比可以用包絡(luò)檢波的方法很容易恢復(fù)出原始的調(diào)制信號(hào)重要參數(shù)調(diào)幅度m

滿調(diào)幅m=1，此時(shí)m(t)max=A0

欠調(diào)幅，一般m小于1過調(diào)幅，m大于1，A(t)min為負(fù)值不能用包絡(luò)檢波器進(jìn)行解調(diào)，為保證無失真解調(diào)，可以采用同步解調(diào)

4.2.1調(diào)幅（AM）：頻譜分析1.SAM()由載頻分量和上、下兩個(gè)邊帶組成2.上邊帶的頻譜結(jié)構(gòu)與原調(diào)制信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)相同，下邊帶是上邊帶的鏡像3.AM信號(hào)是帶有載波的雙邊帶信號(hào)，它的帶寬是基帶信號(hào)帶寬fH的兩倍BAM=2fH4.2.1調(diào)幅（AM）：功率分析不帶信息的載波功率

調(diào)制信號(hào)平均功率（

也稱邊帶功率）調(diào)制效率：邊帶功率與總平均功率的比值，用符號(hào)AM表示

調(diào)制后信號(hào)的總平均功率“滿調(diào)幅”時(shí)，如果m(t)為矩形波形，則最大可得到AM=0.5，而m(t)為正弦波時(shí)可得到AM=33.3%。

一般情況下，m都小于1，調(diào)制效率很低，即載波分量占據(jù)大部分信號(hào)功率，有信息的兩個(gè)邊帶占有的功率較小

4.2.1調(diào)幅（AM）：優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：可以采用包絡(luò)檢波法解調(diào)，不需本地同步載波信號(hào)缺點(diǎn)：AM信號(hào)的功率利用率比較低問題：能否去掉不帶信息的載波，提高功率利用率？解決方法：抑制載波雙邊帶4.2.2抑制載波雙邊帶調(diào)制（DSB-SC）將載波抑制

DSB信號(hào)的包絡(luò)不再與調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律一致需采用相干解調(diào)（同步檢波）在調(diào)制信號(hào)m(t)的過零點(diǎn)處，高頻載波相位有180o突變4.2.2抑制載波雙邊帶調(diào)制（DSB-SC）：功率譜DSB信號(hào)節(jié)省了載波功率，功率利用率提高了頻帶寬度仍是調(diào)制信號(hào)帶寬的兩倍上、下兩個(gè)邊帶是完全對(duì)稱的問題：能否只傳輸其中一個(gè)邊帶，節(jié)省帶寬？單邊帶調(diào)制4.2.3單邊帶調(diào)制（SSB）DSB信號(hào)包含有兩個(gè)邊帶，即上、下邊帶。由于這兩個(gè)邊帶包含的信息相同，因而，從信息傳輸?shù)慕嵌葋砜紤]，傳輸一個(gè)邊帶就夠了。這種只傳輸一個(gè)邊帶的通信方式稱為單邊帶通信。兩種產(chǎn)生方法：濾波法和相移法4.2.3單邊帶調(diào)制（SSB）：用濾波法產(chǎn)生單邊帶信號(hào)

h(t)m(t)SDSB(t)邊帶濾波器理想高通SSSB(t)理想低通解決方法：在工程中往往采用多級(jí)調(diào)制濾波用濾波法形成SSB信號(hào)的技術(shù)難點(diǎn)帶來問題：濾波器的設(shè)計(jì)和制作很困難，有時(shí)甚至難以實(shí)現(xiàn)一般調(diào)制信號(hào)都具有豐富的低頻成分經(jīng)調(diào)制后得到的DSB信號(hào)的上、下邊帶之間的間隔很窄要求單邊帶濾波器在fC附近具有陡峭的截止特性4.2.3單邊帶調(diào)制（SSB）：用相移法形成單邊帶信號(hào)

研究方法：從簡單的單頻調(diào)制出發(fā)，得到SSB信號(hào)的時(shí)域表示式，然后再推廣到一般表示式

設(shè)單頻調(diào)制信號(hào)m(t)=Amcos2fmt載波c(t)=cos2fCt相乘得DSB信號(hào)為sDSB(t)=Amcos2fmtcos2fCt

