第3讲 模拟调制技术PPT课件
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通信原理-第三章模拟调制系统PPT课件
滤波器。
4. 残留边带调制VSB：H 是特定的互补特性滤波器。
4
Communication Theory
一.抑制载波双边带调制（DSB-SC）原理
要求：信号中不含有直流分量，且ht 是理想带通滤波器。
不含有直流
分量
H
其时域表达式为： sm t mt cosct
c
已调信号频谱为：
Sm
1 2
※ 门限效应：当解调器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，输出信 噪比出现急剧恶化的一种现象，该特定的输入信噪比就被称为“门限”。
27
Communication Theory
3.3 频分多路复用
多路复用是指将若干个彼此独立的信号合并为一个可在同一信道上传 输的复合信号的方法。常见的信道复用方法有频分复用（FDM）、 时分复用（TDM）和码分复用（CDMA）。
(t) )
nc
(t
)
24
Communication Theory
1. 大信噪比情况
大信噪比满足以下条件 A mt ns (t) A mt nc (t)
A mt ni (t)
再利用近似公式
1
(1 x) 2
1
x，当
x 1时。
2
E(t) A m t 2 2 A m(t)nc (t) nc2 (t) ns2 (t)
则输出噪声功率为
No
no2 (t)
1 4
nc2 (t)
1 4
Ni
20
Communication Theory
解调器输入信噪比为
Si Ni
1 m2 (t) 2
no B
解调器输出信噪比为
SO NO
1 m2 (t) 4
4. 残留边带调制VSB：H 是特定的互补特性滤波器。
4
Communication Theory
一.抑制载波双边带调制（DSB-SC）原理
要求：信号中不含有直流分量，且ht 是理想带通滤波器。
不含有直流
分量
H
其时域表达式为： sm t mt cosct
c
已调信号频谱为：
Sm
1 2
※ 门限效应：当解调器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，输出信 噪比出现急剧恶化的一种现象，该特定的输入信噪比就被称为“门限”。
27
Communication Theory
3.3 频分多路复用
多路复用是指将若干个彼此独立的信号合并为一个可在同一信道上传 输的复合信号的方法。常见的信道复用方法有频分复用（FDM）、 时分复用（TDM）和码分复用（CDMA）。
(t) )
nc
(t
)
24
Communication Theory
1. 大信噪比情况
大信噪比满足以下条件 A mt ns (t) A mt nc (t)
A mt ni (t)
再利用近似公式
1
(1 x) 2
1
x，当
x 1时。
2
E(t) A m t 2 2 A m(t)nc (t) nc2 (t) ns2 (t)
则输出噪声功率为
No
no2 (t)
1 4
nc2 (t)
1 4
Ni
20
Communication Theory
解调器输入信噪比为
Si Ni
1 m2 (t) 2
no B
解调器输出信噪比为
SO NO
1 m2 (t) 4
模拟线性调制ppt课件
经低通后，得到：
从而恢复了原有的调制信号。sd(t)
2021精选ppt
1 2
f
(t)
27
第三章 模拟线性调制
DSB-SC与AM信号的比较
❖ DSB-SC的调制效率：100％
❖ 优点：节省了载波功率。
❖ 缺点：不能用包络检波，需用相干检波，较 复杂。
❖ 双边带的上、下两个边带有什么关系？
一个边带携带了调制信号的全部信息。
技术难点之一
29
第三章 模拟线性调制
SSSB( )SD SB( )H SSB( ) 其 中 H ()是 边 带 滤 波 器 的 传 递 函 数
如果保留上边带
H()HUSB()10
C C
如果保留下边带
H()=HL20S2B 1精(选 ppt )= 1 0
C C
30
第三章 模拟线性调制
24
第三章 模拟线性调制
环行调制器也可以完成乘法运算， 实现抑制载波的双边带调幅。
2021精选ppt 25
第三章 模拟线性调制
2021精选ppt 26
第三章 模拟线性调制
