调幅波的性质.pptx
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1、引言本页完本页完本页完本页完引言引言引言引言 调幅波是载波振幅按照调制信号的大小成线调幅波是载波振幅按照调制信号的大小成线调幅波是载波振幅按照调制信号的大小成线调幅波是载波振幅按照调制信号的大小成线性变化的高频振荡。它的载波频率维持不变,也性变化的高频振荡。它的载波频率维持不变,也性变化的高频振荡。它的载波频率维持不变,也性变化的高频振荡。它的载波频率维持不变,也就是说,每一个高频波的周期是相等的,因而波就是说,每一个高频波的周期是相等的,因而波就是说,每一个高频波的周期是相等的,因而波就是说,每一个高频波的周期是相等的,因而波形的疏密程度均匀一致,与未调时的载波波形疏形的疏密程度均匀一致,与
2、未调时的载波波形疏形的疏密程度均匀一致,与未调时的载波波形疏形的疏密程度均匀一致,与未调时的载波波形疏密程度相同。密程度相同。密程度相同。密程度相同。返回返回返回返回第第1页页/共共28页页引言本页完本页完本页完本页完引言引言引言引言 通常所要传送的信号的波形是很复杂的,包含了许多频率通常所要传送的信号的波形是很复杂的,包含了许多频率通常所要传送的信号的波形是很复杂的,包含了许多频率通常所要传送的信号的波形是很复杂的,包含了许多频率成分。但为了简化分析,在以后分析调制时,可以认为信号是成分。但为了简化分析,在以后分析调制时,可以认为信号是成分。但为了简化分析,在以后分析调制时,可以认为信号是成
3、分。但为了简化分析,在以后分析调制时,可以认为信号是正弦波。因为复杂的信号可以分解为许多正弦波分量,因此,正弦波。因为复杂的信号可以分解为许多正弦波分量,因此,正弦波。因为复杂的信号可以分解为许多正弦波分量,因此,正弦波。因为复杂的信号可以分解为许多正弦波分量,因此,只要已调波能够同时包含许多不同的调制频率的正弦调制信号,只要已调波能够同时包含许多不同的调制频率的正弦调制信号,只要已调波能够同时包含许多不同的调制频率的正弦调制信号,只要已调波能够同时包含许多不同的调制频率的正弦调制信号,那么复杂的调制信号也就如实地被传送出去了。由下图可见,那么复杂的调制信号也就如实地被传送出去了。由下图可见,
4、那么复杂的调制信号也就如实地被传送出去了。由下图可见,那么复杂的调制信号也就如实地被传送出去了。由下图可见,在无失真调幅时,已调波的包络线波形应当与调制信号的波形在无失真调幅时,已调波的包络线波形应当与调制信号的波形在无失真调幅时,已调波的包络线波形应当与调制信号的波形在无失真调幅时,已调波的包络线波形应当与调制信号的波形完全相似。完全相似。完全相似。完全相似。返回返回返回返回调调调调制制制制波波波波振幅调制波振幅调制波振幅调制波振幅调制波v v第第2页页/共共28页页学习要点本本本本 节节节节 学学学学 习习习习 要要要要 点点点点 和和和和 要要要要 求求求求掌掌 握握 调调 幅幅 波波
5、数数 学学 表表 示示 式式 的的 推推 导导掌掌 握握 调调 幅幅 波波 数数 学学 表表 示示 式式 的的 推推 导导掌掌 握握 调调 幅幅 波波 中中 各各 频频 率率 的的 功功 率率 关关 系系掌掌 握握 调调 幅幅 波波 中中 各各 频频 率率 的的 功功 率率 关关 系系返回返回返回返回理理 解解 调调 幅幅 波波 的的 数数 学学 表表 示示 式式 的的 意意 义义理理 解解 调调 幅幅 波波 的的 数数 学学 表表 示示 式式 的的 意意 义义第第3页页/共共28页页主页调调幅幅波波的的性性质质主主页页调调幅幅波波的的性性质质主主页页 使用说明:要学习哪部分内容,只使用说明:
6、要学习哪部分内容,只需把鼠标移到相应的目录上单击鼠标需把鼠标移到相应的目录上单击鼠标左键即可,按空格键或鼠标左键进入左键即可,按空格键或鼠标左键进入下一页。下一页。结束结束结束结束调调幅幅波波的的数数学学表表示示式式与与频频谱谱调调幅幅波波的的数数学学表表示示式式与与频频谱谱调调 幅幅 波波 中中 的的 功功 率率 关关 系系调调 幅幅 波波 中中 的的 功功 率率 关关 系系藏妹子藏妹子藏妹子藏妹子返回返回返回返回第第4页页/共共28页页一、调幅波的数学表示式与频谱1、调制信号的数学表达式 一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与频谱频