保留上邊帶

保留下邊帶

4.2.3單邊帶調(diào)制（SSB）：用相移法形成單邊帶信號(hào)（希爾伯特變換）

Amcos2fmt

Amsin2fmt

希爾伯特變換

相移/2，而幅度大小保持不變

Hilbert

任意一個(gè)基帶波形總可以表示成許多正弦信號(hào)之和傅里葉變換

傅里葉變換

稱傳遞函數(shù)Hh(f)為希爾伯特濾波器

4.2.3單邊帶調(diào)制（SSB）：用相移法形成單邊帶信號(hào)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)寬帶相移網(wǎng)絡(luò)，表示把m(t)幅度不變，所有的頻率分量均相移/2所有的頻率分量均精確相移/2正是難點(diǎn)所在解決方法：維弗法4.2.3單邊帶調(diào)制（SSB）：結(jié)論SSB調(diào)制方式在傳輸信號(hào)時(shí)，不但可節(jié)省發(fā)射功率，且信號(hào)占用帶寬BSSB=fH，只有AM、DSB的一半，所以，它目前是短波通信中的一種重要調(diào)制方式。SSB信號(hào)的解調(diào)和DSB一樣不能采用簡單的包絡(luò)檢波，因?yàn)镾SB信號(hào)也是抑制載波的已調(diào)信號(hào)，它的包絡(luò)不能直接反映調(diào)制信號(hào)的變化，所以仍需采用相干解調(diào)。4.2.4殘留邊帶調(diào)制（VSB）DSB信號(hào)占用頻帶寬SSB信號(hào)實(shí)現(xiàn)困難折衷殘留邊帶調(diào)制VSB不是完全抑制一個(gè)邊帶逐漸切割，使其殘留一小部分4.2.4殘留邊帶調(diào)制（VSB）VSB信號(hào)必須相干解調(diào)。

相干解調(diào)選擇合適的低通濾波器的截止頻率，消掉2fC處的頻譜代入無失真地重現(xiàn)調(diào)制信號(hào)m(t)M(f)

4.2.4殘留邊帶調(diào)制（VSB）：濾波器殘留部分上邊帶的濾波器特性殘留部分下邊帶的濾波器特性在fC處具有互補(bǔ)對(duì)稱（奇對(duì)稱）特性4.2.4殘留邊帶調(diào)制（VSB）：濾波器特性HVSB(ffC)和HVSB(f+fC)在f=0處具有互補(bǔ)對(duì)稱的滾降特性

矛盾：殘留邊帶信號(hào)的帶寬與濾波器的實(shí)現(xiàn)之間

Review1.調(diào)制在通信系統(tǒng)中的作用2.調(diào)制的概念、實(shí)質(zhì)與分類3.分別從表達(dá)式、產(chǎn)生過程、解調(diào)方式、優(yōu)缺點(diǎn)、調(diào)制效率、占用帶寬等方面研究AM、DSB-SC、SSB、VSB.4模擬通信系統(tǒng)4.1概述4.2幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理4.3線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲原理4.4非線性調(diào)制（角調(diào)制）的原理4.5調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲原理4.6各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較4.7頻分復(fù)用（FDM）技術(shù)4.3線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲原理研究對(duì)象：噪聲對(duì)線性調(diào)制系統(tǒng)的影響研究目的：掌握存在加性高斯白噪聲時(shí)，各種線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能研究方法：用解調(diào)器的抗噪聲性能來衡量?？乖肼暷芰νǔＳ谩靶旁氡取眮矶攘俊Ｋ^信噪比，這里是指信號(hào)與噪聲的平均功率之比。

4.3線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲原理4.3.1分析模型4.3.2線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能4.3.3調(diào)幅信號(hào)包絡(luò)檢波的抗噪聲性能4.3.1分析模型AWGN平穩(wěn)窄帶高斯噪聲同相分量正交分量平均功率為Ni若白噪聲的雙邊功率譜密度為n0/2

帶寬B應(yīng)等于已調(diào)信號(hào)的頻帶寬度，當(dāng)然也是窄帶噪聲ni(t)的帶寬

4.3.1分析模型評(píng)價(jià)指標(biāo)：解調(diào)器的輸出信噪比物理含義：衡量一個(gè)模擬通信系統(tǒng)質(zhì)量的好壞與調(diào)制方式有關(guān)與解調(diào)方式有關(guān)不同類調(diào)制方式同類調(diào)制方式制度增益不同解調(diào)方式G越大，表明解調(diào)器的抗噪聲性能越好

越大，表明解調(diào)器的抗噪聲性能越好

4.3線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲原理4.3.1分析模型4.3.2線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能4.3.3調(diào)幅信號(hào)包絡(luò)檢波的抗噪聲性能4.3.2線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能：DSB與相干載波相乘解調(diào)器輸入信號(hào)低通濾波器后輸出信號(hào)

