第6章(1)幅度調(diào)制與解調(diào)

1、第第6 6章章 頻譜變換電路頻譜變換電路6.1 6.1 概述概述6.2 6.2 模擬乘法器模擬乘法器6.3 6.3 普通幅度調(diào)制及解調(diào)電路普通幅度調(diào)制及解調(diào)電路6.4 抑制載波調(diào)幅波的產(chǎn)生和解調(diào)電路抑制載波調(diào)幅波的產(chǎn)生和解調(diào)電路作業(yè)：作業(yè)：6.3、6.7 6.5 混頻電路混頻電路6.6 倍頻器倍頻器6.16.1 概概 述述1.1.什么叫頻譜變換電路？什么叫頻譜變換電路？ 具備將輸入信號(hào)頻譜進(jìn)行頻譜變換，以獲取具具備將輸入信號(hào)頻譜進(jìn)行頻譜變換，以獲取具有所需頻譜的輸出信號(hào)這種功能的電路就叫做頻譜有所需頻譜的輸出信號(hào)這種功能的電路就叫做頻譜變換電路。變換電路。 例如，倍頻就是將頻率較低的信號(hào)通過(guò)倍

2、頻變例如，倍頻就是將頻率較低的信號(hào)通過(guò)倍頻變換成頻率較高的信號(hào)。又如，調(diào)幅波就是將頻率很換成頻率較高的信號(hào)。又如，調(diào)幅波就是將頻率很低的音頻信號(hào)或視頻信號(hào)調(diào)制到高頻的幅度上去。低的音頻信號(hào)或視頻信號(hào)調(diào)制到高頻的幅度上去。再如，檢波電路就是將載有音頻信號(hào)或視頻信號(hào)還再如，檢波電路就是將載有音頻信號(hào)或視頻信號(hào)還原成音頻信號(hào)或視頻信號(hào)。原成音頻信號(hào)或視頻信號(hào)。頻譜變換電路頻譜變換電路頻譜搬移電路頻譜搬移電路頻譜非線性頻譜非線性變換電路變換電路調(diào)幅及解調(diào)電路調(diào)幅及解調(diào)電路混頻電路混頻電路倍頻電路倍頻電路普通調(diào)幅及解調(diào)電路普通調(diào)幅及解調(diào)電路單邊帶調(diào)幅解調(diào)電路單邊帶調(diào)幅解調(diào)電路雙邊帶調(diào)幅解調(diào)電路雙邊帶調(diào)幅

3、解調(diào)電路調(diào)頻電路調(diào)頻電路調(diào)頻波的解調(diào)調(diào)頻波的解調(diào)與電路限幅器與電路限幅器直接調(diào)直接調(diào)頻電路頻電路間接調(diào)間接調(diào)頻電路頻電路變?nèi)荻O管調(diào)頻電路變?nèi)荻O管調(diào)頻電路晶體管振蕩器直接調(diào)頻電路晶體管振蕩器直接調(diào)頻電路電容話筒調(diào)頻電路電容話筒調(diào)頻電路電抗管調(diào)頻電路電抗管調(diào)頻電路斜率鑒頻器斜率鑒頻器 相位鑒頻器相位鑒頻器 比例鑒頻器比例鑒頻器 移相乘積鑒頻器移相乘積鑒頻器 脈沖均值鑒頻器脈沖均值鑒頻器 鎖相環(huán)鑒頻器鎖相環(huán)鑒頻器 跟相環(huán)鑒頻器跟相環(huán)鑒頻器2.分類分類(頻譜線性變換頻譜線性變換)6.26.2 模擬乘法器模擬乘法器 本節(jié)主要介紹變跨導(dǎo)式模擬乘法器。本節(jié)主要介紹變跨導(dǎo)式模擬乘法器。變跨導(dǎo)式變跨導(dǎo)式模擬

