通信原理 第五章 模擬調(diào)制(第7版)

1、 模擬調(diào)制系統(tǒng)第5章調(diào)制簡(jiǎn)介定義 目的 分類線性調(diào)制（幅度調(diào)制）原理 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 非線性調(diào)制（角度調(diào)制）原理 各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的性能比較 頻分復(fù)用（FDM） 本章內(nèi)容: 第5章 模擬調(diào)制 調(diào)制目的各種調(diào)制解調(diào)原理抗噪性能特點(diǎn)應(yīng)用FDM調(diào) 制 簡(jiǎn) 介n 調(diào)制定義調(diào)制定義調(diào)制調(diào)制：把：把 消息信號(hào)消息信號(hào) 搭載到搭載到 載波載波 的某個(gè)參數(shù)上。的某個(gè)參數(shù)上。 比喻比喻貨物運(yùn)輸：貨物運(yùn)輸： 將將 貨物貨物 裝載到裝載到 飛機(jī)飛機(jī)/ /輪船輪船 的某個(gè)倉(cāng)位上的某個(gè)倉(cāng)位上載波載波：一種高頻周期振蕩信號(hào)，如正弦波。：一種高頻周期振蕩信號(hào)，如正弦波。 受調(diào)載波稱為受調(diào)載波稱為已調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào)，

2、含有消息信號(hào)特征。，含有消息信號(hào)特征。解調(diào)解調(diào)：調(diào)制的逆過程，從已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)消息信號(hào)。：調(diào)制的逆過程，從已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)消息信號(hào)。 何謂調(diào)制？進(jìn)行頻譜搬移，匹配信道特性，減小天線尺寸；實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用，提高信道利用率；改善系統(tǒng)性能（有效性、可靠性）；實(shí)現(xiàn)頻率分配 看來，調(diào)制在通信系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用！對(duì)呀，不同的調(diào)制方式，具有不同的特點(diǎn)和性能!n 調(diào)制目的調(diào)制目的為什么要進(jìn)行調(diào)制？消息信號(hào)消息信號(hào)基帶信號(hào)基帶信號(hào) 正弦波正弦波脈沖序列脈沖序列受調(diào)載波受調(diào)載波含有含有m(t) 信息信息 調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào) 載載 波波 已調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào)n 調(diào)制分類調(diào)制分類( )m t( )mst 運(yùn)載工具 多種形式

3、 同義詞認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)一下一下 調(diào)制過程調(diào)制過程 所涉及的所涉及的 三種信號(hào)三種信號(hào)模擬調(diào)制模擬調(diào)制數(shù)字調(diào)制數(shù)字調(diào)制連續(xù)波調(diào)制連續(xù)波調(diào)制脈沖調(diào)制脈沖調(diào)制幅度調(diào)制幅度調(diào)制頻率調(diào)制頻率調(diào)制相位調(diào)制相位調(diào)制按按調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)m(t)的類型的類型分分按按載波信號(hào)載波信號(hào)c(t)的類型的類型分分線性調(diào)制線性調(diào)制非線性調(diào)制非線性調(diào)制按按正弦載波正弦載波的受調(diào)參量的受調(diào)參量分分 按按已調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào) 的頻譜結(jié)構(gòu)的頻譜結(jié)構(gòu)分分可從不同角度分類：可從不同角度分類：都有哪些調(diào)制方式？n 幅度調(diào)制幅度調(diào)制（線 性）： AM、DSB SSB、VSB n 角度調(diào)制角度調(diào)制（非線性）：FM、PM ( )cos()cc tAt

4、本章研究的模擬調(diào)制模擬調(diào)制方式： 是以正弦信號(hào) 作為載波的 n 一般模型5.1 幅度調(diào)制（線性調(diào)制）的原理( ) ( )cos( )mcstm tth t1( )()()( )2mccSMMH邊帶濾波器邊帶濾波器( )( )h tH5.1.1 常規(guī) 調(diào)幅（AM） 0AMcc0cocoscosscstAm ttmAttt 0cAMccc12AMMS 0max0m tm tA和nAM表達(dá)式表達(dá)式nAM調(diào)制器調(diào)制器條件：邊帶項(xiàng)載波項(xiàng)nAM波形和頻譜波形和頻譜nAM信號(hào)的信號(hào)的特點(diǎn)特點(diǎn)l 時(shí)，AM波的包絡(luò)正比于調(diào)制信號(hào)m(t)， 故可采用包絡(luò)檢波。 lAM的頻譜由載頻分量、上邊帶和下邊帶組成。lAM傳

