调制解调电路.doc

第六章 频谱变换电路6.1概述 频谱变换电路：频谱搬移，使之适合于传输. 具备将输入信号频谱进行频谱变换，以获取具有所需频谱的输出信号这种功能的电路就叫做频谱变换电路。 6.2乘法器 变跨导式模拟乘法器是以恒流源式差动放大电路为基础，并采用变换跨导的原理而形成的。变跨导式模拟乘法器（恒流源式差分放大器） 双入双出 若成正比，则跨导称为变跨导乘法器.6.3调幅波一、 幅度调制（AM）低频 高频定义：用去控制的幅度，使幅度，称为调制称为调制信号，为载波信号.1、 调幅特性.令 则其中称为调制指数.（k由电路决定的一个常数）调幅波有3个频率分量、.称为上边频，为下边频载波不携带的信息，而且占用较大的发射功率，可以只发射边带。(1)双边带. 无载波频率.特点：频谱搬移特性相位突变（根据上式） 处（2）单边带：用滤波器将上边带或下边带滤除.二、 AM的电路令 则 1、 低电平调幅.如上，通过调节直流E的大小来调节.2、 高电平调幅.集电极调幅.（通过改变集电极馈电电压）. L、C谐振回路调谐在载频 注:见书p109图4.10 ：放大器要工作在过压区.基极调幅（原理类似）三、解调电路. （检波） 利用乘法器低通滤波器1、二极管（包络检波）充电时间放电时间 2、乘法器近似为频率为的方波.取n=1, 6.4抑制载波的AM的调制与解调电路. 一、调制电路 三、 解调电路说明：导频.若无导频，则接收端需产生载波.6.5混频电路 设， 6.6倍频器注：谐振功放也可实现倍频6.7调角波 一、瞬时相位和瞬时角频率. 若二、调相波和调频波1、调相：相位变化量与调制信号成正比. 调制指数瞬时角频率 瞬时角频率偏移 称为频偏2、调频：频率变化量与调制信号成正比.瞬时相位瞬时角频率 称为频偏.调频指数总结：调相调频例：调制信号 ，则i) 调相 频偏ii) 调频 三、调角波的频谱和带宽.1、 频谱. 从上可以看出，FM、PM波。类似.2、 统一写为 傅立叶级数.周期函数可以展开成傅立叶级数. 记： 贝赛尔函数 说明：与调幅信号不同，不是调制信号频谱的简单搬移，而是由载频分量和无数对边频分量组成。贝赛尔曲线当m=2.40，5.52，8.65时，载波分量振幅等于0；而当m为某些其它特定值时，又可使某些边频分量振幅等于0。选取载波矢量为参考矢量，则中各个分量的矢量图如下：说明：（a）引起相位（频率）和幅度变化.（b）只引起幅度变化.N为奇数的分量，维持的幅度不变，而使瞬时角频率不失真地按调制信号规律变化。根据帕塞瓦尔定理，调角波的平均功率等于各频率分量的平均功率之和。 （单位电阻上）说明：调角波的平均功率等于载波功率.2、频谱宽度： B=2（1+m）F （估算公式）F为调制信号的频率.又B=2（+F）比较PM、FM的频宽.6.8直接调频直接针对载波，改变 用调制信号直接控制振荡器的振荡频率.一、LC振荡器实现FM（变容二极管） 变容二极管D结电容 为结的势垒电位差，u为加到D两端的反向电压.据图， 其中二、晶体管振荡器 FM.注：在晶体振动器中，晶体作电感元件.三、电容话筒FM 直接改变谐振回路LC的电容.6.9间接调频不直接针对载波，而是通过后一级的可控的移相网络。 将先进行积分，而后以此积分值进行调相，即得间接调频。关键电路：调相电路一、变容二极管调相电路.(将变容二极管接在高频放大器的谐振回路里，就可构成变容二极管调相电路。电路中，由于调制信号的作用使回路谐振频率改变，当载波通过这个回路时由于失谐而产生相移，从而获得调相。) 未加调制信号时,让回路谐振在载波频率,即,加调制信号后,回路谐振角频率变为又并联LC回路的相移p229 图6.456.10调频波解调对调频波的检波必须先将频率的变化,转变成与音频调制信号相应的幅度变化,见下图。或者变成占空系数不同的脉冲系列,再经过幅度检波或脉冲的整流,才能检出音频信号。鉴频器的质量指标集中表现在鉴频特性上。它的输出电压的大小u(t)与输入调频波的瞬时频率偏移之间的关系,称为鉴频特性,如图所示。一、斜率鉴频器利用并联LC回路幅频特性的倾斜部分将调频波变换成调幅调频波。最简单的斜率鉴频器由失谐单谐振回路和晶体二极管包络检波器组成,该电路的线性范围与灵敏度都是不理想的。利用线性部分。注：从图中线性部分可以看出，LC回路的谐振频率要大于调频波的载波频率在要求较高的情况下,广泛应用双失谐回路斜率鉴频器,如图。二、相位鉴频器相位鉴频器是利用耦合电路的相频特性来实现将调频波变换为调幅调频波的，它是将调频信号的频率变化转换为两个电压之间的相位变化,再将这相位变化转换为对应的幅度变化,然后利用幅度检波器检出幅度的变化。这样,幅度的变化就反映了频率的变化。上下两包络检波器的输入电压分别为 注：根据导通方向列方程.而K为检波器的电压传输系数.可以推导：（1）以为参考向量时，滞后于 .注：一般 很小，认为此时，则（2）当时