DSB相干解调模型 如右图所示。
❖ 关键是必须
有一个同频同
相的载波。
❖ 表达式如下：
s p ( t ) s D S B ( t ) c o sc t f( t ) c o s 2c t 1 2 f( t ) 1 2 f( t ) c o s 2 c t
常规双边直带流分幅量， 调制信号的
1、信号的表达和产生： 组成部分
s A ( t) M A 0 f( t) co c t s c )(
2021精选ppt
适用包络检波 的条件！
A0与f(t)的关系
从而恢复了原有的调制信号。sd(t)
2021精选ppt
1 2
f
(t)
27
第三章 模拟线性调制
DSB-SC与AM信号的比较
❖ DSB-SC的调制效率：100％
❖ 优点：节省了载波功率。
❖ 缺点：不能用包络检波，需用相干检波，较 复杂。
❖ 双边带的上、下两个边带有什么关系？
一个边带携带了调制信号的全部信息。
技术难点之一
29
第三章 模拟线性调制
SSSB( )SD SB( )H SSB( ) 其 中 H ()是 边 带 滤 波 器 的 传 递 函 数
如果保留上边带
H()HUSB()10
C C
如果保留下边带
H()=HL20S2B 1精(选 ppt )= 1 0
C C
30
第三章 模拟线性调制
24
第三章 模拟线性调制
环行调制器也可以完成乘法运算， 实现抑制载波的双边带调幅。
2021精选ppt 25
第三章 模拟线性调制
2021精选ppt 26
第三章 模拟线性调制
DSB相干解调模型 如右图所示。
❖ 关键是必须
有一个同频同
相的载波。
❖ 表达式如下：
s p ( t ) s D S B ( t ) c o sc t f( t ) c o s 2c t 1 2 f( t ) 1 2 f( t ) c o s 2 c t
常规双边直带流分幅量， 调制信号的
1、信号的表达和产生： 组成部分
s A ( t) M A 0 f( t) co c t s c )(
2021精选ppt
适用包络检波 的条件！
A0与f(t)的关系
《模拟调制系统》课件
模拟调制系统的核心是调制解调器， 它能够实现模拟信号的调制和解调， 以实现信息的传输和接收。
模拟调制系统的基本原理
调制
将低频信息信号调制到高频载波 信号上，通过改变载波信号的幅 度、频率或相位等参数，实现信 息的传输。
解调
从已调制的信号中提取出低频信 息信号，还原出原始信息。
模拟调制系统的应用场景
调相（PM）
总结词
调相调制是一种通过改变载波相位以传递信息的方式。
详细描述
调相调制的基本原理是将基带信号作为调制信号，对载波的相位进行调制，使载波的相位随调制信号的瞬时值发 生变化。在调相信号中，载波的相位是随着调制信号的幅度变化而变化的，而载波的幅度保持不变。
04 模拟调制系统的性能指标
调制效率
要点二
资源利用率提高
合理分配系统资源，如功率、带宽等，提高资源利用率和 系统容量。
06 模拟调制系统的未来发展
新一代模拟调制系统技术
5G和6G通信技术
随着5G和6G通信技术的不断发展，模拟调制系统将需要更高的数 据传输速率和更低的延迟。
人工智能和机器学习
人工智能和机器学习技术在模拟调制系统中的应用，可以实现自适 应调制、智能信号处理等功能，提高系统的性能和稳定性。
调制器线性化
通过采用预失真、反馈控制等技术， 改善调制器的非线性失真，提高信号 质量。
解调器优化
抗噪声性能提升
采用滤波、降噪等技术，降低接收端 噪声干扰，提高解调信噪比。
解调算法优化
改进解调算法，如采用最大似然估计 、最小均方误差等算法，提高解调准 确性。
系统整体优化
要点一
系统稳定性增强
通过优化系统结构和参数，提高调制解调系利用调频或调相技术传输音 频信号，广泛应用于无线广播、电视广播 等领域。
模拟调制系统的基本原理
调制
将低频信息信号调制到高频载波 信号上，通过改变载波信号的幅 度、频率或相位等参数，实现信 息的传输。
解调
从已调制的信号中提取出低频信 息信号，还原出原始信息。
模拟调制系统的应用场景
调相（PM）
总结词
调相调制是一种通过改变载波相位以传递信息的方式。
详细描述
调相调制的基本原理是将基带信号作为调制信号，对载波的相位进行调制，使载波的相位随调制信号的瞬时值发 生变化。在调相信号中，载波的相位是随着调制信号的幅度变化而变化的，而载波的幅度保持不变。
