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1、第 2 章模拟信号的调制与解调 第 2 章 模拟信号的调制与解调 2.1 模拟信号的线性调制模拟信号的线性调制 2.2 模拟信号的非线性调制模拟信号的非线性调制 2.3 模拟调制方式的性能比较模拟调制方式的性能比较 1第 2 章模拟信号的调制与解调 目的目的 使基带信号经过调制后可以在有线信道上同时传输多路使基带信号经过调制后可以在有线信道上同时传输多路 基带信号，同时也适合于在无线信道中实现频带信号的基带信号，同时也适合于在无线信道中实现频带信号的 传输。传输。调制调制 在发射端把基带信号频谱搬移到给定信道带宽内的过程。在发射端把基带信号频谱搬移到给定信道带宽内的过程。解调解调 在接收端把已
2、搬移到给定信道内频谱还原为基带信号频谱在接收端把已搬移到给定信道内频谱还原为基带信号频谱 的过程。的过程。调制解调系统调制解调系统 包含调制和解调的系统。包含调制和解调的系统。2第 2 章模拟信号的调制与解调 2.1 模拟信号的线性调制模拟信号的线性调制 2.1.1 2.1.1 常规双边带调制（常规双边带调制（AMAM） 常规双边带调制就是标准幅度调制，它用调制信号去控制高频载波的振幅，使已调波的振幅按照调制信号的振幅规律线性变化。 AM调制器模型如图所示。线性调制：线性调制：频谱之间呈线性搬移关系的调制方式。频谱之间呈线性搬移关系的调制方式。3第 2 章模拟信号的调制与解调 假设调制信号为x
3、(t)，滤波器H()=，是全通网络，载波信号为c(t)=cosct,调制信号x(t)叠加直流A0后与载波相乘，经过滤波器后就得到标准调幅（AM）信号。AM信号的时域时域和频域表示式频域表示式分别为4第 2 章模拟信号的调制与解调 图2 - 2AM信号的波形和频谱(a)调制信号；(b)叠加直流的调制信号；(c)载波信号；(d)已调波信号5第 2 章模拟信号的调制与解调 由图由图2-22-2可以看出：可以看出： （1 1） 调调幅幅过过程程使使原原始始频频谱谱X X( () )搬搬移移了了c c，且且频频谱谱中中包包含含载载频频分分量量A A0 0( (+ +c c)+)+( (-c c) )和和
4、边边带带分分量量（1/21/2）X(X(+ +c c)+ )+ X X( (c c) )两部分。两部分。 （2 2）AMAM波波的的幅幅度度谱谱| |X X( ()|)|是是对对称称的的。 在在正正频频率率区区域域，高高于于c c的的频频谱谱叫叫上上边边带带（USBUSB），低低于于c c的的频频谱谱叫叫下下边边带带（LSBLSB）；又又由由于于幅幅度度谱谱对对原原点点是是偶偶对对称称的的，所所以以在在负负频频率率区区域域，上上边边带带应应落落在在低低于于- - c c的的频频谱谱部部分分，下下边边带带应应落落在在高高于于- - c c的频谱部分。的频谱部分。 6第 2 章模拟信号的调制与解调
5、 （3）AM波波占占用用的的带带宽宽BAM（Hz）应应是是基基带带消消息息信信号号带带宽宽fm（fm=m/2）的两倍，即）的两倍，即BAM=2fm。 （4） 要要使使已已调调波波不不失失真真，必必须须在在时时域域和和频频域域满满足足以以下下条条件：在件：在时域范围内时域范围内， 对于所有对于所有t，必须，必须 已调波的包络和已调波的包络和x( (t t) )的形状完全相同，用包络检波的方法很容易恢复出原始的形状完全相同，用包络检波的方法很容易恢复出原始的调制信号。的调制信号。 否则将会出现过调幅现象而产生包络失真否则将会出现过调幅现象而产生包络失真。在在频域范围内频域范围内， 载波频率应远大于
