第2章模擬調(diào)制技術(shù)

1、2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理第第2 2章章 模擬調(diào)制技術(shù)模擬調(diào)制技術(shù)模擬通信系統(tǒng)模型模擬通信系統(tǒng)模型 第第2章章 模擬調(diào)制技術(shù)模擬調(diào)制技術(shù) 本章重點(diǎn)討論用取值連續(xù)的調(diào)制信號(hào)去控制正本章重點(diǎn)討論用取值連續(xù)的調(diào)制信號(hào)去控制正弦載波的參數(shù)（幅度、頻率或相位）的模擬調(diào)制弦載波的參數(shù)（幅度、頻率或相位）的模擬調(diào)制（分為幅度調(diào)制和角度調(diào)制）。（分為幅度調(diào)制和角度調(diào)制）。主要內(nèi)容有：主要內(nèi)容有：v各種已調(diào)信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式、各種已調(diào)信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式、v調(diào)制與解調(diào)的原理、性能特點(diǎn)。調(diào)制與解調(diào)的原理、性能特點(diǎn)。2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理模擬調(diào)制概述模擬調(diào)制概述雙邊帶調(diào)制（雙邊帶調(diào)制（DSBD

2、SB）單邊帶調(diào)制（單邊帶調(diào)制（SSBSSB）殘留邊帶調(diào)制（殘留邊帶調(diào)制（VSBVSB）2.6 2.6 角度調(diào)制（非線性調(diào)制）角度調(diào)制（非線性調(diào)制）2.7 2.7 一、基本概念 1. 1. 基帶信號(hào)基帶信號(hào) 從信源輸出的信號(hào)通常是低通型信號(hào)，即該信號(hào)的頻譜特征是從0（或接近0）的頻率到某一截止頻率fm，低通型信號(hào)又稱為基帶信號(hào)，也稱為調(diào)制信號(hào)。如語音信號(hào)。2. 2. 頻帶信號(hào)頻帶信號(hào) 調(diào)制以后的信號(hào)稱為頻帶信號(hào)或已調(diào)信號(hào)，是 基帶信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制后產(chǎn)生的信號(hào)。頻帶信號(hào)大多數(shù)情況下均為窄帶信號(hào)。2.1 模擬調(diào)制概述模擬調(diào)制概述【注】窄帶信號(hào)：若信號(hào)能量集中在0附近，帶寬為，當(dāng)0時(shí)，稱為窄帶信號(hào)。

3、2.1 模擬調(diào)制概述模擬調(diào)制概述信號(hào)頻率：信號(hào)頻率：信號(hào)每秒鐘變化的次數(shù)叫頻率，用赫茲信號(hào)每秒鐘變化的次數(shù)叫頻率，用赫茲（Hz）作單位，信號(hào)的頻率有高有低，低頻到高頻的范）作單位，信號(hào)的頻率有高有低，低頻到高頻的范圍叫信號(hào)頻帶。圍叫信號(hào)頻帶。信號(hào)帶寬：信號(hào)帶寬：信號(hào)自身所占最高頻率與最低頻率之差，用信號(hào)自身所占最高頻率與最低頻率之差，用B來表示，單位來表示，單位Hz。信道頻帶：信道頻帶：信道允許傳送的信號(hào)的最高頻率與最低頻率信道允許傳送的信號(hào)的最高頻率與最低頻率之間的頻率范圍之間的頻率范圍。v 如：如： 微波的工作頻率范圍為微波的工作頻率范圍為300MHz300GHz，v 電話雙絞線的工作頻率

