常认为其平均值为0，即。
AM信号的典型波形和频谱分别如图5-3（a）、（b）所示，图中假定调制信号
的上限频率为
。显然，调制信号
的带宽为
。
图5-3 AM信号的波形和频谱
由图3-3（a）可见，AM信号波形的包络与输入基带信号
成正比，故用
包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。 但为了保证包络检波时不发生失真，必须满足
AM信号的频谱
，否则将出现过调幅现象而带来失真。
是由载频分量和上、下两个边带组成（通常称频谱中
画斜线的部分为上边带，不画斜线的部分为下边带）。上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。显然，无论是上边带还是下边带，都含有原调制信号的完整信息。故AM信号是带有载波的双边带信号，它的带宽为基带信号带宽的两倍，即
（式5-5）
式中，
为调制信号
的带宽，
为调制信号的最高频率。
2. AM信号的解调
调制过程的逆过程叫做解调。AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号
。 AM信号的解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。
（1）相干解调
由AM信号的频谱可知，如果将已调信号的频谱搬回到原点位置，即可得
到原始的调制信号频谱，从而恢复出原始信号。解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现。相干解调的原理框图如图5-4所示。
图5-4 调幅相干解调原理图
将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波，得
由上式可知，只要用一个低通滤波器，就可以将第1项与第2项分离，无失真的恢复出原始的调制信号
（式5-6）
相干解调的关键是必须产生一个与调制器同频同相位的载波。如果同频同相位的条件得不到满足，则会破坏原始信号的恢复。
（2）包络检波法 由
的波形可见，AM信号波形的包络与输入基带信号
成正比，故可
以用包络检波的方法恢复原始调制信号。包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成，如图5-5所示。
图5-5 包络检波器一般模型
图5-6为串联型包络检波器的具体电路及其输出波形，电路由二极管D、电阻R和电容C组成。当RC满足条件
时，包络检波器的输出与输入信号的包络十分相近，即
（式5-7）
包络检波器输出的信号中，通常含有频率为的波纹，可由LPF滤除。
图5-6 串联型包络检波器电路及其输出波形
包络检波法属于非相干解调法，其特点是：解调效率高，解调器输出近似为相干解调的2倍；解调电路简单，特别是接收端不需要与发送端同频同相位的载波信号，大大降低实现难度。故几乎所有的调幅（AM）式接收机都采用这种电路。
采用常规双边带幅度调制传输信息的好处是解调电路简单，可采用包络检波法。缺点是调制效率低，载波分量不携带信息，但却占据了大部分功率，白白浪费掉。如果抑制载波分量的传送，则可演变出另一种调制方式，即抑制载波的双边带调幅（DSB-SC）。
§5.2.3 抑制载波的双边带调幅（DSB-SC）
1. DSB信号的表达式、频谱及带宽
在幅度调制的一般模型中，若假设滤波器为全通网络（号
＝1），调制信
中无直流分量，则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号，或
称抑制载波双边带（DSB-SC）调制信号，简称双边带（DSB）信号。
DSB调制器模型如图5-7所示。可见DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘，其时域和频域表示式分别为
图5-7 DSB-SC调制模型
（式5-8a）
（式5-8b）
DSB信号的包络不再与
成正比，故不能进行包络检波，需采用相干解调；
除不再含有载频分量离散谱外，DSB信号的频谱与AM信号的完全相同，仍由
上下对称的两个边带组成。故DSB信号是不带载波的双边带信号，它的带宽与AM信号相同，也为基带信号带宽的两倍， 即
（式5-9）
2. DSB信号的解调
DSB信号只能采用相干解调，其模型与AM信号相干解调时完全相同，如图5-4所示。此时，乘法器输出
经低通滤波器滤除高次项，得
（式5-10）
即无失真地恢复出原始电信号。
抑制载波的双边带幅度调制的好处是，节省了载波发射功率，调制效率高；调制电路简单，仅用一个乘法器就可实现。缺点是占用频带宽度比较宽，为基带信号的2倍。
§5.2.4 单边带调幅（SSB）
由于DSB信号的上、下两个边带是完全对称的，皆携带了调制信号的全部信息，因此，从信息传输的角度来考虑，仅传输其中一个边带就够了。这就又演变出另一种新的调制方式――单边带调制（SSB）。
1. SSB信号的产生
产生SSB信号的方法很多，其中最基本的方法有滤波法和相移法。 用滤波法实现单边带调制的原理图如图5-9所示，图中的波器。产生SSB信号最直观方法的是，将或理想低通特性
为单边带滤
设计成具有理想高通特性
的单边带滤波器，从而只让所需的一个边带通过，而滤除
即为
，产生下边带信号时
即
另一个边带。产生上边带信号时为
。
图5-9 SSB信号的滤波法产生
相关推荐：
loading