04 模拟调制系统的性能指标
调制效率
要点二
资源利用率提高
合理分配系统资源，如功率、带宽等，提高资源利用率和 系统容量。
06 模拟调制系统的未来发展
新一代模拟调制系统技术
5G和6G通信技术
随着5G和6G通信技术的不断发展，模拟调制系统将需要更高的数 据传输速率和更低的延迟。
人工智能和机器学习
人工智能和机器学习技术在模拟调制系统中的应用，可以实现自适 应调制、智能信号处理等功能，提高系统的性能和稳定性。
调制器线性化
通过采用预失真、反馈控制等技术， 改善调制器的非线性失真，提高信号 质量。
解调器优化
抗噪声性能提升
采用滤波、降噪等技术，降低接收端 噪声干扰，提高解调信噪比。
解调算法优化
改进解调算法，如采用最大似然估计 、最小均方误差等算法，提高解调准 确性。
系统整体优化
要点一
系统稳定性增强
通过优化系统结构和参数，提高调制解调系利用调频或调相技术传输音 频信号，广泛应用于无线广播、电视广播 等领域。
第3讲 模拟调制技术PPT课件
Sd(t)
kc 2
S(t)
Kc：LPF的电压传输参数。
则可得到无失真信号。
21
缺点：
实现困难； 技术要求高，设备复杂；
22
二、DSB（双边带调制）
又称为抑制载波双边带调制DSB/SC。 该调制信号中不含直流分量，即频谱中 无离散谱。 不能采用包络检波法
23
二、DSB（双边带调制）
DSB－Duble side band
4
其他相关概念
❖ 信号频带：信号的每秒钟变化的次数叫频率用赫兹 （Hz）作单位，信号的频率有高有低，低频到高频的 范围叫信号频带。
❖ 信号带宽：信号自身所占最高频率与最低频率之差，用 B来表示，单位Hz。
❖ 信道频带：信道允许传送的信号的最高频率与最低频率 之间的频率范围。如微波的工作频率范围为300MHz－ 300GHz，电话双绞线的工作频率范围在0到数百千Hz。
2020/9/17
1
第三讲 模拟调制技术
3.1 模拟调制概述 3.2 模拟线性调制 3.3 抗噪声性能分析
2020/9/17
2
第三讲 模拟调制技术
❖ 重点：AM、DSB、SSB、VSB的基本 概念、特点和应用；产生与解调方法
❖ 难点： 1. 调制信号、载波信号和已调信号 2. 相干解调
3
3.1 模拟调制概述
❖ 信道带宽：信道能传送的信号的最高频率与最低频率之 差，用B来表示，单位Hz
5
2020年9月17日星期四
其他相关概念
只有信号的频带在信道的频带允许范围 内，才能够在信道中传输。
大部分需传送的信号都位于较低的频带 上，而传输信道（如电缆、光缆等）的适用 传输频率，一般都位于高频范围。因此，需 调制解决二者的不匹配。
第3章调制和解调ppt课件
3. 角度调制
调频信号带宽公式（卡森公式）
BFM=2(mf+1)fm=2(△f+fm) △f=mffm fm是基带信号的调制频率，△f是最大频偏，mf是调频指数
。Mf<<1，窄带调频（NBFM）BFM≈2fm；宽带调频（WBFM ）非线性
与幅度调制相比，频率调制最突出的优势是具有较高 的抗噪声性能，但代价是占用比幅度调制更宽的带宽 。
2. DSB信号带宽与AM相同BDSB=BAM=2fH 3. 调制效率高 4. 应用场合少，调频立体声广播中的差信号调制，彩色电
视系统色差信号调制。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2. 幅度调制
单边带调制（SSB）
滤波法（理想高通，滤掉下边带，输出上边带；理想低通 ，滤掉上连带，输出下边带）；相移法
特点与应用：
1. 对频谱资源有效利用 2. 节省功率
BSSB12BDSB，fH短波通信，频分复用系统
3. 带宽节省以增加复杂性为代价
4. 不能采用包络检波，采用相干解调。
传输。
设备的复杂度
非相干方式比相干方式简单 目前常用的是2DPSK方式和2FSK方式
相干2DPSK主要用于中速数据传输 非相干2FSK主要用于中、低速数据传输，尤其适用于随参信道。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1 克服了DSB信号占用频带宽的问题，以解决了SSB信号实现上的 难题。
2 fH<BVSB<2fH，调制效率100% 3 VSB比SSB所需求的带宽仅有很小的增加，但却换来了电路实现
调频信号带宽公式（卡森公式）
