第5章振幅调制与解调

1、 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调2 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调3 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调45.1 5.1 调幅信号的基本特性调幅信号的基本特性 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调55.1.15.1.1标准振幅调制的基本特性标准振幅调制的基本特性设设 简谐调制信号：简谐调制信号： 载波信号载波信号 ： tVtmcos)(vtVtccmccos)(v1. 普通调幅波的数学表达式普通调幅波的数学表达式则则 调幅信号的调幅信号的 振幅为振幅为tVKVtVmcmmcos)()cos1(tVVKVcmmcm)cos1(tmVacm 通常调制要传送的信号波形是

2、比较复杂的，但无论多么通常调制要传送的信号波形是比较复杂的，但无论多么复杂的信号都可用傅氏级数分解为若干正弦信号之和。为了复杂的信号都可用傅氏级数分解为若干正弦信号之和。为了分析方便起见，我们一般把调制信号看成一简谐信号。分析方便起见，我们一般把调制信号看成一简谐信号。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调cmaVVKm6 ma 称为调幅指数即调幅度，是调幅波的主要称为调幅指数即调幅度，是调幅波的主要参数之一，它表示载波电压振幅受调制信号控制后参数之一，它表示载波电压振幅受调制信号控制后改变的程度。一般改变的程度。一般0ma1。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调72. 普通调幅波的

3、波形图普通调幅波的波形图 当载波频率当载波频率 调制信号频率调制信号频率 ，0ma1，则可画出调制信号和已调幅波形分别如下图所示。则可画出调制信号和已调幅波形分别如下图所示。从图中可看出调幅波是一个载波振幅按照调制信号从图中可看出调幅波是一个载波振幅按照调制信号的大小线性变化的高频振荡，其振荡频率保持载波的大小线性变化的高频振荡，其振荡频率保持载波频率不变。频率不变。o 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调8cmcmcmcmcmaVVVVVVVVVmminmaxminmax)(21 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调9 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调103. 普通调幅信号的

4、频谱及信号带宽普通调幅信号的频谱及信号带宽将调幅波的数学表达式展开，可得到将调幅波的数学表达式展开，可得到ttmVtcacmcos)cos1 ()(vtVmtVmtVccmaccmaccm)cos(21)cos(21cos 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调11 由图看出调幅过程实际上是一种频谱搬移过程，由图看出调幅过程实际上是一种频谱搬移过程，即将调制信号的频谱搬移到载波附近，成为对称排列即将调制信号的频谱搬移到载波附近，成为对称排列在载波频率两侧的上、下边频，幅度均等于在载波频率两侧的上、下边频，幅度均等于cmaVm21 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调12 对于单音信号调对

5、于单音信号调制的已调幅波，从频制的已调幅波，从频谱图上可知其占据的谱图上可知其占据的频带宽度频带宽度B=2B=2 或或B=2F B=2F ( ( =2=2 F)F)，对于多音，对于多音频的调制信号，若其频的调制信号，若其频率范围是在频率范围是在FminFmaxFminFmax之间，则已之间，则已调信号的频带宽度等调信号的频带宽度等于调制信号最高频率于调制信号最高频率的两倍。的两倍。max2FBW 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调134. 普通调幅波的功率关系普通调幅波的功率关系将将 作用在负载电阻作用在负载电阻R R上上ttmVcacmcos)cos1 (v(t)载波功率载波功率Lcm

6、oRVP221每个边频功率每个边频功率( (上边频或下边频上边频或下边频) )oaLcmaSBSBPmRVmPP2221412121 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调14在调幅信号一周期内，在调幅信号一周期内，AM信号的平均输出功率是信号的平均输出功率是oaDSBoAMPmPPP)211 (2 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调165.1.2 5.1.2 抑制载波的双边带调幅波与单边带调幅波抑制载波的双边带调幅波与单边带调幅波1. 1. 抑制载波的双边带调幅波抑制载波的双边带调幅波 为了克服普通调幅波效率低的缺点，提高设备的功率利用为了克

