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1、第四章模拟调制,东北大学秦皇岛分校,授课教师：刘福来,主 要 内 容,幅度调制 角度调制,双边带抑制载波调幅(DSB-SC),设均值为零的模拟基带信号为m(t),双边带抑制载波调幅(DSB-SC)信号为: 当m(t)是随机信号,其功率谱密度为: 当m(t)是确知信号,其频谱为: 其中 是m(t)的功率谱密度, M(f)是m(t)的频谱,如果接收端能够恢复出载波分量，则可以采用如下的相干解调 再用低通滤波器滤去高频分量,就恢复出了原始信息. 例用Matlab产生一个频率为1Hz,功率为1的余弦信源,设载波频率为10Hz,试画出: DSB-SC调制信号 该调制信号的功率谱密度 相干解调后的信号波形
2、,mdsb.m,具有离散大载波的双边带调幅(AM),设模拟基带信号为m(t),调幅信号为,其中A是一个常数.可以将调幅信号看成一个余弦载波加抑制载波双边带调幅信号,当Am(t)时,称此调幅信号欠调幅; Am(t)时,为过调幅.当m(t)的频宽远小于载波频率时,欠调幅信号可以用包络检波的方式解调,而过调幅信号只能通过相干解调.包络检波的方式如图4-2所示,相干解调的方式如图4-3所示,图4-3 相干解调,图4-2 包络检波器,例4-2 用Matlab产生一个频率为1Hz,功率为1的余弦信源m(t),设载波频率为10Hz, A=2,试画出” (1)AM调制信号; (2)调制信号的功率谱密度; (3
3、)相干解调后的信号波形.,mam.m,单边带调幅(SSB),如图4-5所示,模拟基带信号m(t)经过双边带调制后,频谱被搬移到中心频率为 处,但从恢复原信号频谱的角度看,只要传输双边带信号的一半带宽就可以完全恢复出原信号频谱.因此,图4-5所示单边带信号(上边带)可以表示成:,其中, 分别表示M(f)的正负频率分量.同理,单边带下边带信号可表示为:,例4-3 用Matlab产生一个频率为1Hz,功率为1的余弦信源,设载波频率为10Hz,试画出: (1)SSB调制信号; (2)该调制信号功率谱密度; (3)相干解调后的信号波形.,mssb.m,图4-5 单边带调制，解调示意图,单边带信号比双边带
4、信号的带宽窄.由图4-5可以看到,产生单边带信号需要理想的矩形滤波器.在实际应用中,这需要长的滤波器阶数.当基带信号具有丰富的低频分量时,如果滤波器不是理想矩形,则解调时恢复的信号就有较大的失真.残留边带调制对低频信号保留双边带,对高频分量部分则采用单边带方式传输,接收端通过残留边带滤波器,相干解调出原始信号.残留边带信号占用带宽介于单边带信号和双边带信号之间.,残留边带调幅(VSB),图4-7 残留边带调制示意图,例4-4 用Matlab产生一个频率分别为5Hz,5/2Hz的余弦和正弦叠加信号作为信源m(t),两个频率分量功率相同,总信号功率为2,设载波频率为20Hz,试画出: (1) 残留边带为 的VSB调制信号; (2) 调制信号的功率谱密度; (3) 相干解调后的信号波形.,mvsb.m,