BFM=2(mf+1)fm=2(△f+fm) △f=mffm fm是基带信号的调制频率，△f是最大频偏，mf是调频指数
。Mf<<1，窄带调频（NBFM）BFM≈2fm；宽带调频（WBFM ）非线性
与幅度调制相比，频率调制最突出的优势是具有较高 的抗噪声性能，但代价是占用比幅度调制更宽的带宽 。
2. DSB信号带宽与AM相同BDSB=BAM=2fH 3. 调制效率高 4. 应用场合少，调频立体声广播中的差信号调制，彩色电
视系统色差信号调制。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2. 幅度调制
单边带调制（SSB）
滤波法（理想高通，滤掉下边带，输出上边带；理想低通 ，滤掉上连带，输出下边带）；相移法
特点与应用：
1. 对频谱资源有效利用 2. 节省功率
BSSB12BDSB，fH短波通信，频分复用系统
3. 带宽节省以增加复杂性为代价
4. 不能采用包络检波，采用相干解调。
传输。
设备的复杂度
非相干方式比相干方式简单 目前常用的是2DPSK方式和2FSK方式
相干2DPSK主要用于中速数据传输 非相干2FSK主要用于中、低速数据传输，尤其适用于随参信道。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1 克服了DSB信号占用频带宽的问题，以解决了SSB信号实现上的 难题。
2 fH<BVSB<2fH，调制效率100% 3 VSB比SSB所需求的带宽仅有很小的增加，但却换来了电路实现
模拟调制的介绍PPT课件
已调信号幅度随调制信号成比例变化；
■ 相位调制： t 随m t 成比例变化 角度调制/
■ 频率调制： d t 随m t 成比例变化 非线性调制
dt
角度调制：PM、FM
相位或频率变化；增加新的频率成分，带宽增加；
幅度为常数；
2021/4/21
3
第3页/共35页
第三章——模拟调制系统
❖ 概述 ❖ 线性调制
)
线性调制——单边带调制(SSB)：调制
❖ DSB分析： 上下边带携带有相同信息，
上边带
S(f)
下边带
上边带
滤除其中一个边带不影响信号； 还可减小发射功率;
-f0
0
f0
f
(a) 滤波前信号频谱
利用上边带——高通，UPF
S(f)
HH(f)特性
HH(f)特性
利用下边带——低通，LPF 上边带
上边带
滤波器要求：边缘陡峭； m(t)要求：低频分量少；
线性调制——振幅调制(AM)
调制信号： m(t) 1 m(t)
载波： c(t) Acos0t 已调波： s(t) m(t)c(t) (1 m(t))Acos0t
Acos0t Am(t)cos0t
载波分量
上下带边分量
❖ AM已调波的频谱：
1 m(t) ( f ) M( f )
故：直流/载波分量可以去除掉；
❖ 降低传输功率，节省能量； ❖ 不影响信息传输；
2021/4/21
9 第9页/共35页
抑制载波 双边带调 制—— DSB
线性调制——双边带调制(DSB)：调制
调制信号无直流分量：m( t ) 载波： c(t) cos0t
已调信号： s(t) m(t) cos(0t)
■ 相位调制： t 随m t 成比例变化 角度调制/
■ 频率调制： d t 随m t 成比例变化 非线性调制
dt
角度调制：PM、FM
相位或频率变化；增加新的频率成分，带宽增加；
幅度为常数；
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第三章——模拟调制系统
❖ 概述 ❖ 线性调制
)
线性调制——单边带调制(SSB)：调制
❖ DSB分析： 上下边带携带有相同信息，
上边带
S(f)
下边带
上边带
滤除其中一个边带不影响信号； 还可减小发射功率;
-f0
0
f0
f
(a) 滤波前信号频谱
利用上边带——高通，UPF
S(f)
HH(f)特性
HH(f)特性
利用下边带——低通，LPF 上边带
上边带
滤波器要求：边缘陡峭； m(t)要求：低频分量少；
线性调制——振幅调制(AM)
调制信号： m(t) 1 m(t)
载波： c(t) Acos0t 已调波： s(t) m(t)c(t) (1 m(t))Acos0t
Acos0t Am(t)cos0t
载波分量
上下带边分量
❖ AM已调波的频谱：
1 m(t) ( f ) M( f )
故：直流/载波分量可以去除掉；
