常規(guī)雙邊帶調(diào)幅（AM）

1、常規(guī)雙邊帶調(diào)幅（AM）數(shù)字通信技術(shù) 常規(guī)雙邊帶調(diào)幅（AM）1.1 幅度調(diào)制的基本原理 在常規(guī)雙邊帶調(diào)幅中，輸出已調(diào)波的信號(hào)包絡(luò)隨調(diào)制信號(hào)的規(guī)律線性變化，已調(diào)信號(hào)的表達(dá)式為 （2-1） 式中，調(diào)制信號(hào)為f (t)，載波為c (t)=AC cosCt ，AC是未調(diào)載波的振幅，C是載波信號(hào)的角頻率，假設(shè)載波頻率的起始相位為0。AO為外加的直流分量。一般情況下，把ACA0+f（t）看成是已調(diào)波形的包絡(luò)，為使包絡(luò)檢波時(shí)信號(hào)不失真，要求f(t)的幅值小于A0，若f(t)是單頻信號(hào)，即f(t)=Amsinmt，此時(shí)已調(diào)信號(hào)波形如圖2-1（a）所示，相應(yīng)信號(hào)的頻譜示意圖如圖2-1（b）。圖2-1 AM信號(hào)波形

2、及頻譜變換示意圖 從圖中的波形和頻譜可以得到以下結(jié)論： （1）調(diào)幅過(guò)程是使調(diào)制信號(hào)頻譜搬移了C，搬移后的頻譜中包含載波分量和兩個(gè)邊帶分量。 （2）常規(guī)雙邊帶調(diào)幅（AM）的頻譜是關(guān)于C對(duì)稱的，并且有兩個(gè)邊帶，高于C的頻譜稱為上邊帶，低于c的頻譜稱為下邊帶。 （3）AM占用的帶寬是調(diào)制信號(hào)帶寬m的2倍，BAM =2m。 （4）在所有時(shí)刻，必須滿足f (t)A0，為了使已調(diào)波的包絡(luò)和f (t)的形狀完全相同，必須保證Cm 和A0f (t)為正值的條件，這樣調(diào)制信號(hào)才會(huì)包含在包絡(luò)振幅之中，否則，將會(huì)產(chǎn)生包絡(luò)失真。 此外，常規(guī)雙邊帶調(diào)幅波（AM）還有一個(gè)重要的參數(shù)是調(diào)制度ma，也稱為調(diào)幅系數(shù)。若基帶調(diào)制

3、信號(hào)f（t）的波形對(duì)稱， 則ma一般有三種情況：ma1, ma =1, ma1。當(dāng)ma1時(shí)，無(wú)包絡(luò)失真；當(dāng)ma=1時(shí)，此時(shí)已調(diào)波幅度在f（t）為負(fù)的最大值時(shí)為0，這種情況稱為滿調(diào)幅；當(dāng)ma1時(shí)，稱為過(guò)調(diào)幅，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生包絡(luò)失真，這種情況可采用同步檢波器對(duì)其進(jìn)行無(wú)失真解調(diào)。在一般情況下，為了保證不產(chǎn)生包絡(luò)失真，總要求ma1。對(duì)音頻信號(hào)，為了防止過(guò)調(diào)制現(xiàn)象出現(xiàn)，ma的值通常取0.3左右。1.2 AM波的功率和效率 根據(jù)信號(hào)功率的定義，可以得到振幅調(diào)制（AM）信號(hào)的功率 （2-2） 式中Pm為調(diào)制信號(hào)的平均功率，第一項(xiàng)A2c/2為載波平均功率，不攜帶任何信息。第二項(xiàng)為調(diào)制信號(hào)邊帶功率，邊帶功率攜帶信息

4、，我們把攜帶信息的邊帶功率與已調(diào)信號(hào)總功率的比稱為調(diào)制效率，用AM表示，則 （2-3） 顯然，AM 是一個(gè)小于1的數(shù)，AM 越大，說(shuō)明AM信號(hào)平均功率中攜帶信息的那一部分功率就越大。一般正弦波進(jìn)行100%（ma1）調(diào)制時(shí)，其調(diào)制效率也只有33.3%，而方波進(jìn)行100%調(diào)制時(shí)，其效率也只能達(dá)到50%，為AM調(diào)制中效率最高。 此外，我們應(yīng)注意調(diào)制效率AM既與調(diào)制信號(hào)的波形有關(guān)，同時(shí)也與調(diào)制深度ma有關(guān)，它們之間的關(guān)系式為 （2-4） 顯然，當(dāng)ma1時(shí)，正弦調(diào)制效率AM1/3?？梢?jiàn)常規(guī)雙邊帶調(diào)幅波的效率非常低。1.3 AM波的調(diào)制與解調(diào) 1AM的調(diào)制 AM的調(diào)制電路方框圖如圖2-2所示，圖中的乘法器一般采用半導(dǎo)體器件的平方律特性或開(kāi)關(guān)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖2-2 AM調(diào)制原理方框圖2AM的解調(diào) 所謂解調(diào)就是從已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)原調(diào)制信號(hào)的過(guò)程。AM信號(hào)的解調(diào)方法主要有兩種：一種是包絡(luò)檢波法，采用整流濾波的方式取出已調(diào)信號(hào)的包絡(luò)，從而獲得所需的調(diào)制信號(hào)f（t），完成解調(diào)任務(wù)，圖2-3所示為包絡(luò)檢波示意圖。由于包絡(luò)檢波法電路簡(jiǎn)單，因此得到了廣泛的應(yīng)用，目前AM信號(hào)的解調(diào)基本上用的都是包絡(luò)檢波法。另一種方法是同步解調(diào)法，又稱相干解調(diào)，此方法需要在解調(diào)器本地產(chǎn)生一個(gè)與發(fā)送端載波同頻同相的本地載波。其解調(diào)原理方框