4、乘模擬乘法器是以恒流源式差動(dòng)放大電路為基礎(chǔ)，并采用變跨導(dǎo)的法器是以恒流源式差動(dòng)放大電路為基礎(chǔ)，并采用變跨導(dǎo)的原理而形成的，其原理而形成的，其符號(hào)見(jiàn)下圖。符號(hào)見(jiàn)下圖。112112)1 (2)1 (22)1 ()1 (iTCiTCoTbeEQEQEQbbEQTEQEQTbbbeibeCoIuURIuURuIUrIIIIrIUIIUrrurRu因此，有所以，并假設(shè)大大于很小時(shí)，當(dāng))(20)(104雙端輸出單端輸出ooTomIIUIg2121213223222)(iiiieTCeiiTCoBEieieBEiukuuuRURRuuURuuuRuRuuI大大于 乘法器電路中，跨導(dǎo)乘法器電路中，跨導(dǎo) 是隨另

5、一輸入電壓是隨另一輸入電壓ui2而變化。所以而變化。所以稱為變跨導(dǎo)式乘法器。稱為變跨導(dǎo)式乘法器。有有 這種簡(jiǎn)單的模擬乘法器，只能工作在二個(gè)象限內(nèi)，也叫這種簡(jiǎn)單的模擬乘法器，只能工作在二個(gè)象限內(nèi)，也叫做二象限乘法器。即做二象限乘法器。即ui2必須為正（必須為正（ ui1可正可負(fù)，因此只有可正可負(fù)，因此只有二個(gè)象限），且幅度較小，否則運(yùn)算誤差大。二個(gè)象限），且幅度較小，否則運(yùn)算誤差大。 采用雙差分對(duì)構(gòu)成的模擬乘法器，可以工作在四象限內(nèi)，采用雙差分對(duì)構(gòu)成的模擬乘法器，可以工作在四象限內(nèi)，即即ui1、 ui2可正可負(fù)，有四個(gè)象限工作范圍。可正可負(fù)，有四個(gè)象限工作范圍。差分放大器的跨導(dǎo)：差分放大器的跨導(dǎo)

6、：6.3.1 6.3.1 幅度調(diào)制幅度調(diào)制n 定義：用調(diào)制信號(hào)去控制高頻振蕩器的幅度，使其幅定義：用調(diào)制信號(hào)去控制高頻振蕩器的幅度，使其幅 度的變化量隨調(diào)制信號(hào)成正比的變化。度的變化量隨調(diào)制信號(hào)成正比的變化。n 種類：種類：據(jù)頻譜結(jié)構(gòu)分為據(jù)頻譜結(jié)構(gòu)分為普通調(diào)幅普通調(diào)幅(AM)、雙邊帶調(diào)幅、雙邊帶調(diào)幅 (DSB/SC AM)和單邊帶調(diào)幅和單邊帶調(diào)幅(SSB/SC AM) 普通調(diào)幅普通調(diào)幅(AM)波波 載波分量和雙邊帶分量載波分量和雙邊帶分量雙邊帶調(diào)幅雙邊帶調(diào)幅(DSB/SC AM)波波 雙邊帶分量雙邊帶分量單邊帶調(diào)幅單邊帶調(diào)幅(SSB/SC AM)波波 單邊帶分量單邊帶分量6.36.3 普通調(diào)幅

7、波的產(chǎn)生和解調(diào)電路普通調(diào)幅波的產(chǎn)生和解調(diào)電路 設(shè)調(diào)制信號(hào)為設(shè)調(diào)制信號(hào)為u(t)=Umcost，其，其0)( tu，載波為：，載波為： tUtuccmccos 根據(jù)調(diào)幅的定義，已調(diào)高頻振蕩的幅度變化量應(yīng)和調(diào)制根據(jù)調(diào)幅的定義，已調(diào)高頻振蕩的幅度變化量應(yīng)和調(diào)制信號(hào)成正比，則其信號(hào)成正比，則其包絡(luò)函數(shù)包絡(luò)函數(shù)U(t)為為:tUmUtukUtUmacmacmcos1)()(則已調(diào)波為：則已調(diào)波為：tUmtUttmtUttmUttUUkUttUtuccmaccmcaccmcacmccmmacmcAM)cos(21coscoscoscoscoscos1coscos1)cos()()(式中式中cmmaaUUk