❖ 降低传输功率，节省能量； ❖ 不影响信息传输；
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抑制载波 双边带调 制—— DSB
线性调制——双边带调制(DSB)：调制
调制信号无直流分量：m( t ) 载波： c(t) cos0t
已调信号： s(t) m(t) cos(0t)
现代通信原理PPT课件第3章模拟调制
T
2 T
2
s
2 AM
(t )dt
lim
T
1 T
T
2 T
[s0
s
(t)]2 cos2 (2
f ct )dt
2
lim 1
T T
T
2 T
[s02
2s
2
(t) s
2 (t)] 1 (1 cos 4
2
f ct ) dt
考虑到无直流的交变项积分结果为0，
1
PAM
lim T T
T
2 T
2
1 2
[s0
1s 2
(t) 1 s 2
(t) cos 4
fct
上式第二项将被低通滤波器滤除。
1
so (t)
s 2
(t)
对上式进行频谱变换
F[s(t)] 1 S 2
( f ) 1 [S 4
(f
2 fc) S
(f
2 fc )]
式中第二项将被低通滤除
频谱图如下页所示
3.1.3单边带(SSB)调制
DSB功率对你的，其中任何一个边带都包含调制信号的全部信息。 因此，从信息效率达100％，使发信机功率利用率有了很大提高，但 它在频带利用率上与AM相比并没有什么改善。由于上、下两个边带 的频谱对于 fc 是完全传输角度耒看，仅传送其中的一个边带也是可行 的，这就是单边带调制，记为SSB。
第3章 模拟调制
1 幅度调制 2 频分复用 3 非线性调制(角度调制)
调制的作用：
1.调制为了信号与信道的匹配； 2.调制为了多路复用； 3.调制为了电波辐射； 4.调制为了频率分配； 5.调制可减小干扰； 6.调制可克服设备的缺陷；
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《数字通信原理》
Principles of Digital Communication
School of Information Science and Engineering Central South University
联系方式：limin@ csu.limin@
1、调制原理 DSB调制信号（时域表示）为：
SDS (t)B f(t)co cts
频域表示为：
S D(S B )1 2F (c)F (c)
24
三、SSB（单边带调制）
SSB－Single side band
是在双边带基础上，把其中 |w|>wc （上边带USB）
或 |w|<wc（下边带LSB） 的部分进行调制。
设载波信号为：cosct
则当基带信号通过调制后，得到AM信号为：
SAM (t)S(t)co cts
频域表示：
SA(M )A 0(c)(c) 1 2F(c)F(c)
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2、解调方法
分为非相干解调（包络检波法）和相干解调（同 步检波法）。
（1）包络检波法
特点：解调电路简单
应用：无线电短波广播
SAM(t) BPF
LED
LPF S(t)
➢ BPF: 带通滤波器，在保证信号能顺利通过的前提下，最大 限度限制噪声的进入。
➢ LPF：低通滤波器，滤除检波后信号中的高频成分；
➢ LED：半波或全波整流器； 17
缺点：
准确性不太理想，信号影响较大； 在相同误码率情况下，信噪比较相干
9
调制模型
载波信号的三要素： 振幅、频率、相位
10
三、调制分类
DSB：抑止载波双边带调幅
线性调制 AM：常规双边带调幅
(幅度调制) SSB：单边带调制
调 制
模拟调制
VSB：残留边带调制
(连续调制)
非线性调制 FM：频率调制
技 术
(角度调制) PM：相位调制
PCM：脉冲编码调制
数字调制
2ASK、2PSK等
Sd(t)
kc 2
S(t)
Kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：LPF的电压传输参数。
则可得到无失真信号。
21
缺点：
实现困难； 技术要求高，设备复杂；
22
二、DSB（双边带调制）
又称为抑制载波双边带调制DSB/SC。 该调制信号中不含直流分量，即频谱中 无离散谱。 不能采用包络检波法