4、范圍在電話雙絞線的工作頻率范圍在0到數(shù)百千到數(shù)百千Hz。信道帶寬：信道帶寬：信道能傳送的信號(hào)的最高頻率與最低頻率之信道能傳送的信號(hào)的最高頻率與最低頻率之差，用差，用B來表示，單位來表示，單位Hz。 【注意】【注意】只有只有信號(hào)的頻帶在信道的頻帶允許信號(hào)的頻帶在信道的頻帶允許范圍內(nèi)，才能夠在信道中傳輸。范圍內(nèi)，才能夠在信道中傳輸。 大部分需傳送的信號(hào)都位于較低的頻帶上，大部分需傳送的信號(hào)都位于較低的頻帶上，而傳輸信道（如電纜、光纜等）的適用傳輸頻率，而傳輸信道（如電纜、光纜等）的適用傳輸頻率，一般都位于高頻范圍。因此，需一般都位于高頻范圍。因此，需調(diào)制調(diào)制解決二者的解決二者的不匹配。不匹配。2.

5、1 模擬調(diào)制概述模擬調(diào)制概述一、基本概念一、基本概念 3.調(diào)制調(diào)制 把信號(hào)頻譜搬移到較高頻率范圍以適應(yīng)信道頻率傳輸特把信號(hào)頻譜搬移到較高頻率范圍以適應(yīng)信道頻率傳輸特性的過程。性的過程。 4.載波載波 作為基準(zhǔn)信號(hào)的正弦信號(hào)或脈沖串或數(shù)字信號(hào)。作為基準(zhǔn)信號(hào)的正弦信號(hào)或脈沖串或數(shù)字信號(hào)。 5.載波調(diào)制載波調(diào)制按基帶信號(hào)的變化規(guī)律改變載波某些參數(shù)的過程。按基帶信號(hào)的變化規(guī)律改變載波某些參數(shù)的過程。6.模擬調(diào)制模擬調(diào)制 又稱連續(xù)調(diào)制，調(diào)制信號(hào)的取值是連續(xù)的。又稱連續(xù)調(diào)制，調(diào)制信號(hào)的取值是連續(xù)的。7.數(shù)字調(diào)制數(shù)字調(diào)制 調(diào)制信號(hào)的取值是離散的，如調(diào)制信號(hào)的取值是離散的，如PCM脈沖編碼調(diào)制。脈沖編碼調(diào)制。

6、8.線性調(diào)制線性調(diào)制 已調(diào)信號(hào)的頻譜是調(diào)制信號(hào)的水平搬移及線性變換。已調(diào)信號(hào)的頻譜是調(diào)制信號(hào)的水平搬移及線性變換。9.非線性調(diào)制非線性調(diào)制 已調(diào)信號(hào)的頻譜將產(chǎn)生頻譜的非線性變換，會(huì)有新的頻率已調(diào)信號(hào)的頻譜將產(chǎn)生頻譜的非線性變換，會(huì)有新的頻率分量產(chǎn)生。分量產(chǎn)生。2.1 模擬調(diào)制概述模擬調(diào)制概述二、模擬調(diào)制的目的二、模擬調(diào)制的目的1 1、信道傳輸頻率特征的需要。信道傳輸頻率特征的需要。2 2、實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用。、實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用。3 3、改善系統(tǒng)的抗噪聲性能，或通過調(diào)制來提高系統(tǒng)頻帶、改善系統(tǒng)的抗噪聲性能，或通過調(diào)制來提高系統(tǒng)頻帶利用率。采用不同的調(diào)制技術(shù)對(duì)系統(tǒng)性能將產(chǎn)生很大的利用率。采用不同的調(diào)制技術(shù)對(duì)

