振幅调制与解调

7.1概述7.1.1振幅调制简述7.1.2检波简述7.1.1振幅调制简述将要传送的信息装载到某一高频载频信号上去的过程。高频振荡高频放大话筒声音缓冲发射天线倍频调制音频放大1.定义2.调制的原因①从切实可行的天线出发 为使天线能有效地发送和接收电磁波，天线的几何尺寸必须和信号波长相比较，一般不宜短于1/4波长。音频信号:20Hz～20kHz波长：15～15000km天线长度:3.75～3750km7.1.1振幅调制简述2.调制的原因②如果直接发射音频信号，那么发射机工作在同一频段，这样接收机将同时受到许多不同电台的节目，但无法加以选择。不调制7.1.1振幅调制简述调制为克服上述困难：进行如下处理利用高频振荡产生载波，将低频信号“附加〞到这个高频振荡载波上高频可使天线辐射效率提高，尺寸缩小每个电台在不同频率的载波上，接收机可以调谐选台。频谱搬移lowhigh2020k10k1000k100k7.1.1振幅调制简述调制的方式和分类调幅调相调制连续波调制脉冲波调制脉宽调制振幅调制编码调制调频脉位调制7.1.1振幅调制简述将信号附加到高频振荡上，就是利用信号控制高频振荡的某个参数，使这个参数随信号而变化，这就是调制。End4.调幅的方法平方律调幅斩波调幅调幅方法低电平调幅高电平调幅集电极调幅基极调幅7.1.1振幅调制简述根据频谱结构的不同可分为普通调幅(AM)波，抑制载波的双边带调幅(DSB-SCAM)波抑制载波的单边带调幅(SSB-SCAM)波。在低电平级进行，需要功率小在高电平级进行，需要功率大调幅过程——频谱线性搬移调幅器7.1.2检波简述检波是调制的逆过程，检波是从振幅受调制的高频信号中复原出原来的调制的信号。由于复原所得的信号与高频调幅信号的包络变化规律一致，故又称包络检波。调幅检波过程图9.1.1检波器的输入输出波形7.1.2检波简述图9.1.2检波器检波前后的频谱7.1.2检波简述图9.1.3检波器的组成局部7.1.2检波简述2.组成End3.检波的分类二极管检波器三极管检波器检波器件信号大小小信号检波器大信号检波器工作特点包络检波器同步检波器7.1.2检波简述7.2调幅波的性质7.2.1调幅波的数学表示式与频谱7.2.2调幅波中的功率关系调幅波是载波振幅按照调制信号大小成线性变化的高频振荡。由于载波频率不变，所以波形疏密程度均匀一致。通常传送信号(语音，音乐等)的波形复杂，包含很多频率成分，但这些复杂波形都可以分解成许多正弦波分量的叠加。因此，为了简化分析，我们总是认为调制信号为正弦波。对〔非〕正弦波调制，调幅波包络线是与〔非〕正弦调制信号完全相似。7.2调幅波的性质7.2.1调幅波的数学表示式与频谱1.普通调幅波的数学表示式首先讨论单音调制的调幅波。载波信号：

调制信号：

设:调幅信号〔已调波〕：由于调幅波振幅与调制信号成线性关系，可设调幅波振幅为：

，式中为比例常数即：

式中ma为调制度或调幅指数，

常用百分比数表示。《高频电子线路》〔第四版〕张肃文主编高等教育出版社7.2.1调幅波的数学表示式与频谱波形特点：(1)振幅〔包络〕变化规律与调制信号波形一致(2)调幅度ma反映了调幅的强弱， ma大：包络升降快，变化大；ma小：包络升降慢。变化小。当cosΩt=1调幅波峰值Vmax当cosΩt=-1调幅波谷值Vmin7.2.1调幅波的数学表示式与频谱ma≥1时，包络已与调制信号不同了，称为〔过调幅〕ma<1时，包络反映调制信号。ma大：包络升降快，变化大；ma小：包络升降慢。变化小。ma取值范围：∴0<ma<1ma=0时，没发生调幅7.2.1调幅波的数学表示式与频谱图9.2.2由非正弦波调制所得到的调幅波峰值调幅度谷值调幅度Vmax与Vmin可能不对称2.普通调幅波的频谱〔1〕由单一频率信号调幅

