双边带调幅波信号波形

1、4.2振幅调变电路，塔斯克4.2振幅调变电路，4.2.4单侧振幅调变电路，4.2.1各种调幅波的基本性质，4.2.2普通振幅调变电路，4.2.3双边振幅调变电路，本讲课指南，教学内容，4.2.1各种调幅波的基本性质，教学目的，各种调幅波的基本性质：数学公式，波形，斯教育重点、教育难点、普通调幅波、双边带和单边带调幅波的基本性质、普通调幅波的基本性质、振幅调变电路是移频电路。 根据振幅调变方式，可以分为：4.2.1种调幅波的基本性质，本章首先阐述了种类调幅波的基本性质，然后介绍了几种不同的振幅调变电路。 一、普通调幅波的基本性质、一、普通调幅波的数学公式、普通振幅调变信号是载波信号的幅度按照调制

2、信号规律变化的振幅调变信号，简称为振幅调变信号。 在：振幅调变的情况下，假设射频波载波的频率和相位不变化，并且幅度根据调制信号u(t )线性变化。 调幅波的振幅ucm(t )是：式中，k是关于振幅调变电路的比例常数。 因此，调幅波的公式为：调制信号为：其中ffc。 (7-3)代入(7-2)的：式(7-4)，式中，是调制的载波电压振幅的最大变化量。 1 )单频率调制，其反映被调制信号控制载波振幅的程度，且ma与um成比例。调幅波的最大幅度是、和调幅波的最小幅度是、射频波振荡信号的幅度，以反映调制信号的变化规则，被称为调幅波包络曲线。振幅调变系数或者振幅调变，上式的第1表现经常用于在实验室中由调幅

3、波的波形求出ma。 有、的。 例如： 1、已知的调幅波的最大振幅值为10v，最小振幅值为6v，振幅调变ma是多少，u(t)=5(1 0.4cos100t)cos107t(v )，调制信号为多频率信号，这时，调制信号为非正弦的周期信号。 (t )、uc(t )不同的ma条件下uam(t )的波形：2，通常调幅波的波形，a )调制信号的波形，式中，2，3，3，4，根据式(7-3)，(7-1)，(7-4) (b )载波信号波形，波形：(c)ma1时调幅波波形，波形：(a )调制信号波形，t，0，(b )载波信号波形，波形：ucm，(c )调幅波波形，波形：波形：(e )可知，在ma1时，其包络曲线为

4、调制信号的在实际的振幅调变器中，对基准振幅调变，在t1-t2时间对管的发送结施加反向偏置电压而截止，uam(t)=0，即包络部分被切断。 此时，将在调幅波中产生失真的情况称为过振幅调变失真。 ma1的情况下的振幅调变称作过振幅调变。 因此，振幅调变系数ma1被用于防止过振幅调变失真。 在ma1的情况下，t1-t2的时间间隔，即：的振幅值总是大于零，所以uam(t )能够改写为：即式(7-6)的非正弦的周期信号的调制。 (2)多频率调制的波形、1 )单频率调制的频谱和带宽、单频率调幅波由三个频率成分构成：第一项是载波成分； 第二种频率是fc-f，被称为下边缘频率分量，其振幅为1/2maomecm

5、的第三种频率是fc-f，被称为上边缘频率分量，其振幅也是1/2maomecm。 使用积分和差将式(7-4)分解为3360，3，普通调幅波的频谱和带宽，如从(7-7)图可知，如果上下频率分量在载波分量的两侧对称排列，则调幅波的带宽fbw为3360，单频率信号调制时的频谱， 如果调制信号是包含有限带宽的复数频率信号，则该调幅波式与积化之差为：复数频率信号的调幅波的频谱由与载波成分n对称的载波成分的边缘频率成分构成(2)多频率调制的频谱和带宽、上下的频带也在载波成分的两侧对称地排列，最低调制频率fmin=f1，最高调制频率fmax=fn，所以，调幅波带宽：多频率信号调制时的频谱、通常振幅调变是频谱移

6、动电路、和令调制信号为单频率正弦波，负载为rl，则载波功率为：之上，下频率的功率为：调幅波的调制信号周期内的平均功率为：边频率的功率为：注：如果调制信号为多频率信号，则调幅波的平均功率等于载波与各功率之和。二、双边调幅波的基本性质、普通振幅调变信号的缺点：不需要的载波频率分量仅通过乘法器将调制信号的频谱移动到fc的两侧，而其本身并不反映调制信号的改变，但是占据功率的大部分，而有用的上、下频率分量反映调制信号的频谱结构，从而占据较少的功率解决方案：如果在发送前抑制载波频率成分，则能够大幅节约信号发送器的发送功率。 仅发送两个边频带的调制方案被称为抑制载波的双边乐队调制，并且被简称为双边乐队调制(