6、载波频率应远大于x(t)的最高频谱分量，即的最高频谱分量，即若不满足此条件，若不满足此条件， 则会出现频谱交叠，则会出现频谱交叠， 此时的包络形状一定会产生失真。此时的包络形状一定会产生失真。（2-3）（2-4）7第 2 章模拟信号的调制与解调 调幅度调幅度ma(2-5)一一般般情情况况，ma小小于于1, 只只有有A(t)为为负负值值时时，出出现现过过调调幅幅现现象象，ma才才大大于于1。 平均功率平均功率P PAMAM sAM(t)的均方值。8第 2 章模拟信号的调制与解调 当调制信号无直流分量时，x(t)=0，且当x(t)是与载波无关的较为缓慢变化的信号时，有 式中，式中，Pc=A20/2
7、为载波功率，为载波功率，为边带功率。为边带功率。AM信号的平均功率是由载波功率和边带功率组成的，而只有边带功率才与调制信号有关。载波功率在AM信号中占有大部分能量，即使在满调制(ma=1)条件下，两个边带上的有用信号仍然只占很小能量。因此，从功率上讲，AM信号功率利用率比较低。9第 2 章模拟信号的调制与解调 调制效率调制效率 定义为边带功率与总平均功率之比，即 对于调制信号为单频余弦信号的情况 x(t)=Amcos(mt+m)，x2(t)=A2m/2,(2-7)“满调制”ma=1时，调制效率达到最大值,AM=1/3。10第 2 章模拟信号的调制与解调 2.1.2 2.1.2 抑制载波双边带调
8、幅抑制载波双边带调幅(DSB-SC)(DSB-SC)将将直直流流分分量量A取取掉掉，得得到到抑抑制制载载波波的的双双边边带带信信号号，简简称称双边带信号双边带信号(DSB)。 DSB信号的时域表示时域表示为当调制信号x(t)为确知信号时，DSB信号的频谱为(2-9)(2-8)11第 2 章模拟信号的调制与解调 图2 - 3 DSB信号的波形和频谱(a)调制信号；(b)载波信号；(c)已调波信号12第 2 章模拟信号的调制与解调 由于DSB频谱中没有载波分量，Pc=0。因此，信号的全部功率都包含在边带上，即(2-10)这就使得调制效率达到100，即DSB=1。带宽BDSB=2fm13第 2 章模
9、拟信号的调制与解调 2.1.3 单边带调幅单边带调幅(SSB) 1. 1. 滤波法产生单边带信号滤波法产生单边带信号所谓滤波法，就是在双边带调制后接上一个边带滤波器， 保留所需要的边带，滤除不需要的边带。边边带带滤滤波波器器可可用用高高通通滤滤波波器器产产生生USB边边带带信信号号，也也可可用用低低通通滤滤波波器器产产生生LSB信号。信号。14第 2 章模拟信号的调制与解调 图2 - 4 产生SSB信号的滤波和频谱特性（a）边带滤波特性；(b)频谱特性15第 2 章模拟信号的调制与解调 2. 2. 移相法产生单边带信号移相法产生单边带信号任一调制基带信号，可用n个余弦信号之和来表示，即经双边带
10、调制如果通过上边带滤波器HUSB(),则得到USB信号16第 2 章模拟信号的调制与解调 如果通过下边带滤波器HLSB(),则得到LSB信号式中是将x(t)中所有频率成分均相移90后得到的。把上、下边带信号合并起来，单边带信号就可写成单边带信号就可写成(3-11)式中，“”号表示上边带，“”号表示下边带。17第 2 章模拟信号的调制与解调 图27相移法产生单边带信号原理图18第 2 章模拟信号的调制与解调 单边带信号的解调和双边带一样，不能采用简单的包络检波，因为它的包络不能直接反映调制信号的变化，所以仍然需要采用相干解调相干解调。单边带信号的带宽单边带信号的带宽 BSSB=fm19第 2 章