7、谱频谱频谱调调幅幅波波的的性性质质继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完调制信号的表达式为调制信号的表达式为调制信号的表达式为调制信号的表达式为调幅信号的表达式调幅信号的表达式调幅信号的表达式调幅信号的表达式 本内容主要研究调幅波的本内容主要研究调幅波的本内容主要研究调幅波的本内容主要研究调幅波的数学表示式,从中找出频谱。数学表示式,从中找出频谱。数学表示式,从中找出频谱。数学表示式,从中找出频谱。调制信号调制信号调制信号调制信号V V(t t)t tO OV V0 0k ka aV VV V(t t)=V V0 0+k+ka aV Vcoscosttv v(t t)t tO OV V0 0
8、调幅信号调幅信号调幅信号调幅信号1 1、把一个余弦信号、把一个余弦信号、把一个余弦信号、把一个余弦信号k ka aV Vcoscostt叠加在一个直流信号叠加在一个直流信号叠加在一个直流信号叠加在一个直流信号V V0 0上。上。上。上。V V(t t)=V V0 0+k+ka aV Vcoscostt 2 2、现要把、现要把、现要把、现要把V V(t t)作为调幅作为调幅作为调幅作为调幅波的振幅波的振幅波的振幅波的振幅(即包络线即包络线即包络线即包络线)。v v(t t)=V V(t t)coscos 0 0t tv v(t t)=(V V0 0+k+ka aV Vcoscostt)cosco
9、s 0 0t t其中调幅指数必须符合其中调幅指数必须符合其中调幅指数必须符合其中调幅指数必须符合mma a=k=ka aV V/V V0 011mma a=k=ka aV V/V V0 011包络线为包络线为包络线为包络线为V V(t t)载波频率为载波频率为载波频率为载波频率为 0 01 1、调制信号的数学表达式、调制信号的数学表达式、调制信号的数学表达式、调制信号的数学表达式第第5页页/共共28页页调幅信号的表达式调幅信号的表达式调幅信号的表达式调幅信号的表达式v v(t t)=V V(t t)coscos 0 0t tv v(t t)=(V V0 0+k+ka aV Vcoscostt)
10、coscos 0 0t t 调制信号的数学表达式 一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与频谱频谱频谱频谱调调幅幅波波的的性性质质继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完调制信号调制信号调制信号调制信号V V(t t)t tO OV V0 0k ka aV VV V(t t)=V V0 0+k+ka aV Vcoscosttv v(t t)t tO OV V0 0调幅信号调幅信号调幅信号调幅信号mma a=k=ka aV V/V V0 011包络线为包络线为包络线为包络线为V V(t t)v v(t t)=V V0 0(1(1+cosco
11、stt)coscos 0 0t tk ka aV VV V0 0v v(t t)=V V0 0(1(1+mma acoscostt)coscos 0 0t t 由上式可知调幅信号的振幅是由上式可知调幅信号的振幅是由上式可知调幅信号的振幅是由上式可知调幅信号的振幅是按余弦规律变化的。按余弦规律变化的。按余弦规律变化的。按余弦规律变化的。调制信号的表达式为调制信号的表达式为调制信号的表达式为调制信号的表达式为V V(t t)=V V0 0+k+ka aV Vcoscostt其中调幅指数必须符合其中调幅指数必须符合其中调幅指数必须符合其中调幅指数必须符合mma a=k=ka aV V/V V0 01
12、11 1、调制信号的数学表达式、调制信号的数学表达式、调制信号的数学表达式、调制信号的数学表达式v v(t t)=V V0 0(1(1+mma acoscostt)coscos 0 0t t第第6页页/共共28页页2、调制指数ma 一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与频谱频谱频谱频谱调调幅幅波波的的性性质质继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完V V0 0k ka aV VV V(t t)=V V0 0+k+ka aV Vcoscosttv v(t t)t tO OV V0 0调幅信号调幅信号调幅信号调幅信号mma a=k=ka a
13、V V/V V0 0112 2、调制指数、调制指数、调制指数、调制指数(调幅度调幅度调幅度调幅度)mma av v(t t)=V V0 0(1(1+mma acoscostt)coscos 0 0t t 由调制指数的意义可知,由调制指数的意义可知,由调制指数的意义可知,由调制指数的意义可知,若若若若mma a 1 1,即调制信号的振,即调制信号的振,即调制信号的振,即调制信号的振幅超过直流电平幅超过直流电平幅超过直流电平幅超过直流电平V V0 0,则叠,则叠,则叠,则叠加后波形会失真。加后波形会失真。加后波形会失真。加后波形会失真。V V(t t)t tO O调制信号调制信号调制信号调制信号包
