电视调幅和同步解调.doc

一般调幅和平衡调幅 1.一般调幅设调制信号为单一频率的正弦信号： （1）载频信号为： （2）一般调幅信号的表示式为： （3）式中m为调幅系数， 将式（3）用三角函数展开后，得到：（4）它们的波形如 图1(a)所示，其矢量图(b)和频谱分布如图(c)、(d)所示。总结起来一般调幅信号的特点为： 其包络（已调信号高频振荡峰值的变化规律）反应调制信号，可用包络（振幅）检波器解调；已调高频振荡的周期与载频振荡的周期相等，调制信号为零时已调信号不为零，其值等于载频信号的幅度，可见已调信号的波形（相位）连续；矢量关系如图1(b)所示，调制后出现了上、下边频分量，它们对称于载频，以调制信号角频率反相围绕载频旋转，两个边频分量合成后始终与载频同相位； 频谱分布如图(c)、(d)所示，除载频外，每一调制信号频率在载频两边对称出现一个上边频、一个下边频，与载频的频率间隔均为调制信号频率，已调信号频率范围为fs-fs+，带宽为2；因此其带宽也如图(d)所示为2。 2.平衡调幅设调制信号为单一频率的正弦信号： （5）载频信号为： （6）其平衡调幅信号 为： （7）其波形分别如 图2(a)所示，矢量图如图2(b)所示。总结起来平衡调幅信号的特点为： 包络不反应调制信号，故不能用包络（振幅）检波器解调分析表明，须采用同步检波器解调； 已调高频振荡的周期与载频振荡的周期相等； 由波形可见，当调制信号为正时，已调信号的相位与载频同相位，当调制信号为负时，已调信号的相位与载频反相位，当调制信号为零时，已调信号为零。即已调信号高频振荡的相位不连续，其相位有突变点。每当调制信号由正变负或由负变正时，已调信号的相位则突然变化180。、由图2(b)示所示的矢量关系，可见没有载频分量，只有上、下边频分量，而上下边频分量是以载频位置的相位对称分布，以调制信号角频率反相围绕载频旋转，两分量的合成矢量可与载频同相位，可与载频反相位，但始终在载频相位的轴线上。 其频谱分布如图2(c)、(d)所示，无载频分量，但保留上、下边频分量，故平调信号频率范围为fs-fs+，带宽如图2(d)所示为2。同步检波原理同步检波器可用以对一般调幅信号、平衡调幅信号、单边带调幅信号等进行检波的检波器。除二极管同步检波器外，现在更多的是采用集成差分检波器。这里为分析方便，以图1所示的二极管同步检波器为例进行说明。与普通二极管检波器不同，同步检波器必须有两个输入端，分别输入两个信号，一个是被解调信号，另一个是重新加入的载波信号。要求加入的载波信号与被解调信号同频同相，且幅度足够大即大于被解调信号的幅度。 图1中，加在AB间的信号uBM为被解调信号，为一平调信号；加在BC间的us为加入的载波信号，满足上述要求的条件。1同步检波原理可以理解为还原成一般调幅信号之后进行检波如图所示，此时加在检波二极管（即AC间)上的等效信号为： 即相当于还原成一般调幅信号后，再进行二极管检波。由图1也可看出该原理。这里要求必须与 同频同相且幅度足够大Us2UBM。2同步检波器是一种取样检波器由于加入的载波 满足与 同频同相且幅度足够大的条件，则图1中检波二极管只有的峰值时刻才导通，检波才有输出，其它时间二极管截止。因此，该检波过程可理解为用载波对被解调信号峰值取样的过程，其检波输出为峰值取样后的输出。 图2中将二极管导通时刻用红点示意，从图2波形看检波输出即为原调制信号。由此可以得出以下结果： 当与同频同相时，此时两信号的峰值时刻同时出现，二极管在峰值时刻导通，因此解调输出如图2(a)所示为（设检波效率为1）： 当与相位相差90（例如落后于90）时，的峰值时正好为零，故检波输出为零。如图2(b)所示，u00。 当与相位相差180（例如落后于180）时，的峰值时为负峰值，故检波输出为负的调制信号。如图2（c）所示,u0= 。 当与相位相差为任意角度时，的峰值时对应于的值为值，因此，解调输出为：归纳以上规律，得出同步检波器的输出可写成以下表示式：同频同相， 即0， 解调输出相位差90，即 90，解调输出：0相位差180，即180，解调输出： 相位差任意，即为任意角度，解调输出： 视取样点而定。3从数学上，可把同步检波过程看成是两信号相乘再滤波的过程数学分析式如下：经低通后滤出第