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软件与通信工程学院 李 刚 lg_bupt@163.com
第四章 模拟调制系统 软件与通信工程学院 李 刚
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第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能★ 角度调制系统的抗噪声性能★ 频分复用 复合调制及多级调制
超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
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模拟信号
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调制的定义和分类
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调制的定义和分类
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第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能 角度调制系统的抗噪声性能 频分复用 复合调制及多级调制
超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
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幅度调制
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双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
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双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
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双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
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双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
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双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
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双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
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双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
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双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
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双边带抑制载波调幅（DSB-SC)
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具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
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具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
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具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
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具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
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具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
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具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
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具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
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具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
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具有离散大载波的双边带幅度调制(AM)
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单边带调幅（SSB ）
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单边带调幅（SSB ）
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单边带调幅（SSB ）
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单边带调幅（SSB ）
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单边带调幅（SSB ）
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单边带调幅（SSB ）
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单边带调幅（SSB ）
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单边带调幅（SSB ）
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残留边带调制（VSB）
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残留边带调制（VSB）
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残留边带调制（VSB）
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第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能 角度调制系统的抗噪声性能 频分复用 复合调制及多级调制
超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
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角度调制
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角度调制
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角度调制 ①先求相位 ②已调信号 ③调制指数 ①先求相位 ②已调信号 ③调制指数
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角度调制
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窄带角度调制
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角度调制信号的频谱特性
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角度调制信号的频谱特性
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角度调制信号的频谱特性 ■n阶I类贝塞尔函数
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角度调制信号的频谱特性
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角度调制信号的频谱特性
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角度调制信号的频谱特性
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角度调制信号的频谱特性
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角度调制信号的频谱特性
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角度调制器
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角度调制器
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调频解调器
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调频解调器
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第四章 模拟调制系统
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已调信号通过AWGN信道的传输模型
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DSB-SC AM系统的抗噪声性能
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DSB-SC AM系统的抗噪声性能
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SSB-SC AM系统的抗噪声性能
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SSB-SC AM系统的抗噪声性能
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具有离散大载波的双边带调幅系统的抗噪声性能
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具有离散大载波的双边带调幅系统的抗噪声性能
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具有离散大载波的双边带调幅系统的抗噪声性能
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具有离散大载波的双边带调幅系统的抗噪声性能
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线性系统的抗噪声性能（例）
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线性系统的抗噪声性能（例）
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线性系统的抗噪声性能（例）
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第四章 模拟调制系统
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一般角调信号的接收框图
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角度调制系统的抗噪声性能
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角度调制系统的抗噪声性能 调相解调器输出的应是r(t)瞬时相偏，调频解调器输出的是瞬时频偏 这里为什么可以近似？
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角度调制系统的抗噪声性能 B是什么带宽？W是什么带宽？
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角度调制系统的抗噪声性能 解调器的输出 输出信号功率 输出信噪比 调制制度增益
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角度调制系统的抗噪声性能
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角度调制系统的门限效应
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角度调制系统的门限效应
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角度调制系统的门限效应
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预加重与去加重滤波
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预加重与去加重滤波
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预加重与去加重滤波
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各种模拟调制系统的比较 2W W SSB FM DSB 略大于W VSB 调制 方式 传输带宽 设备复杂程度 主要应用 AM 简单
中短波无线电广播 DSB 中等 应用较少 SSB W 复杂 短波无线电广播、话音频分复用、载波通信、数据传输 VSB 略大于W 近似SSB 电视广播、数据传输 FM 超短波小功率电台（窄带FM）；调频立体声广播等高质量通信（宽带FM）
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抗噪声性能 WBFM抗噪声性能最好， 右图画出了各种模拟调制 系统的性能曲线,图中的圆 点表示门限点。
DSB、SSB、VSB抗噪声 性能次之，AM抗噪声性 能最差。 右图画出了各种模拟调制 系统的性能曲线,图中的圆 点表示门限点。 门限点以下，曲线迅速下跌；门限点以上，DSB、SSB的信噪比比AM高4.7dB以上，而FM（ βf = 6）的信噪比比AM高22dB。 当输入信噪比较高时，FM的调频指数βf越大，抗噪声性能越好。
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频带利用率 SSB的带宽最窄，其频带利用率最高；FM占用的带宽随调频指数βf的增大而增大，其频带利用率最低。可以说，FM是以牺牲有效性来换取可靠性的。因此， βf值的选择要从通信质量和带宽限制两方面考虑。对于高质量通信（高保真音乐广播，电视伴音、双向式固定或移动通信、卫星通信和蜂窝电话系统）采用WBFM， βf值选大些。对于一般通信，要考虑接收微弱信号，带宽窄些，噪声影响小，常选用βf较小的调频方式。
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特点与应用 VSB调制：抗噪声性能和频带利用率与SSB相当。在电视广播、数传等系统中得到了广泛应用。
AM：优点是接收设备简单；缺点是功率利用率低，抗干扰能力差。主要用在中波和短波调幅广播。 DSB调制：优点是功率利用率高，且带宽与AM相同，但设备较复杂。应用较少，一般用于点对点专用通信。 SSB调制：优点是功率利用率和频带利用率都较高，抗干扰能力和抗选择性衰落能力均优于AM，而带宽只有AM的一半；缺点是发送和接收设备都复杂。SSB常用于频分多路复用系统中。 VSB调制：抗噪声性能和频带利用率与SSB相当。在电视广播、数传等系统中得到了广泛应用。 FM： FM的抗干扰能力强，广泛应用于长距离高质量的通信系统中。缺点是频带利用率低，存在门限效应。
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第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能 角度调制系统的抗噪声性能 频分复用（FDM) 复合调制及多级调制
超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
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频分复用
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频分复用
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频分复用
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第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能 角度调制系统的抗噪声性能 频分复用（FDM) 复合调制及多级调制
超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
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复合调制与多级调制
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第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能 角度调制系统的抗噪声性能 频分复用（FDM) 复合调制及多级调制
超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
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超外差接收机
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超外差接收机
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第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能 角度调制系统的抗噪声性能 频分复用（FDM) 复合调制及多级调制
超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
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应用实例
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应用实例
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应用实例 黑白电视超外差接收
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第四章 模拟调制系统 引言 幅度调制 角度调制 线性调制系统的抗噪声性能 角度调制系统的抗噪声性能 频分复用（FDM) 复合调制及多级调制
超外差接收机 应用实例 接收机的噪声系数与等效噪声温度
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接收机的内部噪声
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热噪声的性质
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热噪声的特性
102
线性双端口网络的等效噪声带宽
103
线性双端口网络的可获功率增益
104
线性双端口网络噪声系数
105
无源网络的噪声系数
106
多级网络级联的噪声系数
107
线性双端口网络的等效噪声温度
108
线性双端口网络的等效噪声温度
109
接收机的噪声功率谱密度
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习题4-14
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