7、系統(tǒng)性能將產(chǎn)生很大的影響。影響。2.1 2.1 模擬調(diào)制概述模擬調(diào)制概述2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理三、三、調(diào)制模型調(diào)制模型載波信號(hào)的三要素：載波信號(hào)的三要素： 振幅、頻率、相位振幅、頻率、相位2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理調(diào)調(diào)制制技技術(shù)術(shù)模擬調(diào)制模擬調(diào)制( (連續(xù)調(diào)制連續(xù)調(diào)制) )數(shù)字調(diào)制數(shù)字調(diào)制線性調(diào)制線性調(diào)制( (幅度調(diào)制幅度調(diào)制) )非線性調(diào)制非線性調(diào)制( (角度調(diào)制角度調(diào)制) )DSBDSB：抑止載波雙邊帶調(diào)幅：抑止載波雙邊帶調(diào)幅AMAM：常規(guī)雙邊帶調(diào)幅：常規(guī)雙邊帶調(diào)幅SSBSSB：?jiǎn)芜厧д{(diào)制：?jiǎn)芜厧д{(diào)制VSBVSB：殘留邊帶調(diào)制：殘留邊帶調(diào)制FMFM：頻率調(diào)制：頻

8、率調(diào)制PMPM：相位調(diào)制：相位調(diào)制PCMPCM：脈沖編碼調(diào)制：脈沖編碼調(diào)制數(shù)字載波調(diào)制數(shù)字載波調(diào)制( (鍵控系統(tǒng)鍵控系統(tǒng)) )2ASK2ASK、2PSK2PSK等等多進(jìn)制鍵控系統(tǒng)多進(jìn)制鍵控系統(tǒng)改進(jìn)型數(shù)字調(diào)制改進(jìn)型數(shù)字調(diào)制四、四、調(diào)制分類調(diào)制分類2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理 AM AM調(diào)制調(diào)制又稱為又稱為。AMAM（Amplitude Amplitude modulationmodulation）中）中的調(diào)制信號(hào)必須包含一定的的調(diào)制信號(hào)必須包含一定的直直流分量流分量。 設(shè)設(shè)AMAM的的基帶基帶信號(hào)：信號(hào)：設(shè)設(shè)載波載波信號(hào)為：信號(hào)為： max00)()()(tfAtfAtS 且且tc c

9、os2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理 則當(dāng)基帶信號(hào)通過調(diào)制后，得到則當(dāng)基帶信號(hào)通過調(diào)制后，得到AMAM信號(hào)為：信號(hào)為：ttfAttStSccAMcos)(cos)()(0振幅調(diào)制振幅調(diào)制調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)已調(diào)已調(diào)信號(hào)信號(hào)tt0t0cF()C()cHHcc000SAM()sA M(t)(Af (t) c(t)Af (t)c(t)2H(a) 載 波(b) 調(diào) 制 信 號(hào)(c) 已 調(diào) 信 號(hào)(d) 載 波 頻 譜(e) 調(diào) 制 信 號(hào) 頻 譜(f) 已 調(diào) 信 號(hào) 頻 譜A0調(diào)幅調(diào)幅AMAM示意圖示意圖( (波形和頻譜波形和頻譜) )2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理例：例：AMAM調(diào)制后

10、的頻譜變化調(diào)制后的頻譜變化 )()(21)()()(0ccccAMFFAS 頻域表示：頻域表示：說明說明（1 1）調(diào)制后頻譜在形狀上沒有改變，只是位置搬移）調(diào)制后頻譜在形狀上沒有改變，只是位置搬移了了cc，而，而幅度幅度降為降為原來的一半。原來的一半。（2 2）AMAM已調(diào)信號(hào)的已調(diào)信號(hào)的帶寬帶寬是基帶信號(hào)帶寬的是基帶信號(hào)帶寬的兩倍兩倍，即，即22AMmbBfB（3）AMAM已調(diào)信號(hào)除已調(diào)信號(hào)除連續(xù)譜外，還包括離散譜線連續(xù)譜外，還包括離散譜線（即即載波信號(hào)分量載波信號(hào)分量）。）。離散譜線不攜帶信息，但會(huì)占用一離散譜線不攜帶信息，但會(huì)占用一定的發(fā)送信號(hào)功率，因此定的發(fā)送信號(hào)功率，因此AM的調(diào)制效