7、dsb )。 (1)单波段调制，2 )双乐队调幅波的算式为：2 )多波段调制，2，双乐队调幅波的算式为(7-6)中：1，双乐队的算式，2，双波段振幅调制波的波形， 双乐队信号的包络曲线随调制信号而变化，但其包络曲线已不能完全准确地反映次低频调制信号的变化规律。 双边频带信号是调制信号的负半个周期，调制波的射频波与负载频率反相，而调制信号的正半个周期，调制波的射频波与负载频率相同。 当t=t1，t2，t3调制电压过零时，波形存在1800的相位突然变异，其包络曲线不再反映u(t )的变化规律。波形总结：1 )单频率调制调幅波的频谱和带宽，它只是上下的频率这两个分量，其频谱与：3、双边带调幅波的频谱

8、和带宽，调幅波的带宽fbw与：普通的调幅波的带宽的式相同。 (2)多频调制调幅波的频谱和带宽可能存在上下两个边频带分量，所述频谱为：双边带振幅调变为频谱移动电路。 上下两个边频带成分在载波成分的两侧对称地排列，是光谱移动电路。 调幅波的带宽是：以及多频信号调制时的双边带宽调幅波的频谱与普通调幅波的带宽的形式相同。 4、双边带调幅波的功率关系(让学生思考)、频谱：三、边带调幅波的基本性质从双边带调制的频谱结构可知：上述波段都反映调制信号的频谱结构。 因此，从信息的传达的观点来看，能够进一步抑制一方的边频带。 仅传输一个边带(上边带或下边带)的振幅调变系统称为用于抑制载波的边带调制，并且简单地称为

9、边带调制(ssb )。 单波段调制，由式(7-7)得到的单波段调幅波的算式为：1，单波段调幅波的算式，波形，频谱带宽，其波形如下：(以以下的边频带调制为例)，单波段振幅调变信号为等振幅波，其频率比载波频率高或低。 然而，多频调制不是等幅波。 单侧调幅波的频谱是(上边带调制)，单侧频率信号调制时的单侧调幅波的频谱是，2 )多频调制，单侧调幅波的频谱是(上边带调制)，如从上图可知，单侧带振幅调变是频谱移位电路。 在多频率信号调制时的频谱、单侧调幅波的功率关系被学生考虑。 调幅波的带宽fbw为：总结： 3种振幅调变方式的比较，(b )图7-8，例题分析：本总结，3.3种调制方式的长处，短处和应用。

10、1 .普通调幅波(多频、单一频率调制)的数学式、波形、频谱带宽及功率关系等。 2 .双边带及单边带的调幅波(多频、单频调)的数学式、波形、频谱带宽及功率关系等。在本讲义中，在某电压信号u(t)=5costcosct(v)(c )的情况下，画频谱图来说明调幅波的性质。 2 .单频率调幅波载波功率pc=1000w、ma=0.3时，求2个边频率功率之和psb？ 总功率pav是多少？ 3 .如果给定的振幅调变信号发送器未被调制，则发送功率为9kw，并且如果载波以正弦波信号振幅调变，则发送功率为10.125kw。 求出振幅ma，将其作为云同步，用别的正弦波信号进行了40的振幅调变的情况下，求出此时的发送

11、功率吗？ 本课理解导航仪表、教学内容、4.2.3双边振幅调变电路、教学目的、2 .双边振幅调变电路的工作原理和分析方法，4.2.4单侧振幅调变电路的工作原理，4.2.2普通振幅调变电路，1 .普通振幅调变电路的工作原理和分析方法，教育重点、教学难点、 理解普通振幅调变电路的工作原理和分析方法的双边带振幅调变、单宽带振幅调变信号的产生方法，振幅调变电路根据输出功率的高低而分为：4.2.2普通振幅调变电路，低电平振幅调变电路的特征：具有所需的调制功率小、输出功率也小。 非线性解老虎钳：高电平振幅调变电路的特征：所需要的调制功率大，输出功率也大，如模拟计程仪乘法器、二极管等，通常设置在信号发送器的末

12、端。 非线性解老虎钳：晶体管、增强型场效应晶体管等，一，一般振幅调变电路的模型，模拟计程仪乘法器，加法器，乘法器的乘法增益，加法器的加权系数，二，一般振幅调变电路，1，模拟计程仪乘法器振幅调变电路，载波信号：模拟计程仪乘法器的输出：话电路的输出电压：和， 指令：为了保证没有失真，要求：从式可知，这个电路的输出信号是一般调幅波。 调制信号：2，作为二极管二次方律振幅调变器(幂级数分析法)，利用二极管(非线性解老虎钳)的相乘作用能够实现振幅调变电路。 图中的u是偏压，而将二极管的静态工作点位于特性曲线的非线性较大的区域中的l、c构成中心频率fc、通带宽度2f的带通滤波器。 二极管两端的电压为：二极