Ω调制信号ω0载波调幅波ω0+Ω上边频ω0-Ω下边频7.2.1调幅波的数学表示式与频谱∵ma最大值为1∴变频振幅最大值只有载波振幅的一半信号带宽ω0(2)带限信号(语音,音乐等,由各种频率正弦波叠加)调幅波Ωmax调幅波ΩmaxΩmaxΩmaxΩmax调制信号载波ω0+Ωmax上边带ω0-Ωmax下边带End7.2.1调幅波的数学表示式与频谱7.2.2调幅波中的功率关系 如果将普通调幅波输送功率至电阻R上，那么载波与两个边频将分别得出如下的功率：ω0载波功率:上边频或下边频:在调幅信号一周期内，AM信号的平均输出总功率是2当ma＝1时，PoT＝(2/3)Po；当ma＝0.5时，PoT＝(8/9)Po；可见：载波本身并不包含信号，但它的功率却占整个调幅波功率的绝大部分。从调幅波的频谱图可知，唯有它的上、下边带分量才实际地反映调制信号的频谱结构，而载波分量仅是起到频谱搬移的作用，不反映调制信号的变化规律。 7.2.2调幅波中的功率关系ω0通常ma=20%－30%,发射机有用信号功率很小，整机效率低，这就是普通调幅的固有缺点。DSBSSB为了提高功率利用率，可以只发送两个边频分量而不发送载波分量，更进一步仅发送其中一个边频分量。这两种调制方式分别称为：抑制载波的双边带调幅〔DSB-SC〕抑制载波的单边带调幅〔SSB-SC〕。

2.双边带信号在调制过程中,将载波抑制就形成了抑制载波双边带信号,简称双边带信号。它可用载波与调制信号相乘得到,其表示式为在单一正弦信号uΩ=UΩcosΩt调制时,

可见,双边带调制同样能实现频谱搬移,DSB波的幅度随调制信号变化,但包络不再反映调制信号的形状,并且已调信号的平均值为零.DSB信号波形3.单边带信号单边带〔SSB〕信号是由DSB信号经边带滤波器滤除一个边带或在调制过程中,直接将一个边带抵消而成。单频调制时,uDSB〔t〕=kuΩuC。当取上边带时取下边带时

可见,SSB波的包络不能反映调制信号的变化幅度.单边带调幅信号的带宽与调制信号相同,是普通调幅和DSB带宽的一半.因此,SSB不仅节省能量，而且节省带宽,提高了频带的利用率,有助于解决信道的拥挤问题.

单音调制的SSB信号波形单边带调制时的频谱搬移电压表达式普通调幅波载波被抑制双边带调幅波单边带信号波形图频谱图信号带宽三种振幅调制信号7.2.1调幅波的数学表示式与频谱单边带调制，虽然节省功率和带宽，但收发设备复杂，因此无线电播送仍然是将载波和两个边带都发送，以简化收音机电路7.3平方律调幅9.3.1工作原理9.3.2平衡调幅器产生普通调幅波产生双边带7.3.1工作原理

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。这里将调制信号vΩ与载波信号v0相加后，同时参加非线性器件，然后通过中心频率为ω0的带通滤波器取出输出电压vo中的普通调幅波成分。图9.3.1非线性调幅方框图ω07.3.1工作原理∵产生调幅作用的是a2vi2项，故称平方律调幅。滤波后输出普通调幅波电压表达式为：可知：7.3.1工作原理调幅度ma