11、率較低的調(diào)制效率較低。（4）對(duì)于）對(duì)于AM信號(hào)的信號(hào)的解調(diào)解調(diào)可以采用可以采用非相干解調(diào)（包絡(luò)非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波法）檢波法）和和相干解調(diào)（同步解調(diào)）相干解調(diào)（同步解調(diào)）。（5）為了使調(diào)制不失真，必須滿足兩個(gè)條件為了使調(diào)制不失真，必須滿足兩個(gè)條件: (a) 對(duì)于所有對(duì)于所有t，必須滿足，必須滿足 A0+f(t) 0，否則會(huì)出現(xiàn)，否則會(huì)出現(xiàn)包絡(luò)失真。包絡(luò)失真。 (b) 載波頻率應(yīng)遠(yuǎn)大于載波頻率應(yīng)遠(yuǎn)大于f(t)的最高頻率分量的最高頻率分量,即即cm ，否則會(huì)出現(xiàn)頻率交疊。，否則會(huì)出現(xiàn)頻率交疊。根據(jù)基帶信號(hào)和疊加直流信號(hào)大小關(guān)系不同，又可根據(jù)基帶信號(hào)和疊加直流信號(hào)大小關(guān)系不同，又可分為分為 v1.正

12、常調(diào)幅正常調(diào)幅 v2.滿調(diào)幅滿調(diào)幅 v3. 過調(diào)幅過調(diào)幅 調(diào)幅系數(shù)（或調(diào)制指數(shù)）的表達(dá)式為調(diào)幅系數(shù)（或調(diào)制指數(shù)）的表達(dá)式為0max)(Atf下圖為幅度調(diào)制信號(hào)波形圖。 當(dāng)1時(shí)，為過調(diào)幅，此時(shí)不能從s(t)的包絡(luò)中恢復(fù)f(t)。下圖為過幅度調(diào)制信號(hào)波形圖。 f(t)的最大幅度應(yīng)小于或等于載波振幅的一半。的最大幅度應(yīng)小于或等于載波振幅的一半。調(diào)幅系數(shù)調(diào)幅系數(shù) 為調(diào)制深淺程度的指標(biāo)，考慮受為調(diào)制深淺程度的指標(biāo)，考慮受限條件限條件1，當(dāng)，當(dāng)1時(shí)，若采用包絡(luò)檢波法會(huì)造成解時(shí)，若采用包絡(luò)檢波法會(huì)造成解調(diào)后信號(hào)失真。調(diào)后信號(hào)失真。0max)(Atf例：已知調(diào)制信號(hào)例：已知調(diào)制信號(hào)f(t)=3cos20 t，

13、載波信號(hào)，載波信號(hào)c(t)=cos(20000 t+ /2)，試寫出當(dāng)調(diào)制系數(shù)分別為試寫出當(dāng)調(diào)制系數(shù)分別為1.5和和0.5的完全調(diào)制信號(hào)是的完全調(diào)制信號(hào)是s(t) 。v解：當(dāng)調(diào)制信號(hào)f(t)=3cos20t，即 ， 根據(jù)調(diào)制系數(shù)的定義，由于v v v 可寫出調(diào)制信號(hào)表達(dá)式v當(dāng)=1.5時(shí)，則A0=2,有s(t)=f(t)+2c(t)=(3cos20t+2)cos(20000t+ /2)當(dāng)=0.5 時(shí)，則A0=6,有s(t)=f(t)+6c(t)=(3cos20t+6)cos(20000t+/2)3)(maxtfmax0)(tfA 解調(diào)：解調(diào)是調(diào)制的逆過程。通信系統(tǒng)的接收端從已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)基帶信號(hào)

