7、理解频分复用
概述： 调制的功能及分类
一、调制的功能 1、信道传输频率特性的需要 2、把基带信号调制到较高的频率使天线容易辐射 3、便于频率分配 4、有利于实现信道多路复用，提高系统的传输有效性 5、可减少噪声和干扰的影响，提高系统的传输可靠性
二、调制的分类 1、根据调制信号的分类 模拟调制
数字调制 2、根据载波分类 连续波调制：高频载波是正弦波
R1
AC sAM（t）
C R sd（t）
非相干解调
sd（t） 3 2 1
t 0
常规调幅信号的解调
A0
SAM() 1/2
A0
－c
F() 1
c
0
三、单边带调制（SSB）
SDSB()
1/2
-C
HHSB()
C
2B
-C -C -C -C
SHSB()
1/2
HLSB()
SLSB()
1/2
C
C
B
C
C
B
频谱图
上边带 调制
调制效率
AM
Pf PAM
Pf Pc Pf
例：
若 f(t) A m co m t,c s (t) A 0 co c ts
则，经AM调制后的AM信号功率为多少？ 其调制效率为多少？最大调制效率可达多少？
4、应用 调幅广播（AM）——常规调幅方式，收音机
波段：中波535KHz~1605KHz,自由空间， 地区性广播
f 1 ( t f() t) c1 ot) 0 s c ( t ,) ( 0 c4 1o F()t) 0 s c , ( 0 0
0
t
－100π 0100π
c(t) 1
C()
0
sDSB（t) 1 0
t
－400π 0
400π
SDSB()
1/2
t －500π －300 π 0
300π 500 π
f(t)F()
A co c t s A [( c ) ( c )]
f(t)c oct s1 2[F ( c) F ( c)]
F() 1
0B
A
SAM()
A
1/2
-c
0
c
2B
3、带宽
BAM=2B
4、功率分配
PAMsA 2 M(t)
PAM
A2 2
f 2 (t) 2
Pc Pf
载波功率
边带功率
f( t) c1 ot) 0 s c ( t ,) ( 0 c4 ot) 0 s c , ( 0 0
f(t) 1
0
A0=2
3 A+f(t) 2 1 0
c(t) 1
t0
t
正常调幅
sAM（t）
3 2 1
0 t
A0 | f(t)|
t
A0=0
f(t) 1
0
A0=1
2 A0+f(t) 1 0
过调幅
sAM（t)
A0 | f(t)|
1
t0
t
满调幅
sAM（t） A0 | f(t)|
2
1
t0
t
f(t)Amco s(mt)Amcos2(fmt) sAM(t)[AAmcos2(fmt)]cosct A[1macos2(fmt)]cosct
调幅指数 ma Am/A
2、频谱特性
sAM(t)[Af(t)]cosct Acosctf(t)cosct
Pf
DSB
Pf PDSB
Pf Pf
1
线性调制： 在时域内已调信号
随着调制信号的变化而变化； 频域内：频谱的平行搬移。
4、抑制载波的双边带信号的调制与解调
sDS (t)Bf(t)co cst
f(t)
sDSB(t)
cosct 双边带调幅调制模型
双边带调制
F() 1
0
SDSB() 1/2
－c
c
F’() 低通滤波器
1/2
－2c －c
c
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2c
sDSB(t)
LPF
cosct
sd(t) 相干解调
双边带信号的解调
练习题：
若调制信号f(t)，载波信号为c(t)，若采用抑制 载波的双边带调制，画出调制信号、载波信 号、已调信号的时域波形图和频谱图。
f( t) c1 ot) 0 s c ( t ,) ( 0 c4 ot) 0 s c , ( 0 0
下边带 调制
四、残留边带调制（VSB）
SDSB()
1/2
-C
HVSB()
C
2B
频谱图
残留 上边带
-C -C
SVSB()
1/2
HVSB()
SVSB()
1/2
C
B
残留 下边带
C
B
练习题
1.已知：调制信号f(t)=cos 0t；载波信号c(t)=cos4 0t; 请画出调制信号、载波信号及AM、DSB 、HSB 、LSB 调制时的频谱图(AM时直流电平为A0)
t 调制信号时域波形图 c(t)
频谱图
F()
1
B
c()
t
-0
0
载波信号时域波形图 s(t)
f(t)co c t s1 2 [F (SD SB(c)) F ( c)]
t 输出信号时域波形图
1/2
－0
0
2B
2、带宽
BDSB=2B
3、平均功率及效率
PDSBsD 2 SB (t)
P DSB
f 2 (t) 2
脉冲波调制：载波是脉冲序列
3、根据调制器的功能分类 幅度调制 频率调制 相位调制
4、根据调制前后信号的频谱结构关系分类 线性调制 非线性调制
3.1 模拟信号的线性调制
载波：c(t)A cocts (0)
幅度
角频率
初相位
调制信号f(t)
调制后： s (t) A (t)co c t s(t[ )0 ]
第三章模拟调制系统
第三章 模拟调制系统
课程目标
1、了解调制的功能和调制的分类 2、掌握模拟调制的概念和模拟调制信号的表达式 3、掌握模拟线性调制AM、DSB的时域波形、频域特 性，带宽，功率分配 4、掌握NBFM、WBFM的频谱分布、带宽、功率分配
5、了解模拟调制与解调
6、掌握模拟调制中几种调制方式的抗噪性能比较
短波3.9MHz~18MHz，电离层反射， 距离数千公里
5、常规调幅的调制与解调
常规调幅调制
sAM (t)[A0f(t)]cosct sAM（t）
f(tA ) 0cosctf(sAtM)(ct) osct
3 2 1
t
A0
cosct
0
常规调幅调制模型
F()
1
0
A0
SAM() 1/2
A0
－c
c
包络检波
瞬时幅度
载波的相位偏移
A(t)随f(t)作线性变换，称线性调制或幅度调制；
(t)或(t)的导数随f(t)作线性变换，称非线性 调制或角度调制；
一、抑制载波双边带调幅（DSB-SC）
1、时域表达式及频谱图
sDS (t)Bf(t)co cst
SD(S )B 1 2F ( c)1 2F ( c)
时域波形图 f(t)
二、常规双边带调制系统
1、常规双边带调制（AM）信号的时域表达式及波形
调制信号f(t),其平均值为0，即f(t)=0;载波的初相位为0，振幅为1
调制后表达式： s A( M t) [A 0 f(t)c ]o c t sc ) (
若调制信号为余弦波信号，载波频率为 调制信号频率的4倍，其振幅均为1，其 表达式为：