8、m為調(diào)幅系數(shù)（或調(diào)制指數(shù)）為調(diào)幅系數(shù)（或調(diào)制指數(shù)） 1、普通幅度調(diào)制（、普通幅度調(diào)制（ AM ）的特性）的特性ma表示調(diào)幅波幅度的最大變化量與載波振幅之比表示調(diào)幅波幅度的最大變化量與載波振幅之比，一般，一般0ma1。載波信號(hào)的載波信號(hào)的頻譜函數(shù)頻譜函數(shù)為為Uc()，則，則)()()(ccmccmcUUU6.3.2則則uAM(t)的的頻譜函數(shù)頻譜函數(shù)為為)()(2)()()(cccmacccmAMUUUmUU其對(duì)應(yīng)的波形和頻譜函數(shù)如圖所示。其對(duì)應(yīng)的波形和頻譜函數(shù)如圖所示。6.3.3調(diào)幅信號(hào)及其頻譜調(diào)幅信號(hào)及其頻譜（ 單位沖擊函數(shù)）單位沖擊函數(shù)）-振幅無(wú)窮大，寬度為振幅無(wú)窮大，寬度為0，面積為，面

9、積為1的矩形脈沖的矩形脈沖）)(tu 載波分量載波分量u 上邊帶調(diào)制信號(hào)上邊帶調(diào)制信號(hào)u(t)頻譜分量頻譜分量u 下邊帶調(diào)制信號(hào)下邊帶調(diào)制信號(hào)u(t)頻譜分量頻譜分量u 調(diào)幅波的頻譜帶寬為：調(diào)幅波的頻譜帶寬為： BAM = 2m -調(diào)制信號(hào)的最高頻率的兩倍調(diào)制信號(hào)的最高頻率的兩倍 由式由式6.3.3可見(jiàn)，可見(jiàn)，載波分量的振幅與調(diào)制信號(hào)無(wú)關(guān)載波分量的振幅與調(diào)制信號(hào)無(wú)關(guān)，只有，只有邊帶幅度隨調(diào)制信號(hào)的變化而改變邊帶幅度隨調(diào)制信號(hào)的變化而改變。普通調(diào)幅波的頻譜結(jié)構(gòu)普通調(diào)幅波的頻譜結(jié)構(gòu)： 普通幅度調(diào)制波功率利用率（效率）很低，為了克服這普通幅度調(diào)制波功率利用率（效率）很低，為了克服這個(gè)缺點(diǎn)個(gè)缺點(diǎn),可以

10、只發(fā)射邊帶而不發(fā)射載波。這叫做抑制載波的可以只發(fā)射邊帶而不發(fā)射載波。這叫做抑制載波的雙邊帶調(diào)幅雙邊帶調(diào)幅(DSB/SC AM)。6.3.4其頻譜變換為其頻譜變換為)()(21)(ccDSBUUAU6.3.5 顯然，利用模擬乘法器很容易實(shí)現(xiàn)抑制載波的雙邊帶調(diào)顯然，利用模擬乘法器很容易實(shí)現(xiàn)抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波。其電路模型、波形和頻譜示幅波。其電路模型、波形和頻譜示如圖所示如圖所示。2、雙邊帶調(diào)幅（、雙邊帶調(diào)幅（DSB/SC AM）：）：ttUUttUUtututUcmmcmmcDSBcoscos21coscos)()()(其時(shí)域表達(dá)式為其時(shí)域表達(dá)式為DSB/SC DSB/SC 的電路模型、信號(hào)波

11、形及頻譜圖的電路模型、信號(hào)波形及頻譜圖 2、 DSB/SC AM的特點(diǎn)（與普通的特點(diǎn)（與普通AM 比較）比較） 信號(hào)的幅度仍然是隨調(diào)制信號(hào)而變化，信號(hào)的幅度仍然是隨調(diào)制信號(hào)而變化，但與普通但與普通AM波波不同，它的包絡(luò)不再能反映調(diào)制信號(hào)的形狀不同，它的包絡(luò)不再能反映調(diào)制信號(hào)的形狀，可是仍然保，可是仍然保持著持著AM波所具有的頻譜搬移特性。波所具有的頻譜搬移特性。 相位突變。調(diào)制信號(hào)從正變?yōu)樨?fù)的過(guò)零點(diǎn)，調(diào)幅波的相相位突變。調(diào)制信號(hào)從正變?yōu)樨?fù)的過(guò)零點(diǎn)，調(diào)幅波的相位有位有180的突變。的突變。在調(diào)制信號(hào)正半周區(qū)間的載波相位與調(diào)在調(diào)制信號(hào)正半周區(qū)間的載波相位與調(diào)制信號(hào)負(fù)半周的載波相位反相。即高頻振蕩的