7、服普通调幅波效率低的缺点，提高设备的功率利用率，可以不发送载波，而只发送边带信号。率，可以不发送载波，而只发送边带信号。 这就是抑制载波的双边带调幅波这就是抑制载波的双边带调幅波(DSB AM)其数学表达式为其数学表达式为tVmtVmtVccmaccmaDSB)cos(21)cos(21)(ttVtVcmDSBcoscos)( 其所占据的频带宽度仍为调制信号频谱中最高频率的两其所占据的频带宽度仍为调制信号频谱中最高频率的两倍，即倍，即maxDSBF2B 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调2. 单边带调幅波单边带调幅波 上边频与下边频的频谱分量对称含有相同的信息。也上边频与下边频的频谱分量

8、对称含有相同的信息。也可以只发送单个边带信号，称之为单边带通信可以只发送单个边带信号，称之为单边带通信(SSB)。tVmtVccma)cos(21)(tVmtVccma)cos(21)(其表达式为：其表达式为： 或或maxSSBFB其频带宽度为：其频带宽度为： 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调182 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调19 非线性器件非线性器件 主振主振 带通滤波器带通滤波器 调制信号调制信号 f0 f f 0 fmax f0 2f0 f f0 f 小结：调幅的过程小结：调幅的过程 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调例5-120 第第5章章 振幅调制与解调振

9、幅调制与解调215.2 低电平调幅电路低电平调幅电路 调幅波的共同之处都是在调幅前后产生了新的频率分调幅波的共同之处都是在调幅前后产生了新的频率分量，也就是说都需要用非线性器件来完成频率变换。量，也就是说都需要用非线性器件来完成频率变换。 高电平调幅电路高电平调幅电路 一般置于发射机的最后一级，是在功率电平较高的一般置于发射机的最后一级，是在功率电平较高的情况下进行调制。情况下进行调制。 低电平调幅电路低电平调幅电路 一般置于发射机的前级，再由线性功率放大器放大一般置于发射机的前级，再由线性功率放大器放大已调幅信号，得到所要求功率的调幅波。已调幅信号，得到所要求功率的调幅波。按调制电路输出功率

10、的高低可分为：按调制电路输出功率的高低可分为： 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调22 DSB DSB和和SSBSSB信号一般采用低电平调幅实现，信号一般采用低电平调幅实现，而普通调幅波采用高电平调幅实现，高电平调而普通调幅波采用高电平调幅实现，高电平调幅时一般是将调制和功放合二为一，一级完成。幅时一般是将调制和功放合二为一，一级完成。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调23 本书介绍的低电平调幅电路，除简单二极管调幅电路外，都本书介绍的低电平调幅电路，除简单二极管调幅电路外，都属于抑制载波的调幅电路，对载波抑制的水平通常用载波泄漏属于抑制载波的调幅电路，对载波抑制的水平通常用载波

11、泄漏（简称载漏）表示。载漏定义为输出的载波功率低于边带功率的（简称载漏）表示。载漏定义为输出的载波功率低于边带功率的分贝数。分贝数越大，抑制性能越好。一般载漏在分贝数。分贝数越大，抑制性能越好。一般载漏在40分贝以上。分贝以上。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调)()()(tvtkvtvcDSB245.2.1 实现调幅的方法实现调幅的方法 1 双边带调幅双边带调幅 可见，输出电压与两输入电压乘积是成正比的器件均可实现抑制载波的双边带调幅波。可见，输出电压与两输入电压乘积是成正比的器件均可实现抑制载波的双边带调幅波。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调25)()()(tvtkvtv

12、cDSB 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调26 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调272单边带振幅调制单边带振幅调制 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调28 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调29（2）单边带调制方法）单边带调制方法 1）滤波法）滤波法 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调2 2）移相法）移相法31 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调32 相移法是利用移相的方法，消去不需要的边带。相移法是利用移相的方法，消去不需要的边带。 图中两个平衡调幅器的调制信号电压和载图中两个平衡调幅器的调制信号电压和载波电压

13、都是互相移相波电压都是互相移相90。)tcos()tVcos(0021 sinsin01ttVv)cos()cos(21 coscos0002ttVttVv因此，输出电压为因此，输出电压为t )cos(KV)(K0213vvv 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调33 这种方法原则上能把相距很近的两个边频这种方法原则上能把相距很近的两个边频带分开，而不需要多次重复调制和复杂的滤波带分开，而不需要多次重复调制和复杂的滤波器。器。 但这种方法要求调制信号的移相网络和载但这种方法要求调制信号的移相网络和载波的移相网络在整个频带范围内，都要准确地波的移相网络在整个频带范围内，都要准确地移相移相90