的大小由调制信号电压振幅VΩ

和调制特性曲线决定,即由

a1,a2

决定，通常

a2<<a1,因此该方法调幅度不大电子管或晶体管应工作在甲类非线线状态，效率低，因此该方法用于低电平调制。二极管平衡调幅利用两个平方律调幅器的电路对称连接可以构成二极管平衡电路可以实现抑制载波的双边带调制〔DSB-SC〕7.3.2平衡调幅器图7.3.2串联双二极管平衡调幅器简化电路7.3.2平衡调幅器总的输出电流总的输出电压将v1v2代入i1i2后得：总的输出电压7.3.2平衡调幅器可见：输出没有载波分量，只有边带和调制信号输出的是DSB-SCω0这些电路都要求二极管特性完全相同，实际上是做不到的，会参加平衡装置7.4斩波调幅7.4.1工作原理7.4.2实现斩波调幅的两种电路产生双边带7.4.1工作原理图7.4.1斩波调幅器方框图斩波调幅是将调制信号通过一个受载波频率控制的的开关电路(斩波电路)，使调制信号输出波形被“斩〞成周期为2π/ω0〔载波周期)的脉冲，输出波形就包含ω0±Ω频率成分及其谐波开关函数(与载波周期相同)图7.4.2斩波调幅器工作图解7.4.1工作原理vΩ(t)=VΩ

cosΩtv(t)=VΩ(t)S1(t)=载波周期V(t)滤波后成为DSBωO

±Ω7.4.1工作原理开关函数S1(t)傅立叶级数展开式为：斩波后电压为：v(t)=VΩ(t)S1(t)调制信号为：vΩ(t)=VΩ

cosΩt将VΩ(t)和S1(t)代入v(t)后，得斩波后电压为：通过中心频率为ωO的带通滤波器，即可获得ωO

±Ω项，可见输出电压为载波被抑制的双边带调幅波DSB-SC7.4.2实现斩波调幅的两种电路图7.4.4二极管电桥斩波调幅电路可产生DSB-SC载波v1(t)左+右–→va>vb→二极管都导通→输出v(t)=0

载波v1(t)左-右+→va<vb→二极管都截止→输出v(t)=VΩ(t)

可见：输出电压v(t)如图7.4.2(d)波形。v(t)=VΩ(t)S1(t)图7.4.3平衡斩波调幅及其图解7.4.1工作原理前面使用的是不对称开关电路的斩破调幅，实际上更多时候使用对称开关电路，形成平衡斩波调幅。vΩ(t)=VΩcosΩtv(t)=VΩ(t)S2(t)V(t)滤波后成为DSBωO

