模擬調(diào)制線性調(diào)制

模擬調(diào)制線性調(diào)制第1頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.1概述1、信道2、調(diào)制的作用3、調(diào)制的概念4、調(diào)制的分類第2頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、信道（了解）信道可分為:低通信道和帶通信道。低通信道：用于傳輸?shù)屯ǎɑ鶐А⒌皖l）信號(hào)，這樣的系統(tǒng)被稱為基帶傳輸系統(tǒng)。帶通信道：用于傳輸帶通（高頻）信號(hào)，這樣的系統(tǒng)被稱為頻帶傳輸系統(tǒng)。注解：基帶信號(hào)不能直接通過(guò)帶通信道傳輸，要使基帶信號(hào)通過(guò)帶通信道進(jìn)行傳輸，就必須對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行變換，變換為適合帶通信道傳輸?shù)念l帶信號(hào)的形式。第3頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、調(diào)制的作用（為什么需要調(diào)制？）（1）實(shí)現(xiàn)有效的輻射為了充分發(fā)揮天線的輻射能力，一般要求天線的尺寸和發(fā)送信號(hào)的波長(zhǎng)在同一個(gè)數(shù)量級(jí)，即天線的長(zhǎng)度應(yīng)為所傳信號(hào)波長(zhǎng)的1/4。例如，如果把語(yǔ)音信號(hào)(0.3～3.4kHz)直接通過(guò)天線發(fā)射，那么天線的長(zhǎng)度應(yīng)為第4頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）實(shí)現(xiàn)頻率分配；為使各個(gè)無(wú)線電臺(tái)發(fā)出的信號(hào)互不干擾，每個(gè)電臺(tái)都被分配給不同的頻率。這樣利用調(diào)制技術(shù)把各種基帶信號(hào)調(diào)制到不同的載頻上，以便用戶任意選擇各個(gè)電臺(tái)，收看、收聽(tīng)所需節(jié)目。例如語(yǔ)音、音樂(lè)信號(hào)，它們的頻率都是一樣的，如果你所在的城市有二套電臺(tái)廣播信號(hào)、其它鄰近的城市也各有二套電臺(tái)廣播信號(hào)。如果都將這些頻率相同的電臺(tái)語(yǔ)音信號(hào)、音樂(lè)信號(hào)直接放大發(fā)射出去，那你的收音機(jī)聽(tīng)誰(shuí)的？怎么去選臺(tái)？第5頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用如果傳輸信道的通帶較寬，可以用一個(gè)信道同時(shí)傳輸多路基帶信號(hào)，只要把各個(gè)基帶信號(hào)的頻率分別調(diào)制到相應(yīng)的頻帶上，然后將它們合為一起送入信道傳輸即可。第6頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）提高系統(tǒng)的抗噪性能通過(guò)調(diào)制使已調(diào)信號(hào)的傳輸帶寬變寬。說(shuō)明：用增加帶寬的方法換取噪聲影響的減少，這是通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常采用的一種方法。第7頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、調(diào)制的概念調(diào)制將基帶信號(hào)變換為頻帶信號(hào)的過(guò)程。調(diào)制就是讓基帶信號(hào)去控制載波的某個(gè)（或某些）參數(shù)，使該參數(shù)按照基帶信號(hào)的規(guī)律變化。載波:正弦波或脈沖序列。正弦信號(hào)作載波的調(diào)制叫連續(xù)波（CW）調(diào)制，連續(xù)波調(diào)制已調(diào)信號(hào)：注意3個(gè)參數(shù)第8頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、調(diào)制的分類分類按調(diào)制信號(hào)分類按載波分類按被調(diào)參數(shù)分類按已調(diào)信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)分類模擬調(diào)制數(shù)字調(diào)制連續(xù)波調(diào)制脈沖調(diào)制幅度調(diào)制頻率調(diào)制相位調(diào)制線性調(diào)制非線性調(diào)制注：除此之外，還有其他的調(diào)制方式第9頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月知識(shí)引入學(xué)習(xí)本章需要注意的幾個(gè)方面：①基本概念，包括已調(diào)信號(hào)數(shù)學(xué)表達(dá)式（時(shí)域和頻域），波形圖、頻譜以及相互之間的關(guān)系等；②信號(hào)產(chǎn)生（調(diào)制）的原理、方框圖，信號(hào)接收（解調(diào)）的原理、方框圖；③信號(hào)的頻帶寬度（帶寬）；④調(diào)制系統(tǒng)抗噪聲性能分析（信噪比的計(jì)算）。

