3、抑制载波双边带 DSB
①、如何提高调制效率?
—— 抑制已调信号中的载波分量(等效于去掉基带信号中的直流偏执这种方式称为抑制载波的双边带调制,简称双边带调制 DSB
②、DSB 波形与频谱
③、DSB 信号的特点
- 主要用作 SSB、VSB 的技术基础,调频立体声中的差信号调制等。
④、相干解调(同步检波)
采用相干解调的方式解调 DSB 信号
适用:AM、DSB、SSB、VSB
4、单边带调制 SSB
①、SSB 信号的产生
(1)滤波法
原理:先形成 DSB 信号,边带滤波即得上或下边带信号
要求:滤波器 HSSB (ω) 在载频处具有陡峭的截止特性。—— 技术难点之一
(2)相移法
②、SSB 信号的特点
优点之一是频带利用率高。其传输带宽仅为 AM/DSB 的一半:
- 因此,在频谱拥挤的通信场合获得了广泛应用,尤其在短波通信和多路载波电话中占有重要的地位。
- 优点之二是低功耗特性,因为不需传送载波和另一个边带而节省了功率。这一点对于移动通信系统尤为重要。
- 缺点是设备较复杂,存在技术难点。也需相干解调。
5、残留边带调制 VSB
—— 介于 SSB 和 DSB 之间的折中方案
**单边带存在的问题是难以实现陡峭的边带滤波特性。解决办法是逐步切割,圆滑滚将。
①、VSB 滤波器特性 H ( ω ) 应满足什么条件
若要无失真恢复 m ( t ) ,H ( ω ) 应满足如下条件:
含义:H ( ω )必须满足:在载频处具有互补对称特性
②、VSB 滤波器的几何解释
是将具有互补对称的特性左右平移 ω c 叠加的结果,等于常数
③、VSB 信号的特点
- 仅比 SSB 所需带宽有很小的增加,却换来了电路的简单
- 应用:商业电视广播中的视频信号传输等。
6、AM/DSB/SSB/VSB 关系
三、角度调制(非线性调制)
由于频率和相位是微积分的关系,所以无论调频还是调相,都会使载波的角度发生变化,所以调频和调相统称为角度调制。
1、调频和调相的基本概念
2、两者关系
由于频率和相位是微分积分关系:
频率 ~ 相位:微分积分
调相 ~ 调频:相互转化
3、FM 和带宽
①、调频参数和最大频偏
③、FM 带宽
从理论上讲, FM 信号的带宽为无穷大,但是从工程应用的角度来讲,在下面频带内,集中了98%的信号功率
常用卡森公式计算调频波的带宽:
4、FM 信号的产生与解调
①、FM 信号的产生
1)直接法
2)间接法
- 原理:积分 -> 调相 -> n次倍频 ->WBFM
- 优点:频率稳定度好
- 缺点:需要多次倍频和混频,电路较为复杂
②、FM 信号的解调(鉴频)
5、FM 特点与应用
①、FM 特点
- 包络恒定(幅度恒定)
②、FM 应用
高质量或信道噪声大的场合,如调频广播,电视伴音、卫星通信、移动通信、微波通信和蜂窝电话…。
四、各种模拟调制系统的性能比较
比较的目的是了解各种调制方式的优缺点以便扬长避短,应用在适当的场合。
分析结果如下:
- 传输带宽反映了通信系统的有效性,对传输相同的信息,占用的带宽越小,频带利用率越高,因此频谱利用率为:SSB > VSB > DSB/AM > FM
- 输出信噪比反映的是通信系统的传输质量,因此抗噪声性能为:FM > DSB/SSB > VSB > AM
- 设备复杂度:AM 最简、DSB/FM 次之、SSB 最复杂
因此主要应用如下图:
注意:以上比较条件是在“同等条件”下进行比较的