5、輸帶寬是調(diào)制信號(hào)帶寬的兩倍： lAM的優(yōu)勢(shì)在于接收機(jī)簡(jiǎn)單，廣泛用于中短調(diào)幅廣播。AM2HBf 0maxm tAlAM信號(hào)功率：nAM信號(hào)的缺信號(hào)的缺點(diǎn)點(diǎn)20AM2( )22scAtPmPP0max( )m tA220( )m tAAM50%故邊帶功率邊帶功率 0AMccoscoscttm ttsA載波功率載波功率2sAM22AM0( )( )Pm tPAm tAM功率利用率低！l調(diào)制效率（功率利用率）： -不含有用信息 ，卻“浪費(fèi)”大部分的發(fā)射功率。 -包含有用信息m(t)， 滿調(diào)幅時(shí)，邊帶功率最大。 定義調(diào)幅系數(shù) m（用百分比表示時(shí)，又稱調(diào)幅度） 反映基帶信號(hào)改變載波幅度的程度： max0(

6、 )mm tAm1 過調(diào)幅載波邊帶 當(dāng)然， AM正是利用這種“浪費(fèi)”去換取解調(diào)的 便宜“，即包檢。2sAM22AM0( )( )Pm tPAm tmax0( )mm tA22220AM2222200/22/2mmmmAAAmAAAAm( )cosmmm tAt設(shè)（單音正弦），22( )/2mm tA則當(dāng)m=1(滿調(diào)幅)時(shí)，AM調(diào)制效率的最大值僅為1/3， 可見，AM的功率利用率很低。高調(diào)幅度的重要性！ 0AMcc0cocoscosscstAm ttmAttt 0cAMccc12AMMS 0max0m tm tA和條件：如何提高調(diào)制效率？抑制載波！5.1.2 雙邊帶調(diào)制（DSB-SC） cDSB

7、cosm tstt cDSBc12MMS 0m t 條件：nDSB表達(dá)式表達(dá)式nDSB調(diào)制器調(diào)制器double-sideband suppressed carriernDSB波形和頻譜波形和頻譜nDSB信號(hào)的信號(hào)的特點(diǎn)特點(diǎn)l包絡(luò)不再與m(t)成正比；當(dāng)m(t)改變符號(hào)時(shí)載波相位反轉(zhuǎn)，故不能采用包絡(luò)檢波，需相干解調(diào)。 l無載頻分量，只有 上、下 邊帶。l帶寬與AM的相同： l調(diào)制效率100，即功率利用率高。l主要用作SSB、VSB的技術(shù)基礎(chǔ)，調(diào)頻立體聲中的差信號(hào)調(diào)制等。DSBAM2HBBf 5.1.3 單邊帶調(diào)制（SSB）nSSBSSB信號(hào)的產(chǎn)生信號(hào)的產(chǎn)生（1 1）濾波法 技術(shù)難點(diǎn)之一技術(shù)難點(diǎn)之

8、一原理原理 先形成先形成DSB信號(hào)，邊帶濾波即得信號(hào)，邊帶濾波即得上上或或下下邊帶信號(hào)。邊帶信號(hào)。要求：要求： 濾波器濾波器HSSB() 在載頻處具有陡峭的截止特性。在載頻處具有陡峭的截止特性。邊帶濾波特性邊帶濾波特性 HSSB() 11cossscoinsin22mccmmmtAtAtt cosmmm tAt設(shè) coscosDSBmmcstAtt LSB1cos2mcmstAt 11cossin22ccttm tm t1cosc21os2mcmmcmAtAt（2 2）相移法 coscc tt載波USB + - - 10sgn10，傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)( )( )sgn( )hMHjM m t希爾

9、伯特變換 含義含義 Hh( ) 對(duì) m(t) 的所有 頻率分量精確相移 /2 技術(shù)難點(diǎn)之二技術(shù)難點(diǎn)之二 SSB11cossin22ccStm ttm tt下邊帶上邊帶 要求要求：24希爾伯特變換希爾伯特變換：將一個(gè)信號(hào)將一個(gè)信號(hào) f(t) 的全部頻率分的全部頻率分量相移量相移-90后所得的時(shí)間信號(hào)就叫做原信號(hào)的后所得的時(shí)間信號(hào)就叫做原信號(hào)的希爾波特變換希爾波特變換 ，信號(hào)和它的希爾信號(hào)和它的希爾伯伯特變換特變換互為正交互為正交。( )f t正變換：逆變換：頻譜關(guān)系：nSSB信號(hào)的信號(hào)的特點(diǎn)特點(diǎn)l優(yōu)點(diǎn)之一是頻帶利用率高。其傳輸帶寬僅為AM/DSB的一半： 因此，在頻譜擁擠的通信場(chǎng)合獲得了廣泛應(yīng)用