11、模拟信号的调制与解调 2.1.4 残留边带调幅残留边带调幅(VSB)当当调调制制信信号号x(t)的的频频谱谱具具有有丰丰富富的的低低频频分分量量时时，如如电电视视和和电电报报信信号号，已已调调信信号号频频谱谱中中的的上上、下下边边带带就就很很难难分分离离，这这时时用用单单边边带带就就不不能能很很好好地地解解决决问问题题。那那么么，残残留留边边带带就就是是解解决决这这种种问题一个折衷的办法。问题一个折衷的办法。在在VSB中中，不不是是对对一一个个边边带带完完全全抑抑制制，而而是是使使它它逐逐渐渐截截止止， 使其残留一小部分。使其残留一小部分。20第 2 章模拟信号的调制与解调 图28调制信号、D
12、SB、SSB和VSB信号的频谱21第 2 章模拟信号的调制与解调 图29VSB调制原理框图及滤波器特性(a)残留边带调制器；(b)残留边带滤波器;(c)残留边带滤波器的互补对称性滤波法实现残留边带调制的原理如图2-9(a)所示。22第 2 章模拟信号的调制与解调 图中HVSB()是残留边带滤波器传输特性，它的特点是c附近具有滚降特性，如图2-9(b)所示，而且要求这段特性对于|c|上半幅度点呈现奇对称，即互补对称特性。在边带范围内其他各处的传输特性应当是平坦的。|m(2-12)式中，m是调制信号的最高频率。23第 2 章模拟信号的调制与解调 2.1.5 2.1.5 模拟线性调制的一般模型模拟线
13、性调制的一般模型1. 1. 模拟线性调制信号产生的一般模型模拟线性调制信号产生的一般模型模拟线性调制的一般模型如图所示。设调制信号设调制信号x(t)的频谱为的频谱为X()，冲激响应，冲激响应h(t)的的滤波器特性为滤波器特性为H()，则其输出已调信号的时域和，则其输出已调信号的时域和频域表示式为频域表示式为 24第 2 章模拟信号的调制与解调 另一种形式的时域表示式，即式中， 第一项是载波为第一项是载波为cosct的双边带调制信号，与参考载的双边带调制信号，与参考载波同相，称为同相分量，第二项是以波同相，称为同相分量，第二项是以sinct为载波的双边为载波的双边带调制，与参考载波带调制，与参考
14、载波cosct正交，称为正交分量。正交，称为正交分量。sI(t)和和sQ(t)分别称为同相分量幅度和正交分量幅度。分别称为同相分量幅度和正交分量幅度。25第 2 章模拟信号的调制与解调 于是，模拟线性调制的模型可换成另一种形式，即模拟线性调制相移法的一般模型。这个模型适用于所有线性调制。26第 2 章模拟信号的调制与解调 2. 2. 模拟线性调制相干解调的一般模型模拟线性调制相干解调的一般模型 调调制制过过程程是是一一个个频频谱谱搬搬移移的的过过程程，它它是是将将低低频频信信号号的的频频谱谱搬搬到到载载频频位位置置；解解调调是是调调制制的的反反过过程程，它它是是将将已已调调信信号号的的频频谱中
15、位于载频的信号频谱再搬回到低频上来。谱中位于载频的信号频谱再搬回到低频上来。相干解调的一般模型如图所示 为为了了不不失失真真地地恢恢复复出出原原始始信信号号，要要求求相相干干解解调调的的本本地地载载波波和和发发送送载载波波必必须须相干或者同步，即要求本地载波和接收信号的载波同频和同相。相干或者同步，即要求本地载波和接收信号的载波同频和同相。 27第 2 章模拟信号的调制与解调 相干解调的输入信号应是调制器的输出信号，这时相干解调的输入信号为与同频同相的本地载波相乘后，得经低通滤波器（LPF）后，28第 2 章模拟信号的调制与解调 2.1.6 2.1.6 线性调制系统的抗噪声性能线性调制系统的抗
