第六章频谱搬移.ppt

1、1、本章要点：各光谱线性移动电路的概念、原理、特征和实现方法。 实用的光谱直线移动电路。 了解：2，概要，1 .地位通信系统的基本电路。 2 .特征，变换电路中的信号频谱，将在电路上产生新的频率分量。 为此，有必要引用几个信号和频谱的概念。 3、3 .信号和频谱、信号三种表现法：公式、波形图、频谱图。 4，4.2种频谱转换电路，频谱移位电路：将输入信号的频谱沿频率轴移位。 例如：振幅调制、解调、混频电路(本章中讨论)。 特征：只是光谱移动，不产生新的光谱成分。 频谱非线性变换电路：对输入信号的频谱进行特定的非线性变换。 例如：调频和解调电路(第7章讨论)。 特征：生成新的光谱成分。 5、控制来

2、自调制信号的载波的幅度，以便按调制信号的规律变化。 (SSB ) :抑制载波的单边带调制。 振幅调制的三种方式： (AM ) :普通振幅调制，(DSB ) :使抑制载波的双边频带调制的高频振动的振幅与调制信号线性关系，其他参数(频率和相位)不变化。 什么是振幅调制？ 第一节振幅调制，6，u=ucost，(1)振幅调制波的分析，1，式和波形，载波电压：调制电压：uC=UCcosct，调制波振幅：振幅：振幅调制信号式：7，(1)振幅调制波的分析，1，式和波形，以及载波波形、调制波波形、波形显示、8、(1)振幅调制波的解析、振幅调制信号方式、调制信号波形、载波波形、调制波波形、波形显示、9、(1)振

3、幅调制波的解析、振幅调制信号方式、调制信号波形、载波波形、波形显示、调制波波形、10、(1)振幅调制波的解析、1、显示式、波形振幅连续频谱信号f(t )、喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓。 调制信号的频谱、载波频谱、调制波的频谱、14、2、振幅调制波的频谱、BAM=2Fmax，信号带宽是决定无线站的频率间隔的主要要素，通常广播站规定的带宽为9 kHz，VHF站的带宽为25 kH

4、z。多频调制，AM信号占有带宽：调制信号频谱，调制频谱，15，3，振幅调制波的功率，载波功率，上下频率的平均功率，AM信号的平均功率，负载电阻RL，两侧频率功率与载波功率之比：16，例6-1已知振幅调制信号的频谱1 )写经调制的信号电压的公式：2)计算单位电阻消耗的边带功率和总功率以及经调制的波形带宽。 解释：1)根据谱图，VAM (t )=2(10.3 cos 2102 ) cos 2106 t (v )。 (2)载波功率、双边频带功率、总功率、调制波带宽、(Hz )、17、AM波的缺点：(1)幅度调制波的分析，特别是AM波解调简单，容易接收。 电力浪费大，效率差。 PS波的优点：(1)设备

5、简单。 (2)AM占据的频带很窄。18、(2)双边频带信号、1 .式、式为：19、(2)双边频带信号、2 .波形、调制信号波形、载波波形、调制波波形、20、(2)与双边频带信号、AM波相比，DSB信号的特征：AM波的包络与调制信号f(t )的波形成比例DSB信号的高频载波相位在调制电压零交点(调制电压的正负交替时)变化180度。 (1)包络不同。 一百八十。 相位跳跃。(3)DSB信号仅上下两边的频带，占有频带宽度与、AM信号具有相同的带宽。 21、2 .一侧有振幅调制波，上下频率的频谱分量包含对称地相同的信息。 单边带信号可仅被发射，也可被称为单边带通信(SSB )。 另外，其带宽为：22，

6、单侧振幅调制波的波形，单侧振幅调制波的频谱，23，(3)单侧频带信号，语音调制的SSB信号频谱，24，(3)单侧频带信号，SSB波的优点：(1)功率利用率高。 (2)频带利用充分。 BSSB Fm现在成为短波通信中的重要调制方式。25、电压式、普通振幅调制波、载波被抑制了的双边频带振幅调制波、单侧频带信号、波形图、频谱图、信号带宽：表6-1的3种振幅调制信号，26，振幅调制波的共同点是在振幅调制前后产生了新的频率分量，即全部是非线性设备原理方框图如下：6.3.1的概要、6.3幅度调制方法和电路、27、高电平幅度调制电路一般放在发射机的最后一级，在功率电平高的情况下进行调制。 低电平振幅调制电路

7、通常被设置在发送机的前级，其放大由线性功率放大器振幅调制的信号，获得期望功率的振幅调制波。 由于调制电路的输出功率的高低，28，1 .简单的二极管振幅调制电路、二极管振幅调制电路、将调制信号和载波信号相加后，由于二极管非线性特性的变换，在电流I中产生各种各样的组合频率分量，将谐振电路调谐到0后，取出和的分量(1)平方律振幅调制-二极管信号小时的工作状态，vD小时，级数只能取上位4项，6.3.2低电平振幅调制电路，可利用三角式展开、分类整理，、31、静态工作点和输入信号变换范围很合适、32、分类整理表明，它是我们所需要的上下频率。 这是因为边缘频率来自平方项，所以称为平方律幅度调制。 其中最有害

8、的分量是项。 滤波后的平方律振幅调制器的方程式：平方律振幅调制器的调制度：33，(2)平衡振幅调制器的平衡调制由两个简单的二极管振幅调制电路对称连接而构成。 由于载波分量通过对称性抵消，并且不出现在输出中，所以平衡调制器是产生DSB和SSB信号的基本电路。 的双曲正切值。 包含在单管振幅调制器的频谱中的直流成分、载波成分及载波的各高次谐波成分在平衡调制器中被抑制。 平衡调制器的原理图及其等效电路，34，为了抑制载波得到双边频带信号，输出电流式，总的输出电流，总的输出电压，平衡振幅调制电路，35，(2)一般振幅调制波的高频振荡连续，但双边频带振幅调制波的调制信号的极性发生变化(1)平衡调制器的重