12、相位制信號(hào)負(fù)半周的載波相位反相。即高頻振蕩的相位u(t)=0的瞬間有的瞬間有180的突變。的突變。 信號(hào)所占頻譜帶寬仍為信號(hào)所占頻譜帶寬仍為BDSB=2m。 3、單邊帶調(diào)幅（、單邊帶調(diào)幅（SSB/SC AM） 為了既節(jié)省發(fā)射功率，又減小頻帶，可以只發(fā)射一個(gè)邊為了既節(jié)省發(fā)射功率，又減小頻帶，可以只發(fā)射一個(gè)邊帶，因?yàn)槿魏我粋€(gè)邊帶都反映了調(diào)制信號(hào)全部信息。帶，因?yàn)槿魏我粋€(gè)邊帶都反映了調(diào)制信號(hào)全部信息。 這種傳輸一個(gè)邊帶的調(diào)制方式稱為抑制載波的單邊帶調(diào)這種傳輸一個(gè)邊帶的調(diào)制方式稱為抑制載波的單邊帶調(diào)幅（幅（SSB/SC AM），其頻譜如圖所示。），其頻譜如圖所示。SSB/SC AM信號(hào)的頻譜圖信號(hào)的頻

13、譜圖4、殘留邊帶調(diào)幅（、殘留邊帶調(diào)幅（VSB/SC AM） 由于單邊帶信號(hào)的濾波有一定的難度，又要降低帶寬，由于單邊帶信號(hào)的濾波有一定的難度，又要降低帶寬，可以采用殘留邊帶的辦法，即保留完整的上邊帶，殘留部可以采用殘留邊帶的辦法，即保留完整的上邊帶，殘留部分下邊帶。分下邊帶。u 調(diào)幅波的功率調(diào)幅波的功率 平均功率（簡(jiǎn)稱功率）是對(duì)恒定幅度、恒定頻率的正弦波平均功率（簡(jiǎn)稱功率）是對(duì)恒定幅度、恒定頻率的正弦波而言。調(diào)幅波的幅度是變化的，所以調(diào)幅波存在幾種狀態(tài)下的而言。調(diào)幅波的幅度是變化的，所以調(diào)幅波存在幾種狀態(tài)下的功率；載波功率、最大功率、最小功率、調(diào)幅波的平均功率。功率；載波功率、最大功率、最小功

14、率、調(diào)幅波的平均功率。 負(fù)載負(fù)載R上的載波功率上的載波功率:LcLccRUtdRuPC22122 負(fù)載負(fù)載R上一個(gè)載波周期內(nèi)調(diào)幅波消耗的功率上一個(gè)載波周期內(nèi)調(diào)幅波消耗的功率:2222)cos1 (2)cos1 ()(21tmPRtmUtdRtuPCLcLAMC 邊頻平均功率邊頻平均功率:CLCPmRmUP42)2(22邊頻（6-9）（6-11）（6-10） 調(diào)幅波的平均功率為載波功率與兩個(gè)邊帶功率之和。調(diào)幅波的平均功率為載波功率與兩個(gè)邊帶功率之和。 兩個(gè)邊帶功率與載波功率之比為：兩個(gè)邊帶功率與載波功率之比為：22m載波功率兩邊頻功率 調(diào)幅波的最大功率和最小功率分別為：調(diào)幅波的最大功率和最小功率

15、分別為：2max2max)1 ()1 (mPPmPPCC 當(dāng)當(dāng)m=1時(shí)，兩邊頻功率占整個(gè)調(diào)幅波功率的時(shí)，兩邊頻功率占整個(gè)調(diào)幅波功率的1/3.最大功率應(yīng)小于功率管的額定功率。最大功率應(yīng)小于功率管的額定功率。 調(diào)幅波的平均功率調(diào)幅波的平均功率(調(diào)制信號(hào)周期內(nèi)調(diào)制信號(hào)周期內(nèi)):)21 (212mPtdPPCAM（6-12）（6-13）（6-14）6.3.2 6.3.2 普通調(diào)幅波的產(chǎn)生電路普通調(diào)幅波的產(chǎn)生電路 在無(wú)線電發(fā)射機(jī)中，按在無(wú)線電發(fā)射機(jī)中，按功率電平功率電平的高低，普通調(diào)幅電的高低，普通調(diào)幅電路可分為路可分為高電平調(diào)制高電平調(diào)制電路和電路和低電平調(diào)制低電平調(diào)制電路兩大類。前者電路兩大類。前者