14、的過程就叫解調(diào)。 從頻域上看，解調(diào)就是將調(diào)制時(shí)搬移到載頻附近的調(diào)制信號(hào)頻譜搬回到原來的位置。 解調(diào)的分類：v相干解調(diào)（同步檢波法）：從已調(diào)波的相位信息中提取調(diào)制信號(hào)v非相干解調(diào)（包絡(luò)檢波法）：從已調(diào)信號(hào)的幅度信息中提取調(diào)制信號(hào)解調(diào)方法解調(diào)方法解調(diào)方法解調(diào)方法1. 相干解調(diào)相干解調(diào) 適用所有的線性調(diào)制信號(hào)（適用所有的線性調(diào)制信號(hào)（對(duì)于對(duì)于AM、DSB、SSB及及VSB都適用都適用），），沒有門限效應(yīng)沒有門限效應(yīng) 必須使用相干載波必須使用相干載波 2. 非相干解調(diào)非相干解調(diào) 非相干解調(diào)實(shí)現(xiàn)起來非常簡(jiǎn)單。 常規(guī)調(diào)幅信號(hào)使用包絡(luò)檢波v包絡(luò)攜帶原調(diào)制信號(hào)信息v包絡(luò)檢波簡(jiǎn)單有效，不必要用相干解調(diào) 其他線性

15、調(diào)制信號(hào)v 無載波分量，包絡(luò)不能體現(xiàn)調(diào)制信號(hào)信息無載波分量，包絡(luò)不能體現(xiàn)調(diào)制信號(hào)信息v 不能采用一般的包絡(luò)檢波方法不能采用一般的包絡(luò)檢波方法 2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理解調(diào)方法包絡(luò)檢波法示意圖解調(diào)方法包絡(luò)檢波法示意圖解調(diào)方法解調(diào)方法（1）包絡(luò)檢波法包絡(luò)檢波法BPFBPF：為為帶通濾波器帶通濾波器，其作用是在保證信號(hào)順利通過，其作用是在保證信號(hào)順利通過的前提下，最大限度地限制噪聲進(jìn)入。的前提下，最大限度地限制噪聲進(jìn)入。 【注】【注】帶通濾波器的響應(yīng)函數(shù)，會(huì)把已調(diào)信號(hào)的頻譜帶通濾波器的響應(yīng)函數(shù)，會(huì)把已調(diào)信號(hào)的頻譜重新搬移回去。重新搬移回去。LEDLED：是是檢波電路檢波電路（半波或全波

16、整流器），它的輸出（半波或全波整流器），它的輸出與輸入信號(hào)的包絡(luò)很相近。與輸入信號(hào)的包絡(luò)很相近。LPFLPF：是是低通濾波器低通濾波器，作用是濾除檢波后信號(hào)中的高，作用是濾除檢波后信號(hào)中的高頻成分。頻成分。2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理AMAM信號(hào)的包絡(luò)檢波法電路框圖信號(hào)的包絡(luò)檢波法電路框圖包絡(luò)檢波法包絡(luò)檢波法說明說明包絡(luò)檢波法的包絡(luò)檢波法的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 解調(diào)電路簡(jiǎn)單。解調(diào)電路簡(jiǎn)單。 AM調(diào)制在調(diào)制在無線電短波廣播無線電短波廣播中得到廣泛的應(yīng)用。中得到廣泛的應(yīng)用。包絡(luò)檢波法的包絡(luò)檢波法的缺點(diǎn)缺點(diǎn): 準(zhǔn)確性不太好，抗噪聲性能較差。準(zhǔn)確性不太好，抗噪聲性能較差。 在相同誤碼率情況下，信噪比較

17、相干解調(diào)要高在相同誤碼率情況下，信噪比較相干解調(diào)要高1dB； 抗噪聲性能稍差于相干解調(diào)；抗噪聲性能稍差于相干解調(diào)； 2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理解調(diào)方法解調(diào)方法（2）相干解調(diào)法相干解調(diào)法 經(jīng)低通濾波器后，可經(jīng)低通濾波器后，可過濾出過濾出s(t)。( ) cos( )cos1( ) coscos( ) (1 cos2)2AMcoAMccccSs ttS tSts ttts tt p p相干解調(diào)法相干解調(diào)法說明說明由于相干解調(diào)需要在接收端提供本地載波信號(hào)，且該由于相干解調(diào)需要在接收端提供本地載波信號(hào)，且該信號(hào)要和已調(diào)信號(hào)中的載波分量信號(hào)要和已調(diào)信號(hào)中的載波分量同頻同相同頻同相，所以要求，