23
二、DSB（双边带调制）
DSB－Duble side band
6
3.1 模拟调制概述
一、基本概念 3、调制
把信号频谱搬移到较高频率范围以适应信道频率 传输特性的过程。 4、载波
作为基准信号的正弦信号或脉冲串或数字信号。
5、载波调制
按基带信号的变化规律改变载波某些参数的过程。
7
3.1 模拟调制概述
6、模拟调制 又称连续调制，调制信号的取值是连续的。
7、数字调制 调制信号的取值是离散的，如PCM脉冲编码调制。
4
其他相关概念
❖ 信号频带：信号的每秒钟变化的次数叫频率用赫兹 （Hz）作单位，信号的频率有高有低，低频到高频的 范围叫信号频带。
❖ 信号带宽：信号自身所占最高频率与最低频率之差，用 B来表示，单位Hz。
❖ 信道频带：信道允许传送的信号的最高频率与最低频率 之间的频率范围。如微波的工作频率范围为300MHz－ 300GHz，电话双绞线的工作频率范围在0到数百千Hz。
26
滤波法产生单边带信号
27
SSB的相干解调
28
四、VSB（残留边带调制）
❖ VSB－Vestigial Side Band
❖ 产生单边带信号需要理想滤波器，这在实际 电路中难以实现。
❖ 残留边带 (VSB)滤波器容易设计，同时又能 使上下边带频谱巧妙地互补，解调后得到完 整信号。
❖ 残留边带信号：保留了下边带频谱的大部分 (仅仅是靠近fc附近的频谱有一定衰减)，同 时还保留了上边带信号的一小部分。
一、基本概念 1、基带信号
基带信号所占用的频率范围叫基本频带（这个频 带从直流起可高到数百千赫，甚至若干兆赫），简称 基带（base band）
频谱特征是从0或接近0的频率到某一截止频率fm
的信号，又称低通型信号。如语音信号等。
2、频带信号
调制之后的信号，基带信号对载波进行调制后产
生的信号。
由于基带信号具有频率很低的频谱分量，出于抗干 扰、提高传输率、适应信道传输特性等方面考虑，一 般不宜直接传输，需要把基带信号变换成其频带适合 在信道中传输的信号，变换后的信号就是频带信号
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第三讲 模拟调制技术
3.1 模拟调制概述 3.2 模拟线性调制 3.3 抗噪声性能分析
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第三讲 模拟调制技术
❖ 重点：AM、DSB、SSB、VSB的基本 概念、特点和应用；产生与解调方法
❖ 难点： 1. 调制信号、载波信号和已调信号 2. 相干解调
3
3.1 模拟调制概述
❖ 信道带宽：信道能传送的信号的最高频率与最低频率之 差，用B来表示，单位Hz
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2020年9月17日星期四
其他相关概念
只有信号的频带在信道的频带允许范围 内，才能够在信道中传输。
大部分需传送的信号都位于较低的频带 上，而传输信道（如电缆、光缆等）的适用 传输频率，一般都位于高频范围。因此，需 调制解决二者的不匹配。
数字载波调制(键 多进制键控系统
控系统)
改进型数字调制 11
3.2 模拟线性调制
一、AM（振幅调制） 又称为常规调幅。和抑制载波的双
边带调制DSB/SC一起为幅度调制中最 基本的调制技术。
两者的区别是AM中的调制信号必 须包含一定的直流分量。
12
1、调制原理
设AM的基带信号： S (t)A 0f(t) 且 A 0f(t)max
解调要高1dB； 抗噪声性能稍差于相干解调；
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（2）同步检波法
要求：需提供与已调信号中载波分量同频同相的本地 载波信号，即需载波同步技术；
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数学分析：
SAM (t)S(t)cocs t
则：SP(t)S(t)c osctc osct
1S(t)1c
2
o2sct
通过LPF（低通滤波），将高频成分滤去：
8、线性调制
已调信号的频谱是调制信号的水平搬移及线性变换。
9、非线性调制
已调信号的频谱将产生频谱的非线性变换，会有新的频率 分量产生。
8
3.1 模拟调制概述