16、屬于屬于發(fā)射機(jī)的最后一級(jí)發(fā)射機(jī)的最后一級(jí)，直接產(chǎn)生發(fā)射機(jī)輸出功率要求的，直接產(chǎn)生發(fā)射機(jī)輸出功率要求的已調(diào)波；后者屬于已調(diào)波；后者屬于發(fā)射機(jī)前級(jí)發(fā)射機(jī)前級(jí)產(chǎn)生小功率的已調(diào)波，再經(jīng)產(chǎn)生小功率的已調(diào)波，再經(jīng)過(guò)過(guò)線性線性功率放大達(dá)到所需的發(fā)射機(jī)功率電平。功率放大達(dá)到所需的發(fā)射機(jī)功率電平。 現(xiàn)設(shè)載波電壓為現(xiàn)設(shè)載波電壓為 uc = Ucmcosct 調(diào)制電壓為調(diào)制電壓為 u= Umcost 以上兩式相乘得到普通振幅調(diào)制信號(hào)：以上兩式相乘得到普通振幅調(diào)制信號(hào)：6.3.66.3.7 式中，式中，ma稱為調(diào)幅系數(shù)稱為調(diào)幅系數(shù)(或調(diào)制指數(shù)或調(diào)制指數(shù))，它表示調(diào)幅波的幅，它表示調(diào)幅波的幅度的最大變化量與載波振幅之比

17、，即幅度變化量的最大值。度的最大變化量與載波振幅之比，即幅度變化量的最大值。顯然顯然0ma1，否則已調(diào)波會(huì)產(chǎn)生失真。，否則已調(diào)波會(huì)產(chǎn)生失真。 根據(jù)根據(jù)6.3.8式，我們可以采用乘法電路實(shí)現(xiàn)它。式，我們可以采用乘法電路實(shí)現(xiàn)它。ttmUttUKUUttKUUtucacmccmmcmcmcmscoscos1 coscos1 coscos)(6.3.8這是一個(gè)通用電路，它對(duì)這是一個(gè)通用電路，它對(duì)AM、DSB/AM、SSB/AM、VSB/AM的調(diào)制和解調(diào)都適用，區(qū)別僅在的調(diào)制和解調(diào)都適用，區(qū)別僅在濾波器的不同而已。濾波器的不同而已。為什么呢為什么呢？CmmaUkUm1、低電平調(diào)幅電路、低電平調(diào)幅電路 用

18、集成電路用集成電路BG314產(chǎn)生普通調(diào)幅波。產(chǎn)生普通調(diào)幅波。4與與8腳為放大差分對(duì)腳為放大差分對(duì)的輸入，的輸入，9與與12為恒為恒流源差分對(duì)的輸入。流源差分對(duì)的輸入。8與與12外接直流電位外接直流電位調(diào)節(jié)平衡。調(diào)節(jié)平衡。2、高電平調(diào)幅電路、高電平調(diào)幅電路 是以高頻諧振功率放大器為基礎(chǔ)，使輸出的高頻是以高頻諧振功率放大器為基礎(chǔ)，使輸出的高頻電壓的振幅受調(diào)制信號(hào)的控制。分為集電極調(diào)制和電壓的振幅受調(diào)制信號(hào)的控制。分為集電極調(diào)制和基極調(diào)制電路?；鶚O調(diào)制電路。VCC=VCC+u(t)(t)功率放大器工作在功率放大器工作在過(guò)壓狀態(tài)過(guò)壓狀態(tài)VBB=Vbb+u(t)(t)放大器工作在放大器工作在欠壓狀態(tài)欠壓