18、所以要求采用采用載波同步技術(shù)載波同步技術(shù)。該技術(shù)需要準(zhǔn)確判別某個(gè)載波信號(hào)的頻率和相位，要該技術(shù)需要準(zhǔn)確判別某個(gè)載波信號(hào)的頻率和相位，要求比較高，設(shè)備比較復(fù)雜。求比較高，設(shè)備比較復(fù)雜。 ：v實(shí)現(xiàn)困難；實(shí)現(xiàn)困難；v技術(shù)要求高，設(shè)備復(fù)雜；技術(shù)要求高，設(shè)備復(fù)雜； 2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理雙邊帶調(diào)制（雙邊帶調(diào)制（DSBDSB）DSBDuble side band又稱為又稱為DSB/SC。該調(diào)制信號(hào)該調(diào)制信號(hào)中中不含不含直流分量，即頻譜中直流分量，即頻譜中無離散譜無離散譜。不能采用包不能采用包絡(luò)檢波法絡(luò)檢波法tttcF()C()cHHcc000Sm()sm(t)c(t) f (t)f (t)

19、c(t)(a) 載 波(b) 調(diào) 制 信 號(hào)(c) 已 調(diào) 信 號(hào)(d) 載 波 頻 譜(e) 調(diào) 制 信 號(hào) 頻 譜(f) 已 調(diào) 信 號(hào) 頻 譜2H000DSB調(diào)制的示意圖-波形和頻譜2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理調(diào)制后頻譜在形狀沒有改變，位置搬移了調(diào)制后頻譜在形狀沒有改變，位置搬移了ccDSB調(diào)制信號(hào)中不包含直流分量，因而已調(diào)信號(hào)頻調(diào)制信號(hào)中不包含直流分量，因而已調(diào)信號(hào)頻譜中不包含離散譜線譜中不包含離散譜線 ，已調(diào)信號(hào)中沒有載波分量。，已調(diào)信號(hào)中沒有載波分量。頻帶信號(hào)的頻帶信號(hào)的帶寬帶寬是原始信號(hào)帶寬的是原始信號(hào)帶寬的2 2倍倍由于出現(xiàn)了反相點(diǎn)，由于出現(xiàn)了反相點(diǎn)， DSB DSB

20、信號(hào)的包絡(luò)不再與調(diào)制信號(hào)信號(hào)的包絡(luò)不再與調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律一致，所以不能采用包絡(luò)檢波的方式恢復(fù)的變化規(guī)律一致，所以不能采用包絡(luò)檢波的方式恢復(fù)原來的信號(hào)。原來的信號(hào)。一般采用一般采用相干解調(diào)法相干解調(diào)法。DSBDSB的特點(diǎn)的特點(diǎn)bmDSBBfB22 2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理單邊帶調(diào)制（單邊帶調(diào)制（SSBSSB） 由于由于DSBDSB信號(hào)的上、下兩個(gè)邊帶是完全對(duì)稱的，信號(hào)的上、下兩個(gè)邊帶是完全對(duì)稱的， 它們都攜帶了調(diào)制信號(hào)的全部信息，因而，從信息它們都攜帶了調(diào)制信號(hào)的全部信息，因而，從信息傳輸?shù)慕嵌葋砜紤]，傳輸一個(gè)邊帶就夠了。這種方傳輸?shù)慕嵌葋砜紤]，傳輸一個(gè)邊帶就夠了。這種方式稱為單

