模拟通信 - SSBSC 调制器

在本章中，我们将讨论产生 SSBSC 波的调制器。我们可以使用以下两种方法生成 SSBSC 波。

  • 鉴频法
  • 鉴相法

鉴频法

下图显示了采用鉴频方法的SSBSC调制器的框图。

鉴频法

在这种方法中，首先我们将借助乘积调制器生成 DSBSC 波。然后，将此 DSBSC 波用作带通滤波器的输入。该带通滤波器产生一个输出，即 SSBSC 波。

选择带通滤波器的频率范围作为所需 SSBSC 波的频谱。这意味着带通滤波器可以调谐到上边带或下边带频率，以获得具有上边带或下边带的相应 SSBSC 波。

鉴相法

下图所示为采用鉴相法的SSBSC调制器的框图。

鉴相法

该框图由两个乘积调制器、两个 $-90^0$ 移相器、一个本地振荡器和一个加法器块组成。乘积调制器产生一个输出，该输出是两个输入的乘积。$-90^0$ 移相器产生一个输出，该输出相对于输入有 $-90^0$ 的相位滞后。

本地振荡器用于生成载波信号。求和块产生一个输出，该输出是两个输入的总和或基于输入极性的两个输入的差。

调制信号 $A_m \cos\left ( 2 \pi f_mt \right )$ 和载波信号 $A_c \cos\left ( 2 \pi f_ct \right )$ 直接用作上乘积调制器的输入。因此，上乘积调制器产生一个输出，该输出是这两个输入的乘积。

上乘积调制器的输出为

$$s_1\left ( t \right )=A_mA_c \cos \left ( 2 \pi f_mt \right ) \cos\left ( 2 \pi f_ct \right )$$

$$ \Rightarrow s_1\left ( t \right )=\frac{A_mA_c}{2} \left \{ \cos \left [ 2 \pi\left ( f_c+f_m \right )t \right ]+ \cos\左 [ 2 \pi\left ( f_c-f_m \right )t \right ] \right \}$$

调制信号 $A_m \cos\left ( 2 \pi f_mt \right )$ 和载波信号 $A_c \cos\left ( 2 \pi f_ct \right )$ 在应用之前相移 $-90^0$输入到下乘积调制器。因此，下乘积调制器产生一个输出，该输出是这两个输入的乘积。

下乘积调制器的输出为

$$s_2\left ( t \right )=A_mA_c \cos\left ( 2 \pi f_mt-90^0 \right ) \cos\left (2 \pi f_ct-90^0 \right )$$

$\Rightarrow s_2\left ( t \right )=A_mA_c \sin \left ( 2 \pi f_mt \right )\sin \left ( 2 \pi f_ct \right )$

$\Rightarrow s_2\left ( t \right )=\frac{A_mA_c}{2} \left \{ \cos \left [ 2 \pi\left ( f_c-f_m \right )t \right ]- \cos\left [ 2 \pi\left ( f_c+f_m \right )t \right ] \right \}$

添加 $s_1\left ( t \right )$ 和 $s_2\left ( t \right )$ 以获得具有下边带的 SSBSC 调制波 $s\left ( t \right )$。

$s\left ( t \right )=\frac{A_mA_c}{2}\left \{ \cos\left [ 2 \pi\left ( f_c+f_m \right )t \right ]+\cos\left [ 2 \pi\left ( f_c-f_m \right )t \right ] \right \}+$

$\frac{A_mA_c}{2}\left \{ \cos\left [ 2 \pi\left ( f_c-f_m \right )t \right ]-\cos\left [ 2 \pi\left ( f_c+f_m \对)t \right ] \right \}$

$\Rightarrow s\left ( t \right )=A_mA_c \cos \left [ 2 \pi\left ( f_c-f_m \right )t \right ]$

将 $s_1\left ( t \right )$ 减去 $s_2\left ( t \right )$ 即可得到具有上边带的 SSBSC 调制波 $s\left ( t \right )$。

$s\left ( t \right )=\frac{A_mA_c}{2}\left \{ \cos\left [ 2 \pi\left ( f_c+f_m \right )t \right ]+\cos\left [ 2 \pi\left ( f_c-f_m \right )t \right ] \right \}-$

$\frac{A_mA_c}{2}\left \{ \cos\left [ 2 \pi\left ( f_c-f_m \right )t \right ]-\cos\left [ 2 \pi\left ( f_c+f_m \对)t \right ] \right \}$

$\Rightarrow s\left ( t \right )=A_mA_c \cos \left [ 2 \pi\left ( f_c+f_m \right )t \right ]$

因此，通过正确选择加法器块的输入极性，我们将得到具有上边带或下边带的 SSBSC 波。