振幅调制的基本原理

用待传输的低频信号去改变高频载波振幅的过程，称为振幅调制，简称调幅，有普通调幅（AM）、抑制载波的双边带调幅（DSB）和抑制载波的单边带调幅（SSB）三种。

1、普通调幅(AM)

设调制信号为单频信号，即：载波信号为：则普通调幅信号的表达式为：

其中，m称为调幅系数，其值介于0与1之间。当m>1时，产生过调失真。AM调幅信号波的波形和频谱图分别如图11（a）、（b）所示。

图1 AM信号的波形和频谱

由图1（b）可看出调幅波由三个频率分量组成，即载波分量ωc，上边频ωc+Ω，下边频ωc+Ω ，其带宽为：若调制信号是多频信号，设最高频率为，则带宽为：通常将调幅波电压加在电阻R端，电阻R消耗的各频率分量对应的功率表示为：
载波平均功率为：两个边频分量产生的平均功率相等，为：调幅信号总平均功率为：

故调幅波的输出功率随Ma的增大而增大。当 Ma=1时，包含信息的上下边频功率值之和只占总输出功率的1/3，其能量利用率很低。

2、抑制载波的双边带调幅信号（DSB）

因为载波本身并不包含信息，而且还占有较大的功率，为了减小不必要的功率浪费，可以只发射边频，而不发射载波，称为抑制载波的双边带调幅信号，用DSB表示。其数学表示式为。

DSB信号的波形和频谱图如图2（a）、（b）所示。

图2 DSB信号的时域波形以及频谱结构

其带宽为：,由于DSB方式没有包含有载波，故其功率利用率为100%。

3、单边带调幅波（SSB）

SSB是由DSB经过边带滤波器滤除一个边带或者在调制过程中直接将一个边带抵消而成的。其波形和频谱图如图如图3（a）、（b）所示。

图3 SSB信号的时域波形、频谱结构

其带宽为：；功率利用率为100%。 下面从占用信号带宽、功率利用率两方面对AM、DSB、SSB三种调制方式进行比较：

AM方式：占用2倍调制信号最高频率带宽；功率利用率最高只能达到1/3；

DSB方式：占用2倍调制信号最高频率带宽；功率利用率最高可达到100%；

SSB方式：占用1倍调制信号最高频率带宽；功率利用率最高可达到100%

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• 2016-10-26振幅调制的基本原理