北京交通大学：《通信系统原理》课程教学资源（PPT课件）03 模拟调制系统

Chap3模拟调制系统调制概述线性调制VSBAM、DSB、SSB、抗噪性能分析V非线性调制FM(NDFM)、PM(NDPM)抗噪性能分析频分复用10/31/2025

10/31/2025 1 Chap 3 模拟调制系统 调制概述 线性调制 ◼AM、DSB、SSB、VSB ◼抗噪性能分析 非线性调制 ◼FM(NDFM)、PM(NDPM) ◼抗噪性能分析 频分复用

3.1概述什么是调制调制的功能调制的分类2025/10/31

3.1 概述 什么是调制 调制的功能 调制的分类 2025/10/31 2

为什么需要调制？频谱搬移多数信道是低频端受限的，无法长距离传输低频信号原始信号直接变换成的电信号，含有丰富的低频简化系统结构天线限制：天线长度为波长1/4时，辐射效率最高低频信号～巨型天线，话音300-3400Hz，天线？手机天线不到10cm，对应频段900MHz提高信道利用率频分复用(FDM)提高抗噪声能力(FM，扩频）扩展频带，提高抗噪声能力2025/10/31Y

为什么需要调制？ 频谱搬移 ◼ 多数信道是低频端受限的，无法长距离传输低频信号 ◼ 原始信号直接变换成的电信号，含有丰富的低频 简化系统结构 ◼ 天线限制：天线长度为波长1/4 时，辐射效率最高  低频信号 ~ 巨型天线，话音300-3400Hz，天线？ ◼ 手机天线不到10cm，对应频段900MHz 提高信道利用率 频分复用（FDM) 提高抗噪声能力 ◼ 扩展频带，提高抗噪声能力（FM，扩频） 2025/10/31 3

调制调制：把携带信息的基带信号“搬移到”高频频段上调制器调制信号：基带信号（低频，无直流）载波：高频信号（正/余弦信号，脉冲序列）OMODs(t)m(t)tO已调波调制信号1 c(t)载波10/31/2025

10/31/2025 4 调制 调制：把携带信息的基带信号“搬移到”高频频段上 ◼ 调制器 ◼ 调制信号：基带信号（ 低频， 无直流） ◼ 载波：高频信号（正/余弦信号，脉冲序列） 调制信号 已调波 载波

调制的分类按调制信号的类型模拟、数字MODs(t)m()to按载波信号的类型I 调制信号已调波连续波、脉冲按调制器的功能c(0)载波幅度、频率、相位按调制器的传输函数线性、非线性2025/10/31

调制的分类 按调制信号的类型 ◼ 模拟、数字 按载波信号的类型 ◼ 连续波、脉冲 按调制器的功能 ◼ 幅度、频率、相位 按调制器的传输函数 ◼ 线性、非线性 2025/10/31 5 调制信号 已调波 载波

3.2幅度调制常规调幅双边带调幅单边带调幅线性调制系统的通用模版线性调制系统的噪声性能2025/10/31b

3.2 幅度调制 常规调幅 双边带调幅 单边带调幅 线性调制系统的通用模版 线性调制系统的噪声性能 2025/10/31 6

幅度调制一线性调制线性调制，已调信号s(t)的频谱和输入的调制信号（(t)的频谱之间满足线性搬移的关系。四种具体的调制方法(AM)常规调幅(DSB)双边带调幅(SSB)单边带调幅(VSB)残留边带调幅10/31/2025

10/31/2025 7 幅度调制——线性调制 线性调制，已调信号s(t)的频谱和输入的调制信号f(t)的 频谱之间满足线性搬移的关系。 四种具体的调制方法 ◼ 常规调幅（AM） ◼ 双边带调幅（DSB） ◼ 单边带调幅（SSB） ◼ 残留边带调幅（VSB）

常规调幅（AM）Conventional Amplitude Modulation调制过程>Sam)cltAoSAm(t) =[A。 +m(t)]cos O,t时域表达式√频谱SAm(0) = π A,[S(0 +0) +S(0 -0.))+[M(0 +0.)+ M(0-00)2025/10/318

常规调幅（AM） 2025/10/31 8 Conventional Amplitude Modulation 调制过程 时域表达式 频谱 s t A m t t AM 0 0 ( ) = [ + ( )]cos 0 0 0 0 0 ( ) [ ( ) ( )] 1 [ ( ) ( )] 2 AM S A M M             = + + − + + + −

AM时域波形Sam(t)m(t)包络~m(t)频谱M带宽加倍，幅值减半，包含载频M(a)TATTAUSBLSBLSBUSB0.5a公ma0oao02+2日xa10/31/2025

10/31/2025 9 AM 时域波形 包络~m(t) 频谱 带宽加倍，幅值减半，包含载频

单音调制（singletonemodulation）M(f)m(t)Am(a)0tmC(f)c(t)A(b)0TtS(f)s(t)AmaxDmin0(c)Df2fm12fm1timefrequencyFicuRE3.3Illustrationof thetime-domain (ontheleft)andfrequency-domain (ontheright) characteristics of amplitude modulation produced by a single tone, (a)Modulating10,wave.(b)Carrierwave, (c)AMwave.10

10/31/2025 10 单音调制（single tone modulation）