±Ω7.4.1工作原理开关函数S2(t)傅立叶级数展开式为：斩波后电压为：v(t)=VΩ(t)S2(t)调制信号为：vΩ(t)=VΩ

cosΩt将VΩ(t)和S2(t)代入v(t)后，得斩波后电压为：通过中心频率为ωO的带通滤波器，即可获得ωO±Ω项，可见输出电压为载波被抑制的双边带调幅波DSB-SC比照可知：平衡斩波调幅没有低频分量，且振幅提高一倍。图7.4.5环形调幅器电路可产生DSB-SC7.4.2实现斩波调幅的两种电路载波v1(t)左+右–→va>vb→D1D3导通→输出v(t)=VΩ(t)载波v1(t)左-右+→va<vb→D2D4导通→输出v(t)=-VΩ(t)可见：输出电压v(t)如图7.4.3(d)波形。v(t)=VΩ(t)S2(t)+VΩ(t)-+＋－－VΩ(t)+-＋—＋—－＋载波v1(t)左+右–时，绕行回路v1→a→D1→b列KVL:v1(t)+vΩ(t)/2-v’=0绕行回路v1→a→D3→b列KVL:v1(t)–vΩ(t)/2+v〞=0解得：v’+v〞=VΩ(t)=v(t)V’V〞+-+-+-+-VΩ/2VΩ/2载波v1(t)左-右+时，表示为：-v1(t)绕行回路v1→b→D2→a列KVL:-v1(t)+vΩ(t)/2+v’=0绕行回路v1→b→D4→a列KVL:-v1(t)–vΩ(t)/2-v〞=0解得：v’+v〞=－VΩ(t)=v(t)V’V〞+-+-+-+-VΩ/2VΩ/2图7.5.1模拟乘法器电路《高频电子线路》〔第四版〕张肃文主编高等教育出版社7.5模拟乘法器调幅输出电压vO输入信号电压v1v2输入，输出关系为vO=K1v1v2〔其中K1为常数〕设：载波v1=V1mcosω0t设：调制信号V2=V2mcosΩt那么，输出信号为：vO=K1v1v2=K1V1mV2mcosω0tcosΩt∴可产生DSB图9.5.2限幅特性《高频电子线路》〔第四版〕张肃文主编高等教育出版社7.5模拟乘法器调幅End图9.5.3XFC1596的内部电路〔虚线框内〕及由它构成的双边带调制电路《高频电子线路》〔第四版〕张肃文主编高等教育出版社7.5模拟乘法器调幅7.6单边带信号的产生7.6.1单边带通信的优缺点7.6.2产生单边带信号的方法调幅波所包含的信息在边带中，抑制了载波那么为双边带。假设再抑制一个边带，只留下一个边带，这就是单边带。7.6.1单边带通信的优缺点使所容纳的频道数目增加一倍，大大提高短波波段利用率。单边带制能获得更好的通信效果。单边带制的选择性衰落现象要轻得多。要求收、发设备的频率稳定度高，设备复杂，技术要求高。优点：缺点：调幅波ω0+Ω上边频ω0-Ω下边频7.6.2产生单边带信号的方法1.滤波器法图7.6.1滤波器法原理方框图这种方法对滤波器要求很高，而且载波频率不能太高，需要通过多级滤波逐步将载波频率提高到所要求的工作频率。该方法性能稳定是目前干线通信采用的标准形式。DSBSSB图9.6.2滤波器法单边带发射机方框图

必须强调指出，提高单边带的载波频率决不能用倍频的方法。因为倍频后，音频频率Ｆ也跟着成倍增加，使原来的调制信号变了样，产生严重的失真。这是绝对不允许的。7.6.2产生单边带信号的方法上、下边带之间的频率间距等于调制信号最低频率Fmin的2倍这样，相对带宽2Fmin/fc就很小，即是要求滤波器有锐截止特性〔接近理想滤波器特性〕，使得滤波器制作很困难。为什么要逐级滤波？设最低调制频率Fmin=300Hz，载波频率f0=107Hz，那么两个边带间距离为：2Fmin=600Hz，两个边带相对距离为2Fmin/f0=0.006%，即两个边带相距很近。要求滤波器具有锐截止特性。假设将载波频率f0降为104Hz，那么两个边带相对距离为2Fmin/f0=6%，这样滤波器制作容易，但f0又太小了，会使通频带〔2Δf0.7=f0/Q〕不够宽，引发频率失真可见载频f0即不能太高也不能太低，通常取100kHz。此外，f0不能太高，也可根据并联谐振曲线(2.2.16)推出。为了使载波频率提高到所需数值，必须经过屡次平衡调幅和滤波，来逐步提高载波频率。为什么要逐级滤波？(2.2.16)V/V0越小，那么,衰减越快∵2Δω=600Hz，QP为定值∴要获得锐截止只能减小ωP第一平衡调幅器BM1输出两个边带，由于f1较小，两个边带相对距离2F/f1是足够大的，因此Φ1容易滤除BM1的下边带，上边带f1+F成为第二平衡调幅器BM2的调制信号。BM2的载波频率f2=(10-30)f1,但BM2输出的两个边带,相对距离为2(f1+F)/f2是足够大的，因而Φ2容易滤除下边带，上边带f1+f2+F通过，作为BM3的调制信号7.6.2产生单边带信号的方法BMn:第n平衡调幅器Φn:第n滤波器Fn:BMn的载波频率图7.6.3单边带发射机方框图举例7.6.2产生单边带信号的方法通常第一滤波器要求较高，可采用石英晶体滤波器，陶瓷滤波器，外表声表滤波器。第二，第三级滤波器，采用LC调谐回路即可。7.6.2产生单边带信号的方法7.6.2产生单边带信号的方法图9.6.3单边带发射机方框图举例7.6.2产生单边带信号的方法相移法是利用移相网络,对载波和调制信号进行适当的相移,以便在相加过程中将其中的一个边带抵消而获得SSB信号。相移法的优点是省去了边带滤波器,但要把无用边带完全抑制掉,必须满足以下两个条件:(1)两个调制器输出的振幅应完全相同(2)移相网络必须对载频及调制信号均保证精确的π／2相移。7.6.2产生单边带信号的方法2相移法2.相移法7.6.2产生单边带信号的方法如何得到