討論有效性討論可靠性第10頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.2線性調(diào)制（幅度調(diào)制）定義：輸出已調(diào)信號(hào)的頻譜和輸入已調(diào)信號(hào)的頻譜之間滿足線性搬移的關(guān)系。幅度調(diào)制分為：1、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅(AM)2、抑制載波雙邊帶調(diào)幅(DSB-SC)3、單邊帶調(diào)幅(SSB)4、殘留邊帶調(diào)幅(VSB)第11頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、標(biāo)準(zhǔn)振幅調(diào)制（AM）用信號(hào)f(t)

控制載波c(t)的振幅，使已調(diào)波的包絡(luò)按照f(shuō)(t)的規(guī)律線性變化。調(diào)制信號(hào)為f(t)，載波為c(t)=A0cosω0t，已調(diào)信號(hào)：A0－未調(diào)載波振幅；ω0－載波角頻率。AM信號(hào)時(shí)域表達(dá)式第12頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月已調(diào)波頻譜

AM信號(hào)頻域表達(dá)式第13頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第14頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月調(diào)制前后信號(hào)頻譜形狀沒(méi)有發(fā)生變化，僅僅是信號(hào)頻譜的位置和幅度發(fā)生了變化；AM信號(hào)的頻譜由位于±w0的沖激（載波分量）和邊帶頻譜（邊帶分量）組成；調(diào)制信號(hào)帶寬為Wm，調(diào)制后的帶寬為2Wm。將頻率絕對(duì)值小于w0的信號(hào)頻譜稱為下邊帶，頻率絕對(duì)值大于w0的信號(hào)頻譜稱為上邊帶。AM信號(hào)頻譜特點(diǎn)第15頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AM信號(hào)頻域波形（頻譜）假定調(diào)制信號(hào)頻譜：則AM信號(hào)頻譜：第16頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月為了保證要求假設(shè)（單頻信號(hào)）則思考：為什么？第17頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月調(diào)制指數(shù)定義為：通常：

第18頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AM信號(hào)的調(diào)制數(shù)學(xué)模型從時(shí)域數(shù)學(xué)表達(dá)式可以直接建立第19頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AM信號(hào)的產(chǎn)生（調(diào)制）和接收（解調(diào)）思考：BPF和LPF的作用？信道第20頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)學(xué)描述LPF濾波之后，可得：第21頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月非相干解調(diào)法（包絡(luò)檢波法）實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低，不需要同步載波，但系統(tǒng)存在門(mén)限效應(yīng)；LED、BPF和LPF作用。所謂門(mén)限效應(yīng)，就是當(dāng)包絡(luò)檢波器的輸入信噪比降低到一個(gè)特定的數(shù)值后，檢波器的輸出信噪比出現(xiàn)急劇惡化的一種現(xiàn)象。

第22頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

說(shuō)明： 包絡(luò)檢波要求AM信號(hào)不能出現(xiàn)過(guò)調(diào)，即調(diào)制指數(shù)小于1。 也就是包絡(luò)線必須對(duì)應(yīng)為基帶信號(hào)的線性關(guān)系。第23頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

信號(hào)m(t)的頻譜范圍為0到Wm，將其與一載波信號(hào)相乘實(shí)現(xiàn)頻率搬移，試求搬移后的信號(hào)帶寬為的1/100時(shí)為多少?第24頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月總平均功率由于假設(shè)f(t)不含直流分量，則：AM信號(hào)的平均功率和效率第25頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月載波功率

邊帶功率效率

定義和載波信號(hào)有關(guān)和基帶信號(hào)有關(guān)第26頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月已知f(t)為正弦信號(hào)，100%調(diào)制，則其調(diào)制效率分別為多少？第27頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月若f(t)為方波，其調(diào)制效率又為多少？第28頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)論缺點(diǎn)：在滿調(diào)制情況下，AM調(diào)幅的信號(hào)調(diào)制效率是非常低的（1/3——1/2）優(yōu)點(diǎn)：接收端可以用包絡(luò)檢波法解調(diào)信號(hào)，不需要本地同步載波。尋找其它的調(diào)制手段（DSB）解決調(diào)制效率低的問(wèn)題。第29頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、抑制載波雙邊帶（DSB）調(diào)制AM中的載波本身并不攜帶有用信息，卻占據(jù)50%以上的功率。將載波抑制掉，可提高效率（達(dá)到100%