有用信號(hào)功率B=2fH

4.3.2線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能：DSB與相干載波相乘解調(diào)器輸入噪聲低通濾波器后輸出噪聲

噪聲平均功率4.3.2線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能：DSB有用信號(hào)功率噪聲平均功率B=2fH

輸出信噪比輸入信噪比制度增益DSB信號(hào)的解調(diào)器使信噪比改善一倍

這是因?yàn)椴捎猛浇庹{(diào)，使輸入噪聲中的一個(gè)正交分量nS(t)被消除的緣故

4.3.2線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能：SSBB=fH

解調(diào)器輸入信號(hào)低通濾波器后輸出信號(hào)

輸出信號(hào)平均功率輸入信號(hào)平均功率4.3.2線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能：SSBSSB解調(diào)器輸入信噪比SSB解調(diào)器輸入信噪比B=fH

制度增益在SSB系統(tǒng)中，信號(hào)和噪聲有相同表示形式，所以相干解調(diào)過程中，信號(hào)和噪聲的正交分量均被抑制掉，故信噪比沒有改善

GDSB=2GSSB。這能否說明雙邊帶系統(tǒng)的抗噪聲性能比單邊帶系統(tǒng)好呢？

4.3.2線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能：SSB與DSB比較輸入信號(hào)平均功率DSBSSB所以兩者的輸出信噪比是在不同的輸入信號(hào)功率情況下得到的

如果我們?cè)谙嗤妮斎胄盘?hào)功率Si，相同輸入噪聲功率譜密度n0，相同基帶信號(hào)帶寬fH條件下，對(duì)這兩種調(diào)制方式進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)它們的輸出信噪比是相等的

結(jié)論：DSB和SSB信號(hào)的抗噪聲性能是相同的，但雙邊帶信號(hào)所需的傳輸帶寬是單邊帶的2倍

4.3.2線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能：VSBVSB調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能的分析方法與上面的相似。但是，由于采用的殘留邊帶濾波器的頻率特性形狀不同，所以，抗噪聲性能的計(jì)算是比較復(fù)雜的。結(jié)論：殘留邊帶不是太大的時(shí)候，近似認(rèn)為與SSB調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能相同。

4.3線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲原理4.3.1分析模型4.3.2線性調(diào)制相干解調(diào)的抗噪聲性能4.3.3調(diào)幅信號(hào)包絡(luò)檢波的抗噪聲性能4.3.3調(diào)幅信號(hào)包絡(luò)檢波的抗噪聲性能A0為載波幅度，m(t)為調(diào)制信號(hào)。這里仍假設(shè)m(t)的均值為0，且A0m(t)max

理想包絡(luò)檢波器的輸出解調(diào)器的輸入信號(hào)解調(diào)器的輸入噪聲解調(diào)器的輸入信噪比解調(diào)器的輸入合成包絡(luò)合成相位4.3.3調(diào)幅信號(hào)包絡(luò)檢波的抗噪聲性能：大信噪比情況條件：輸入信號(hào)幅度遠(yuǎn)大于噪聲幅度有用信號(hào)與噪聲獨(dú)立地分成兩項(xiàng)

包絡(luò)檢波器的輸出信號(hào)功率包絡(luò)檢波器的輸出噪聲功率包絡(luò)檢波器的輸出信噪比4.3.3調(diào)幅信號(hào)包絡(luò)檢波的抗噪聲性能：大信噪比情況解調(diào)器的輸入信噪比解調(diào)器的輸出信噪比制度增益結(jié)論：1、AM信號(hào)的調(diào)制制度增益GAM隨A0的減小而增加。2、對(duì)包絡(luò)檢波器來說，為了不發(fā)生過調(diào)制現(xiàn)象，應(yīng)有A0m(t)max。所以GAM總是小于1。3、解調(diào)器對(duì)輸入信噪比沒有改善，而是惡化了例：100%的調(diào)制（即A0=m(t)max）且m(t)又是正弦型信號(hào)時(shí)，有AM系統(tǒng)的最大信噪比增益

4.3.3調(diào)幅信號(hào)包絡(luò)檢波的抗噪聲性能：小信噪比情況條件：輸入信號(hào)幅度遠(yuǎn)小于噪聲幅度有用信號(hào)m(t)被噪聲擾亂，致使m(t)cos(t)也只能看作是噪聲

