信号与系统第五章(陈后金)3

信号与系统SignalsandSystems普通高等教育“十一五”国家级规划教材《信号与系统》陈后金，胡健，薛健高等教育出版社，2007年系统的频域分析连续时间LTI系统的频域分析离散时间LTI系统的频域分析信号的幅度调制与解调信号的幅度调制解调双边带调幅(DSBAMSC)同步解调单边带调幅(SSBAMSC)频分复用一、双边带调幅(AmplituteModulation)信号的频谱分析)(tc幅度调制方块图)(tx)(tyttxtyccos)()()]()([π*)j(π21)j(ccXY)]}(j[21)](j[{21)j(ccXXYttcccos)(一、双边带调幅(AmplituteModulation)信号的频谱分析双边带调幅中各信号频谱)j(XAmm)j(Y2/Acc)j(C)π(cc)π(二、同步解调调幅信号解调框图)cos(ct)(0tx)(tycc2)j(H)(tx)cos()()(c0ttytx)]()([π*)j(π21)j(cc0YX)]}(j[)](j[{21)j(cc0YYX)j()j()j(0HXX二、同步解调)](j[cY2/Ac2mm)](j[cY2/Ac2mm)j(0X2/Ac2c2mm)j(XmmA)]}(j[)](j[{21)j(cc0YYX)cos()()(c0ttytx)j()j()j(0HXX非同步解调若调制与解调端载波频率不等，则解调后的信号将会失真x(t)y(t)cs(t)cr(t)H(j)r(t))cos()cos()()(21tttxty])cos[(])cos[(2)(2121tttx)]}(j[)](j[)](j[)](j[{41)j(21212121XXXXYttxtr)(cos)(41)(21)cos()(1sttc)cos()(2rttc三、单边带幅度调制)j(Y2/Acc上边带下边带上边带下边带)j(dnY2/Acc)j(upY2/Acc)j(XmmA三、单边带幅度调制单边带幅度调制已调信号的解调)j(0X4/Ac2c2mm)j(X2/Amm)]}(j[)](j[{21)j(cdncdn0YYX采用同步解调)cos(ct)(tx)(0tx)j(H)(dnty)j(dnY2/Acc三、单边带幅度调制单边带幅度调制实现方法一：采用带通滤波器上边带调制框图改变带通滤波器的通频带可实现下边带调制01BB带通滤波器)(txcosct)()(tyDcccc+(j)H)(tyS三、单边带幅度调制单边带幅度调制实现方法二：利用希尔伯特(Hilbert)变换)sgn(j)j(H下边带调制上边带调制)sgn(j)j(H)(jH)cos(ct)(htx)(1ty)(2ty)sin(ct)(tyS)(tx采用带通滤波器实现上边带幅度调制的谱分析)cos()()(Dttxtyc)]}(j[)](j[{21)j(ccDXXY)j()j()j(DSHYY)j(XAmm)j(DY2/Acc)j(sY2/Acc利用希尔伯特变换实现下边带幅度调制的谱分析)]}(j[)](j[{21)j(cc1XXY)sgn()j(j)j()j()j(hXHXX)]}(j[)](j[{j21]sin)([)j(chchch2XXttxFY)j()j()j(21SYYY)sgn(j)(jH)cos(ct)(htx)(1ty)(2ty)sin(ct)(tyS)(tx利用希尔伯特变换下边带幅度调制的频谱)j(XAmm)j(1Y2/Acc)j(2Y2/A2/Acc)j(SYAcc)j(hXjAmm四、频分复用)j(1X0)j(2X0)j(3X0)cos(1ct)cos(2ct)cos(3ct)(1tx)(2tx)(3tx)(ty)j(Y02c1c3c调制系统四、频分复用解调系统)cos(1ct)cos(2ct)cos(3ct)(1tx)(2tx)(3tx)(ty带通1带通2带通3五、离散信号幅度调制调制原理框图c[k]x[k]y[k]kΩkcccos][][][][kckxkyππ)(jjjd)e()e(π21)e(ΩCXY五、离散信号幅度调制调制频谱图)(Xm2...m2A...-0ejej)(C...22c2c2c)()(...c)()(2c)(-0......)(YA/2cm+cm22c2c2cc2ccm+cm-2cmej五、离散信号幅度调制解调原理框图ejy[k]kccos2)(H数字低通滤波器11......x[k]0x[k]c[k]=五、离散信号幅度调制解调频谱图......)(YA/2ej22c2cc2c-0ej)(C...22c2c)()(...c)(2c)(-0......)(XA/22m211m-0mmej0)(Xm2...m2A...-0ej10-10X(j)2解：)]100[cos()j(AtFX)]100()100([πXA(j)()()100010011-80-10080100H1(j)1515H2(j)y(t)ABCDx(t)cos100tcos100t例如图所示系统中，已知输入信号x(t)的频谱X(j)，试分析系统中A、B、C、D各点及y(t)的频谱并画出频谱图，求出y(t)与x(t)的关系。解：)j(*)j(π21)j(ABXXX)]100()100([21XXXB(j)10001001901109011010-10X(j)211-80-10080100H1(j)1515H2(j)y(t)ABCDx(t)cos100tcos100t例如图所示系统中，已知输入信号x(t)的频谱X(j)，试分析系统中A、B、C、D各点及y(t)的频谱并画出频谱图，求出y(t)与x(t)的关系。解：)j()j()j(1BCHXXXC(j)10001001909010-10X(j)211-80-10080100H1(j)1515H2(j)y(t)ABCDx(t)cos100tcos100t例如图所示系统中，已知输入信号x(t)的频谱X(j)，试分析系统中A、B、C、D各点及y(t)的频谱并画出频谱图，求出y(t)与x(t)的关系。解：)]100()100([21)j(CCDXXXXD(j)20002001/2101901901010-10X(j)211-80-10080100H1(j)1515H2(j)y(t)ABCDx(t)cos100tcos100t例如图所示系统中，已知输入信号x(t)的频谱X(j)，试分析系统中A、B、C、D各点及y(t)的频谱并画出频谱图，求出y(t)与x(t)的关系。解：)j()j()j(2DHXY10101/20Y(j))j(41)j(XY)(41)(txty例如图所示系统中，已知输入信号x(t)的频谱X(j)，试分析系统中A、B、C、D各点及y(t)的频谱并画出频谱图，求出y(t)与x(t)的关系。10-10X(j)211-80-10080100H1(j)1515H2(j)y(t)ABCDx(t)cos100tcos100t