第五章振幅调制和解调

1、第五章 振幅调制和解调n概述n调幅信号的基本特性n低电平调幅电路n高电平调幅电路n包络检波n同步检波5.1 概述概述5.2 调幅信号的基本特性调幅信号的基本特性5.2.1 标准调幅信号的基本特性标准调幅信号的基本特性一、一、AM波的数学表达式波的数学表达式二、二、AM信号的波形图信号的波形图三、三、AM信号的频谱图和信号带宽信号的频谱图和信号带宽四、四、AM信号的功率信号的功率5.2.2 抑制载波的双边带与单边带调幅信号抑制载波的双边带与单边带调幅信号5.3 低电平调幅电路低电平调幅电路5.3.1 实现调幅的方法实现调幅的方法一、双边带振幅调制一、双边带振幅调制二、单边带振幅调制二、单边带振幅

2、调制5.3.2 二极管调幅电路二极管调幅电路一、简单的二极管调幅电路一、简单的二极管调幅电路二、平衡调制器二、平衡调制器三、环形调制器三、环形调制器5.4 高电平调幅电路高电平调幅电路5.4.1 三极管基极调幅电路极管基极调幅电路5.4.2 三极管三极管 集电极调幅集电极调幅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) 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)m211(PP2aTav2) 集电极直流电源集电极直流电源VcT所供给的平均功率则为所供给的平均功率则为COTCTTIVPP3)

3、调制信号源调制信号源Vc 供给的平均功率供给的平均功率COTCT2aavcIV2mPPP4) 平均输出功率平均输出功率)m211 (PP2aT0oav5) 集电极平均耗散功率集电极平均耗散功率)m211 (PP2aCToav6) 集电极效率集电极效率T2aT2aoTavoavav)2m1 (P)2m1 (PPP故：故：2) 总输入功率分别由总输入功率分别由VCT与与VC 所供给，所供给，VCT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P=T，VC 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

4、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。5.5 包络检波包络检波检波器的基本原理检波器的基本原理包络检波器的技术指标包络检波器的技术指标5.5.1 小信号二极管平方率检波小信号二极管平方率检波一、电路组成一、电路组成二、

5、原理及波形图二、原理及波形图三、电路分析三、电路分析四、平方率检波的技术指标四、平方率检波的技术指标失真系数失真系数5.5.2 大信号二极管峰值包络检波大信号二极管峰值包络检波一、电路组成及波形图一、电路组成及波形图二、工作原理二、工作原理三、性能指标三、性能指标cosoimdimVVKV通过证明：通过证明：四、检波失真四、检波失真（2）底部切割失真）底部切割失真5.6 同步检波同步检波5.6.1 乘积同步检波乘积同步检波2、参考信号的产生、参考信号的产生5.6.2 平衡同步检波电路平衡同步检波电路 非线性电路具有频率变换的功能，即通过非线性器件非线性电路具有频率变换的功能，即通过非线性器件相

6、乘的作用产生与输入信号波形的频谱不同的信号。相乘的作用产生与输入信号波形的频谱不同的信号。 当频率变换前后，信号的频谱结构不变，只是将信号当频率变换前后，信号的频谱结构不变，只是将信号频谱无失真在频率轴上搬移，则称之为线性频率变换，具频谱无失真在频率轴上搬移，则称之为线性频率变换，具有这种特性的电路称之为频谱搬移电路。如下图所示有这种特性的电路称之为频谱搬移电路。如下图所示(a) 调幅原理调幅原理(b) 检波原理检波原理 非线性 器 件 主振 带通 f0, 2Fmax 调制信号 f0 f f 0 fmax f0 2f0 f f0 f 中放来非线性器 件低通Fmax到功放0Fmaxf0fFmax

7、f12f1f1f2) 2) 从频谱结构看，上述频率从频谱结构看，上述频率变换电路都只是对输入信号变换电路都只是对输入信号频谱实行横向搬移而不改变频谱实行横向搬移而不改变原来的谱结构，因而都属于原来的谱结构，因而都属于所谓的线性频率变换。所谓的线性频率变换。1) 1) 它们的实现框图几乎它们的实现框图几乎是相同的，都是利用非线是相同的，都是利用非线性器件对输入信号频谱实性器件对输入信号频谱实行变换以产生新的有用频行变换以产生新的有用频率成分后，滤除无用频率率成分后，滤除无用频率分量。分量。3) 3) 频谱的横向平移从时域频谱的横向平移从时域角度看相当于输入信号与一角度看相当于输入信号与一个参考正弦信号相乘，而平个参考正弦信号相乘，而平移