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幅度调制解调1.1通信的基本概念 通信的目的是传送消息所包含的信息。异地间人与人、人与机器、机器与机器进行信息的传递和交换。语言、文字、图像等信息是不能直接在通信系统中传递,为此需在发送端将它们转换成电(光)信号(即信源)来载荷语言、文字、图像等信息,电信号经通信系统传送至接收端,收端将电信号还原成语言、文字、图像等信息。 1.2通信的发展史 1948年,贝尔实验室向公众展示了用以取代真空管的晶体管。 1948年,Claude E.Shannon发表了信息论。 1957年10月4日,原苏联发射了第一颗人造地球卫星,地球上第一次...

幅度调制解调
1.1通信的基本概念 通信的目的是传送消息所包含的信息。异地间人与人、人与机器、机器与机器进行信息的传递和交换。语言、文字、图像等信息是不能直接在通信系统中传递,为此需在发送端将它们转换成电(光)信号(即信源)来载荷语言、文字、图像等信息,电信号经通信系统传送至接收端,收端将电信号还原成语言、文字、图像等信息。 1.2通信的发展史 1948年,贝尔实验室向公众展示了用以取代真空管的晶体管。 1948年,Claude E.Shannon发 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 了信息论。 1957年10月4日,原苏联发射了第一颗人造地球卫星,地球上第一次收到了来自人造卫星的电波。它不仅标志着航天时代的开始, 也意味着一个利用卫星进行通信的时代即将到来。 1958年,发明了集成电路。 1964年,电子电话交换机投入使用。 1979年,64KB随机存储器的出现宣告超大规模集成(VLSI)电路时代的到来。 1980年,贝尔公司推出FT3光纤通信系统。 1985年,传真机(FAX)广泛使用。 1989年,卫星全球定位系统(GPS)完成部署 。 2000年至今,进入基于微处理器的数字信号处理、高速个人计算机、扩频通信系统、数字卫星系统、数字电视、数字广播以及个人通信系统时代。 2.1 幅度调制的一般模型 幅度解调是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。幅度调制器的一般模型如图3-1所示。                 图3-1 幅度调制器的一般模型 图中,为调制信号,为已调信号,为滤波器的冲激响应,则已调信号的时域和频域一般表达式分别为                                         (3-1)                   (3-2) 式中,为调制信号的频谱,为载波角频率。     由以上表达式可见,对于幅度调制信号,在波形上,它的幅度随基带信号规律而变化;在频谱结构上,它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。由于这种搬移是线性的,因此幅度调制通常又称为线性调制,相应地,幅度调制系统也称为线性调制系统。     在图3-1的一般模型中,适当选择滤波器的特性,便可得到各种幅度调制信号,例如:常规双边带调幅(AM)、抑制载波双边带调幅(DSB-SC)、单边带调制(SSB)和残留边带调制(VSB)信号等。 2.2 常规双边带调幅(AM) 1. AM信号的表达式、频谱及带宽 在图3-1中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号叠加直流后再与载波相乘,则输出的信号就是常规双边带调幅(MA)信号。 AM调制器模型如图3-2所示。 图1-1 AM调制器模型 AM信号的时域和频域表示式分别为 (1-2)               (1-3) 式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是随机信号,但通常认为其平均值为0,即。       AM信号的典型波形和频谱分别如图1-4(a)、(b)所示,图中假定调制信号的上限频率为。显然,调制信号的带宽为。     由图1-4(a)可见,AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。 但为了保证包络检波时不发生失真,必须满足 ,否则将出现过调幅现象而带来失真。     由Flash的频谱图AM信号的频谱是由载频分量和上、下两个边带组成(通常称频谱中画斜线的部分为上边带,不画斜线的部分为下边带)。上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像。显然,无论是上边带还是下边带,都含有原调制信号的完整信息。故AM信号是带有载波的双边带信号,它的带宽为基带信号带宽的两倍,即                                                   (1-5) 式中,为调制信号的带宽,为调制信号的最高频率。 2.3 AM信号的解调     调制过程的逆过程叫做解调。AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。 AM信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。 (1)想干解调   由AM信号的频谱可知,如果将已调信号的频谱搬回到原点位置,即可得到原始的调制信号频谱,从而恢复出原始信号。解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现。相干解调的原理框图如图3-4所示。 将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波,得 由上式可知,只要用一个低通滤波器,就可以将第1项与第2项分离,无失真的恢复出原始的调制信号                       (2-1) 想干解调的关键是必须产生一个与调制器同频同相位的的载波。如果同频同相位条件得不到满足,则会破坏原始信号的回复。 (2)包络检波法     由的波形可见,AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成,如图1-5所示。 2-2包络检波器一般模型 图3-4为串联型包络检波器的具体电路及其输出波形,电路由二极管D、电阻R和电容C组成。当RC满足条件                               时,包络检波器的输出与输入信号的包络十分相近,即                                 (2-3) 包络检波器输出的信号中,通常含有频率为的波纹,可由LPF滤除。                   图2-4 串联型包络检波器电路及其输出波形 包络检波法属于相干解调法,其特点是:解调效率高,解调器输出近似为相干解调的2倍;解调电路简单,特别是接收端不需要与发送端同频同相位的载波信号,大大降低实现难度。故几乎所有的调幅(AM)式接收机都采用这种电路。     综上所述,可以看出,采用常规双边带幅度调制传输信息的好处是解调电路简单,可采用包络检波法。缺点是调制效率低,载波分量不携带信息,但却占据了大部分功率,白白浪费掉。如果抑制载波分量的传送,则可演变出另一种调制方式,即抑制载波的双边带调幅(DSB-SC)。 参考文献 [1].《通信原理》(第五版),樊昌信等,国防工业出版社 [2].《现代通信原理》 曹志刚 钱亚生 清华大学出版社 [3].《通信原理》 黄载禄 殷蔚华 编著 科学出版社 [4].《通信原理简明教程》,南利平,清华大学出版社 [5]. 《通信系统原理》,冯玉珉,清华大学出版社 [6]. 《通信原理学习指导与 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 解》,王福昌,西安电子科技大学 [7]. 《现代通信基础与技术》 张辉 等主编 西安电子科技大学出版社 [8].《通信原理学习指导》,张辉,西安电子科技大学 [9].《现代通信原理》 宋祖顺 电子工业出版社
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