調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能ppt課件

1、5.4 調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能帶通帶通限幅限幅鑒頻鑒頻低通低通sFM(t)si(t)so(t)解調(diào)器解調(diào)器n(t)ni(t)no(t)5.4.1 輸入信噪比輸入信噪比)(cos)( dmktAtsFMcFM22ASi FMoiBnN FMoiiBnANS22 5.4.2 大信噪比時(shí)的解調(diào)增益大信噪比時(shí)的解調(diào)增益設(shè)設(shè)ni=0，解調(diào)輸出信號(hào)為，解調(diào)輸出信號(hào)為)()(tmkktsFMdo )()()(222tmkktsSFMdoo 設(shè)設(shè)m(t)=0，解調(diào)器輸入為，解調(diào)器輸入為)(costntAic ttnttntAcsccc sin)(cos)(cos ttnttnAcscc si

2、n)(cos)( )(cos)(tttAc 式中，包絡(luò)式中，包絡(luò))()()(22tntnAtAsc 相位偏移相位偏移)()(arctan)(tnAtntcs )(tnAc Atns)(arctan Atns)( )(tnAs輸出噪聲輸出噪聲dttdnAkdttdktnsddd)()()( 輸出噪聲功率譜密度輸出噪聲功率譜密度.)()()(22fPfHAkfPidd odnfAk222)2( 2FMBf fnoPi(f)0-BFM/2BFM/2鑒頻前鑒頻前fPd(f)0-BFM/2BFM/2鑒頻后鑒頻后輸出噪聲功率輸出噪聲功率 mmffdodffPN)( mmffoddffAnk22224 23

3、2238Afnkmod 322228)(3moFMoofntmkANS ttmm cos)( 設(shè)設(shè))sincos()(tmtAtsmFMcFM mmmFMFMffkmmaxmax 輸出信噪比輸出信噪比代入信噪比表達(dá)式代入信噪比表達(dá)式moFMoofnAmNS2/2322 調(diào)制制度增益調(diào)制制度增益mFMFMiiooFMfBmNSNSG223/ mFMFMfmB)1(2 )1(32 FMFMmm33FMm 5.4.3 小信噪比時(shí)的門限效應(yīng)小信噪比時(shí)的門限效應(yīng)5.4.4 預(yù)加重和去加重預(yù)加重和去加重小信噪比情況下，解調(diào)器輸出信噪比急劇惡化，小信噪比情況下，解調(diào)器輸出信噪比急劇惡化，稱為門限效應(yīng)。稱為門

4、限效應(yīng)。加有預(yù)加重和去加重的調(diào)頻系統(tǒng)加有預(yù)加重和去加重的調(diào)頻系統(tǒng)預(yù)加重和去加重電路預(yù)加重和去加重電路5-16 設(shè)一寬帶設(shè)一寬帶FM系統(tǒng)，載波振幅系統(tǒng)，載波振幅100V，頻率為，頻率為100MHz，調(diào)制信號(hào)，調(diào)制信號(hào)m(t)的頻帶限制在的頻帶限制在5kHz，)(2tm =5000V2，Kf=500rad/(sV)，最大頻偏，最大頻偏f=75kHz，并設(shè)信道噪聲功率譜密度是均勻的，并設(shè)信道噪聲功率譜密度是均勻的，其單邊譜密度其單邊譜密度Pn(f)=10-3W/Hz，試求：，試求：(1)接納機(jī)輸入端理想帶通濾波器的傳輸特性接納機(jī)輸入端理想帶通濾波器的傳輸特性H()；(2)解調(diào)器輸入端的信噪功率比；解

5、調(diào)器輸入端的信噪功率比；(3)解調(diào)器輸出端的信噪功率比；解調(diào)器輸出端的信噪功率比；(4)假設(shè)假設(shè)m(t)以以AM調(diào)制方法傳輸，并以包絡(luò)檢波器調(diào)制方法傳輸，并以包絡(luò)檢波器進(jìn)展解調(diào)，試比較在輸出信噪比和所需帶寬方面進(jìn)展解調(diào)，試比較在輸出信噪比和所需帶寬方面與與FM系統(tǒng)有何不同。系統(tǒng)有何不同。解：解：mfffm 由由)1(,15575 fm有有mfmfmffB)1(2)(2 )kHz(1605)115(2 理想帶通濾波器的傳輸特性為理想帶通濾波器的傳輸特性為 其其它它0MHz08.100MHz92.99)(fKH 其中其中K為常數(shù)為常數(shù)(2)設(shè)解調(diào)器輸入端的信號(hào)為設(shè)解調(diào)器輸入端的信號(hào)為)(cos)(