10、，尤其在短波通信和多路載波電話中占有重要的地位。l優(yōu)點(diǎn)之二是低功耗特性，因?yàn)椴恍鑲魉洼d波和另一個(gè)邊不需傳送載波和另一個(gè)邊帶而節(jié)省了功率帶而節(jié)省了功率。這一點(diǎn)對(duì)于移動(dòng)通信系統(tǒng)尤為重要。l缺點(diǎn)是設(shè)備較復(fù)雜，存在技術(shù)難點(diǎn)缺點(diǎn)是設(shè)備較復(fù)雜，存在技術(shù)難點(diǎn)。也。也需相干解調(diào)。需相干解調(diào)。SSBAM/2HBBf5.1.4 殘留邊帶調(diào)制（VSB）介于介于SSB與與DSB之間的折中方案。之間的折中方案。nVSBVSB信號(hào)的產(chǎn)生信號(hào)的產(chǎn)生應(yīng)該具有怎樣的濾波特性 ？nVSBVSB信號(hào)的解調(diào)信號(hào)的解調(diào) VSBDSB12ccSSMMHH應(yīng)該具有怎樣的濾波特性？ VSB2cospcststt VSBVSBpccSSS相乘

11、 VSB12ccSMHM 1( )22122cccpcSMMHHMMLPF解調(diào)輸出： d12ccHSMH若要若要無失真恢復(fù)無失真恢復(fù) m(t)， VSB濾波器的傳輸函數(shù)必須濾波器的傳輸函數(shù)必須滿足：滿足：在在載頻載頻處處 具有具有互補(bǔ)對(duì)稱互補(bǔ)對(duì)稱 特性特性()()ccHHH常數(shù)，含義：含義： d12ccHSMH()()ccHHH常數(shù)，n殘留邊帶濾波器的幾何解釋：nVSB信號(hào)的信號(hào)的特點(diǎn)特點(diǎn)l 僅僅比比SSB所需所需帶寬有很小的增加，卻換來了電路的簡(jiǎn)單。帶寬有很小的增加，卻換來了電路的簡(jiǎn)單。l 應(yīng)用：商業(yè)電視廣播中的電視信號(hào)傳輸?shù)?。VSB2HHfBfn濾波法濾波法( ) ( )cos( )mcs

12、tm tth t1( )()()( )2mccSMMH5.1.5 線性調(diào)制（幅度調(diào)制）的一般模型n相移法相移法( )( )h tH在在接收接收端端，如何從如何從已調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)出中恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)m(t)呢呢？解調(diào)的任務(wù)!5.1.6 相干解調(diào) 與 包絡(luò)檢波n相干解調(diào)相干解調(diào) 適用適用：AM、DSB、SSB、VSB特點(diǎn)特點(diǎn)：無門限效應(yīng)：無門限效應(yīng)要求要求：載波同步：載波同步 n包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波 適用適用：AM 信號(hào)優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)：簡(jiǎn)單、無需載波同步 要求要求：|m(t)|max A0 n插入載波包絡(luò)檢波法插入載波包絡(luò)檢波法 適用適用： DSB、SSB或VSB等抑制載波的已調(diào)信號(hào)原理原理：將

13、這些信號(hào)插入恢復(fù)載波，使之成為或近似 為AM信號(hào)，然后用包絡(luò)檢波器恢復(fù)出m(t)要求要求：Ad 很大，載波同步方法方法：發(fā)端/收端插入載波 n分析模型分析模型5.2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能高斯白噪聲高斯白噪聲已調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào) B 和和 f0 取決于已調(diào)信號(hào)的頻譜取決于已調(diào)信號(hào)的頻譜DSB信號(hào)：信號(hào)：B=2fH f0=fcSSB信號(hào)信號(hào)：B= fH f0=fcfH /2BPF5.2.1 模型與指標(biāo)窄帶高斯噪聲窄帶高斯噪聲輸出噪聲輸出噪聲輸出信號(hào)輸出信號(hào)i0222ics( )( )( )n tn tn tNn B高斯白噪聲高斯白噪聲已調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào)BPF解調(diào)器解調(diào)器相干解調(diào)相干解調(diào)包絡(luò)檢波包絡(luò)檢

