通信原理第七版樊昌信第五章模拟调制原理和习题解答
通信原理是信息与通信工程、电子技术、计算机技术等专业的基础课程,也是通信工程师必备的专业知识。本文主要介绍通信原理第七版樊昌信教材中第五章模拟调制的相关内容,并给出部分习题的解答。
模拟调制是指将模拟信息信号通过某种方式改变载波的幅度、频率或相位等参数,从而使载波能够传递信息的过程。模拟调制的主要目的是为了适应信道的特性,提高传输效率,减少干扰和噪声的影响,以及实现多路复用等。
本章主要讨论了以下几种模拟调制方式:
1.幅度调制(AM):是指将信息信号作为载波的幅度调制因子,使载波的幅度随信息信号而变化的调制方式。幅度调制有以下几种形式:
双边带全载波幅度调制(DSB-AM):是指载波的两个边带都包含完整的信息信号的幅度调制方式。DSB-AM的优点是简单易实现,缺点是效率低,占用频谱宽。
单边带幅度调制(SSB-AM):是指只保留载波的一个边带,另一个边带被滤除的幅度调制方式。SSB-AM的优点是效率高,节省频谱资源,缺点是实现复杂,需要精确的同步。
抑止载波双边带幅度调制(DSB-SC):是指将载波的幅度降低到很小或抑止不发射,只保留两个边带的幅度调制方式。DSB-SC的优点是效率高于DSB-AM,缺点是需要同步载波来恢复信息信号。
带附加载波双边带幅度调制(DSB-AC):是指在DSB-SC的基础上,在发送端加入一个很小的载波,以便在接收端恢复信息信号的幅度调制方式。DSB-AC的优点是可以使用简单的包络检波器来解调,缺点是效率低于DSB-SC。
调幅度比(m):是指信息信号与载波幅度之比,反映了信息信号对载波幅度变化程度的大小。m越大,表示信息信号对载波幅度的影响越大,调制效果越好,但也越容易产生失真和干扰。
调幅度指数(μ):是指载波幅度与最小包络幅度之比减一,反映了载波幅度变化的相对程度。μ越大,表示载波幅度变化越大,调制效果越好,但也越容易产生失真和干扰。
1.频率调制(FM):是指将信息信号作为载波的频率调制因子,使载波的频率随信息信号而变化的调制方式。频率调制有以下几种形式:
窄带频率调制(NBFM):是指信息信号的频谱宽度远小于载波的频率的频率调制方式。NBFM的优点是简单易实现,缺点是抗噪声能力弱,占用频谱宽。
宽带频率调制(WBFM):是指信息信号的频谱宽度远大于载波的频率的频率调制方式。WBFM的优点是抗噪声能力强,缺点是实现复杂,占用更多的频谱资源。
频偏(f):是指载波的最大频率偏离中心频率的程度,反映了信息信号对载波频率变化程度的大小。f越大,表示信息信号对载波频率的影响越大,调制效果越好,但也越容易产生失真和干扰。