14、络线为包络线为包络线为包络线为V V(t t)调幅信号也随之失真,调幅信号也随之失真,调幅信号也随之失真,调幅信号也随之失真,有一段时间振幅为零。有一段时间振幅为零。有一段时间振幅为零。有一段时间振幅为零。第第7页页/共共28页页 调制指数意义图解 一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与频谱频谱频谱频谱调调幅幅波波的的性性质质继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完k ka aV VV V(t t)=V V0 0+k+ka aV Vcoscosttv v(t t)t tO OV V0 0调幅信号调幅信号调幅信号调幅信号包络线为包络线为包
15、络线为包络线为V V(t t)2 2、调制指数、调制指数、调制指数、调制指数(调幅度调幅度调幅度调幅度)mma av v(t t)=V V0 0(1(1+mma acoscostt)coscos 0 0t tV V0 0mma a=k=ka aV V/V V0 011V V(t t)t tO O调制信号调制信号调制信号调制信号包络线为包络线为包络线为包络线为V V(t t)由调制指数的意义可知,由调制指数的意义可知,由调制指数的意义可知,由调制指数的意义可知,若若若若mma a 1 1,即调制信号的振,即调制信号的振,即调制信号的振,即调制信号的振幅超过直流电平幅超过直流电平幅超过直流电平幅超
16、过直流电平V V0 0,则叠,则叠,则叠,则叠加后波形会失真。加后波形会失真。加后波形会失真。加后波形会失真。一般来说,过量调幅必一般来说,过量调幅必一般来说,过量调幅必一般来说,过量调幅必须尽量避免。须尽量避免。须尽量避免。须尽量避免。调幅信号也随之失真,调幅信号也随之失真,调幅信号也随之失真,调幅信号也随之失真,有一段时间振幅为零。有一段时间振幅为零。有一段时间振幅为零。有一段时间振幅为零。第第8页页/共共28页页 调制指数意义 一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与频谱频谱频谱频谱调调幅幅波波的的性性质质继续继续继续继续本页完本页
17、完本页完本页完k ka aV VV V(t t)=V V0 0+k+ka aV Vcoscosttv v(t t)t tO O调幅信号调幅信号调幅信号调幅信号包络线为包络线为包络线为包络线为V V(t t)2 2、调制指数、调制指数、调制指数、调制指数(调幅度调幅度调幅度调幅度)mma av v(t t)=V V0 0(1(1+mma acoscostt)coscos 0 0t tV V0 0mma a=k=ka aV V/V V0 011V V(t t)t tO O调制信号调制信号调制信号调制信号包络线为包络线为包络线为包络线为V V(t t)调制指数调制指数调制指数调制指数(调幅度调幅度调
18、幅度调幅度)mma a亦可以亦可以亦可以亦可以从调幅波中得出。从调幅波中得出。从调幅波中得出。从调幅波中得出。V V0 0 调制指数调制指数调制指数调制指数(调幅度调幅度调幅度调幅度)mma a的意义的意义的意义的意义是决定调幅波包络线调制深度是决定调幅波包络线调制深度是决定调幅波包络线调制深度是决定调幅波包络线调制深度的一个物理量。的一个物理量。的一个物理量。的一个物理量。mma a大,包络线大,包络线大,包络线大,包络线幅度大,幅度大,幅度大,幅度大,mma a小,包络线幅度小,小,包络线幅度小,小,包络线幅度小,小,包络线幅度小,mma a大于大于大于大于1 1,则调幅波失真,若,则调幅
19、波失真,若,则调幅波失真,若,则调幅波失真,若mma a为为为为0 0,则是等幅振荡。,则是等幅振荡。,则是等幅振荡。,则是等幅振荡。第第9页页/共共28页页 调制指数的另外一种求法 一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与频谱频谱频谱频谱调调幅幅波波的的性性质质继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完2 2、调制指数、调制指数、调制指数、调制指数(调幅度调幅度调幅度调幅度)mma av v(t t)=V V0 0(1(1+mma acoscostt)coscos 0 0t tmma a=k=ka aV V/V V0 011 调制指数调制