单一频率分量2.相移法图7.6.4相移法单边带调制器方框图7.6.2产生单边带信号的方法DSBDSBSSB其中，K为合并网络电压传输系数， V为平衡调幅器输出电压幅度与VΩ及V0成正比相移法推导:7.6.2产生单边带信号的方法相移法原那么上能分开两个距离很近的边带。但要求移相网络必须对载频及调制信号均保证精确的π／2相移，实际上很难实施。因此滤波法仍是目前的标准形式下面给出移相法对不需要边带抑止程度的表示式设,载波相移误差〔以90°为准〕为Δ设,调制信号相移误差〔以90°为准〕为δ7.6.2产生单边带信号的方法可以计算：当误差Δ=δ=0时，抑止度=∞。误差1°时，抑止度为：40dB。误差10°时，抑止度为：21dB。可见误差Δ，δ增大时抑止度迅速降低。相移法主要缺陷就是要求准确移相90°，但要在很宽的音频范围准确移相90°是很困难。为了克服这一缺点，产生了修正移相滤波法。这种方法使用的移相网络对固定频率移相，克服了相移法的缺陷，制造维护都比较简单，是一种有开展前途的方法，适用于小型轻便设备。修正移相滤波法进行了两次双边带调幅。3.修正的移相滤波法7.6.2产生单边带信号的方法3.修正的移相滤波法图9.6.5产生单边带信号的第三种方法7.6.2产生单边带信号的方法3.修正的移相滤波法生成单边带推导：为简化起见，电压幅度都假定为1，只取平衡调幅器的有用输出项〔乘积项DSB〕7.7残留边带调幅残留边带调幅是指发送信号中包括一个完整的边带，载涉及另一个边带的残留局部〔见下一页图〕。这样既比普通调幅方式节省带宽，又防止了单边带要求滤波器衰减特性陡峭的困难，而且发送的载频信号也便于接收端提取同步信号。为了保证信号无失真地传输，传送边带中被抑制局部和抑制边带中的被传送局部应满足互补对称关系。特点:所占频带比单边带略宽一些;它在ω０附近的一定范围内具有两个边带，因此在调制信号〔例如电视信号〕含有直流分量时，这种调制方式可以适用;残留边带滤波器比单边带滤波器易于实现。7.7残留边带调幅图7.7.1各种调幅制式的频谱示意图《高频电子线路》〔第四版〕张肃文主编高等教育出版社7.7残留边带调幅7.8高电平调幅7.8.1集电极调幅7.8.2基极调幅7.8高电平调幅高电平调幅电路能同时实现调制和功率放大，即用调制信号vΩ去控制谐振功率放大器的输出信号的幅度Vcm来实现调幅的。临界过压欠压VCC（t）临界过压欠压VBB(t)iCiC1临界过压欠压VCC（t）7.8.1集电极调幅利用功放管在过压状态下集电极电流的基波分量ICm1与集电极电源电压成正比关系。集电极调幅电路7.8.1集电极调幅集电极调幅电路优点：集电极效率高，晶体管充分使用缺点：边带功率由调制信号提供，需要大功率调制信号源1、载波信号通过高频变压器参加三极管的基极。2、调制信号通过低频变压器参加三极管的集电极使集电极的供电电源随着调制信号的变化而变化。3、集电极回路谐振在载波频率上。4、合理选择集电极的直流电源，使没有输入信号时，电路处于过压区线性局部的中心7.8.1集电极调幅iCvAM〔t〕临界过压欠压V

