模擬信號(hào)調(diào)制技術(shù)概述一、幅度調(diào)制(AM)、單邊帶調(diào)制(SSB)、雙邊帶調(diào)制(DSB)和殘留邊帶調(diào)制(VSB)為了方便計(jì)算，假設(shè)基帶模擬信號(hào)和載波信號(hào)之間的初始相位差φ=0。在調(diào)制時(shí)，如果基帶模擬信號(hào)均值為0,那么還需要添加一個(gè)直流偏置Ao,將直流偏置Ao和基帶信號(hào)相加得到Ao+m(t),再與載波信號(hào)相乘便可以得到AM調(diào)制的SAM(t)=(Ao+m(t))c(t)=Ac(Ao+m(t))cos(2nfet)圖2.7所示。正常AM調(diào)制后波形圖如圖2.8所示，紅色的線為基帶模擬信號(hào)，白色的線為AM調(diào)制后的信號(hào)。Aocos(Wct+φo)圖2.8正常AM調(diào)制波形圖現(xiàn)AM調(diào)制的效率以及功率分配。當(dāng)調(diào)幅系數(shù)m<1時(shí)，屬于正常調(diào)幅狀態(tài)；當(dāng)m=1時(shí)，屬于臨界狀態(tài)，被稱為滿調(diào)幅；當(dāng)m>1時(shí)，會(huì)發(fā)生調(diào)幅失真，信息傳遞有誤，所以AM調(diào)制通常要保證調(diào)幅系數(shù)m≤1。圖2.9為AM調(diào)制的臨界狀態(tài)，圖2.10為過(guò)調(diào)幅狀態(tài)。從圖2.9可以看出，當(dāng)橫坐標(biāo)在0.003-0.004通過(guò)AM信號(hào)的表達(dá)式，計(jì)算它的均方值，可以得到AM信號(hào)的功率：公式中Pc是載波功率，Ps是邊帶功率，也就是調(diào)制功率。而AM調(diào)制信號(hào)的 由于調(diào)幅系數(shù)m≤1,故m2(t)≤Ao2,看出，AM調(diào)制的有用信號(hào)功率所占比例很低，最多占總功率的50%,所以AM二、角度調(diào)制和AM調(diào)制一樣，基帶信號(hào)用m(t)=Amcos(@mt)來(lái)表示，載波用c(t)=Accos(@ct+φ0)來(lái)表示。先假設(shè)經(jīng)過(guò)頻率調(diào)制后的FM信號(hào)如下所示：根據(jù)此式可以得出瞬時(shí)相位為Wet+φ(t),瞬時(shí)相位偏移為φ(t),瞬時(shí)角頻率為瞬時(shí)相位的微分，可以表示為d[wct+φ(t)]/dt=Wc+d[φ(t)]/dt。瞬時(shí)頻率則為we/2π+d[φ(t)]/2πdt,可以看出瞬時(shí)頻率的變化僅與有號(hào)和瞬時(shí)角頻偏構(gòu)成某種線性關(guān)系。為此引入了調(diào)頻靈敏度Kf這一概念?；鶐FM(t)=Acos(@et+mfsin(@mt))(2-12)在式(2-11)中，KfAm被稱為最大角頻偏△w,最大角頻偏和基帶模擬信號(hào)角頻當(dāng)調(diào)頻指數(shù)遠(yuǎn)小于1時(shí)，已調(diào)信號(hào)帶寬BFM≈2fm,這種調(diào)頻稱為窄帶調(diào)頻(NBFM);當(dāng)調(diào)頻指數(shù)遠(yuǎn)大于1時(shí)，已調(diào)信號(hào)帶寬BFM≈2△f,這種調(diào)頻稱可以得到：=A(cos(@-t)cos(Kf?m(t)dt)-sin(w.t)sin(其中cos(Ke?m(t)dt)被稱為I路信號(hào)，sin(Kf?m(t)dt)被稱為Q路信號(hào)，在實(shí)際實(shí)現(xiàn)正交調(diào)制時(shí)，可以將基帶模擬信號(hào)積分后分別進(jìn)行余弦和正弦變換得到I路信號(hào)和Q路信號(hào)，再通過(guò)乘法器分別和載波以及相位差為90°的載波相乘，最后通過(guò)加法器相加得到調(diào)制后信號(hào)。FM正交調(diào)制原理圖如圖2.11所示，F(xiàn)M調(diào)制后信號(hào)波形圖如圖2.12所示。圖中白線為基帶模擬信號(hào)，紅線為調(diào)制后信號(hào)，可以看出載波在基帶信號(hào)幅度大時(shí)頻率高，幅度小時(shí)頻率低。圖2.11FM正交調(diào)制原