14、波ic0s0( )( )cos( )sinn tn ttn ttn分析模型分析模型解調(diào)器解調(diào)器ooii/SNGSN2oo2oo( )( )Sm tNn t2ii2ii( )( )SstNntn性能指標(biāo)性能指標(biāo)制度增益：制度增益：輸出信噪比：輸出信噪比：BPF5.2.2 DSB- -相干解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲性能相干解調(diào)器( )cos( )mcm tstt22c2i( )( )c1( )2osmstm ttSm to1( )2( )m tm to2o2( )1( )4tm tSmSi So No Ni DSB21cos1 cos22利用（）DSB2Gi0Nn Bo1( )( )2cn tn t222o

15、cioi11( )(4414)=( )n tn tNn tNic0s0( )( ) cos( )sinn tn ttn ttB=2fH 2i12Smt 2o14Sm ti0Nn Boi14NNoioi2SSNN即020cocs( )ostc ttsin22sincos利用c000s2i0( ) cosco( )sin)co(ssn ttn tttn tt 相干解調(diào)將相干解調(diào)將 ni(t)中的中的正交分量正交分量抑制掉，抑制掉，從而使信噪比改善從而使信噪比改善1 1倍。倍。ooDSBii/2/SNGSNoioi2SSNN即sin22sincos利用原因原因正交分量正交分量5.2.3 SSB -相

16、干解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲性能相干解調(diào)器Si So No Ni 11cosis n22ccmm tttm tst 2o116Smto1( )4( )m tm t2i1( )4Sm tSSB1Go1( )( )2cn tn t222ocioi11( )(4414)=( )n tn tNn tNic0s0( )( ) cos( )sinn tn ttn ttoioiSSNN即i0Nn BB=fH SSBoN 2o116Smt2i1( )4Sm ti0Nn Boi14NNi14N 相干解調(diào)抑制正交相干解調(diào)抑制正交分量分量 11cosis n22ccmm tttm tstic0s0( )( ) cos( )s

17、inn tn ttn ttooSSBii/1/SNGSNoioiSSNN即原因原因正交分量正交分量SSB1GoioiSSNN即DSB2Goioi2SSNN即ooooDSBSSBSSNN 能否說：DSB系統(tǒng)的抗噪聲性能 優(yōu)于 SSB 系統(tǒng)呢？ 在相同的Si，n0， fH條件下： B=2fH B=fH i0Nn Bi0Nn B DSB和SSB的抗噪聲性能相同。合成包絡(luò)5.2.4 AM 包絡(luò)檢波系統(tǒng)的抗噪聲性能 22022itSmAAM0( )( )coscstAm ttic0s0( )( ) cos( )sinn tn ttn tt0iNn B icc0cscossinmAm tn tstn tn

18、 ttt cosctttE（1）大信噪比時(shí) 220cs( )( )( )Am tn ttn tE隔掉220cs( )( )( )Am tn tn t 0cAmnE ttt omt on t 22oomtmSt 2oicnNNt2AM2202( )( )m tGAm t檢波輸出檢波輸出： 討論：2AM2202( )( )m tGAm tl由于由于|m(t)|max A0 ，所以，所以GAM 1，即，即l100%調(diào)制，且調(diào)制，且 m(t) 為單頻正弦時(shí)：為單頻正弦時(shí)：l相干解調(diào)的相干解調(diào)的GAM 如同上式，但不受信噪比條件的限制。如同上式，但不受信噪比條件的限制。oioiSSNN32AMG 小信噪

19、比時(shí)，信號(hào)被擾亂成噪聲，導(dǎo)致輸出 信噪比急劇惡化門限效應(yīng)門限效應(yīng)。 22csntRntt arctansctntnt（2）小信噪比時(shí)220( )( )( )csAm tn tn t cosER ttm ttA 220cs( )( )( )Am tn ttn tE 可見：原因原因：包絡(luò)檢波器 的非線性解調(diào)作用。u大大信噪比時(shí)信噪比時(shí)：u小小信噪比時(shí)信噪比時(shí)：門限效應(yīng)門限效應(yīng)AM-包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波系統(tǒng)的抗噪聲性能：系統(tǒng)的抗噪聲性能：2AM2202( )( )m tGAm t32AMG100% 單音正弦歸納歸納BPF解調(diào)器相干解調(diào)相干解調(diào)包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波SSB1GDSB2G2AM2202( )( )