21、邊帶調(diào)制。式稱為單邊帶調(diào)制。SSBSSB是是在雙邊帶基礎(chǔ)上在雙邊帶基礎(chǔ)上，把其中，把其中 |w|wc （上邊帶上邊帶USB） 或或 |w|wc（下邊帶下邊帶LSB）的部分進(jìn)行調(diào)制。的部分進(jìn)行調(diào)制。SSBSingle side band F() ) mm mm0 0SSSB() ) c c c c0 0SSSB() ) c c c c0 0S SDSBDSB()() -c c c c0 022mmUSBUSBLSBLSB- - - -(a)(a)基帶信號(hào)基帶信號(hào)(b)DSB(b)DSB信號(hào)信號(hào)(c)SSB(c)SSB信號(hào)信號(hào)(USB)(USB)(d)SSB(d)SSB信號(hào)信號(hào)(LSB)(LSB)

22、單邊帶信號(hào)的產(chǎn)生：?jiǎn)芜厧盘?hào)的產(chǎn)生：方法：方法：（1） 用濾波法形成單邊帶信號(hào)用濾波法形成單邊帶信號(hào) （2） 用相移法形成單邊帶信號(hào)用相移法形成單邊帶信號(hào) （1） 用濾波法形成單邊帶信號(hào)用濾波法形成單邊帶信號(hào) 讓雙邊帶信號(hào)通過一個(gè)讓雙邊帶信號(hào)通過一個(gè)邊帶濾波器邊帶濾波器，保留所需要的，保留所需要的一個(gè)邊帶，濾除不要的邊帶。一個(gè)邊帶，濾除不要的邊帶。H()10ccH()0cc1(a)(b)取上邊帶的濾波函數(shù)取下邊帶的濾波函數(shù)-f0HL(f)特性上邊帶(b) 上邊帶濾波器特性和信號(hào)頻譜f00f單邊帶信號(hào)的頻譜上邊帶S(f)上邊帶下邊帶HH(f)特性HH(f)特性(a) 濾波前信號(hào)頻譜(c) 下邊帶

23、濾波器特性和信號(hào)頻譜S(f)S(f)-f00f-f0f0f下邊帶f0上邊帶2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理SSBSSB的相干解調(diào)的相干解調(diào)2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理殘留邊帶調(diào)幅殘留邊帶調(diào)幅（VSB）VSBVestigial Side Band產(chǎn)生產(chǎn)生單邊帶單邊帶信號(hào)需要信號(hào)需要理想濾波器理想濾波器，這在實(shí)際電路中難，這在實(shí)際電路中難以實(shí)現(xiàn)。以實(shí)現(xiàn)。殘留邊帶殘留邊帶 (VSB)(VSB)濾波器容易設(shè)計(jì)，同時(shí)又能使上下邊濾波器容易設(shè)計(jì)，同時(shí)又能使上下邊帶頻譜巧妙地互補(bǔ)，解調(diào)后得到完整信號(hào)。帶頻譜巧妙地互補(bǔ)，解調(diào)后得到完整信號(hào)。殘留邊帶殘留邊帶信號(hào)：保留了下邊帶頻譜的大部分信號(hào)：保

24、留了下邊帶頻譜的大部分( (僅僅是僅僅是靠近靠近fcfc附近的頻譜有一定衰減附近的頻譜有一定衰減) )，同時(shí)還保留了上邊，同時(shí)還保留了上邊帶信號(hào)的一小部分。帶信號(hào)的一小部分。2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理殘留邊帶濾波器的特性殘留邊帶濾波器的特性 殘留邊帶解調(diào)的頻譜示意圖殘留邊帶解調(diào)的頻譜示意圖說明說明對(duì)對(duì)VSB信號(hào)進(jìn)行信號(hào)進(jìn)行解調(diào)時(shí)解調(diào)時(shí)，只要在，只要在 Wc兩側(cè)位置上的頻兩側(cè)位置上的頻具有具有互補(bǔ)性互補(bǔ)性（即相加后的和保持一定），則通過低通（即相加后的和保持一定），則通過低通濾波器解調(diào)出的基帶信號(hào)，就是濾波器解調(diào)出的基帶信號(hào)，就是沒失真沒失真的調(diào)制信號(hào)。的調(diào)制信號(hào)。殘留邊帶信號(hào)的帶寬

