1、1第五章第五章 模擬調(diào)制模擬調(diào)制(二二)5.3 5.3 非線性非線性( (角度角度) ) 調(diào)制調(diào)制v基本概念v調(diào)頻信號表達(dá)式v調(diào)相信號表達(dá)式v單音調(diào)制v調(diào)頻信號的產(chǎn)生與解調(diào)方法5.6 頻分復(fù)用頻分復(fù)用FDMFDM4.6 復(fù)合調(diào)制與多級調(diào)制復(fù)合調(diào)制與多級調(diào)制25.3 角調(diào)制與線性調(diào)制角調(diào)制與線性調(diào)制調(diào)制的載波參量不同調(diào)制的載波參量不同線性調(diào)制已調(diào)信號的頻譜是調(diào)制信號頻譜的線性調(diào)制已調(diào)信號的頻譜是調(diào)制信號頻譜的線性搬移；而角調(diào)制已調(diào)信號的頻譜不是調(diào)線性搬移；而角調(diào)制已調(diào)信號的頻譜不是調(diào)制信號頻譜的線性搬移制信號頻譜的線性搬移線性調(diào)制占據(jù)帶寬窄，頻率利用率高，但抗線性調(diào)制占據(jù)帶寬窄，頻率利用率高，但

2、抗干擾能力差；角調(diào)制頻帶利用率低，但抗干干擾能力差；角調(diào)制頻帶利用率低，但抗干擾能力強(qiáng)。擾能力強(qiáng)。3基本概念基本概念 t t ) )( (cosA At ts sn瞬時相位瞬時相位n瞬時角頻率瞬時角頻率)(t dttdt角度調(diào)制信號：任何一個正弦信號，如果幅度不變，角度調(diào)制信號：任何一個正弦信號，如果幅度不變，而角度可變，則稱為角度調(diào)制信號，可表示為而角度可變，則稱為角度調(diào)制信號，可表示為 dttt4角度調(diào)制信號表達(dá)式角度調(diào)制信號表達(dá)式) ) ( ( ) )( (ttccos0 0A At ts s)()(tttcn瞬時相位瞬時相位n瞬時角頻率瞬時角頻率n瞬時相位偏移瞬時相位偏移n瞬時頻率偏移

3、瞬時頻率偏移dttddttdtc)()()()(tdttd)( tdttdccos0 0A At ts s) )( (5相位調(diào)制（相位調(diào)制（PM）信號）信號（瞬時相偏與調(diào)制信號成線性函數(shù)關(guān)系）（瞬時相偏與調(diào)制信號成線性函數(shù)關(guān)系）)( ( ) )( (tmKtPMccosA At ts sPMPM)()(tmKttcPMn瞬時相位瞬時相位n瞬時角頻率瞬時角頻率n瞬時相偏瞬時相偏n瞬時頻偏瞬時頻偏dttdmKtc)()(PM )(tmKtPMdttdmK)(PMtdttdmKPMc) )( () )( (cosA At ts sPMn最大瞬時頻偏最大瞬時頻偏max)(dttdmKPMPMn最大瞬時

4、相偏最大瞬時相偏 maxtmKPMPM6頻率調(diào)制（頻率調(diào)制（FM）信號）信號（瞬時頻偏與調(diào)制信號成線性變化）（瞬時頻偏與調(diào)制信號成線性變化）dttmKttc)()(FMn瞬時相位瞬時相位n瞬時角頻率瞬時角頻率n瞬時相位偏移瞬時相位偏移n瞬時頻率偏移瞬時頻率偏移)()(tmKtcFMdttmK)(FM)(tmKFM(t)sFMdttmKtFMc)(cosA AttmKFMc(t)sFM)(cosA A maxtfKFMFM maxdttfKFMPMn最大瞬時頻偏最大瞬時頻偏n最大瞬時相偏最大瞬時相偏7調(diào)頻與調(diào)相的關(guān)系調(diào)頻與調(diào)相的關(guān)系(t)sFMdttmKtFMc)(cosA AtdttdmKPM