20、指数调制指数调制指数(调幅度调幅度调幅度调幅度)mma a的意义的意义的意义的意义是决定调幅波包络线调制深度是决定调幅波包络线调制深度是决定调幅波包络线调制深度是决定调幅波包络线调制深度的一个物理量。的一个物理量。的一个物理量。的一个物理量。mma a大,包络线大,包络线大,包络线大,包络线幅度大,幅度大,幅度大,幅度大,mma a小,包络线幅度小,小,包络线幅度小,小,包络线幅度小,小,包络线幅度小,mma a大于大于大于大于1 1,则调幅波失真,若,则调幅波失真,若,则调幅波失真,若,则调幅波失真,若mma a为为为为0 0,则是等幅振荡。,则是等幅振荡。,则是等幅振荡。,则是等幅振荡。v
21、 v(t t)t tO OV V0 0调幅信号调幅信号调幅信号调幅信号V VmaxmaxV Vminmink ka aV V 包络线的振幅为包络线的振幅为包络线的振幅为包络线的振幅为 调制指数调制指数调制指数调制指数(调幅度调幅度调幅度调幅度)mma a亦可以亦可以亦可以亦可以从调幅波中得出。从调幅波中得出。从调幅波中得出。从调幅波中得出。(V Vmaxmax-V Vminmin)1 12 2k ka aV V =(=(V Vmaxmax-V V0 0)=()=(V V0 0-V Vminmin)第第10页页/共共28页页 一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式
22、与一、调幅波的数学表示式与频谱频谱频谱频谱调调幅幅波波的的性性质质继续继续继续继续2 2、调制指数、调制指数、调制指数、调制指数(调幅度调幅度调幅度调幅度)mma av v(t t)=V V0 0(1(1+mma acoscostt)coscos 0 0t tmma a=k=ka aV V/V V0 011v v(t t)t tO OV V0 0调幅信号调幅信号调幅信号调幅信号V VmaxmaxV Vminmin 包络线的振幅为包络线的振幅为包络线的振幅为包络线的振幅为 调制指数调制指数调制指数调制指数(调幅度调幅度调幅度调幅度)mma a亦可以亦可以亦可以亦可以从调幅波中得出。从调幅波中得出
23、。从调幅波中得出。从调幅波中得出。(V Vmaxmax-V Vminmin)1 12 2k ka aV V =(=(V Vmaxmax-V V0 0)=()=(V V0 0-V Vminmin)k ka aV V第第11页页/共共28页页 调制指数的另外一种表达式 一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与频谱频谱频谱频谱调调幅幅波波的的性性质质继续继续继续继续本页完本页完本页完本页完2 2、调制指数、调制指数、调制指数、调制指数(调幅度调幅度调幅度调幅度)mma av v(t t)=V V0 0(1(1+mma acoscostt)cos
24、cos 0 0t tmma a=k=ka aV V/V V0 011v v(t t)t tO OV V0 0调幅信号调幅信号调幅信号调幅信号V VmaxmaxV Vminmin 包络线的振幅为包络线的振幅为包络线的振幅为包络线的振幅为 调制指数调制指数调制指数调制指数(调幅度调幅度调幅度调幅度)mma a亦可以亦可以亦可以亦可以从调幅波中得出。从调幅波中得出。从调幅波中得出。从调幅波中得出。(V Vmaxmax-V Vminmin)1 12 2k ka aV V =(=(V Vmaxmax-V V0 0)=()=(V V0 0-V Vminmin)根据调制指数根据调制指数根据调制指数根据调制指
25、数(调幅度调幅度调幅度调幅度)mma a的定义的定义的定义的定义mma a=k=ka aV V/V V0 0V Vmaxmax-V Vminmin=2 2V V0 0V Vmaxmax-V V0 0=V V0 0V V0 0-V Vminmin=V V0 0k ka aV V第第12页页/共共28页页 一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与一、调幅波的数学表示式与频谱频谱频谱频谱调调幅幅波波的的性性质质继续继续继续继续v v(t t)=V V0 0(1(1+mma acoscostt)coscos 0 0t tmma a=k=ka aV V/V V0 011v
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