13、管中流过的电流为：该组合频率中包含fc，fcf的频率成分由带通滤波器选择，其他组合频率成分被过滤。 当l、c电路的谐振电阻为r0，幂级数展开式仅为上位3项时，输出为：上式中包含无穷数的频率成分，其一般式为：uo(t )是普通调幅波。 在i中，在乘法项的存在下可以获得调幅波，但该电路被称为平方律振幅调变器，因为乘法项出现在幂级数扩展的平方项上。 由于该电路在a类非线性状态下操作，所以效率低。它们是高电平的振幅调变电路，一般被放置在大功率信号发送器的末级，它用c级谐振放大器放大，实现振幅调变。 (1)基极振幅调变电路、基极振幅调变电路利用晶体管的非线性特性，在调制信号中改变c类谐振放大器的基极偏压

14、，实现振幅调变。3、基极振幅调变与集电极振幅调变电路、载波uc(t )经由射频波变压器tr1进入基极，调制信号u(t )经由次低频变压器tr2进入基极电路，c2进行高频旁路电容器，c1与ce进行高频、次低频都旁路，l、c在载波频率fc上谐振。负偏置电压，保证放大器在专业级状态下工作。 根据基极调制特性，在电压低的状态下，集电极电流ic的基波分量振幅icm1根据基极偏置vbb(t )而线性变化，由于lc的频率选择作用，输出电压uo(t )的振幅根据调制信号的规律而变化，uo(t )是通常的调幅波。 在方程中，在：的情况下，施加到发送结的电压为：集电极振幅调变电路也利用晶体管的非线性特性，以在调制

15、信号处改变c类谐振放大器的集电极电源电压以实现振幅调变。 (2)集电极振幅调变电路、载波uc(t )经由射频波变压器tr1施加到基极，调制信号u(t )经由次低频变压器施加到集电极电路，c1、c2都是高频旁路电容器，l、c也与载波频率fc谐振。在该电路动作时，基极电流的直流成分ib0流入rb中，管以专业状态动作。 对uc(t )、集电极施加的电压，从集电极调制特性可知，在超电势状态下，集电极电流ic的基波分量振幅icm1根据集电极偏置vcc(t )而线性变化，通过lc的频率选择作用，输出电压uo(t )的振幅根据调制信号的规律而变化、两种振幅调变电路的比较：以上三种非线性解老虎钳最适合实现普通

16、振幅调变是哪一种？ 明显的是，在双边带振幅调变电路的模型、4.2.3双边带振幅调变电路、调制信号：载波信号：um和ucm被不大点的情况下，当乘法器工作在线性动态范围时，其输出电压是：uo(t )是双边带振幅调变信号。 1、模拟计程仪乘法器的双边带宽调制电路；1 )电路与工作原理(幂级数分析法)、电路两个性质一致的二极管v1、v2与中心抽头电压互感器tr1、tr2连接到平衡电路，其中tr1是高频变压器，最初，下一个匝数比是21:1，tr2是次低频电压互感器。 2、二极管的平衡振幅调变电路为、所以图(a )能够简化成(b )电路。 该电路可以看作是由2个平方律振幅调变器组成的上下对称的平衡振幅调变

17、器。 当忽略、输出电压的反作用时，可知从图(b )到：两个特性相同的二极管伏安图式是、可知与单管平方律振幅调变相比，其组合频率分量大幅度地减少，在其频率上没有载波分量。 如果非线性幂级数展开式仅取上位3项，则利用、电路的对称性来抑制载波成分，如果在输出端连接中心频率fc、通带宽度2f的带通滤波器，则仅得到(fcf )的上下频率成分，实现了双边带通振幅调变。为了进一步减少接通二极管并实际中不需要的组合频率分量，在最大载波和最小调制的情况下往往将此电路用于：其中，每一二极管在控制开关状态下操作，即，在图7 -图7-17(b )的等效物2 )平衡斩波振幅调变(开关函数分析法)，图中rd是二极管导通时的电阻，s的开关函数s1(t )，(rlrd )，s1(t )是振幅为1，频率为fc的方形波。 在cosct0的情况下，v1、v2导通，在具有电流i1、i2的cosct0的情况下，v1、v2截止，i1=i2=0。 在展开式中，s1(t )的组合频率是f和(2p 1)fcf。 与平衡振幅调变相比，其组合频率成分大幅减少。 当中心频率fc、通带宽度2f的带通滤波器连接到输出端时，可以选择其