高频电子线路(第二章))浅析.ppt

主要内容说明 什么是调制？ 调制是使消息载体的某些特性随消息变化的过程 调制的作用是把消息置于消息载体，以便传输和处理 解调是调制的逆过程，从消息载体中还原出原来的消息 用来传送消息的载体vc(t)称为载波，消息vΩ(t)称为调制信号，调制后的信号v(t)称为已调信号 用调制信号vΩ (t)控制载波vc(t)的某些参数，使之随vΩ (t)的变化而变化，就可实现调制 为什么要调制 天线尺寸 无线信道中传输信号时，利用电磁场在空间的传播，需要天线把电磁波发射和接收下来 天线的尺寸和波长相关，如采用?/4天线，对于3kHz的声音信号，天线尺寸为25km，这是无法实现的，如果调制在900MHz上，天线仅需8cm，容易实现 无线传输系统，调制是一个基本环节 调制可以将不同信号分在同一信道中传输而互不影响，例如分频复用 调制可以降低干扰对信号传输的影响，如扩频调制 调制分类 按调制信号vΩ(t) 模拟调制、数字调制 按载波vc(t) 脉冲调制、正弦波调制、光强度调制 正弦波调制 幅度调制、角度调制（频率调制、相位调制） 2.1 频谱搬移电路的组成模型2.1.1 振幅调制电路的组成模型 幅度调制（AM）是指载波的幅度随调制信号的变化规律而变化，而其角频率和初相位均为常数 幅度调制方式 普通（标准）幅度调制（Standard AM） 双边带幅度调制（Double SideBand AM） 抑制载波调幅（Suppressed Carrier AM） 单边带幅度调制（Single SideBand AM） 残留边带幅度调制（Vestigial SideBand AM） 正交幅度调制（Quadrature AM） 数字幅度调制（幅度键控，ASK） 一、普通调幅信号及其电路组成模型 普通幅度调制是各种幅度调制中最基本的一种 由于在合理使用功率和占有频带宽度等方面，不如其他调幅方式优越，其应用范围受到限制 在关于幅度调制的性质以及调制与解调技术原理等方面，它还是最基本的。 将幅度调制的共同问题，集中在普通幅度调制里说明，从不同角度说明幅度调制信号的特性 数学表达式 波形图 频谱图 矢量图 功率在各频谱分量之间的分配关系 1. 普通幅度调制的基本特性-1 数学表达式 普通幅度调制的基本特性-2 波形图 普通幅度调制的基本特性-3 频谱图 普通幅度调制的基本特性-4 矢量图 普通幅度调制的基本特性-5 功率分配 载波占有功率 上边带功率 下边带功率 总功率 例：调制指数和功率 有一标准AM波，未调制载波峰值电压为10V，负载电阻为10?，调制指数为1，求载波和上下边带的功率；如果调制指数变化为0.5，载波和上下边带功率？ 普通AM特性再讨论（1） 已调信号的幅度随调制信号而变化。因此，调幅信号幅度的包络线近似为调制信号的波形，只要能取出这个包络信号就可实现AM的解调 普通AM特性再讨论（2） 普通调幅波的频谱由两部分组成。一部分是载波频谱，另一部分是平移至载波处调制信号的频谱，幅度减半 普通调幅信号所占的频带宽度为2?m--调制信号频带宽度的两倍 但从传递信息的角度看，普通调幅信号所占的频带宽度中有一半是多余的，因此，这种调幅方式在频率资源利用上是有缺点的 用单边带调幅 普通AM特性再讨论（3） 幅度调制是一种非线性过程，因为它将调制信号的各频率分量变换为载波频率与这些频率的和频和差频分量 但这都是将信号的频谱在频率轴上平移，因此又称幅度调制为线性调制 2.实现普通幅度调制电路组成模型 两种方案 1.（抑制载波的）双边带调幅 从信息传输的角度看，载波是多余的，并且普通AM载波的功率占了总功率的一半以上，对充分利用发射机功率是不利的 采用抑制载波调幅 波形图 DSB AM的性质 已调信号的幅度随调制信号的变化而变化，但其包络不能反映调制信号的形状 调制信号正值时的载波相位与调制信号负值时的相位是反相的（差180?） 不能使用包络检波，只能采用同步检波（相干解调） 抑制载波调幅不含固定的载波分量，如果调制信号的平均值不为0，将会出现载漏现象 DSB AM的实现 乘法器实现 模拟乘法器 环行乘法器 DSB AM的解调 由于抑制载波调幅信号的幅度包络不反映调制信号的波形，因而也不能应用峰值包络检波方法。对包络不能反映调制信号变化规律的调幅信号，只能使用同步解调方法 本地载波的产生 2. 单边带调幅 双边带抑制载波调幅方式中，不含固定载波分量，因而可以有效地利用发射机的功率传递信息 但它是双边带信号，所占带宽仍为调制信号最高角频率的两倍 从有效传输信息的角度看，只要传送一个边带就够了，只传送一个边带的调幅信号称为单边调幅，可以选择上边带也可以采用下边带单边带调幅，简记为SSBAM 单边带调幅既可充分利用发射机的功率又节省占有频带 所以，它是传输信息的最佳