16、噪声性能 1. 1. 分析模型分析模型加加性性噪噪声声通通常常指指接接收收到到的的已已调调信信号号叠叠加加上上一一个个干干扰扰，而而加加性噪声中的起伏噪声对已调信号造成连续的影响。性噪声中的起伏噪声对已调信号造成连续的影响。图图2 - 13 解调器抗噪声性能的分析模型解调器抗噪声性能的分析模型29第 2 章模拟信号的调制与解调 图2-13中，sc(t)为已调信号，n(t)为信道叠加的高斯白噪声，经过带通滤波器后到达解调器输入端的有用信号为si(t)，噪声为ni(t)，解调器输出的有用信号为so(t)，噪声为no(t)。 若白噪声的双边功率谱密度为n0/2,带通滤波器是高度为1、带宽为B的理想矩
17、形函数，则解调器的输入噪声功率为 带带宽宽B通通常常取取已已调调信信号号的的频频带带宽宽度度，目目的的是是使使已已调调信信号号能能无失真地进入解调器，同时又最大限度地抑制噪声。无失真地进入解调器，同时又最大限度地抑制噪声。 30第 2 章模拟信号的调制与解调 带通滤波器带宽远小于中心频率c时，可视带通滤波器为窄带滤波器，平稳高斯白噪声通过窄带滤波器后，可得到平稳高斯窄带噪声。于是ni(t)即为窄带高斯噪声，其表示式为（2-21）或者（222）31第 2 章模拟信号的调制与解调 其中V(t)的一维概率密度为瑞利分布，(t)的一维概率密度函数是平均分布。ni(t)、nI(t)和nQ(t)的均值均为
18、零，但平均功率不为零且具有相同值，即(2-23)32第 2 章模拟信号的调制与解调 模拟通信系统的可靠性指标就是系统的输出信噪比，其定义为当然，也有对应的输入信噪比，其定义为33第 2 章模拟信号的调制与解调 为了便于衡量同类调制系统采用不同解调器时输入信噪比的影响，还可用输出信噪比和输入信噪比的比值G来度量解调器的抗噪声信能，比值G称为调制制度增益，定义为(2-25)显然，调制制度增益越大，表明解调器的抗噪声性能越好。34第 2 章模拟信号的调制与解调 2.DSB2.DSB调制系统的性能调制系统的性能DSB调制系统中的解调器是相干解调器，由乘法器和低通滤波器组成。输入信号与噪声分别为由相干解
19、调的一般模型可知，经低通滤波器输出后的信号与原始信号成正比例关系。因此，解调器输出端的有用信号功率为35第 2 章模拟信号的调制与解调 解调器输出端的噪声功率是根据解调器输入噪声与本地载波cosct相干后，再经低通滤波器而得到输出噪声no(t)的平均功率而推出的。因此，解调器最终的输出噪声为故输出噪声功率为(2-27)(2-28)对于DSB,带宽B=2fm。36第 2 章模拟信号的调制与解调 解调器输入信号平均功率为这时，可求得37第 2 章模拟信号的调制与解调 于是调制制度增益为(3-32)上式说明，DSB调制系统的调制制度增益为2，DSB调制使系统信噪比改善了一倍。38第 2 章模拟信号的
20、调制与解调 3.SSB 3.SSB调制系统的性能调制系统的性能 在SSB相干解调中，与DSB相比较，所不同的是SSB解调器之前的带通滤波器的带宽是DSB带宽的一半，即B=fm。这时，单边带解调器的输入信噪比为(2-33)输出信噪比为(2-34)39第 2 章模拟信号的调制与解调 因此，SSB的调制制度增益为(2-35)这里GSSB=1并不说明DSB抗噪声性能好于SSB。这是因为双边带已调信号的平均功率是单边带信号的两倍，所以两者的输出信噪比是在不同的输入信号功率情况下得到的。如果我们在相同的输入信号功率Si、相同输入噪声功率谱密度n0、相同基带信号宽带fm条件下，对这两种调制方式作比较，可以发