4.3.3調(diào)幅信號(hào)包絡(luò)檢波的抗噪聲性能：小信噪比情況輸出信噪比急劇下降，這種現(xiàn)象稱為解調(diào)器的“門限效應(yīng)”。開始出現(xiàn)門限效應(yīng)的輸入信噪比稱為門限值。這種門限效應(yīng)是由包絡(luò)檢波器的非線性解調(diào)作用所引起的。相干解調(diào)的方法解調(diào)各種線性調(diào)制信號(hào)時(shí)不存在門限效應(yīng)。原因是信號(hào)與噪聲可分別進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)器輸出端總是單獨(dú)存在有用信號(hào)項(xiàng)。結(jié)論：在大信噪比情況下，AM信號(hào)包絡(luò)檢波器的性能幾乎與相干解調(diào)法相同；但隨著信噪比的減小，包絡(luò)檢波器將在一個(gè)特定輸入信噪比值上出現(xiàn)門限效應(yīng)；一旦出現(xiàn)門限效應(yīng)，解調(diào)器的輸出信噪比將急劇惡化。

練習(xí)設(shè)某信道具有均勻雙邊噪聲功率譜密度Pn(f)＝0.5×10-3W/Hz，在該信道中傳輸抑制載波的雙邊帶信號(hào)，設(shè)調(diào)制信號(hào)m(t)的頻帶限制在5kHz，載波為100kHz，已調(diào)信號(hào)的功率為10kW。若接收機(jī)輸入信號(hào)疊加到解調(diào)器之前，先經(jīng)過一理想帶通濾波器濾波，試問：（1）該理想帶通濾波器應(yīng)具有怎樣的傳輸特性H(w)？（2）解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？（3）解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？（4）求出解調(diào)器輸出端的噪聲功率譜密度。4模擬通信系統(tǒng)4.1概述4.2幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理4.3線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲原理4.4非線性調(diào)制（角調(diào)制）的原理4.5調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲原理4.6各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較4.7頻分復(fù)用（FDM）技術(shù)4.4非線性調(diào)制（角調(diào)制）的原理研究對(duì)象：非線性調(diào)制（頻率和相位調(diào)制）研究目的：非線性調(diào)制的內(nèi)涵研究方法：分析調(diào)頻和調(diào)相及兩者之間的關(guān)系4.4非線性調(diào)制（角調(diào)制）的原理4.4.1角調(diào)制的基本概念4.4.2窄帶調(diào)頻與寬帶調(diào)頻4.4.3調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)幅度調(diào)制屬于線性調(diào)制，通過改變載波的幅度以實(shí)現(xiàn)調(diào)制信號(hào)頻譜的平移及線性變換；正弦載波有幅度、頻率和相位三個(gè)參量，調(diào)幅是把調(diào)制信號(hào)的信息承載在載波的幅度變化中，同理，調(diào)頻和調(diào)相就是分別把調(diào)制信號(hào)的信息承載在載波的頻率和相位中。頻率或相位的變化都可以看成是載波角度的變化，調(diào)頻和調(diào)相又稱為角度調(diào)制。角度調(diào)制與線性調(diào)制不同，已調(diào)信號(hào)頻譜不再是原調(diào)制信號(hào)頻譜的線性搬移，而是頻譜的非線性變換，會(huì)產(chǎn)生與頻譜搬移不同的新的頻率成分，又稱為非線性調(diào)制。4.4非線性調(diào)制（角調(diào)制）的原理4.4.1角調(diào)制的基本概念任意一個(gè)幅度不變的正弦函數(shù)正弦波的瞬時(shí)相位

正弦波的瞬時(shí)頻率

未調(diào)制載波角調(diào)制后瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位偏移瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率偏移4.4.1角調(diào)制的基本概念瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位偏移瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率偏移相位調(diào)制：瞬時(shí)相位偏移隨調(diào)制信號(hào)m(t)而線性變化頻率調(diào)制：瞬時(shí)頻率偏移隨調(diào)制信號(hào)m(t)而線性變化4.4.1角調(diào)制的基本概念如果預(yù)先不知道調(diào)制信號(hào)m(t)的具體形式，則無法判斷已調(diào)信號(hào)是調(diào)相信號(hào)還是調(diào)頻信號(hào)

