如何对信号进行调制呢？
在傅里叶变换中我们知道，若一个信号f(t)与
一个正弦型信号cosωct相乘，从频谱上看，
相当于把f(t)的频谱搬移到ωc处。设f(t)的傅 里叶变换（也可称为频谱）为F(ω)，则有
4.1.1 调制的功能
1、缩小天线尺寸 2、匹配信道的频谱特性，实现更远距离传输 3、实现频分多路复用（FDM） 4、减小噪声和干扰的影响
4.1.2 调制的分类
1、根据调制信号分类 模拟调制 数字调制
2、根据载波分类 正弦载波调制 脉冲载波调制
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
调制系统中讨论的主要问题
1、调制解调的工作原理 2、已调信号的频谱及带宽 3、功率关系 4、噪声对调制系统性能影响
c f
3 108 20 103
1.5 104 (m)
可见，要将音频信号直接用天线发射 出去，其天线几何尺寸即便按波长的百分 之一取也要150米高（不包括天线底座或 塔座）。因此，要想把音频信号通过可接 受的天线尺寸发射出去，就需要想办法提 高欲发射信号的频率（频率越高波长越 短）。
下面用一个生活中的例子帮助大家 理解调制的概念：比如，我们要把一件 货物运到几千千米外的地方，我们必须 使用运载工具，或汽车、或火车、或飞 机。在这里，货物相当于调制信号，运 载工具相当于载波；把货物装到运载工 具上相当于调制，从运载工具上卸下货 物就是解调。这个例子虽然不十分贴切， 但基本上类似于调制原理。
A0
SAM(t)
cos c t
常规双边带调制过程
基带调制信号 f(t)
载波 频率为ωc cos(ωct)
O
O
t
t
A0+f(t)
AM已调信号 加直流A0，使A0+f(t)>0 SAM(t)
信号 包络
O
t
O
t
包络：高频信号的各个极值点相连，得到的曲线。
4.2.1常规双边带调制系统－调幅指数
f (t)
则m出 现A过（0m调ax 制，）已称调为信调号幅的指包数络。严要重求失m≤真1。，否
o m1
4.2.1常规双边带调制系统－过调制
m≤1 >1,信号包络失真
4.2.1常规双边带调制系统－频域分析
2.常规双边带调制AM信号的频域表示
SAM(t)=[A0+f(t)]cosωct
S ( f ) A0 [ ( f f ) ( f f )] 1[F( f f ) F( f f )]
又称为调幅(Amplitude Modulation)AM。 1.常规双边带调制AM信号的时域表示 SAM(t) =[A0+f(t)]uc(t) = [A0+f(t)]cosωct
A0为外加的直流分量，且要求 A0 f (t) max 或A0＋f (t) 0
常规幅度调制信号AM的产生模型
+ f(t)
第 4 章 模拟调制
4.0 引言 4.1 调制的功能及分类 4.2 线性调制（幅度调制）系统 4.3 非线性调制（角度调制）系统 4.4 模拟调制系统的抗噪声性能分析 4.5 频分复用（FDM）
4.0 引言
模拟信号传输方式： (一)模拟信号基带传输 (二)模拟信号频带传输 (三)模拟信号数字化传输
平均功率表示，等于信号的均方值。 均方值：对时域表达式先平方后,再求其平
均值。 例如：信号f(t)的功率
Sf(t) ＝ f (t)2
对于AM信号
[PAA0M+fs(tA2)M]c(to)sω [cAt0 f (t)]2 cos2 ct
1 2
E{[ A0 2
f
2 (t) 2 A0
f
(t)](1 cos2ct)}
AM
2
c
c2
c
c
4.2.1常规双边带调制系统－频域分析
基带信号频谱
带宽B=fm
F ()
1
－ m
调制后信号频谱
带宽B=2fm
上边带
pA0 下边带
-ωc－ωm－c -ωc+ωm
0
m
SAM()
下边带
1 2
pA0 上边带
0
ωc－ωm
c
ωc+ωm
4.2.1常规双边带调制系统－功率和调制效率
3.常规双边带调制AM信号的功率和调制效率 信号功率：通常用该信号f(t)在1Ω电阻上的
但如果我们还想将声音再传得更远一些，比如几 十千米、几百千米，那该怎么办？
大家自然会想到用电缆或无线电进行传输，但会 出现两个问题：
一是铺设一条几十千米甚至上百千米的电缆，其 传输成本之高、线路利用率之低。
二是利用无线电通信时，需满足一个基本条件，即 欲发射信号的波长必须能与发射天线的几何尺寸可 比拟，该信号才能通过天线有效地发射出去（通常 认为天线尺寸应大于波长的十分之一）。而音频信 号的频率范围是20Hz～20kHz，最小的波长为
4.1 调制的功能及分类
调制:在发送端将基带信号的频谱搬移到适 合信道传输或便于信道多路复用的较高的频率 范围。解调是调制的逆过程。
所谓调制，就是按调制信号（基带信号） 的变化规律去改变载波的某些参数的过程。解 调则是相反的变换过程，即由载波参数的变化 去恢复基带信号。
扩 音机
话筒
扬 声器
图4―1 扩音示意图
4.2 线性调制系统
线性调制就是将基带信号的频谱沿频率轴作 线性搬移的过程。
包括：常规双边带调制AM 抑制载波的双边带调制DSB 单边带调制SSB 残留边带调制VSB
4.2.1常规双边带调制（AM）
常规双边带调制是指：用信号f(t)叠加一个 直流分量后去控制载波uc(t)的振幅，使已调信 号的包络按照f(t)的规律线性变化。
PAM
1 2
[
A02
f
2 (t)]
4.2.1常规双边带调制系统－功率和效率
调制效率：边带功率和已调信号总功率之比，
记做： ηAM
载波功率
边带功率
因为
PAM
1 2
[
A0
2
f
2 (t)] Pc
Ps
Pc
1 2
Pm
则
AM
1/ 2Pm Pc 1/ 2Pm
f (t)2 A 2 f (t)2
1 2
E{A02
f
2 (t)
2 A0
f
(t)
A02
cos2ct
f
2 (t) cos2ct
2A0
f
(t) cos2ct}
常数的均值(数学期望) E{A02} A02 A02
cosωct的均值 E{cosct} cosct 0
假设f(t)的均值 E{ f (t)} f (t) 0
两个函数独立 E{A0 f (t)} A0 f (t) A0 0