）。稱為抑制載波雙邊帶調(diào)幅(DSB-SC)

。數(shù)學(xué)描述：時(shí)域：頻域：第30頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DSB信號(hào)時(shí)域波形及頻譜圖第31頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月調(diào)制模型第32頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解調(diào)模型DSB信號(hào)不含有載波，只能進(jìn)行相干解調(diào)，解調(diào)輸出信號(hào)： （推導(dǎo)同AM信號(hào)）第33頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DSB信號(hào)只能采用相干解調(diào)，則乘法器輸出為：濾除高次項(xiàng)，得：第34頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AM和DSB比較DSB調(diào)制效率達(dá)到了100%；二者頻譜帶寬相同，均為基帶信號(hào)帶寬的2倍（帶寬不夠節(jié)約）；頻譜中都包含了信息完全相同的上下2個(gè)邊帶，需要較高的發(fā)射功率（功率不夠節(jié)約）。第35頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)調(diào)制信號(hào)（基帶信號(hào)）：載波：請(qǐng)寫(xiě)出DSB信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并畫(huà)出其頻譜圖。第36頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第37頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第38頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、單邊帶調(diào)幅（SSB）由于DSB信號(hào)的上、下兩個(gè)邊帶是完全對(duì)稱的，皆攜帶了調(diào)制信號(hào)的全部信息，因此，從信息傳輸?shù)慕嵌葋?lái)考慮，僅傳輸其中一個(gè)邊帶就夠了。不能只傳輸其中一個(gè)頻譜，因?yàn)閷?shí)際信號(hào)的頻譜都是對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱的。SSB調(diào)制就是只傳送上邊帶或只傳送下邊帶,從而達(dá)到節(jié)省發(fā)射功率和系統(tǒng)頻帶的目的。第39頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)調(diào)制信號(hào)（基帶信號(hào)）：載波：所以有:單邊帶信號(hào)表達(dá)式的推導(dǎo)一般比較困難，但是當(dāng)調(diào)制信號(hào)為單音時(shí)，比較便于推出：第40頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可以證明，SSB信號(hào)的時(shí)域表示式為：“－”對(duì)應(yīng)上邊帶信號(hào)，“+”對(duì)應(yīng)下邊帶信號(hào)。f(t)的希爾伯特變換（相移器）表示將f(t)的所有頻率分量相移了-π/2后的結(jié)果。第41頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SSB信號(hào)的功率和帶寬SSB信號(hào)的功率和第42頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SSB信號(hào)的產(chǎn)生（一）：濾波法 邊帶濾波器原理簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)困難，制作陡峭的邊帶濾波器，尤其是在頻率較高時(shí)更加困難，要求過(guò)渡帶寬與載波工作頻率的比值不小于0.01，即實(shí)際中多是通過(guò)多級(jí)頻譜的搬移實(shí)現(xiàn)。第43頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月多級(jí)頻譜搬移原理框圖第44頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月多級(jí)頻譜搬移示意圖第45頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月濾波法特點(diǎn)適用于音樂(lè)和語(yǔ)音信號(hào)等基帶信號(hào)（頻譜中低頻成分沒(méi)有或者很少）；例：語(yǔ)音信號(hào)頻譜為：300Hz~3400Hz對(duì)數(shù)字信號(hào)和圖像信號(hào)，濾波法不適合（頻譜低端接近零頻）。第46頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SSB信號(hào)的產(chǎn)生（二）：相移法第47頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月相移法的圖形分析頻率符號(hào)函數(shù)，正頻域?yàn)?，負(fù)頻域?yàn)?1。第48頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)際中寬帶相移網(wǎng)絡(luò)不易實(shí)現(xiàn)，通常采用近似相移來(lái)實(shí)現(xiàn)。第49頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SSB信號(hào)的解調(diào)第50頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月乘法器輸入為：經(jīng)低通濾波后：若載波同步，解調(diào)輸出為第51頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DSB和SSB對(duì)比DSB特點(diǎn)：傳送上下2個(gè)邊帶，頻帶寬，有效性差（頻帶利用率低），但容易獲取。SSB特點(diǎn)：只傳送上邊帶或者下邊帶，有效性好，缺點(diǎn)是當(dāng)?shù)皖l分量比較豐富的時(shí)候上下邊帶很難分離，不宜獲取。因此需要在DSB和SSB之間采取一種折中的方法，即殘留邊帶調(diào)制（VSB調(diào)制）。第52頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

