简述AM、DSB、SSB信号的数学表达式及其时域和频域的特点
时间: 2023-06-13 18:03:31 浏览: 1696
AM(Amplitude Modulation)调幅信号的数学表达式为:$s_{AM}(t) = (1 + m\cos(2\pi f_mt))\cos(2\pi f_ct)$,其中 $m$ 为调制信号的幅度调制深度,$f_m$ 为调制信号的频率,$f_c$ 为载波信号的频率。在时域上,AM信号的波形为一条包络线为调制信号的正弦波,振幅为 $1+m$ 的余弦波。在频域上,AM信号的频谱包含了载波频率 $f_c$ 和两个边带频率 $f_c-f_m$ 和 $f_c+f_m$。
DSB(Double-Sideband Suppressed Carrier)调幅信号的数学表达式为:$s_{DSB}(t) = m(t)\cos(2\pi f_ct)$,其中 $m(t)$ 为调制信号。DSB信号相比于AM信号,去掉了载波信号,因此可以减小功率。在时域上,DSB信号的波形与调制信号相同;在频域上,DSB信号的频谱包含了两个边带频率 $f_c-f_m$ 和 $f_c+f_m$。
SSB(Single-Sideband)调幅信号的数学表达式为:$s_{SSB}(t) = m(t)\cos(2\pi f_ct) - \mathcal{H}\{m(t)\}\sin(2\pi f_ct)$,其中 $\mathcal{H}\{\cdot\}$ 表示 Hilbert 变换。SSB信号与DSB信号类似,也去掉了载波信号,但是只保留了一个边带,因此功率更小。在时域上,SSB信号的波形与调制信号相似,但是相位不同;在频域上,SSB信号只包含一个边带频率 $f_c+f_m$ 或 $f_c-f_m$。
总的来说,AM信号功率较大,但是带宽较宽;DSB信号与SSB信号功率较小,但是带宽较窄,常用于无线电通信中。
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