第六章 振幅的調(diào)制及解調(diào)

第6章振幅的調(diào)制與解調(diào)——李陽(yáng)2016.03回顧幾個(gè)問(wèn)題本門(mén)課程的主要研究?jī)?nèi)容是什么？調(diào)制的定義是什么？為什么必須要進(jìn)行調(diào)制？什么是線(xiàn)性頻率變換？答案解密研究?jī)?nèi)容：調(diào)制、解調(diào)—本門(mén)課程的核心調(diào)制的定義：用低頻信號(hào)控制高頻振蕩的三個(gè)基本參數(shù)之一，使之按照低頻信號(hào)規(guī)律變化的過(guò)程。

—試給出調(diào)幅的定義？調(diào)制的必要性：1）難于天線(xiàn)尺寸；2）難于選臺(tái)及多路通信。—調(diào)制以后會(huì)是什么樣子？線(xiàn)性頻率變換：當(dāng)頻率變換前后，信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)不變，只是將信號(hào)頻譜無(wú)失真的在頻率軸上搬移?！裁雌骷梢詫?shí)現(xiàn)頻率變換？抓住變化量是學(xué)好調(diào)制的關(guān)鍵AM——幅度：FM——瞬時(shí)頻率：PM——瞬時(shí)相位：調(diào)制前后對(duì)比頻譜搬移6.1.1振幅調(diào)制簡(jiǎn)述二、

調(diào)幅的方法的分類(lèi)集電極調(diào)幅6.1.1振幅調(diào)制簡(jiǎn)述平方律調(diào)幅斬波調(diào)幅調(diào)幅方法低電平調(diào)幅高電平調(diào)幅基極調(diào)幅模擬乘法器調(diào)幅6.2AM波形的性質(zhì)波形特點(diǎn)：

(1)調(diào)幅波的振幅（包絡(luò)）變化規(guī)律與調(diào)制信號(hào)波形一致;

(2)調(diào)幅度ma反映了調(diào)幅的強(qiáng)弱度

2.普通調(diào)幅波的頻譜（1）由單一頻率信號(hào)調(diào)幅

Ω調(diào)制信號(hào)ω0載波調(diào)幅波ω0+Ω上邊頻ω0-Ω下邊頻6.2.1調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式與頻譜信號(hào)帶寬ω0(2)限帶信號(hào)的調(diào)幅波Ωmax調(diào)幅波ΩmaxΩmaxΩmaxΩmax調(diào)制信號(hào)載波ω0+Ωmax上邊帶ω0-Ωmax下邊帶6.2.1調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式與頻譜ω06.2.2調(diào)幅波中的功率關(guān)系——能量守恒

如果將普通調(diào)幅波輸送功率至電阻R上，則載波與兩個(gè)邊頻將分別得出如下的功率：ω0載波功率:上邊頻或下邊頻:在調(diào)幅信號(hào)一周期內(nèi)，AM信號(hào)的平均輸出功率是

載波本身并不包含信號(hào)，但它的功率卻占整個(gè)調(diào)幅波功率的絕大部分。當(dāng)ma＝1時(shí)，PoT＝(2/3)Po；當(dāng)ma＝0.5時(shí)，PoT＝(8/9)Po；

從調(diào)幅波的頻譜圖可知，唯有它的上、下邊帶分量才實(shí)際地反映調(diào)制信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)，而載波分量?jī)H是起到頻譜搬移的作用，不反映調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律。6.2.2調(diào)幅波中的功率關(guān)系ω06.2.2結(jié)論方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低；抗干擾能力差，干擾主要影響幅度；占用帶寬窄：一般ma=30%，效率低，故希望抑制載波，提高信息傳輸效率6.2.2例題例1：已知某調(diào)幅波表達(dá)式：試求：載波電壓振幅

載波頻率

調(diào)制信號(hào)頻率

調(diào)幅指數(shù)

已調(diào)波的最大振幅

例2：如圖所示，為一已調(diào)信號(hào)的頻譜圖。問(wèn)：該信號(hào)的調(diào)制方式是什么？寫(xiě)出已調(diào)信號(hào)的表達(dá)式。畫(huà)出用理想乘法器實(shí)現(xiàn)此調(diào)制的方框圖。

調(diào)幅波的共同之處都是在調(diào)幅前后產(chǎn)生了新的頻率分量，也就是說(shuō)都需要用非線(xiàn)性器件來(lái)完成頻率變換。低電平調(diào)幅電路

一般置于發(fā)射機(jī)的前級(jí)，再由線(xiàn)性功率放大器放大已調(diào)幅信號(hào)，得到所要求功率的調(diào)幅波。6.3低電平調(diào)幅6.3.1平方律調(diào)幅一、一般性說(shuō)明6.3.1平方律調(diào)幅二、冪級(jí)數(shù)分析非線(xiàn)性器件特性非線(xiàn)性器件輸入非線(xiàn)性器件輸出非線(xiàn)性器件輸出頻譜帶通濾波器特性輸出調(diào)幅波頻譜輸出調(diào)幅波幾點(diǎn)結(jié)論6.3.2平衡調(diào)幅器一、電路原理圖6.3.3模擬乘法器調(diào)幅用MC1496實(shí)現(xiàn)調(diào)幅的電路6.3.3模擬乘法器調(diào)幅用MC1496實(shí)現(xiàn)調(diào)幅的電路6.4高電平調(diào)幅

高電平調(diào)幅電路需要兼顧輸出功率、效率和調(diào)制線(xiàn)性的要求。最常用的方法是對(duì)功放的供電電壓進(jìn)行調(diào)制。

根據(jù)調(diào)制信號(hào)控制方式的不同，對(duì)晶體管而言，高電平調(diào)幅又可分為基極調(diào)幅和集電極調(diào)幅。

思考：當(dāng)實(shí)現(xiàn)幅度調(diào)制時(shí)，額外有功率放大要求時(shí)，電路如何讓實(shí)現(xiàn)？——如發(fā)射機(jī)的末級(jí)6.4.1集電極調(diào)幅

高頻功放的電路圖如何畫(huà)？vb(t)+–VcT–+–VBB+vCEvBE+–LCvc+–+–-+vVc

如何基于高頻功放實(shí)現(xiàn)調(diào)幅？集電極調(diào)幅的結(jié)論：2)總輸入功率分別由VCT與V所供給，VCT供給用以產(chǎn)生載波功率的直流功率POT，V則供給用以產(chǎn)生邊帶功率的平均功率PDSB。1)

iC呈尖頂余弦脈沖3)工作狀態(tài)：丙類(lèi)過(guò)壓4)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(hào)電源。5)集電極調(diào)幅為等效率、等電壓利用系數(shù)調(diào)幅。6.4.2基極調(diào)幅vb(t)+–VcT–+–VBB+vCEvBE+–LCvc+–+–-+vVB

如何基于高頻功放實(shí)現(xiàn)基極調(diào)幅？基極調(diào)幅的結(jié)論：2)總輸入功率分別由VCT與V所供給，載波功率的直流功率POT及產(chǎn)生邊帶功率的平均功率PDSB