二、模拟调制的目的
1、信道传输频率特征的需要。 2、实现信道复用。 3、改善系统的抗噪声性能，或通过调制来提高
系统频带利用率。采用不同的调制技术对系统 性能将产生很大的影响。
Principles of Digital Communication
School of Information Science and Engineering Central South University
联系方式：limin@ csu.limin@
1、调制原理 DSB调制信号（时域表示）为：
SDS (t)B f(t)co cts
频域表示为：
S D(S B )1 2F (c)F (c)
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三、SSB（单边带调制）
SSB－Single side band
是在双边带基础上，把其中 |w|>wc （上边带USB）
或 |w|<wc（下边带LSB） 的部分进行调制。
设载波信号为：cosct
则当基带信号通过调制后，得到AM信号为：
SAM (t)S(t)co cts
频域表示：
SA(M )A 0(c)(c) 1 2F(c)F(c)
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2、解调方法
分为非相干解调（包络检波法）和相干解调（同 步检波法）。
（1）包络检波法
特点：解调电路简单
应用：无线电短波广播
SAM(t) BPF
LED
LPF S(t)
➢ BPF: 带通滤波器，在保证信号能顺利通过的前提下，最大 限度限制噪声的进入。
➢ LPF：低通滤波器，滤除检波后信号中的高频成分；
➢ LED：半波或全波整流器； 17
缺点：
准确性不太理想，信号影响较大； 在相同误码率情况下，信噪比较相干
9
调制模型
载波信号的三要素： 振幅、频率、相位
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三、调制分类
DSB：抑止载波双边带调幅
线性调制 AM：常规双边带调幅
(幅度调制) SSB：单边带调制
调 制
模拟调制
VSB：残留边带调制
(连续调制)
非线性调制 FM：频率调制
技 术
(角度调制) PM：相位调制
PCM：脉冲编码调制
数字调制
2ASK、2PSK等
Sd(t)
kc 2
S(t)
Kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：LPF的电压传输参数。
则可得到无失真信号。
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缺点：
实现困难； 技术要求高，设备复杂；
22
二、DSB（双边带调制）
又称为抑制载波双边带调制DSB/SC。 该调制信号中不含直流分量，即频谱中 无离散谱。 不能采用包络检波法
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二、DSB（双边带调制）
DSB－Duble side band
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3.1 模拟调制概述
一、基本概念 3、调制
把信号频谱搬移到较高频率范围以适应信道频率 传输特性的过程。 4、载波
作为基准信号的正弦信号或脉冲串或数字信号。
5、载波调制
按基带信号的变化规律改变载波某些参数的过程。
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3.1 模拟调制概述
6、模拟调制 又称连续调制，调制信号的取值是连续的。
7、数字调制 调制信号的取值是离散的，如PCM脉冲编码调制。
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其他相关概念
❖ 信号频带：信号的每秒钟变化的次数叫频率用赫兹 （Hz）作单位，信号的频率有高有低，低频到高频的 范围叫信号频带。
❖ 信号带宽：信号自身所占最高频率与最低频率之差，用 B来表示，单位Hz。
❖ 信道频带：信道允许传送的信号的最高频率与最低频率 之间的频率范围。如微波的工作频率范围为300MHz－ 300GHz，电话双绞线的工作频率范围在0到数百千Hz。