殘留邊帶調(diào)制是介于單邊帶調(diào)制與雙邊帶調(diào)制之間的一種調(diào)制方式，它既克服了DSB信號(hào)占用頻帶寬的問(wèn)題，又解決了單邊帶濾波器不易實(shí)現(xiàn)的難題。 不像SSB那樣讓一個(gè)邊帶完全抑制，也不像DSB那樣讓兩個(gè)邊帶完全保存，而是介于二者之間。

讓一個(gè)邊帶絕大部分順利通過(guò)，而讓另外一個(gè)邊帶殘留一小部分。4、殘留邊帶信號(hào)（VSB）第53頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月殘留邊帶信號(hào)（VSB）VSB不是對(duì)一個(gè)邊帶完全抑制，而是使它逐漸截止。截止特性使傳輸邊帶在載頻附近被衰減的部分由殘留部分精確地補(bǔ)償。解調(diào)時(shí)兩個(gè)頻譜搬到一起就可以不失真地恢復(fù)調(diào)制信號(hào)

f(t)。第54頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月VSB調(diào)制調(diào)制模型同SSB調(diào)制模型，不同的是濾波器的特性，VSB濾波器要求在正負(fù)載頻點(diǎn)的半幅度處呈現(xiàn)奇對(duì)稱特性（互補(bǔ)對(duì)稱特性）。將HV(ω)分別搬移-ω0和ω0，HV(ω＋ω0)和HV(ω-ω0）相加，在|ω0|<Wm范圍內(nèi)為常數(shù)。第55頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月VSB濾波器特性圖解第56頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第57頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月VSB解調(diào)（同步相干解調(diào)）數(shù)學(xué)推導(dǎo)同AM、DSB和SSB相干解調(diào)，在此不再詳述。第58頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)送功率PVSB和頻帶寬度BVSBPSSB≤PVSB≤PDSBBSSB≤BVSB≤BDSBBVSB=(1~2)fmVSB功率和帶寬第59頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月比較 所以DSB、SSB、 VSB產(chǎn)生原理相同。 只是濾波器的特性 不同。第60頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月線性調(diào)制參數(shù)比較AM帶寬BAM=2fmDSB帶寬BDSB=2fmSSB帶寬BSSB=fmVSB帶寬fm<BVSB<2fm第61頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)論及應(yīng)用AM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)包絡(luò)檢波器進(jìn)行檢波，不需要同步，實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單。DSB、SSB、VSB？針對(duì)有效性來(lái)講，SSB最好，VSB次之，DSB和AM最差。目前，在電視廣播系統(tǒng)，圖像信號(hào)大多采用大載波殘留邊帶調(diào)制，便于在接收機(jī)中采用包絡(luò)檢波器進(jìn)行解調(diào)。第62頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)比分析AM、DSB、SSB和VSBAM：帶寬為2Wm，頻譜利用率較低，含有載波，功率利用率最差，設(shè)備復(fù)雜度最簡(jiǎn)；DSB：帶寬為2Wm，頻譜利用率較低，不含載波，功率利用率較高，設(shè)備復(fù)雜度次之；SSB：帶寬為Wm，頻譜利用率最高，不含載波，功率利用率較高，設(shè)備復(fù)雜度較復(fù)雜；VSB：帶寬為1~2Wm，頻譜利用率較高，不含載波，功率利用率較高，設(shè)備復(fù)雜度最復(fù)雜。第63頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.3線性調(diào)制的抗噪性能分析對(duì)模擬通信系統(tǒng)，衡量可靠性指標(biāo)時(shí)，通常用輸出信噪比或均方誤差來(lái)衡量。輸出信噪比越大可靠性越好。本章只研究加性噪聲對(duì)通信系統(tǒng)的影響，認(rèn)為調(diào)制器、解調(diào)器和濾波器等都是理想的。第64頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月信噪比增益輸入信噪比定義為

輸出信噪比定義為

為了比較各種調(diào)制系統(tǒng)的好壞，可用信噪比增益（調(diào)制制度增益）表示，定義如下。第65頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月調(diào)制系統(tǒng)性能分析模型BPF的作用允許信號(hào)通過(guò)，同時(shí)抑制帶外噪聲；假定BPF輸出信號(hào)與已調(diào)信號(hào)的表達(dá)式相同。相加器表示信道噪聲為加性噪聲。窄帶高斯白噪聲第66頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高斯白噪聲