14、90。这一点在实际上是很难做到的。这一点在实际上是很难做到的。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调34 修正的移相滤波法修正的移相滤波法修正的移相滤波法修正的移相滤波法 这种方法所用这种方法所用的的90移相网络工移相网络工作于固定频率，因作于固定频率，因而克服了实际的移而克服了实际的移频网络在很宽的音频网络在很宽的音频范围内不能准确频范围内不能准确地移相地移相90的缺点。的缺点。 这种方法所需要的移相网络工作于固定频率这种方法所需要的移相网络工作于固定频率 1与与 2，因此制造和维护都比较简单。它特别适用于小型轻便设备，因此制造和维护都比较简单。它特别适用于小型轻便设备，是一种有发展前途

15、的方法。是一种有发展前途的方法。BM1v1= vv低通滤波器BM390移相网络v=cos1tBM2低通滤波器BM4v2= vv v=sin1t音频振荡器BM-平衡调幅器音频输入V(t)=sint90移相网络v0=cos1tv0=sin2t载波振荡器合并网络v3v4SSB输出v1=sint sin1tv2=cos( 1)tv3=v v3=sin2tcos(1-)tv2=sint cos1tv4=cos( 1)tv4=v0v3=sin2t sin(1)t 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调353）残留边带调幅）残留边带调幅0.75MHz6MHz1.25MHz6.25MHzfcf0.75MHz

16、中频6.25MHzf0.75MHz50%(a) 广播电视台系统发端滤波器特性广播电视台系统发端滤波器特性 (b) 电视接收系统中频滤波器特性电视接收系统中频滤波器特性 残留边带调幅残留边带调幅(记为记为VSB AM)它在发射端发送一个完整的它在发射端发送一个完整的边带信号、载波信号和另一个部分被抑制的边带信号。边带信号、载波信号和另一个部分被抑制的边带信号。 这样它既保留了单边带调幅节省频带的优点，且具有滤这样它既保留了单边带调幅节省频带的优点，且具有滤波器易于实现、解调电路简单的特点。波器易于实现、解调电路简单的特点。在广播电视系统中图象信号就是采用残留边带调幅在广播电视系统中图象信号就是采

17、用残留边带调幅。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调365.2.2 二极管二极管调幅电路调幅电路1. 简单的二极管调幅电路简单的二极管调幅电路 调制信号和载波信号相加后，通过二极管非线性特性的变换，在电流调制信号和载波信号相加后，通过二极管非线性特性的变换，在电流i中产中产生了各种组合频率分量，将谐振回路调谐于载波频率，便能取出载波及和、差频生了各种组合频率分量，将谐振回路调谐于载波频率，便能取出载波及和、差频率的成分，这便是普通调幅波。率的成分，这便是普通调幅波。 二极管的工作状态可分为二极管的工作状态可分为小信号小信号和和大信号大信号两种情况：两种情况： 小信号调幅又称为小信号调幅又

18、称为平方律调幅平方律调幅,可用可用幂级数法幂级数法来分析（来分析（D处在伏安特性弯曲处在伏安特性弯曲的部分，近似平方律特性）的部分，近似平方律特性）; 大信号调幅又称为大信号调幅又称为开关式调幅开关式调幅,它可用它可用折线法折线法进行分析（进行分析（D处在开关状态）处在开关状态） 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调37(1) 平方律调幅平方律调幅二极管信号较小时的工作状态二极管信号较小时的工作状态.332210DDDvavavaaitVtVmccmcDcoscosvvv当当vD很小时，级数可只取前四项很小时，级数可只取前四项 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调 第第5章章 振幅调制