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滤波法产生单边带信号
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SSB的相干解调
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四、VSB（残留边带调制）
❖ VSB－Vestigial Side Band
❖ 产生单边带信号需要理想滤波器，这在实际 电路中难以实现。
❖ 残留边带 (VSB)滤波器容易设计，同时又能 使上下边带频谱巧妙地互补，解调后得到完 整信号。
❖ 残留边带信号：保留了下边带频谱的大部分 (仅仅是靠近fc附近的频谱有一定衰减)，同 时还保留了上边带信号的一小部分。
一、基本概念 1、基带信号
基带信号所占用的频率范围叫基本频带（这个频 带从直流起可高到数百千赫，甚至若干兆赫），简称 基带（base band）
频谱特征是从0或接近0的频率到某一截止频率fm
的信号，又称低通型信号。如语音信号等。
2、频带信号
调制之后的信号，基带信号对载波进行调制后产
生的信号。
由于基带信号具有频率很低的频谱分量，出于抗干 扰、提高传输率、适应信道传输特性等方面考虑，一 般不宜直接传输，需要把基带信号变换成其频带适合 在信道中传输的信号，变换后的信号就是频带信号
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第三讲 模拟调制技术
3.1 模拟调制概述 3.2 模拟线性调制 3.3 抗噪声性能分析
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❖ 重点：AM、DSB、SSB、VSB的基本 概念、特点和应用；产生与解调方法
❖ 难点： 1. 调制信号、载波信号和已调信号 2. 相干解调
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3.1 模拟调制概述
❖ 信道带宽：信道能传送的信号的最高频率与最低频率之 差，用B来表示，单位Hz
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其他相关概念
只有信号的频带在信道的频带允许范围 内，才能够在信道中传输。
大部分需传送的信号都位于较低的频带 上，而传输信道（如电缆、光缆等）的适用 传输频率，一般都位于高频范围。因此，需 调制解决二者的不匹配。
数字载波调制(键 多进制键控系统
控系统)
改进型数字调制 11
3.2 模拟线性调制
一、AM（振幅调制） 又称为常规调幅。和抑制载波的双
边带调制DSB/SC一起为幅度调制中最 基本的调制技术。
两者的区别是AM中的调制信号必 须包含一定的直流分量。
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1、调制原理
设AM的基带信号： S (t)A 0f(t) 且 A 0f(t)max
解调要高1dB； 抗噪声性能稍差于相干解调；
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（2）同步检波法
要求：需提供与已调信号中载波分量同频同相的本地 载波信号，即需载波同步技术；
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数学分析：
SAM (t)S(t)cocs t
则：SP(t)S(t)c osctc osct
1S(t)1c
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o2sct
通过LPF（低通滤波），将高频成分滤去：
8、线性调制
已调信号的频谱是调制信号的水平搬移及线性变换。
9、非线性调制
已调信号的频谱将产生频谱的非线性变换，会有新的频率 分量产生。
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3.1 模拟调制概述
二、模拟调制的目的
1、信道传输频率特征的需要。 2、实现信道复用。 3、改善系统的抗噪声性能，或通过调制来提高
系统频带利用率。采用不同的调制技术对系统 性能将产生很大的影响。