BB(t)7.8.2基极调幅利用功放管在欠压状态下，集电极电流的基波分量ICm1与随基极电压成正比变化。7.8.2基极调幅基极调幅电路优点：需要的调制信号源功率很小缺点：工作在欠压状态，集电极效率不高1、载波信号通过高频变压器参加三极管的基极。2、调制信号通过低频变压器参加三极管的基极使基极的供电电源随着调制信号的变化而变化。3、集电极回路谐振在载波频率上。4、合理选择基极的直流电源，使没有输入信号时，电路处于欠压区线性局部的中心7.8.2基极调幅7.9包络检波7.9.1包络检波器的工作原理7.9.2包络检波器的质量指标包络检波器只适用于普通调幅波AM信号7.9.1包络检波器的工作原理非线性电路低通滤波器从已调波中检出包络信息，只适用于普通调幅波AM信号

输入AM信号检出包络信息VDC7.9.1包络检波器的工作原理加在二极管D上的电压u=vi–vC

可见二极管通断不仅与输入电压vi有关还与输出电压vC有关二极管导通时：电容快速充电，τ=RdC二极管截止时：电容C缓慢放电，τ=RC

由于Rd<<R，因此电容C充电迅速，放电缓慢。C对高频载波短路,对调制信号开路，可理解为：高频载波被C滤除，低频调制信号全部落在R上t=t0起始时刻，vC=0t0~t1,vi>vC,二极管通，电容快速通电，vC指数上升，AB曲线t1~t2,vi<vC,二极管截止，电容经R缓慢放电，vC指数下降，BC曲线t2~t3,vi>vC,二极管通，电容快速通电，vC指数上升，CD曲线t3~t4,vi<vC,二极管截止，电容经R缓慢放电，vC指数下降，DE曲线可见：充放电过程交替进行,输出电压vC波形虽呈锯齿状变化,但vC的波形与输入AM波包络相当接近,vC是直流分量和调制信号的合成7.9.1包络检波器的工作原理7.9.2包络检波器的质量指标下面讨论这种检波器的几个主要质量指标：电压传输系数〔检波效率〕、输入电阻和失真。1)电压传输系数(检波效率)定义：1)电压传输系数(检波效率)vDiD-vCVimθ用分析高频功放的折线近似分析法可以证明其中，θ是二极管电流通角，Ｒ为检波器负载电阻，Ｒd为检波器二极管内阻。7.9.2包络检波器的质量指标通常R>>Rd，∴θ→0，cosθ→1，即检波效率Kd→1，输出电压大小接近包络幅值，这是包络检波的主要优点。2)等效输入电阻考虑到包络检波电路一般作为谐振回路的负载，它势必影响中频放大回路选频特性〔Q值〕，下面分析其等效电阻其中，Vim是输入高频电压振幅，Iim是输入高频电流振幅。7.9.2包络检波器的质量指标End1.2.3无线电信号的接收图1.2.11超外差式接收机方框图2)等效输入电阻如果忽略二极管导通电阻上的损耗功率，那么由能量守恒的原那么，输入到检波器的高频功率，应全部转换为输出端负载电阻上消耗的功率〔注意为直流〕即有，而7.9.2包络检波器的质量指标其中，V0为输出端平均直流电压由于二极管输入电阻的影响，会使输入回路〔中频放大回路〕的Q值降低，消耗一些高频功率，这也是二极管检波器的主要缺点3)失真产生的失真主要有：①惰性失真；②负峰切割失真；③非线性失真；④频率失真。如果检波电路的时间常数RC太大，当调幅波包络朝较低值变化时，电容放电太慢，造成跟不上包络变化，引起失真称为惰性失真。