21、现它们的输出信噪比是相等的。DSB和SSB两者的抗噪声性能是相同的，但双边带信号所需的传输带宽是单边带的两倍。40第 2 章模拟信号的调制与解调 4. AM 4. AM调制系统的性能调制系统的性能 AM信号可采用相干解调和包络检波两种方式。相干解调时AM调制系统的性能分析与前面几个的分析方法相同， 在此无需赘述。这里，仅就常用的简单的包络检波解调性能作一分析， 其分析模型如图2-所示。 设包络检波器的输入信号为(2-36)且假设x(t)均值为零，A0|x(t)|max。41第 2 章模拟信号的调制与解调 图2-14 AM包络检波抗噪声性能分析模型42第 2 章模拟信号的调制与解调 输入噪声为(
22、2-37)包络检波器输入端的信噪比为(238)当包络检波器输入端的信号是有用信号和噪声的混合波形时，即43第 2 章模拟信号的调制与解调 其中,合成包络为(2-39)合成相位为(240) 包络检波的作用就是输出A(t)中的有用信号。实际上，检波器输出的有用信号与噪声混合在一起，无法完全分开，因此， 计算输出信噪比十分困难。这里，考虑两种特殊情况。44第 2 章模拟信号的调制与解调 1) 大信噪比情况大信噪比指的是输入信号幅度远大于噪声幅度，即这时，式(2-39)可简化为(2-41)由于A0被电容器阻隔，有用信号与噪声独立分成两项，可类似前面的分析方法进行。系统输出信噪比为(2-42)45第 2
23、 章模拟信号的调制与解调 由式(2-38)和式(2-42)可得调制制度增益为(2-43)上式表明，AM信号的调制制度增益GAM随A0的减小而增大。由于A0|x(t)|max，所以GAM总是小于，可见包络检波器对输入信噪比没有改善，而是恶化了。对于100%调制，x(t)为单频正弦信号，GAM最大值为。46第 2 章模拟信号的调制与解调 2) 小信噪比情况小信噪比指的是输入信号幅度远小于噪声幅度，即这时，式(2-39)变为(2-44)式中，R(t)及(t)代表噪声ni(t)的包络和相位。其中47第 2 章模拟信号的调制与解调 由此可见，A(t)中没有与x(t)成正比或单独信号项, 只有受cos(t
24、)调制的x(t)cos(t)项，由于cos(t)是随机噪声，因而x(t)被噪声扰乱，结果x(t)cos(t)仍然被视为噪声。这表明，在小信噪比情况下，信号不能通过包络检波器恢复出来。48第 2 章模拟信号的调制与解调 有资料分析表明，小信噪比输入情况下，包络检波器的输出信噪比基本上与输入信噪比的平方成正比，即(2-45)因此, 小信噪比输入情况下，包络检波器不能正常解调。 由于大信噪比条件下，检波输出信噪比So/No与输入信噪比Si/Ni成正比，能够实现正常解调。可以预料，应该存在一个临界值， 当输入信噪比大于此临界值时包络检波器能正常地工作，而小于此临界值时，不能正常工作，这个临界状态的输入
25、信噪比叫做门限值。49第 2 章模拟信号的调制与解调 门限值的意义表示，当Si/Ni降到此值以下时，So/No恶化的速度比Si/Ni迅速得多。包络检波器存在门限值这一现象叫做门限效应。门限效应是由包络检波器的非线性解调作用引起的，因此，所有非相干解调都存在着门限效应。门限效应在输入噪声功率接近载波功率时开始明显。在小信噪比输入情况下，包络检波器的性能较相干解调器差，所以在噪声条件恶劣下常采用相干解调。50第 2 章模拟信号的调制与解调 2.2 模拟信号的非线性调制模拟信号的非线性调制 用调制信号去控制高频载波信号的频率和相位，使其按照调制信号的的规律变化而保持振幅恒定，称为频率调制（FM）和相
26、位调制（PM）,分别简称为调频和调相，有统称为角度调制。频率和相位的变化都可以看成是载波角度的变化。 已调信号的频谱不再是原信号频谱的线性搬移，而是频谱的已调信号的频谱不再是原信号频谱的线性搬移，而是频谱的非线性变化，它会产生与频谱搬移不同的频率成份。非线性变化，它会产生与频谱搬移不同的频率成份。51第 2 章模拟信号的调制与解调 式中，A是载波的恒定幅度，ct+(t)是信号的瞬时相位(t)，而(t)称为相对于载波相位ct的瞬时相位偏移。而瞬时相位的导数dct+(t)/dt就是瞬时频率，瞬时相位偏移的导数d(t)/dt就称为相对于载频c的瞬时频偏。(2-46)2.2.1 基本概念基本概念角度调
