残留边带(VSB)调制

定义残余边带调制(VSB)是一种允许单边带传输除了与一个部分或另一个的痕迹。它基本上是两者之间的一种妥协DSB-SC和单边带调制。

为了克服单边带调制的缺点，引入了VSB技术。由于单边带调制需要精确的滤波器频率响应，因此只能完全传输单边带。

因此，采用VSB调制可以在很大程度上简化滤波器的设计。另外，单边带调制不允许精确地传输极低频信号。因此使用了VSB技术。

由于电视信号是极低频信号，通常采用VSB技术进行电视传输。

残余边带(VSB)调制波的产生

下面我们来看看残留边带信号的产生和传输情况:

从上图中可以清楚地看出，在电路中使用的边带滤波器的输出处产生了一个VSB信号。然而，为了将信号传输到更远的距离，需要对信号进行进一步放大。

这里使用的平衡调制器产生DSB-SC信号，并馈入边带滤波器。该滤波器被设计成这样，它传输一个边带，包括另一个边带的残留(某些部分)。

从而产生VSB信号。

频域描述

让我们看一下消息信号和VSB信号的频谱

很明显，在残留边带调制中，USB的一些被消除的部分是由LSB的残留来补偿的。

残余边带信号的带宽为

BW = f_米+ f_v

残余边带(VSB)调制与DSB-SC和SSB调制的性能比较

我们已经知道调幅信号是由两个边带和一个载波组成的。

然而，利用信号抑制的系统有时只消除载波，有时与载波一起消除单边带。正因为如此，两者之间存在着一些比较点。

• 使用传统调幅技术的系统会增加功率消耗和带宽。但是，DSB-SC和SSB系统降低了功耗。在所有VSB系统中，在带宽利用率方面是最好的。
• 在DSB-SC和SSB调制技术中，为了抑制载波和期望的边带，滤波器必须是高效的。相反，VSB不需要这样精确的过滤特性。
• 传统的调幅方法在接收端提供简单的解调。然而，DSB-SC、SSB、VSB信号的检测过程成本高、难度大。因此，为了广播的目的，通常使用传统的技术。

残留边带(VSB)调制的优点

1. 它是一种用于波传播的高效调制技术。
2. 降低带宽利用率。
3. 滤波器的特性不需要非常精确，从而使其设计简单。
4. 它易于传输低频成分，具有良好的相位特性。

残留边带(VSB)调制的缺点

1. 由于存在痕迹，其带宽要求略高于单边带调制。
2. 残留的边带调制在接收端导致一个复杂的解调过程。

残留边带(VSB)调制的应用

在电视信号的传输中，VSB技术得到了广泛的应用。在电视信号的传输过程中，需要同时传输音频和视频信息。

由于视频信号的带宽是4.2 MHz，我们已经讨论了DSB-SC调制，它需要的带宽是消息信号的两倍。因此，在DSB系统中，所需的带宽将成为8.4 MHz，即视频信号带宽的两倍。

此外，通过在音频和视频载波之间插入保护带，可以使信道带宽增加一些，达到9MHz。

为了减小这样大的带宽，采用了VSB技术。

在这里，我们可以看到使用VSB技术的电视信号的传输频谱如下图所示

VSB技术允许上边带沿下边带的痕迹进行传输。然而，抑制其余部分。

从下边带的1.25 MHz开始，传输0.75 MHz的残留，抑制休息。这基本上简化了过滤需求。

因此，通过这种方法，我们可以将带宽要求从9MHz降低到6mhz。