19、狀態(tài)6.3.3 6.3.3 普通調(diào)幅波的解調(diào)電路普通調(diào)幅波的解調(diào)電路 解調(diào)是調(diào)制的逆過(guò)程。幅度調(diào)幅波的解調(diào)簡(jiǎn)稱解調(diào)是調(diào)制的逆過(guò)程。幅度調(diào)幅波的解調(diào)簡(jiǎn)稱檢波檢波（僅（僅指普通調(diào)幅制），其作用是從幅度調(diào)制波中不失真地檢出調(diào)指普通調(diào)幅制），其作用是從幅度調(diào)制波中不失真地檢出調(diào)制信號(hào)來(lái)。從頻譜上看，就是將幅度調(diào)制波的邊帶信號(hào)不失制信號(hào)來(lái)。從頻譜上看，就是將幅度調(diào)制波的邊帶信號(hào)不失真地搬到零頻附近。因此幅度調(diào)制波的解調(diào)電路也屬于頻譜真地搬到零頻附近。因此幅度調(diào)制波的解調(diào)電路也屬于頻譜搬移電路。需要用乘法器來(lái)實(shí)現(xiàn)這種頻譜搬移作用，其電路搬移電路。需要用乘法器來(lái)實(shí)現(xiàn)這種頻譜搬移作用，其電路模型模型如圖所示如

20、圖所示。 普通調(diào)幅波檢波器常采用普通調(diào)幅波檢波器常采用晶體三極管檢波晶體三極管檢波，二極管檢波二極管檢波和和模擬乘法器解調(diào)模擬乘法器解調(diào)。目前應(yīng)用較多的是后兩種。目前應(yīng)用較多的是后兩種。幅度調(diào)制波解調(diào)電路模型幅度調(diào)制波解調(diào)電路模型 1.二極管串聯(lián)型大信號(hào)檢波器二極管串聯(lián)型大信號(hào)檢波器 如圖所示如圖所示，檢波器電路由三部分組成：，檢波器電路由三部分組成：信號(hào)輸入電信號(hào)輸入電路，一般是中放末級(jí)輸出電路；路，一般是中放末級(jí)輸出電路；檢波二極管，利用單向?qū)z波二極管，利用單向?qū)щ娦赃M(jìn)行檢波；電性進(jìn)行檢波；檢波器負(fù)載電路，即低通濾波器。這種濾檢波器負(fù)載電路，即低通濾波器。這種濾波器一般要求輸入信號(hào)大于波

21、器一般要求輸入信號(hào)大于0.5V，因此也稱大信號(hào)檢波器。，因此也稱大信號(hào)檢波器。檢波器等效電路檢波器等效電路 幅度調(diào)制中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)檢波二極管后得到的是幅度調(diào)制中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)檢波二極管后得到的是如圖所示如圖所示的波形。再經(jīng)過(guò)低通濾波器后，濾除高次諧波，得到所需的的波形。再經(jīng)過(guò)低通濾波器后，濾除高次諧波，得到所需的調(diào)制信號(hào)。其物理解釋如下：調(diào)制信號(hào)。其物理解釋如下： 惰性失真，要求：惰性失真，要求：RCmaxmax 負(fù)峰失真負(fù)峰失真(交直流負(fù)載交直流負(fù)載不同所致不同所致)，要求，要求 RL/Rma (式中式中RL=R/ri2) 頻率失真，要求：頻率失真，要求： 1/ (Cc min) 1/ (ri2

22、min)從從C不產(chǎn)生旁路作用考慮，要求：不產(chǎn)生旁路作用考慮，要求： 1/ (Cmax) Raamm1 經(jīng)過(guò)檢波二極管后的輸經(jīng)過(guò)檢波二極管后的輸出波形是幅度被調(diào)制的尖頂出波形是幅度被調(diào)制的尖頂余弦脈沖，由于低通濾波器余弦脈沖，由于低通濾波器是由濾波電容是由濾波電容C和負(fù)載電阻和負(fù)載電阻R組成，充電時(shí)間常數(shù)由組成，充電時(shí)間常數(shù)由RDC決定決定(RD為二極管的正為二極管的正向電阻向電阻)，其時(shí)間常數(shù)小而，其時(shí)間常數(shù)小而放電時(shí)間常數(shù)放電時(shí)間常數(shù)RC大。故調(diào)大。故調(diào)制包絡(luò)可以保留下來(lái)，然后經(jīng)過(guò)隔直流耦合電容制包絡(luò)可以保留下來(lái)，然后經(jīng)過(guò)隔直流耦合電容Cc，隔除了，隔除了直流分量。所以輸出信號(hào)只有調(diào)制的包絡(luò)