19、与解调振幅调制与解调39 经分类整理可知：经分类整理可知： 是我们所需是我们所需要的上、下边频。这对边频是由平方项产生的，要的上、下边频。这对边频是由平方项产生的，故称为平方律调幅。其中最为有害的分量是故称为平方律调幅。其中最为有害的分量是 项。项。020 由于二极管不容易得到较理想的平方特性，由于二极管不容易得到较理想的平方特性，因而调制效率低因而调制效率低, ,无用成分多，目前较少采用平方无用成分多，目前较少采用平方律调幅器。律调幅器。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调(2) 开关式调幅开关式调幅 在大信号情况应用时，依靠二极管的导通和截止来实在大信号情况应用时，依靠二极管的导通和

20、截止来实现频率变换，这时二极管就相当于一个开关。现频率变换，这时二极管就相当于一个开关。 满足满足 的条件时，二极管的通、断由载波电的条件时，二极管的通、断由载波电压决定。先来回忆一下开关式调幅电路压决定。先来回忆一下开关式调幅电路: :mcmVV 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调41)(1csLDDvvtSRRi 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调 这样的输出通过带通滤波器可以得到这样的输出通过带通滤波器可以得到标准调幅波（标准调幅波（AM波）波）。这里由于。这里由于没没有有 成分，和平方律调幅相比，失真小，又工作在开关状态，所以效成分，和平方律调幅相比，失真小，又工作在开关状

21、态，所以效率高。由于以上优点，其应用较广，但它的率高。由于以上优点，其应用较广，但它的输出中仍有载波成分输出中仍有载波成分，要想抑制，要想抑制载波，实现载波，实现双边带调幅双边带调幅，应采用，应采用平衡调制器平衡调制器。2c 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调432. 平衡调制器平衡调制器 两个开关式调制器对称连接的电路，载波成分两个开关式调制器对称连接的电路，载波成分由于对称而被抵消，在输出中不再出现，因而平衡由于对称而被抵消，在输出中不再出现，因而平衡调制器是产生调制器是产生DSB和和SSB信号的基本电路。信号的基本电路。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调44图为平衡调制器原

22、理图，它是由两个二极管开关调幅电路对称组成。图为平衡调制器原理图，它是由两个二极管开关调幅电路对称组成。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调45mcmVVvvvvvvcDcD21 设设 ，二极管又具有理想的开关特性，当，二极管又具有理想的开关特性，当载波为正半周时，载波为正半周时，D1和和D2导通，调制信号通过导通，调制信号通过Tr2传到传到负载，当载波为负半周时，负载，当载波为负半周时，D1和和D2截止，调制信号被阻截止，调制信号被阻断，不能传送到输出端。此时，加在两个二极管上的电压断，不能传送到输出端。此时，加在两个二极管上的电压为：为： 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调1

23、i)(221tSvgiiiDLcc3 ,与与 方向相反，所以：方向相反，所以：i iL L中包含了中包含了2i 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调47（2）小结）小结总之：平衡调制器是产生总之：平衡调制器是产生DSB和和SSB信号的基本电路信号的基本电路 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调48 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调平衡调制器的一种实用电路（书上平衡调制器的一种实用电路（书上P141图图5-13）：）： 此电路避免了严格的中心抽头和二极管对称情况，改进了理论电此电路避免了严格的中心抽头和二极管对称情况，改进了理论电路实际操作中难以做到完全对称平衡的问题。路实际操作

24、中难以做到完全对称平衡的问题。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调502. 环形调制器环形调制器 在平衡调制器的基础上，再增加两个二极管，使电路中在平衡调制器的基础上，再增加两个二极管，使电路中4个二极管首尾相接构成环形，这就是环形调制器，也称双个二极管首尾相接构成环形，这就是环形调制器，也称双平衡调制器。平衡调制器。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调51vvvvvvcDcD43Vc负半周负半周 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调52 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调53 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调54= = g gD DV V M Mcos(cos(

25、 C C+ + )t+cos()t+cos( C C )t)tci4 振幅比平衡调制器提高了一倍，并抑制了低频振幅比平衡调制器提高了一倍，并抑制了低频 分量，因而获得了广泛应用。分量，因而获得了广泛应用。 从其正负半周期的原理图从其正负半周期的原理图可知环形调制器可知环形调制器输出电流的有用分量输出电流的有用分量 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调55 普通调幅波的高普通调幅波的高频振荡是连续的，可频振荡是连续的，可是双边带调幅波在调是双边带调幅波在调制信号极性变化时，制信号极性变化时，它的高频振荡的相位它的高频振荡的相位要发生要发生180 的突变，的突变，这是因为双边带波是这是因为双边

