第9章 模拟信号的数字传输-通信原理 樊昌信 POWERPOINT 1 模拟信号: 抽样脉冲: 抽样: 恢复 低通滤波器 复****周期信号的付氏变换 样值序列: 从满足 4B范围内取值,当fL》B时,fs趋近于2B。这一点由表达式 也可以加以说明,当fL>>B时,n很大,所以不论fH是否为带宽的整数倍,该式可简化为 fs≈2B 实际中应用广泛的高频窄带信号就符合这种情况,这是因为fH大而B小, fL当然也大,很容易满足fL 》 B。也正因为带通信号一般为窄带信号,容易满足fL 》 B,因此带通信号通常可按2B速率抽样。 抽样定理不仅为模拟信号的数字化奠定了理论基础,它还是时分多路复用及信号分析、处理的理论依据,这将在以后有关章节中介绍。 18 脉冲振幅调制(PAM) 脉冲调制: 以脉冲串作为载波,用调制信号m(t)去控制脉冲串的参数,使其按调制信号m(t)的规律变化的调制方式。 脉冲调制分类: 脉幅调制(PAM) 脉宽调制(PDM) 脉位调制(PPM) (依据改变脉冲参量的不同) 波形如下图所示。 17 图 9- 5PAM、 PDM、 PPM信号波形 x ( t ) O t 调制信号波形 O t PAM 波形 脉冲高度在变化 t PDM 波形 脉冲幅度和位置不变宽度变化 O O 脉冲幅度和宽度不变,脉 冲位置在变化 t PPM 波形 虽然这三种信号在时间上都是离散的,但受调参量的变化却是连续的,因此它们依然是模拟信号。 问题: PAM、 PDM、 PPM信号哪些是数字信号? * 18 脉冲振幅调制(PAM):脉冲载波的幅度随基带信号变化的调制方式。 脉冲振幅调制(PAM)的分类: 理想抽样的脉冲调幅 自然抽样的脉冲调幅* 平顶抽样的脉冲调幅* (依据脉冲载波的不同) 理想抽样的脉冲调幅PAM:就是抽样定理 抽样: 恢复 低通滤波器 发送端 接收端 传输 19 1. 自然抽样的脉冲调幅:抽样脉冲采用符合抽样定理抽样周期的矩形窄脉冲 自然抽样的脉冲调幅原理框图如图 9 - 6 所示。 理想 低通 m ( t ) m ( t ) s ( t ) m s ( t ) 图 9 – 6 自然抽样的PAM原理框图 抽样脉冲: 20 图 9- 7 自然抽样的PAM波形及频谱 脉冲顶部随调制信号m(t)变化,因此又称为曲顶抽样 接收端,用截止频率为 的理想低通滤波器可以从样值序列 中恢复原来的调制信号 21 m ( t ) t ( a ) w w H - w H O M ( w ) s ( t ) A t T t ( b ) w O |S ( w )| t 2 p - - 2 w H 2 w H t 2 p t m s ( t ) w |M s ( w )| t 2 p - O t 2 p - 2 w H 2 w H ( c ) ( d ) 由频域卷积定理知ms(t)的频谱为 其频谱如图 7 - 11(d)所示,它与理想抽样(采用冲击序列抽样)的频谱非常相似,也是由无限多个间隔为ωs=2ωH的M(ω)频谱之和组成。其中, n=0的成分是(τA/Ts)M(ω),与原信号谱M(ω)只差一个比例常数(τA/Ts),因而也可用低通滤波器从Ms(ω)中滤出M(ω),从而恢复出基带信号m(t)。 22 2. 平顶抽样的脉冲调幅 平顶抽