23、信號(hào)。實(shí)現(xiàn)了幅度直流分量。所以輸出信號(hào)只有調(diào)制的包絡(luò)信號(hào)。實(shí)現(xiàn)了幅度調(diào)制波的解調(diào)。調(diào)制波的解調(diào)。檢波過(guò)程的波形檢波過(guò)程的波形u 檢波器的失真檢波器的失真1) 從惰性失真從惰性失真 要求：要求：mm21RCmaxRCttmttRCttmttRCttcmttoetmURCetmURCeutRCtmUttUttUtu1111111)cos1 (1)cos1 (1)(sin)(1 t)(11放電的速度為通過(guò)電阻電容為時(shí)刻其包絡(luò)的變化速度單音調(diào)幅波，在按要求，有按要求，有1cos1sin11tmtmRCA為保證為保證A最大時(shí)也應(yīng)小于最大時(shí)也應(yīng)小于1，令，令, 01tA令2111sin,cosmtmt得檢

24、波器等效電路檢波器等效電路對(duì)于不同的對(duì)于不同的t1，有不同的，有不同的A 2) 底部切削失真底部切削失真(即負(fù)峰切割失真）即負(fù)峰切割失真）是由是由交直流負(fù)載不同所致交直流負(fù)載不同所致CgRURRRU調(diào)幅波最小幅度為：調(diào)幅波最小幅度為：由圖可見(jiàn)，應(yīng)滿足由圖可見(jiàn)，應(yīng)滿足:)1 (mUcRRRRRRRRRRmURRRUmUggcRc/ggg)1 (即 2. 2.普通調(diào)幅波的同步解調(diào)普通調(diào)幅波的同步解調(diào) 用模擬乘法器也可以完成對(duì)普通調(diào)幅波的同步解調(diào)。如用模擬乘法器也可以完成對(duì)普通調(diào)幅波的同步解調(diào)。如圖所示。圖所示。普通調(diào)幅波的解調(diào)電路普通調(diào)幅波的解調(diào)電路 當(dāng)放大限幅器放大增益足夠大時(shí)，當(dāng)放大限幅器放大

25、增益足夠大時(shí)，u uy y(t)(t)接近頻率為接近頻率為c c的方波。經(jīng)過(guò)傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)可得的方波。經(jīng)過(guò)傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)可得.3cos34cos4)cos(210tttnaaucccnny )cos(2)cos()cos1 ( )()(10ncncasMyxMotnaattmUAtuuAtu當(dāng)當(dāng)n=1時(shí)時(shí)ttmUAtmUAtttmUAtucasMasMccasMo2cos)cos1 (2)cos1 (2 )cos(4)cos()cos1 ()(1用低通濾波器和隔直流耦合電容就可檢出所需的信號(hào)。用低通濾波器和隔直流耦合電容就可檢出所需的信號(hào)。故故6.4.1 6.4.1 抑制載波調(diào)幅波的產(chǎn)生電路抑

26、制載波調(diào)幅波的產(chǎn)生電路 設(shè)載波電壓為設(shè)載波電壓為 uc(t)=Ucmcosct 調(diào)制電壓為調(diào)制電壓為 u(t)=Umcost 經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)模擬乘法器模擬乘法器電路后，輸出電壓為抑制載波雙邊帶振電路后，輸出電壓為抑制載波雙邊帶振幅調(diào)制信號(hào)，即幅調(diào)制信號(hào)，即6.46.4 抑制載波調(diào)幅波的產(chǎn)生和解調(diào)電路抑制載波調(diào)幅波的產(chǎn)生和解調(diào)電路6.4.16.4.26.4.3coscos21 coscos)()()(ttUKUttUKUtutKutuccmcmcmcmco其其原理圖原理圖見(jiàn)下圖。見(jiàn)下圖。DSB/SC AMDSB/SC AM波產(chǎn)生電路波產(chǎn)生電路6.4.2 DSB/SC AM6.4.2 DSB/SC AM