W/Hz（雙邊功率譜密度）窄帶高斯白噪聲的數(shù)學(xué)表達(dá)式：

第67頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月性能分析按照不同的解調(diào)方式來(lái)進(jìn)行:相干解調(diào)非相干解調(diào)第68頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

可表示各種調(diào)幅信號(hào)：AM、DSB、SSB和VSB。3.3.1

相干解調(diào)第69頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、輸入信噪比（解調(diào)器輸入端信號(hào)功率與噪聲功率之比）

（1）信號(hào)功率：

DSB性能分析第70頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）噪聲功率：假定信道噪聲為高斯白噪聲，則解調(diào)器的輸入噪聲功率譜如圖：

第71頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月因此可得DSB系統(tǒng)的輸入信噪比：第72頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、輸出信噪比

解調(diào)器輸出信號(hào)功率：第73頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

已知：將窄帶噪聲加入到解調(diào)器（乘法器和LPF）后輸出噪聲信號(hào)為 推導(dǎo)如下：第74頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月由上可知，解調(diào)器輸出噪聲為：所以噪聲功率：

第75頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月輸出信噪比：由：所以調(diào)制制度增益：第76頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AM調(diào)制性能分析同理可得：所以第77頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

對(duì)于100％調(diào)制（即），且又是單音頻正弦信號(hào)時(shí)：第78頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SSB、VSB調(diào)制性能分析同理可得出：所以：第79頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月幅度調(diào)制噪聲性能對(duì)比分析調(diào)制制度增益G用作評(píng)價(jià)同類調(diào)制系統(tǒng)，作為衡量不同調(diào)制器的參數(shù)，不同調(diào)制系統(tǒng)不具有可比性。

表面來(lái)看，DSB的S/N增益為SSB的2倍，會(huì)認(rèn)為DSB優(yōu)于SSB，這是不正確的。SSB信號(hào)的帶寬為DSB的一半，所以DSB的Ni是SSB時(shí)的2倍。盡管DSB的S/N增加了1倍，但在解調(diào)中S/N的增加被2倍的輸入噪聲所抵消。

實(shí)際上，對(duì)給定的輸入信號(hào)功率，DSB和SSB輸出S/N是相同的。第80頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月輸入信噪比：

3.3.2

AM系統(tǒng)非相干解調(diào)第81頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月輸出信噪比解調(diào)器（包絡(luò)檢波）輸入的信號(hào)加噪聲合成波形是：其中合成包絡(luò)：第82頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月大輸入信噪比情況第83頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月調(diào)制制度增益：

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接收法的性能相同。第84頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月小輸入信噪比情況

條件:化簡(jiǎn)

門(mén)限效應(yīng):

隨著輸入信噪比的變小,解調(diào)器的輸出信噪比將會(huì)出現(xiàn)急劇變壞的現(xiàn)象，稱之為門(mén)限效應(yīng)。第85頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月思考相干解調(diào)是否存在門(mén)限效應(yīng)？AM信號(hào)在什么情況下才會(huì)出現(xiàn)門(mén)限效應(yīng)，為什么？第86頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)論當(dāng)解調(diào)器輸入信噪比低于一定的數(shù)值（臨界值）時(shí)，信號(hào)與噪聲無(wú)法分開(kāi)處理，解調(diào)器的輸出信噪比會(huì)急劇惡化，這種效應(yīng)稱為門(mén)限效應(yīng)。這個(gè)臨界輸入信噪比被稱為門(mén)限值。需要指出，門(mén)限效應(yīng)是所有非相干解調(diào)器都存在的一種特性，在相關(guān)解調(diào)器中不存在這種效應(yīng)，因而小輸入信噪比下包絡(luò)檢波器的性能較相干解調(diào)器差，所以在噪聲條件惡劣的情況下應(yīng)采用相干解調(diào)。第87頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)1設(shè)某信道具有均勻的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)，并設(shè)調(diào)制信號(hào)m(t)的頻帶限制在5kHz，而載波為100kHz，已調(diào)信號(hào)的功率為10kW.若接收機(jī)的輸入信號(hào)在加至解調(diào)器之前，先經(jīng)過(guò)一理想帶通濾波器濾波，試問(wèn)：第88頁(yè)，課件共95頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月該理想帶通濾波器應(yīng)具有怎樣的傳輸特性H(w)?解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少?解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少?求出解調(diào)器輸出端的噪聲功率譜密度，并用圖型表示出