6、 tfcmdmKtAts 輸入信號(hào)功率為輸入信號(hào)功率為)W(50002100222 ASi輸入噪聲功率為輸入噪聲功率為W1601016010)(33 BfPNni2 .311605000 iiNS322228)(3)3(mofoofntmKANS 37500)105(1085000)500(100333222 (4)假設(shè)以振幅調(diào)制方法傳輸假設(shè)以振幅調(diào)制方法傳輸m(t)，那么所需帶寬，那么所需帶寬為為)kHz(160)kHz(102 FMmAMBfB包絡(luò)檢波器的輸出信噪比為包絡(luò)檢波器的輸出信噪比為iooNtmNS)()(2 500101010500033 可見，頻率調(diào)制系統(tǒng)與振幅調(diào)制系統(tǒng)相比，是

7、經(jīng)可見，頻率調(diào)制系統(tǒng)與振幅調(diào)制系統(tǒng)相比，是經(jīng)過添加信號(hào)帶寬來提高輸出信噪比的。過添加信號(hào)帶寬來提高輸出信噪比的。5.6 頻分復(fù)用頻分復(fù)用一、復(fù)用的概念一、復(fù)用的概念1、復(fù)用的定義、復(fù)用的定義假設(shè)干路獨(dú)立信號(hào)在同一信道傳送。假設(shè)干路獨(dú)立信號(hào)在同一信道傳送。2、復(fù)用的方式、復(fù)用的方式復(fù)用方式復(fù)用方式頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM)時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用(TDM)(1)頻分復(fù)用頻分復(fù)用f0fnf12 34n在同一時(shí)間傳輸在同一時(shí)間傳輸n路頻率不同的信號(hào)。路頻率不同的信號(hào)。f0fnf12 34nf從頻分復(fù)用信號(hào)接納第從頻分復(fù)用信號(hào)接納第3路信號(hào)路信號(hào)復(fù)用復(fù)用去復(fù)用去復(fù)用(2)時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用t0tnt12 34n

8、t在同一頻帶內(nèi)傳輸在同一頻帶內(nèi)傳輸n路時(shí)序不同的信號(hào)。路時(shí)序不同的信號(hào)。從時(shí)分復(fù)用信號(hào)接納第從時(shí)分復(fù)用信號(hào)接納第3路信號(hào)路信號(hào)二、頻分復(fù)用二、頻分復(fù)用1、頻分復(fù)用原理、頻分復(fù)用原理2、頻分復(fù)用實(shí)例、頻分復(fù)用實(shí)例調(diào)幅廣播調(diào)幅廣播. 常規(guī)調(diào)幅常規(guī)調(diào)幅中波載波：中波載波：535-1605kHz短波載波：短波載波：3.9-18MHzfH=4.5kHzBAM=2fH=9kHzB=9kHzf/kHzf/MHz535 6408281605183.95-19 有有60路模擬話音信號(hào)采用頻分復(fù)用方式傳輸。路模擬話音信號(hào)采用頻分復(fù)用方式傳輸。知每路話音信號(hào)頻率范圍為知每路話音信號(hào)頻率范圍為04kHz(已含防護(hù)頻帶

9、已含防護(hù)頻帶)，副載波采用副載波采用SSB調(diào)制，主載波采用調(diào)制，主載波采用FM調(diào)制，調(diào)制調(diào)制，調(diào)制指數(shù)指數(shù)mf=2。(1)試計(jì)算副載波調(diào)制合成信號(hào)帶寬；試計(jì)算副載波調(diào)制合成信號(hào)帶寬；(2)試求信道傳輸信號(hào)帶寬。試求信道傳輸信號(hào)帶寬。解：解：(1)SSB調(diào)制，副載波調(diào)制合成信號(hào)帶寬為調(diào)制，副載波調(diào)制合成信號(hào)帶寬為)kHz(24046060 B(2)FB調(diào)制，調(diào)頻波總帶寬為調(diào)制，調(diào)頻波總帶寬為mffmB)1(2 )kHz(1440240)12(2 5-18 知調(diào)制信號(hào)是知調(diào)制信號(hào)是8MHz的單頻余弦信號(hào)，且設(shè)的單頻余弦信號(hào)，且設(shè)信道噪聲單邊功率譜密度信道噪聲單邊功率譜密度no=510-15W/Hz，信道，信道損耗損耗a為為60dB。假設(shè)要求輸出信噪比為。假設(shè)要求輸出信噪比為40dB，試求：，試求：(1)100%調(diào)制時(shí)調(diào)制時(shí)AM信號(hào)的帶寬和發(fā)射功率；信號(hào)的帶寬和發(fā)射功率；(2)調(diào)調(diào)頻指數(shù)為頻指數(shù)為5時(shí)時(shí)FM信號(hào)的帶寬和發(fā)射功率。信號(hào)的帶寬和發(fā)射功率。解：解：(1)AM調(diào)制時(shí)調(diào)制時(shí)mAMfB2 16(MHz)82 32 AMG000151 ooAMiiNSGNS410401001 ooNSW102 . 115000000153