27、制信号的一般表示式为52第 2 章模拟信号的调制与解调 所谓相位调制，就是指瞬时相位偏移随调制信号x(t)作线性变化，相应的已调信号称为相位调制信号，当起始相位为零时，其时域表示式为（2-47）式中，Kp为常数，称为相移常数。所谓频率调制，就是指瞬时频率偏移随调制信号x(t)作线性变化，相应的已调信号称为调频信号，调频信号的域表示式为（248）53第 2 章模拟信号的调制与解调 式中，Kf为常数，称为频偏常数，因为（2-49）所以（2-50）54第 2 章模拟信号的调制与解调 图2-15调相法由由式式(2-47)(2-47)可可知知，如如果果将将调调制制信信号号先先微微分分，然然后后进进行行调
28、调频频， 则则可可得得到到调调相相信信号号，这这种种方方法法称称为为间间接接调调相相法法，如如图图2-152-15所所示示，同同样样，也也可可用用相相位位调调制制器器来来产产生生调调频频信信号号，这这时时调调制制信信号号必必须须先先积积分分然然后后送送入入相相位位调调制制器器，这这种种方方法法称称为为间间接接调调频频法法， 如如图图2-162-16所示。所示。 图2-16调频法55第 2 章模拟信号的调制与解调 2.2.2 2.2.2 窄带调频窄带调频(NBFM)(NBFM) 通常认为调频所引起的最大瞬时相位偏移远小于30，即（2-51）称为窄带调频。 将调频信号时域表示式展开，并将式（-）代
29、入，可得（2-52）56第 2 章模拟信号的调制与解调 利用傅氏变换公式，可将窄带调频信号的频域表示为（2-53）57第 2 章模拟信号的调制与解调 3.2.3 3.2.3 宽带调频宽带调频(WBFM)(WBFM)当调频引起的最大相位偏移不满足式（-）时，调频信号为宽带调频，这时，调频信号的时域表示不能简化，因而宽带调频系统的频谱分析就显得困难一些。为使问题简化， 我们只研究单音调制的情况， 并将其推广到多音情况。 若单音调制信号为调频信号的瞬时相偏为（2-57）58第 2 章模拟信号的调制与解调 式中，AmKf为最大角频偏，记为。mf为调频指数，它表示为（2-58）mf表示最大频率偏移f相对
30、于中心频率fm的相对变化值。于是，单音宽带调频的时域表示式可写为（2-59）将上式用三角函数展开，则有（2-60）59第 2 章模拟信号的调制与解调 进一步利用贝塞尔(Bessel)函数为系数的三角函数，有有关贝塞尔函数知识，请参阅相关参考书。(261)(262)60第 2 章模拟信号的调制与解调 调频信号的级数展开式为其相应的傅氏变换所得到的频谱为（2-64）(263)某单音宽带调频波的频谱某单音宽带调频波的频谱61第 2 章模拟信号的调制与解调 以上分析可以看出，调频波的频谱包含无穷多个分量，从理论上讲，它的频带宽度为无限宽。实际上，边频幅度Jn（mf)随着n的增大而逐渐减小，因此只要适当
31、选取n值，使得边频分量减小到可以忽略的程度，调频信号的带宽可近似认为是有限频谱。62第 2 章模拟信号的调制与解调 当mf时，取边频数n=mf，这时nmf以上的边频幅度Jn（mf)均小于.1，相应产生的功率均在总功率以下，可以忽略不计。这时调频波的带宽为（2-65）当mf时,BFM2f，这就是大指数宽带调频的情况，带宽由最大频偏所决定。63第 2 章模拟信号的调制与解调 根据式（2-65），将其推广于任意信号调制的调频波， 可得到任意限带信号调制时的调频信号带宽，实际应用的估计公式为(2-66)式中，fm是调制信号的最高频率，D是最大频偏f与fm的比值，D通常大于。 对于宽带调相（WBPM）的