5、c) )( () )( (cosA At ts sPM調(diào)頻調(diào)頻直接調(diào)頻直接調(diào)頻 tm tsFM積分積分調(diào)相調(diào)相間接調(diào)頻間接調(diào)頻 tm dttm tsFM調(diào)相調(diào)相直接調(diào)相直接調(diào)相 tm tsPM微分微分調(diào)頻調(diào)頻間接調(diào)相間接調(diào)相 tm dttdm tsPM8例例1：單音調(diào)頻信號：單音調(diào)頻信號調(diào)制信號調(diào)制信號tmFMctsincosA AtAtmmmcos)(已調(diào)信號已調(diào)信號(FM)其中，其中， 為調(diào)頻指數(shù)為調(diào)頻指數(shù)mmFMFMAK tAKFMctcos(t)smmFMcosA AtmmFMctdtAKtA0coscos9n瞬時相位瞬時相位n瞬時角頻率瞬時角頻率n瞬時相偏瞬時相偏n瞬時頻偏瞬時頻偏t

6、AKttmmcmmccoscos)(FMFMtmFM sintmmFM cos tmFMcFMttSsincosA AtttmFMcsin)(n最大瞬時頻偏最大瞬時頻偏mFMmFMFMAK n最大瞬時相偏最大瞬時相偏mmFMFMFMAK 10單音調(diào)頻信號的頻帶寬度單音調(diào)頻信號的頻帶寬度mFMmmaxFM)(nW 122)ff(f)(BmmaxmFMFM 212或或卡森公式卡森公式:11例例2：單音調(diào)相信號：單音調(diào)相信號調(diào)制信號調(diào)制信號tAtmmmcos)(已調(diào)信號已調(diào)信號(PM)其中，其中， 為調(diào)相指數(shù)為調(diào)相指數(shù)mPMPMAK osos ) )( (m mtcAKtmPMccosA At ts

7、 sPMPMtmmPMctsincosA AtdtdAKmmPMctcoscosA A12n瞬時相位瞬時相位n瞬時角頻率瞬時角頻率n瞬時相偏瞬時相偏n瞬時頻偏瞬時頻偏ttmmcsin)(pMtmPMcostmmPMsintttmPMccos)(n最大瞬時頻偏最大瞬時頻偏mPMPMn最大瞬時相偏最大瞬時相偏mPMPMPMAK osos ) )( (m mtcAKtmPMccosA At ts sPMPM13f(t)ttSPM(t)(t)t(t)tf(t)ttSFM(t)(a)(b)(a)調(diào)相信號波形調(diào)相信號波形 (b) 調(diào)頻信號波形調(diào)頻信號波形 wc14FM信號非相干解調(diào)原理信號非相干解調(diào)原理d

8、ttmKtAtsFMcFM)(cos)(indttmKtstmKAdttdsFMcFMcFM)()()()()(tAmKtsFMd包絡(luò)包絡(luò)檢波檢波器器微微分分器器sFM(t)sd(t)帶通帶通濾波濾波器器鑒頻器低通低通濾波濾波器器154.5 頻分復(fù)用（頻分復(fù)用（FDM）復(fù)用：若干路獨(dú)立的信號在同一信道中傳輸復(fù)用：若干路獨(dú)立的信號在同一信道中傳輸按照頻率區(qū)分信號的方法稱為頻分復(fù)用按照頻率區(qū)分信號的方法稱為頻分復(fù)用FDMLPFm1(t)SPF1f1LPFmn(t)SPF1+fn信道信道16頻分復(fù)用頻分復(fù)用FDM(續(xù)續(xù))BPFm1(t)LPFf1BPFmn(t)LPFfn信道信道17mmm1c2c3

9、cmggmccffffii1184.6 復(fù)合調(diào)制及多級調(diào)制復(fù)合調(diào)制及多級調(diào)制復(fù)合調(diào)制復(fù)合調(diào)制：對同一載波進(jìn)行兩種或更多種的：對同一載波進(jìn)行兩種或更多種的調(diào)制，對應(yīng)的基帶調(diào)制信號可以不止一個；調(diào)制，對應(yīng)的基帶調(diào)制信號可以不止一個；幅度、相位調(diào)制幅度、相位調(diào)制多級調(diào)制多級調(diào)制：對同一基帶調(diào)制信號實(shí)施兩次或：對同一基帶調(diào)制信號實(shí)施兩次或更多次的調(diào)制過程，所采用的調(diào)制方式可以更多次的調(diào)制過程，所采用的調(diào)制方式可以相同，也可以不同。相同，也可以不同。SSB/FM19SSBm1(t)BPFf11SSBmn(t)SSBf1n帶通帶通f2SSB/SSB多級調(diào)制的組成框圖多級調(diào)制的組成框圖20補(bǔ)充作業(yè)補(bǔ)充作業(yè)已知角調(diào)制信號為(1)如果它是調(diào)相信號，并且KPM=2,試求調(diào)制信號f(t)(2)如果它是調(diào)頻信號，并