20、m tGAm tB=2fH f0=fcB= fH f0=fcfH /2 線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能線性調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能：DSBSSBVSBAM抑制正交分量相干解調(diào)相干解調(diào)小結(jié)小結(jié)5.3 非線性調(diào)制（角度調(diào)制）原理n概述概述l角度調(diào)制：FM和PM的總稱。l載波的幅度恒定，而頻率或相位受調(diào)制。l屬于非線性調(diào)制。l抗噪聲性能優(yōu)于幅度調(diào)制優(yōu)勢(shì)。5.3.1 角度調(diào)制的基本概念 n1 角角調(diào)信號(hào)一般表達(dá)式調(diào)信號(hào)一般表達(dá)式( )cos( )mcstAtt載波的恒定振幅載波的恒定振幅 ct + (t) 已已調(diào)信號(hào)的瞬時(shí)相位調(diào)信號(hào)的瞬時(shí)相位 相對(duì)于相對(duì)于 ct的的瞬時(shí)相位偏移瞬時(shí)相位偏移 c +d (t)/d

21、t 已已調(diào)信號(hào)的瞬時(shí)調(diào)信號(hào)的瞬時(shí)角頻率角頻率 相對(duì)于相對(duì)于 c的的瞬時(shí)角頻偏瞬時(shí)角頻偏Kf =rad/(sV)Kp=rad/V( )cos( )mcstAttPM( )cos( )pcstAKtm tPM：FM：角調(diào)信號(hào)：( )( )pKtm t( )( )fdtm tdtKFM( )( )coscfstAdtKm n2 PM與與 FM的關(guān)系的關(guān)系l PM 是 相位偏移 隨 m(t) 作 線性 變化；l FM 是 相位偏移 隨 m(t) 的積分作 線性 變化。若預(yù)先不知m(t)形式，能否判斷已調(diào)信號(hào)是PM還是FM信號(hào)?( )( )fdtm tdtKFM( )( )coscfstAdtKm( )

22、( )ftmdK max(0.56fKm t dt或）則為否則若最大瞬時(shí)相位偏移滿足：5.3.3 寬帶 調(diào)頻 ( )cos( )tNBFMcfstAtKmdcoscos( )sinsin( )ttcfcfAtKmdAtKmd1tfdmK)( )os( )sintNBFMcfcstActAKmdtNBFM( ) ()()()()2ccfccccsAAKMM fmfmmmK Afmf最大相位偏移最大相位偏移n1 單音調(diào)頻單音調(diào)頻 FM 調(diào)頻指數(shù)調(diào)頻指數(shù)( )cosmmm tAt cossinfmmfmmmtK At dtK Atsinfmmt cosmmfdtAKtdt最大角頻偏 2mmffmK

23、A2fmfm fFM( )cossinfcmstAtmt單音調(diào)頻信號(hào)單音調(diào)頻信號(hào)：， 則 設(shè)n2 FM信號(hào)的頻譜與帶寬信號(hào)的頻譜與帶寬 FMcossincfmstAtmt FM()cos()ncmnfmJstAntFM( )()()()nfcmcmSAJmnn 第一類第一類 n 階貝塞爾函數(shù)階貝塞爾函數(shù) 是調(diào)頻指數(shù)是調(diào)頻指數(shù) mf 的函數(shù)的函數(shù)傅里葉變換傅里葉變換級(jí)數(shù)展開級(jí)數(shù)展開討論討論l 載頻分量c和無數(shù)多對(duì)邊頻和無數(shù)多對(duì)邊頻cnm（分布在（分布在c兩兩側(cè)）；側(cè)）； l 邊頻幅度邊頻幅度 A AJn(mf) 隨著隨著 n 的增大而逐漸減?。坏脑龃蠖饾u減??；l 工程上工程上，保留上、下邊頻分