①惰性失真(对角线切割失真)7.9.2包络检波器的质量指标

①惰性失真(对角线切割失真)调幅波(AM)包络振幅如下图，在某一点，如果电容两端电压的放电速度小于包络的下降速度，就可能发生惰性失真。包络变化率7.9.2包络检波器的质量指标由图容易看出：要不产生惰性失真，只要电容C的放电速度高于调幅波包络变化速度。下面推导不产生惰性失真的具体条件。〔〕

①惰性失真(对角线切割失真)7.9.2包络检波器的质量指标电容C放电时流过C的电流iC和流过R的电流iR相同大信号检波时，Kd≈1，有vC≈Vim’将Vim’替换上式vC，有：令：将上面两式代入，得：〔〕7.9.2包络检波器的质量指标要不产生惰性失真，电容C的放电速度应高于调幅波包络变化速度，只要使A<1，即：实际上，调制信号Ω包含一个频带范围。当Ω=Ωmax时，Amax也最大。因此不产生失真，必须满足：只要Amax<1,惰性失真不会发生下面球A的极大值

①惰性失真(对角线切割失真)7.9.2包络检波器的质量指标可见ma越大，RC时间常数应该越小，这是因为ma大时包络变化快，RC时间常数只有变小，才能缩短放电时间，从而跟上包络的变化同样，Ωmax变大时，包络变化也加快，RC时间常数也应缩短。通常，调制系数小于0.8，因此工程上按下式计算考虑了耦合电容Cc和低放输入电阻RL后的检波电路②负峰切割失真(底边切割失真)隔直电容Cc数值很大，vC中的直流分量全部落在CC上，可认为它对调制频率Ω交流短路，CC两端直流电压≈Vim(载波峰值).7.9.2包络检波器的质量指标检波器输出vC是在直流电压上叠加了一个交流调制信号，故需用隔直电容CC将交流调制信号耦合到下一级。CC可等效为电压为Vim的直流电源，此时R上的分压为：可见检波器正常工作时，二极管承受一个反向偏压VR，当输入调幅波幅值低于VR时，二极管截止，出现失真。失真最可能在包络的负半周〔调制信号的底部〕发生。考虑了耦合电容Cc和低放输入电阻RL后的检波电路②负峰切割失真(底边切割失真)Vim（1-m）V

imV

RVRVRV

RV

RV

R7.9.2包络检波器的质量指标考虑了耦合电容Cc和低放输入电阻RL后的检波电路②负峰切割失真(底边切割失真)要防止二极管截止发生，必须使包络线最小电平≥VR可见：RL越小，那么VR分压越大，负峰切割失真越容易发生ma越大，Vim〔1-ma〕越小，越容易发生负峰切割失真交流负载电阻RΩ与直流负载电阻R差异越大(R越大)，越容易发生负峰切割失真。7.9.2包络检波器的质量指标考虑了耦合电容Cc和低放输入电阻RL后的检波电路③非线性失真这种失真是由检波二极管伏安特性曲线的非线性所引起的。这时检波器输出的音频电压不能完全和包络成正比。克服方法：只要负载电阻R选得足够大，那么检波管非线性特性影响越小，它所引起的非线性失真即可以忽略。7.9.2包络检波器的质量指标考虑了耦合电容Cc和低放输入电阻RL后的检波电路④频率失真是由隔直电容CC和滤波电容C引起如左图所示，检波器中存在检波电容C和隔直电容Cc两个电容。检波电容C用于跟踪调幅波包络变化，隔直电容Cc用于去除检波器输出电压vC(锯齿形)中的直流成分。检波电容C对高频载波短路，但要求对调制信号上限频率Ωmax，接近开路，只要满足：7.9.2包络检波器的质量指标CC主要影响检波输出的调制信号下限频率Ωmin，为使Ωmin接近短路通过CC应满足设检波器输出的调制信号频率范围Ω=Ωmin～Ωmax7.10同步检波同步检波〔也称相干解调〕用于对载波被抑止的双边带或单边带信号进行解调。它的特点是必须外加一个本地振荡,其频率和相位都与被抑止的载波相同。同步检波的名称即由此而来。图9.10.1同步检波器方框图乘积型叠加型叠加后再包络检波

载波信号