26、带波是由由v0和和v 相乘而产生相乘而产生的。的。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调565.35.3 高电平调幅电路高电平调幅电路 高电平调幅电路需要兼顾输出功率、效率和高电平调幅电路需要兼顾输出功率、效率和调制线性的要求。调制线性的要求。最常用的方法是对功放的供电最常用的方法是对功放的供电电压进行调制。电压进行调制。 根据调制信号控制方式的不同，对晶体管根据调制信号控制方式的不同，对晶体管而言，高电平调幅又可分为基极调幅和集电极而言，高电平调幅又可分为基极调幅和集电极调幅。调幅。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调57先来复习一下丙类功放的内容：先来复习一下丙类功放的内容： 由

27、上述图可见，在欠压区，改变由上述图可见，在欠压区，改变VBE会线性改变会线性改变Ic1，在过压区，改变，在过压区，改变VCC会线性改变会线性改变Ic1 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调581.基极调幅电路基极调幅电路 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调59实际电路：实际电路： 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调602.集电极调幅电路集电极调幅电路 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调61 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调62 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调63集电极调幅在调制信号一周期内的各平均功率为：集电极调幅在调制信号一周期内的各平均功率为：1)

28、集电极有效电源电压集电极有效电源电压Vc(t)供给被调放大器的总平均功率供给被调放大器的总平均功率)211(2adcdcavmPP2) 集电极直流电源集电极直流电源VCC所供给的平均功率则为所供给的平均功率则为COCCdcIVP 3) 调制信号源调制信号源V 供给的平均功率供给的平均功率COCCadcdcavIVmPPP224) 平均输出功率平均输出功率)211 (2aooavmPP5) 集电极平均耗散功率集电极平均耗散功率)211 (2accavmPP 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调646) 集电极效率集电极效率cadcaodcavoavavmPmPPP)21 ()21 (22故：

29、故：2) 总输入功率分别由总输入功率分别由VCC与与V 所供给，所供给，VC供给用以产供给用以产 生载波功率的直流功率生载波功率的直流功率Pdc，V 则供给用以产生边则供给用以产生边 带功率的平均功率带功率的平均功率PDSB。1) 平均功率均为载波点各功率的平均功率均为载波点各功率的( )( )倍倍2am2113) 集电极平均耗散功率等于载波点耗散功率的集电极平均耗散功率等于载波点耗散功率的( )倍，倍， 应根据这一平均耗散功率来选择晶体管，以使应根据这一平均耗散功率来选择晶体管，以使PCMPcav。2am2114) 输出的边频功率由调制器供给的功率转换得到，大功输出的边频功率由调制器供给的功

30、率转换得到，大功 率集电极调幅就需要大功率的调制信号电源。率集电极调幅就需要大功率的调制信号电源。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调5.3.3 双重调幅65 过压 欠压 欠压 过压 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调665.4 包络检波包络检波一、概述一、概述 振幅解调振幅解调( (又称检波又称检波) )是振幅调制的逆过程。它的作用是是振幅调制的逆过程。它的作用是从已调制的高频振荡中恢复出原来的调制信号。从已调制的高频振荡中恢复出原来的调制信号。 从频谱上看，检波就是将幅度调制波中的边带信号不从频谱上看，检波就是将幅度调制波中的边带信号不失真地从载波频率附近搬移到零频率附近失真地

31、从载波频率附近搬移到零频率附近, ,因此，检波器也因此，检波器也属于频谱搬移电路。属于频谱搬移电路。 检波器的组成应包括三部分，高频已调信号源，非检波器的组成应包括三部分，高频已调信号源，非线性器件，线性器件，RC低通滤波器。其组成原理框图如下图所示。低通滤波器。其组成原理框图如下图所示。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调67包络检波包络检波同步检波同步检波检波器分类检波器分类: :平方律检波平方律检波峰值包络检波峰值包络检波平均包络检波平均包络检波载波被抑制的已调波解调原理载波被抑制的已调波解调原理解调输出载波信号v0(t)= cos 0tv(t)调幅信号vs(t)低 通滤波器 第第