24、量共有保留上、下邊頻分量共有 2n=2(mf+1)個(gè)；相鄰個(gè)；相鄰邊頻之間的頻率間隔為邊頻之間的頻率間隔為 fm，所以，所以FM帶寬近似為帶寬近似為：FM2(1)2()fmmBmfff FM12fmBmf時(shí)：FM12fBfm 時(shí)：窄帶調(diào)頻寬帶調(diào)頻 FM頻譜和傳輸帶寬：對(duì)于多音或任意帶限調(diào)制信號(hào)時(shí)的FM信號(hào)： FM廣播的最大頻偏 f = 75kHz，最高調(diào)制頻率fm=15kHz， 故調(diào)頻指數(shù)mf 5，F(xiàn)M信號(hào)的頻帶寬度為：推廣推廣：調(diào)制信號(hào)的最高頻率FM2(1)2()fmmBmfff 例如例如：FM2(5 1) 152(75 15)180 kHzBn3 FM信號(hào)的功率分配信號(hào)的功率分配 FFM2

25、MsPt22()2nfnAJm22cPA載波功率 調(diào)制后總的功率不變，只是重新分配，而功率分配的比例與調(diào)頻指數(shù)mf 有關(guān)。 FM()cos()ncmnfmJstAnt=1n4 FM的特點(diǎn)的特點(diǎn) 優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì) 應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用：要求高質(zhì)量或信道噪聲大的場(chǎng)合，例如：調(diào)頻廣播，電視伴音、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、微波通信和蜂窩電話等系統(tǒng)中。l包絡(luò)恒定；l頻偏隨調(diào)制信號(hào)m(t)作線性變化；l相偏隨消息信號(hào)m(t)的積分作線性變化；l帶寬與m(t)的帶寬和mf 有關(guān)，比AM帶寬大(mf+1) 倍。優(yōu)勢(shì)：抗噪聲能力強(qiáng)； 代價(jià)：占用較大的信道帶寬，因而頻譜利用率較低。5.3.4 調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生與解調(diào)n1 調(diào)頻調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)

26、生信號(hào)的產(chǎn)生 1)1)直接法直接法原理原理：調(diào)制電壓控制振蕩器的頻率： 0iftK m t優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單、可獲得較大的頻偏；缺點(diǎn)缺點(diǎn)：頻率穩(wěn)定度不高，可采用PLL調(diào)頻器進(jìn)行改進(jìn)。2)2)間接法間接法原理原理：積分 調(diào)相(NBFM) n次倍頻 WBFM優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：頻率穩(wěn)定度好；缺點(diǎn)缺點(diǎn)：需要多次倍頻和混頻，因此電路較復(fù)雜。n2 調(diào)頻調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)信號(hào)的解調(diào) 1)1)非相干解調(diào)非相干解調(diào)2)2)相干解調(diào)相干解調(diào)和：完成頻率電壓的轉(zhuǎn)換，即：FM( )cos( )cfstAtKmdo( )( )fm tK m t鑒頻器鑒頻器一種振幅鑒頻器微分器微分器：把幅度恒定的把幅度恒定的包絡(luò)檢波器：檢出包絡(luò)檢波

27、器：檢出包絡(luò)包絡(luò)并濾去直流并濾去直流，原理原理：( )( )sin)(ccffds tAtdK m tKm )()(otmKKtmfd幅/頻都隨m(t)變化經(jīng)經(jīng)LPF即即得解調(diào)輸出得解調(diào)輸出FM( )cos( )cfstAtKmd5.4 調(diào)頻系統(tǒng)的抗噪聲性能模型和方法與線性調(diào)制系統(tǒng)相似。解-鑒頻器：?jiǎn)我粽{(diào)制時(shí)FM2(1)2()fmmBmfff 2FM3(1)ffGmm可見可見：FM系統(tǒng)可通過增加傳輸帶寬帶寬來改善抗噪聲性能;注意注意: : 以帶寬換取輸出信噪比改善并不是無止境的。門限效應(yīng)門限效應(yīng)mf 所有系統(tǒng)在所有系統(tǒng)在“同等條件同等條件”下進(jìn)行比較下進(jìn)行比較： 解調(diào)器輸入信號(hào)功率為解調(diào)器輸入信號(hào)功率為 Si 信道噪聲均值為信道噪聲均值為0，單邊單邊功率譜密度為功率譜密度為 n0 基帶信號(hào)帶寬為基帶信號(hào)帶寬為 fm 其中其中AM的調(diào)幅度為的調(diào)幅度為 100% ，正弦型調(diào)制信號(hào)正弦型調(diào)制信號(hào)5.5 各種模擬調(diào)制系統(tǒng)的比較AMDSBSSB VSBFM2mfmfmf略大于2mf21fmmf2/3231ffmm 0imSn f0imSn f013imSn f2032ifmSmn f21