9、要优点是对载波进行有效抑制，因此，包络不能完全反映调制信号变化的规律，这给今后的解调操作带来了困难。因此，条件Tr1和Tr2必须相对于中心抽头严格对称实际上，这很难。 电路稍微不均衡时，载波电压会漏到输出端。 如图所示，在抑制载波的双边频带信号波形是从平衡调制器输出的电压波形、36、平衡开关幅度调制器、大信号等的情况下，实现二极管的接通和关断的频率转换是重要的特征。 在这种情况下，二极管相当于一个开关。 满足、的条件时，二极管的导通、断开由载波电压决定。输出振幅调制波有用的电流成分，平衡调制器输出的电压波形，37，1 .单管开关振幅调制器，38，为了使二极管导通时的电导，通过二极管的电流，和，

10、代入，输出电流，1 .平衡开关振幅调制器，39，电流波形， 在平衡幅度调制器的实用电路中，电路中的c-1地为边带信号提供交流通路的r-1和r-2具有平衡二极管的正向特性的不对称性的c-2和c-1的作用是在平衡二极管被反向操作时结电容的不对称性。 调制电压单端输入，被调谐到边带信号载波频率的电路单端输出，41，3 .环调制器除了平衡调制器以外，还放大两个二极管，电路中的四个二极管成功地构成环，这就是环变量环路调制器原理图、环路调制器等效电路、42、环路调制器输出电流的有用分量：=gdv cos (0) tcos (0) t )，幅度比平衡调制器提高了两倍，并且抑制了低频分量，因此被广泛应用。 i

11、l=il1il2、43，单边带通信设备复杂昂贵，收发机需要高频率稳定性和其他技术措施。 单频带通信，优点：1，1，1 .带宽节约2 .省电，3 .传播条件的影响小，耐选择性衰落的缺点：44，4 .产生单频带信号的方法，(1)滤波法，滤波法是单频带信号的方法0max，因为上下频带之间的距离近，为了通过一个频带去除另一个频带，对滤波器提出了严格的要求。 应当强调，45、实际的滤波方法单侧频带发射机的框图决不能乘以增加单侧频带载波频率的方法。 倍频的话，音频频率f也会倍增，原来的调制信号会发生变化，产生很大的失真。 这是绝对不允许的。 问题：为什么不使用倍频法提高单侧频带的载波频率？ (2)相移法、

12、相移法使用相移方法去除不需要的边带。 如图所示，在移相法的单边带调制器的框图中，图中的两个平衡振幅调制器的调制信号电压和载波电压均相移90度。 因此，输出电压是48，其可以从原理上分离出相邻的两个边缘带，而无需重复调制和复杂滤波。 但是，在此方法中，调制信号的相移网络和载波的相移网络必须精确地在整个频带上移位90度。 这其实很难。 (49 )修改的相移滤波方法易于制造和维护，因为该方法所需的90个相移网络在固定频率1和2下操作。 这特别适合小型轻量设备，是一种很有前途的方法。 50、高电平的振幅调制电路可以同时实现调制和功率放大，即，可以用调制信号v控制谐振功率放大器的输出信号的振幅Vcm来实

13、现振幅调制。 另外，6.3.3高电平振幅调制电路通过调制信号的控制方式，对晶体管而言，高电平振幅调制可分为基本振幅调制和集电极振幅调制。 51、高电平振幅调制电路需要同时满足输出功率、效率和调制线性的要求。 最常用的方法是调制放大器的供给电压。 1 .集电极振幅调制电路、集电极振幅调制电路、调制信号经由低频变压器施加到集电极，与直流电源电压VcT串联供给。 另外，高频载波v0(t)=v0cos经由高频变压器施加到基极电路上。 52、集电极振幅调制调制信号的一个周期内的各平均功率，1 )集电极有效电源电压Vc(t )向被调制放大器供给的总平均功率，2 )集电极直流电源VcT供给的平均功率，3 )

14、调制信号源vc供给的平均功率，4 )平均输出功率，5 )集电极平均放电功率，输出信号33366 为了集电极效率：2 )从VCT和VC提供总输入功率，VCT提供直流功率P=T来产生载波功率，并且VC提供平均功率PDSB来产生边带功率。1 )平均功率均为载波点的各功率的()倍，3 )集电极的平均耗散功率为载波点的耗散功率的()倍，基于该平均耗散功率选择晶体管以使PCMPcav。 4 )通过从调制器供给的功率变换获得所输出的边沿频率功率，而大功率集电极振幅调制需要大功率的调制信号电源。 5 )集电极振幅调制是等效率、等电压利用系数振幅调制。 54、直流功率： p、振幅调制峰值： v、=V、(1 m、=I、=I、=、v、 I、=P、(1 m、)、输出功率：=、v、I、=P、(1 m、)、集电极放电功率： p、=P、-P、=P、(1 m、)、集电极效率：1 m、55、 集电极振幅调制电路波形图，集电极振幅调制与过电压区域，56，2 .基极振幅调制电路，基极振幅调制电路，集电极振幅调制电路同样地进行分析，VB(t)=VBT v(t )被认为是放大器的基极等效低频供电电源。 由于VB(t )根据调制信号v(t )而变化，所以放大器的输出电压也需要根据调制信号而变化时，请根据VB(t )而变化输出电压。 放大器在不足电压区域工作，保证