通信原理板块——调频系统的预加重和去加重技术

2024-02-09 12:40

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1、背景
(1)调频广播中所传送的语音和音乐信号的能量分布在低频端,功率谱密度随频率增高而下降。
(2)鉴频器的输出噪声功率随频率增高呈抛物线形状增大。
(3)在调制频率高频端的信号谱密度最小,但噪声谱密度最大,导致高频端的输出信噪比明显降低
2、加重技术
在调频系统中采用加重技术,包括预加重措施和去加重措施。
设计思想:保持输出信号不变,有效降低输出噪声,以达到提高输出信噪比的目的
去加重措施,在解调器输出端接一个传输特性随频率增加而滚降的线性网络,将调制频率高频端的噪声衰减,使总的噪声功率减小
预加重措施,避免因去加重导致传输信号的频率失真,在调制器前加入一个预加重网络,提升调制信号的高频分量,抵消去加重网络的影响
3、预加重和去加重的调频系统
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为了使传输信号不失真,即保证输出信号不变,应该有Hp(f)=1/Hd(f)
预加重网络是在信道噪声介入之前加入,因此对噪声并没有影响。输出端的去加重网络将输出噪声降低,有效地提高调制信号高频端的输出信噪比,改善调频系统的噪声性能
4、性能比较
输出信噪比的改善程度取决于去加重网络Hd(f)的特性
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一种常用的预加重和去加重电路,保持信号传输带宽不变的情况下,使输出信噪比提高6dB左右
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5、加重技术常用于音频传输和录音系统,比如,录音和放音设备中使用的杜比降噪声系统采用了加重技术。

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