27、波的解調(diào)電路波的解調(diào)電路 要從抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波檢出調(diào)制信號(hào)要從抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波檢出調(diào)制信號(hào)u(t)來(lái)，來(lái)，從頻譜上看，它是將幅度調(diào)制波的邊帶信號(hào)不失真地搬到零從頻譜上看，它是將幅度調(diào)制波的邊帶信號(hào)不失真地搬到零頻附近。因此頻附近。因此AM波的解調(diào)電路波的解調(diào)電路(包括抑制載波的雙邊帶調(diào)幅包括抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波的解調(diào)在內(nèi)波的解調(diào)在內(nèi))也屬于頻譜搬移電路。需要用乘法器來(lái)實(shí)現(xiàn)也屬于頻譜搬移電路。需要用乘法器來(lái)實(shí)現(xiàn)這種頻譜搬移作用，其電路模型如圖所示。這種頻譜搬移作用，其電路模型如圖所示。DSB同步檢波原理同步檢波原理圖圖一定要有導(dǎo)頻信號(hào)，才能實(shí)現(xiàn)同步解調(diào)一定要有導(dǎo)頻信號(hào)，才能實(shí)現(xiàn)同步

28、解調(diào)。ttKutUtucDSBcos)()()( DSB/SC AM波的電壓波的電壓u(t)可表示為可表示為6.4.46.4.5若若)cos()()()(ttKututucDSB, 本機(jī)載波本機(jī)載波)cos()(tUtuccmc兩者相乘有兩者相乘有2cos1 2)( coscos)()()()(ttuKUttUtKutututuccmccmccDSBp 式式6.4.5中第一項(xiàng)包含了所需的調(diào)制信號(hào)，第二項(xiàng)則是載中第一項(xiàng)包含了所需的調(diào)制信號(hào)，第二項(xiàng)則是載頻為頻為2c的雙邊帶調(diào)制信號(hào)，用低通濾波器將它濾除，即可的雙邊帶調(diào)制信號(hào)，用低通濾波器將它濾除，即可得到所需調(diào)制信號(hào)。得到所需調(diào)制信號(hào)。（此為導(dǎo)頻

29、信號(hào)）（此為導(dǎo)頻信號(hào)） 用同步檢波器可實(shí)現(xiàn)對(duì)用同步檢波器可實(shí)現(xiàn)對(duì)DSB/SC AM波進(jìn)行解調(diào)。波進(jìn)行解調(diào)。 同步檢波一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是本機(jī)載波的恢復(fù)同步檢波一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是本機(jī)載波的恢復(fù)。 本機(jī)載波產(chǎn)生的方法有兩種：本機(jī)載波產(chǎn)生的方法有兩種：(1)在發(fā)送端輸出的雙邊帶信號(hào)中，不是將載波分量完全抑在發(fā)送端輸出的雙邊帶信號(hào)中，不是將載波分量完全抑 制掉，而是保留一個(gè)小的載波分量，稱為制掉，而是保留一個(gè)小的載波分量，稱為導(dǎo)頻導(dǎo)頻，它的作用，它的作用 就是在接收端恢復(fù)載波就是在接收端恢復(fù)載波(模擬彩電色度信號(hào)發(fā)送采用的方法模擬彩電色度信號(hào)發(fā)送采用的方法) 接收端只要用一個(gè)窄帶濾波器取出載波分量。這種情況與接收端只要用一個(gè)窄帶濾波器取出載波分量。這種情況與 普通調(diào)幅波很類似，只是載波分量比較小而已。普通調(diào)幅波很類似，只是載波分量比較小而已。(2)發(fā)射機(jī)的載波和接收機(jī)本振載波都用頻率穩(wěn)定度很高的頻發(fā)射機(jī)的載波和接收機(jī)本振載波都用頻率穩(wěn)定度很高的頻 率合成器，使兩者的頻率保持不變。率合成器，使兩者的頻率保持不變。 在保持調(diào)制類型和調(diào)制參數(shù)不變的情況下，將輸入已調(diào)在保持調(diào)制類型和調(diào)制參