32、5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调68 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调包络检波器的技术指标包络检波器的技术指标 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调705.4.1 小信号二极管平方律检波小信号二极管平方律检波一、电路组成 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调二、电路分析二、电路分析 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调三、平方率检波的技术指标三、平方率检波的技术指标 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调失真系数 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调745.4.2 5.4.2 二极管二极管( (大信号大信号) )峰值包络检波器峰值包络检波器 二极管二极管( (大信

33、号大信号) )包络检波器包络检波器串联型二极管包络检波电路串联型二极管包络检波电路并联型二极管包络检波电路并联型二极管包络检波电路 一般要求的输入信号大于一般要求的输入信号大于0.5V0.5V，所以称为大信号检波器。，所以称为大信号检波器。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调75RLC电路：电路：二是作为检波器的负载，在其两二是作为检波器的负载，在其两 端输出已恢复的调制信号。端输出已恢复的调制信号。一是起滤除高频，一是起滤除高频，低通滤波器作用低通滤波器作用。故必须满足故必须满足LoRc1LmaxRC1ovitvct1t2二极管检波器的波形图二极管检波器的波形图其检波图如右图其检波图如

34、右图及及 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调定量分析定量分析: :76见书P150 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调772. 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标1) 电压传输系数电压传输系数(检波效率检波效率)iadVmVK 输入调幅波包络振幅输入调幅波包络振幅 检波器的音频输出电压检波器的音频输出电压另外：另外： cosKd -电流通角电流通角33LdRRRL -检波器负载电阻检波器负载电阻Rd -检波器二极管内阻检波器二极管内阻 当当RLRd时，时，0，cos1。即检波效率。即检波效率Kd接近于接近于1，这是包络检波的主要优点。这是包络检波的主要优点。 第第5章章 振幅

35、调制与解调振幅调制与解调2) 等效输入电阻等效输入电阻Rid2LiimimiRRIVRVim - 输入高频电压的振幅输入高频电压的振幅Iim - 输入高频电流的的基波振幅输入高频电流的的基波振幅 由于二极管输入电阻的影响，使输入谐振回路的由于二极管输入电阻的影响，使输入谐振回路的Q值降低，消耗一些高频功率。这是二极管检波器的值降低，消耗一些高频功率。这是二极管检波器的主要缺点。主要缺点。 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调793) 检波失真检波失真 惰性失真惰性失真ovitvct1t2惰性失真惰性失真 由于负载电阻由于负载电阻R与负载电容与负载电容C的的时间常数时间常数RC太大所引起的。

36、这时太大所引起的。这时电容电容 C上的电荷不能很快地随调上的电荷不能很快地随调幅波包络变化幅波包络变化,从而产生失真。从而产生失真。 为了防止惰性失真，只要适当选择为了防止惰性失真，只要适当选择RC的数值，使检波器能的数值，使检波器能跟上高频信号电压包络的变化就行了。跟上高频信号电压包络的变化就行了。 也就是要求也就是要求dtdcvdtVdm 或写成或写成 max21aaLmmCR在工程上可按在工程上可按 maxRLC1.5 计算。计算。见讲义P85背面说明 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调负峰切割失真负峰切割失真(底部切割失真底部切割失真) 检波器输出常用隔直流电检波器输出常用隔直流

37、电容容Cc与下级耦合，如图所示。与下级耦合，如图所示。Rg代表下级电路的输入电阻。代表下级电路的输入电阻。考虑了耦合电容考虑了耦合电容Cc和低放和低放输入电阻输入电阻Rg后的检波电路后的检波电路为了有效地传送低频信号，要求为了有效地传送低频信号，要求gcRC1则检波过程中，则检波过程中，Cc两端建立了直流电压经电阻两端建立了直流电压经电阻RL和和Rg分压，在分压，在RL上得到的直流电压为：上得到的直流电压为：imgLLRVRRRVL+vC+RLRgVCCcviDimodVVk1(假设假设 ） 第第5章章 振幅调制与解调振幅调制与解调81 对于二极管来说，对于二极管来说，VRL是反偏压，它有可能阻止二是反偏压，