第五章振幅調(diào)制和解調(diào)

1、第五章 振幅調(diào)制和解調(diào)n概述n調(diào)幅信號的基本特性n低電平調(diào)幅電路n高電平調(diào)幅電路n包絡(luò)檢波n同步檢波5.1 概述概述5.2 調(diào)幅信號的基本特性調(diào)幅信號的基本特性5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅信號的基本特性標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅信號的基本特性一、一、AM波的數(shù)學(xué)表達(dá)式波的數(shù)學(xué)表達(dá)式二、二、AM信號的波形圖信號的波形圖三、三、AM信號的頻譜圖和信號帶寬信號的頻譜圖和信號帶寬四、四、AM信號的功率信號的功率5.2.2 抑制載波的雙邊帶與單邊帶調(diào)幅信號抑制載波的雙邊帶與單邊帶調(diào)幅信號5.3 低電平調(diào)幅電路低電平調(diào)幅電路5.3.1 實現(xiàn)調(diào)幅的方法實現(xiàn)調(diào)幅的方法一、雙邊帶振幅調(diào)制一、雙邊帶振幅調(diào)制二、單邊帶振幅調(diào)制二、單邊帶振幅

2、調(diào)制5.3.2 二極管調(diào)幅電路二極管調(diào)幅電路一、簡單的二極管調(diào)幅電路一、簡單的二極管調(diào)幅電路二、平衡調(diào)制器二、平衡調(diào)制器三、環(huán)形調(diào)制器三、環(huán)形調(diào)制器5.4 高電平調(diào)幅電路高電平調(diào)幅電路5.4.1 三極管基極調(diào)幅電路極管基極調(diào)幅電路5.4.2 三極管三極管 集電極調(diào)幅集電極調(diào)幅集電極調(diào)幅在調(diào)制信號一周期內(nèi)的各平均功率為：集電極調(diào)幅在調(diào)制信號一周期內(nèi)的各平均功率為：1) 集電極有效電源電壓集電極有效電源電壓Vc(t)供給被調(diào)放大器的總平均功率供給被調(diào)放大器的總平均功率)m211(PP2aTav2) 集電極直流電源集電極直流電源VcT所供給的平均功率則為所供給的平均功率則為COTCTTIVPP3)

3、調(diào)制信號源調(diào)制信號源Vc 供給的平均功率供給的平均功率COTCT2aavcIV2mPPP4) 平均輸出功率平均輸出功率)m211 (PP2aT0oav5) 集電極平均耗散功率集電極平均耗散功率)m211 (PP2aCToav6) 集電極效率集電極效率T2aT2aoTavoavav)2m1 (P)2m1 (PPP故：故：2) 總輸入功率分別由總輸入功率分別由VCT與與VC 所供給，所供給，VCT供給用以產(chǎn)供給用以產(chǎn) 生載波功率的直流功率生載波功率的直流功率P=T，VC 則供給用以產(chǎn)生邊則供給用以產(chǎn)生邊 帶功率的平均功率帶功率的平均功率PDSB。1) 平均功率均為載波點各功率的平均功率均為載波點各

4、功率的( )( )倍倍2am2113) 集電極平均耗散功率等于載波點耗散功率的集電極平均耗散功率等于載波點耗散功率的( )倍，倍， 應(yīng)根據(jù)這一平均耗散功率來選擇晶體管，以使應(yīng)根據(jù)這一平均耗散功率來選擇晶體管，以使PCMPcav。2am2114) 輸出的邊頻功率由調(diào)制器供給的功率轉(zhuǎn)換得到，大功輸出的邊頻功率由調(diào)制器供給的功率轉(zhuǎn)換得到，大功 率集電極調(diào)幅就需要大功率的調(diào)制信號電源。率集電極調(diào)幅就需要大功率的調(diào)制信號電源。5.5 包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波檢波器的基本原理檢波器的基本原理包絡(luò)檢波器的技術(shù)指標(biāo)包絡(luò)檢波器的技術(shù)指標(biāo)5.5.1 小信號二極管平方率檢波小信號二極管平方率檢波一、電路組成一、電路組成二、

5、原理及波形圖二、原理及波形圖三、電路分析三、電路分析四、平方率檢波的技術(shù)指標(biāo)四、平方率檢波的技術(shù)指標(biāo)失真系數(shù)失真系數(shù)5.5.2 大信號二極管峰值包絡(luò)檢波大信號二極管峰值包絡(luò)檢波一、電路組成及波形圖一、電路組成及波形圖二、工作原理二、工作原理三、性能指標(biāo)三、性能指標(biāo)cosoimdimVVKV通過證明：通過證明：四、檢波失真四、檢波失真（2）底部切割失真）底部切割失真5.6 同步檢波同步檢波5.6.1 乘積同步檢波乘積同步檢波2、參考信號的產(chǎn)生、參考信號的產(chǎn)生5.6.2 平衡同步檢波電路平衡同步檢波電路 非線性電路具有頻率變換的功能，即通過非線性器件非線性電路具有頻率變換的功能，即通過非線性器件相

6、乘的作用產(chǎn)生與輸入信號波形的頻譜不同的信號。相乘的作用產(chǎn)生與輸入信號波形的頻譜不同的信號。 當(dāng)頻率變換前后，信號的頻譜結(jié)構(gòu)不變，只是將信號當(dāng)頻率變換前后，信號的頻譜結(jié)構(gòu)不變，只是將信號頻譜無失真在頻率軸上搬移，則稱之為線性頻率變換，具頻譜無失真在頻率軸上搬移，則稱之為線性頻率變換，具有這種特性的電路稱之為頻譜搬移電路。如下圖所示有這種特性的電路稱之為頻譜搬移電路。如下圖所示(a) 調(diào)幅原理調(diào)幅原理(b) 檢波原理檢波原理 非線性 器 件 主振 帶通 f0, 2Fmax 調(diào)制信號 f0 f f 0 fmax f0 2f0 f f0 f 中放來非線性器 件低通Fmax到功放0Fmaxf0fFmax

7、f12f1f1f2) 2) 從頻譜結(jié)構(gòu)看，上述頻率從頻譜結(jié)構(gòu)看，上述頻率變換電路都只是對輸入信號變換電路都只是對輸入信號頻譜實行橫向搬移而不改變頻譜實行橫向搬移而不改變原來的譜結(jié)構(gòu)，因而都屬于原來的譜結(jié)構(gòu)，因而都屬于所謂的線性頻率變換。所謂的線性頻率變換。1) 1) 它們的實現(xiàn)框圖幾乎它們的實現(xiàn)框圖幾乎是相同的，都是利用非線是相同的，都是利用非線性器件對輸入信號頻譜實性器件對輸入信號頻譜實行變換以產(chǎn)生新的有用頻行變換以產(chǎn)生新的有用頻率成分后，濾除無用頻率率成分后，濾除無用頻率分量。分量。3) 3) 頻譜的橫向平移從時域頻譜的橫向平移從時域角度看相當(dāng)于輸入信號與一角度看相當(dāng)于輸入信號與一個參考正弦信號相乘，而平個參考正弦信號相乘，而平移