32、情况，其分析方法同上，仍考虑单频调相。64第 2 章模拟信号的调制与解调 2.2.4 2.2.4 调频信号的产生与解调调频信号的产生与解调1. 1. 调频信号的产生调频信号的产生 产生调频信号的方法通常有两种：直接法和间接法。 直接法就是用调制信号直接控制振荡器的频率， 使其按调制信号的规律线性变化。举例：压控振荡器举例：压控振荡器 优优点点是是可可以以得得到到较较大大的的频频偏偏，主主要要缺缺点点是是频频率率稳稳定定度度不不高高， 因而需要附加稳频措施。因而需要附加稳频措施。 。65第 2 章模拟信号的调制与解调 图2-18间接调频框图间接法是先对调制信号积分后再对载波进行相位调制，从而产生
33、窄带调频(NBFM)信号，然后，利用倍频器把窄带调频(NBFM)信号变换成宽带调频(WBFM)信号。其原理图如图所示。66第 2 章模拟信号的调制与解调 由式（2-52）可知，NBFM信号可看成由正交分量和同相分量合成，同相项为Acosct,正交项为sinct,系数为，实现NBFM信号的原理框图如图2-19所示。 优优点点是是频频率率稳稳定定度度好好， 缺缺点点是是需需要要多多次次倍倍频频和和混混频频， 因因而电路较为复杂。而电路较为复杂。 67第 2 章模拟信号的调制与解调 在NBFM中，NBFM信号可分解成同相分量与正交分量之和， 因而可以采用线性调制中相干解调法进行解调，其相干解调方框图
34、如图2-21所示。如果是NBFM信号解调，取掉图中微分器即可。图2-21NBFM信号的相干解调2. 调频信号的解调调频信号的解调 68第 2 章模拟信号的调制与解调 2.3 模拟调制方式的性能比较模拟调制方式的性能比较 通过前面的分析，我们已经了解和掌握了各种调制方式的特点和性能， 现从几个方面综合比较一下各自性能，如表2-1所示。69第 2 章模拟信号的调制与解调 表表2 - 模拟调制方式的性能比较模拟调制方式的性能比较 70第 2 章模拟信号的调制与解调 表表2 - 模拟调制方式的性能比较模拟调制方式的性能比较 71第 2 章模拟信号的调制与解调 总的来讲，WBFM的抗噪声性能最好，SSB
35、、DSB、VSB的抗噪声性能次之，AM抗噪声性能最差。NBFM和AM的抗噪声性能接近。FM信号的调频指数mf越大，抗噪声性能越好，但所占用的频带就越宽，门限电平也就越高。SSB信号的带宽最窄，抗噪声性能也较好，频带利用率最高，在短波无线电通信及频分多路复用中应用较广。72第 2 章模拟信号的调制与解调 AM信号呈现抗噪声性能最差，但它的电路实现是最简单的，因而用于通信质量要求不高的场合，主要用在中波和短波的调幅广播中。 DSB信号的优点是功率利用率高，但带宽与AM相同，接收要求同频解调，设备较复杂，可用于点对点的专用通信中。 VSB调制部分抑制了发送边带，频带利用率较高，对包含有低频和直流分量的基带信号特别适合，因此，在商用电视广播、数传、传真等系统中得到应用。73第 2 章模拟信号的调制与解调 WBFM的抗干扰能力强，可以实现带宽与信噪比的互换， 因而WBFM广泛应用于长距离高质量的通信系统中， 如空间卫星通信、调频立体声广播、超短波电台等。 WBFM的缺点是频带利用率低，存在门限效应。NBFM对微波中继具有吸引力， 因为FM波的幅度恒定不变，对非线性器件不甚敏感， 给FM带来了抗快衰落能力，同时，利用自动增益控制和带通限幅还可以消除快衰落造成的幅度变化效应。在接收信号比较弱，干扰较大的情况下，可采用NBFM, 通常小型通信机常采用窄带调频技术。74