圖4-17直接和間接調(diào)相圖4-18

直接和間接調(diào)頻實(shí)際相位調(diào)制器的調(diào)制范圍有限

適用于窄帶調(diào)制

適用于寬帶調(diào)制

適用于寬帶調(diào)制

4.4非線性調(diào)制（角調(diào)制）的原理4.4.1角調(diào)制的基本概念4.4.2窄帶調(diào)頻與寬帶調(diào)頻4.4.3調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)4.4.2窄帶調(diào)頻與寬帶調(diào)頻窄帶調(diào)頻（NBFM）寬帶調(diào)頻（WBFM）A＝1窄帶調(diào)頻4.4.2窄帶調(diào)頻與寬帶調(diào)頻：窄帶調(diào)頻都含有載波和邊帶頻率加權(quán)引起頻譜的失真

頻率加權(quán)引起頻譜的失真

4.4.2窄帶調(diào)頻與寬帶調(diào)頻：寬帶調(diào)頻設(shè)單音調(diào)制信號(hào)為m(t)=Amcosmt則調(diào)頻信號(hào)瞬時(shí)相位偏移為調(diào)頻信號(hào)調(diào)頻指數(shù)最大角頻率偏移最大頻率偏移4.4.2窄帶調(diào)頻與寬帶調(diào)頻：寬帶調(diào)頻因子展成級(jí)數(shù)形式

Jn(mf)為第一類n階貝塞爾（Bessel）函數(shù)

Bessel函數(shù)性質(zhì)n為奇數(shù)時(shí)：J-n(mf)=

Jn(mf)n為偶數(shù)時(shí)：J-n(mf)=

Jn(mf)4.4.2窄帶調(diào)頻與寬帶調(diào)頻：寬帶調(diào)頻頻譜包含無窮多個(gè)頻率分量，因此，理論上調(diào)頻波的頻帶寬度為無限寬

邊頻幅度Jn(mf)隨著n的增大而逐漸減小，調(diào)頻信號(hào)可近似認(rèn)為具有有限頻譜

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為；當(dāng)mf

1以后，取邊頻數(shù)n=mf

+1即可

調(diào)頻波的帶寬

mf

<<1時(shí)，BFM=2fm是窄帶調(diào)頻的帶寬mf

10時(shí)，BFM=2f，這是大指數(shù)寬帶調(diào)頻情況，說明帶寬由最大頻偏決定

練習(xí)已知某調(diào)角波表達(dá)式(1)由此表達(dá)式最多可得到哪些參數(shù)值？(2)若它是FM波，且Kf=2000Hz/V，求調(diào)制信號(hào)m(t);(3)若它是PM波，且Kp=4rad/V，求調(diào)制信號(hào)m(t).4.4非線性調(diào)制（角調(diào)制）的原理4.4.1角調(diào)制的基本概念4.4.2窄帶調(diào)頻與寬帶調(diào)頻4.4.3調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)4.4.3調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)調(diào)制：直接法和間接法解調(diào)：非相干解調(diào)和相干解調(diào)4.4.3調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)：直接法直接法就是用調(diào)制信號(hào)直接控制振蕩器的頻率，使其按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律線性變化

壓控振蕩器自身就是一個(gè)FM調(diào)制器，因?yàn)樗恼袷庮l率正比于輸入控制電壓，即：i(t)=0+Kfm(t)

優(yōu)點(diǎn):在實(shí)現(xiàn)線性調(diào)頻的要求下，可以獲得較大的頻偏。缺點(diǎn):頻率穩(wěn)定度不高。鎖相環(huán)（PLL）調(diào)制器，可以獲得高質(zhì)量的FM或PM信號(hào)。其載頻穩(wěn)定度很高，可以達(dá)到晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度

4.4.3調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)：間接法窄帶調(diào)頻的實(shí)現(xiàn)框圖

窄帶調(diào)頻的實(shí)現(xiàn)原理

削去調(diào)頻波在傳輸過程中引起的幅度變化部分，變成固定幅度

4.4.3調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)：非相干解調(diào)m0(t)Kfm(t)

將幅度恒定的調(diào)頻波變成調(diào)幅調(diào)頻波

從幅度變化中檢出調(diào)制信號(hào)

缺點(diǎn)：對(duì)于由信道噪聲和其他原因引起的幅度起伏也有反應(yīng)

4.4.3調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)：相干解調(diào)對(duì)于窄帶調(diào)頻信號(hào)可分解成同相分量與正角分量之和，因而可以采用線性調(diào)制中的相干解調(diào)法來進(jìn)行解調(diào)（圖4-29）注：非相干解調(diào)適用于窄帶調(diào)頻和寬帶調(diào)頻信號(hào)相干解調(diào)只適用于窄帶調(diào)頻4.6各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較結(jié)論：當(dāng)輸入信噪比較高時(shí)，