第四章 4.2 单边带、双边带、残留边带调幅.ppt

VSB 调制解调方案 * 2、双边带（抑制载波）调幅，DSB 调制信息全部包含在上下边带内， 载波信号中不包含任何信息，且占有绝大部分发射功率。 因此抑制载波不影响信息传输，且可节省发射功率。 下边频 上边频 调制： 乘法器可产生 DSB 信号 双边带调幅（DSB） 载漏：有载波漏到输出中。双边带调幅时应使载漏减至最小！ (Carrier leak) 解调：同步检波： 平方 BPF 分频 LPF 载波恢复 载波恢复： 经 BPF 得到： 经分频后得： 解调： 经 LPF 后得： 单边带中已包括全部信息，仅传送单边带（上边带）即可， 且可将信道带宽压缩一半。 调制： BPF 滤除下边带（对滤波器要求较高） （1） （2）相移式： 单边带（上边带）调幅（SSB） 上边带 （相加可得下边带） _ 解调： 　　无法从单边带信号中恢复载波，只能用本地载波同步解调， 　　但本地载波很难与单边带信号载波同频同相，属非相干解调。 LPF 经 LPF 后： 仅当本地载波与 SSB 信号同频同相时 ( )， 否则出现解调失真。 SSB 传送的问题： 由于调制信号的低频成份位于载波附近，因此低频信号传输受很大衰减， 更无法传送具有直流成分的信号，为此出现 VSB 技术。 由于单边带调制复杂，解调质量较差，低频衰减很大，无法传送直流成分， 故在单边带调幅和双边带调幅间折衷为残留边带调幅。 残留边带：传送被抑制边带（下边带）的一部分 ( I ) ， 　　　　　抑制被传送边带（上边带）的一部分 (II) ， 　　　　　且两部分互相对称。 物理意义：上下边带之和构成完整信息。 残留边带信号带宽比单边带略宽，实际只传送上边带信息，但可传直流成份。 残留边带调幅（VSB） II I VSB 滤波器 (1) 无载频 载频分量足够大时，在允许一定失真情况下， 可用峰值包络检波器解调。 (2) 有载频： 载频分离 LPF 调制： H (?) 同步解调： (标准 AM) VSB BPF V? (t) ? VDSB (t) ? H (?) VSB BPF ? VVSB (t) ? ? Vc(t) = cos ?c t ? 载波恢复 Vc(t) = cos ?c t VP (t) ? LPF ? 调制： 同步解调： (见后面) 傅氏变换对 延时定理 频移定理 卷积定理： 傅氏变换 傅氏变换 ① 傅氏变换 ② 展成傅氏级数，因此 有许多频率成分： 0 上 下 下 上 ③ ④ 其傅氏变换为： 0 上 下 下 上 注：上下边带所包含的信息完全相同！ 0 下边频 上边频 上边带 下边带 0 对 VSB BPF 互补对称性要求（以无载频情况为例）： （a） 互补对称性 经 LPF 后： (见后面) 发送： 下 上 上 下 下 上 互补对称性的频谱解释 接收（利用（a）式关系）： 即：上下边带互补对称是指： 上 下 上 下 下边带 下边带 上下边带互补 经 LPF 取出 我国的广播电视系统：有载波 VSB 互补对称性 可在发射端实现，也可在接收端实现。 还可由发送和接收端同时实现。 无论 VSB 信号中是否有载波，均可同步解调，无失真。 同步解调时需要提取载波信号： （1）对于含有载波的 VSB 信号，可用窄带滤波器提取载波。 VSB 同步解调 ? 1.3 接收机互补对称 0 1 0.5 MHz 6 4.43 6.5 0 0.75 -0.75 MHz 发送机 0 1 双 边 带 6 4.43 ? 1.3 6.5 0 0.75 -1.25 8 (2) 对于不含有载波的VSB信号，必须恢复载波： 斜切滤波 平方 BPF 分频 斜切滤波器频谱 与 VSB 频谱 关于载频对称， 因此滤波输出为双边带调幅信号（将单边带部分去掉） 之后的处理与双边带信号中恢复载波方法一样。 斜切 （去掉单边带部分，仅剩双边带部分） （3）对含有大载波分量的 VSB 信号（如电视图像信号）， 在允许一定失真情况下，可用峰值包络检波器解调： 现代电视机均以同步检波代替早年的峰值检波，避免正交失真，视频保真。 正交分量导致包络失真 上边频 可用峰值包络检波器检测 ? 信号 两路相互独立的信号 a(t)，b(t) 分别调幅 “频率相同，相位差 的正弦载波” ， 只要两个载波严格正交，两路信号间不会有串扰。 调制： 解调： 经 LPF 滤