25、，殘留邊帶信號(hào)的帶寬，介于介于單邊帶和雙邊帶單邊帶和雙邊帶之間之間。VSBVSB信號(hào)的解調(diào)過程可以采用信號(hào)的解調(diào)過程可以采用相干解調(diào)相干解調(diào)，也可以在，也可以在VSBVSB信號(hào)中插入強(qiáng)載波，而采用信號(hào)中插入強(qiáng)載波，而采用包絡(luò)檢波法包絡(luò)檢波法解調(diào)，以簡(jiǎn)化解調(diào)，以簡(jiǎn)化接收機(jī)電路。接收機(jī)電路。VSB對(duì)濾波器的要求對(duì)濾波器的要求不是很高不是很高，廣泛用于，廣泛用于PAL制電視制電視系統(tǒng)中。系統(tǒng)中。2022年3月31日星期四數(shù)字通信原理2.6 角度調(diào)制（非線性調(diào)制）角度調(diào)制（非線性調(diào)制）非線性調(diào)制：非線性調(diào)制：已調(diào)信號(hào)頻譜不再是原基帶信號(hào)頻譜的已調(diào)信號(hào)頻譜不再是原基帶信號(hào)頻譜的線性搬移，而是頻譜的非線性

26、變換，會(huì)產(chǎn)生與頻譜搬線性搬移，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。移不同的新的頻率成分。實(shí)現(xiàn)方法：通過改變載波的頻率和相位實(shí)現(xiàn)方法：通過改變載波的頻率和相位（角度角度）來實(shí)來實(shí)現(xiàn)。即載波的幅度保持不變，而載波的頻率或相位隨現(xiàn)。即載波的幅度保持不變，而載波的頻率或相位隨基帶信號(hào)變化?；鶐盘?hào)變化。分類分類：角調(diào)制可分為：角調(diào)制可分為頻率調(diào)制（頻率調(diào)制（FM）和和相位調(diào)制（相位調(diào)制（PM）。與幅度調(diào)制技術(shù)與幅度調(diào)制技術(shù)相比相比的優(yōu)勢(shì)：角度調(diào)制最突出的優(yōu)勢(shì)的優(yōu)勢(shì)：角度調(diào)制最突出的優(yōu)勢(shì)是其是其較高的抗噪聲性能較高的抗噪聲性能FM調(diào)制調(diào)制與與PM調(diào)制調(diào)制調(diào)相信號(hào)調(diào)相信號(hào)調(diào)調(diào)頻頻信號(hào)信號(hào)PM調(diào)制是指瞬時(shí)相位偏移隨基帶信號(hào)而線性變化 FM調(diào)制是指瞬時(shí)頻率偏移隨基帶信號(hào)而線性變化 可見：FM和PM非常相似，如果預(yù)先不知道調(diào)制信號(hào)的具體形式，則無法判斷已調(diào)信號(hào)是調(diào)頻信號(hào)還是調(diào)相信號(hào)。 調(diào)調(diào)相相信信號(hào)號(hào)調(diào)調(diào)頻頻信信號(hào)號(hào) 調(diào)頻與調(diào)相并無本質(zhì)區(qū)別，兩者之間可以互換縮減研究?jī)?nèi)容；為FM、PM信號(hào)的實(shí)現(xiàn)/調(diào)制 、解調(diào)提供了新的方法。窄帶調(diào)頻與寬帶調(diào)頻窄帶調(diào)頻與寬帶調(diào)頻 定義/分類：根據(jù)調(diào)制后載波瞬時(shí)相位偏移的大小，可將頻率調(diào)制分為寬帶調(diào)頻（WBFM）與窄帶調(diào)頻（NBF