第9章 振幅调制及解调.ppt

振幅调制与解调 概述 两个电路的共性：频谱的线性搬移 2）、AM调幅波的信号特点 调幅波的频谱函数 调幅信号及其频谱 调幅失真 3）、AM调幅波的功率 4）、实现调幅的电路模型 5）、普通调幅AM的实现方法 优点：解调电路简单，可降低接收机成本。 缺点：发射机传输效率低。 解决：采用抑制载波的调制方式。 四）、双边带调幅（DSB） 4、DSB信号的特点 五）、单边带调幅（SSB/SC AM） 3、产生SSB信号的方法： B、移相法： 六）、 调幅波的解调电路模型 同步检波器中本机载波的恢复问题 五、调幅电路 平衡调幅器 二极管平衡调幅 用1496集成片构成的调幅器电路 高电平调幅 基极调幅 低电平调制 六、 检波电路 对检波器的技术要求： 对检波器的技术要求 解调方法：相干解调与非相干解调 数学分析 非相干解调： 大信号峰值包络解调 电路的工作过程： 电路充放电。 电路的技术指标： 电路的对角切割失真（惰性失真） ： 解决措施： 减小交直流电阻的差距。 设计考虑 检波管的选择 点接触型，正向电阻小和级间电容小，最高工作频率高的二极管 R和C的选择 （1）尽可能大 （2）为了避免惰性失真不能太大。 （3）为了提高输入电阻，负载不能太小 （4）为了防止负峰切割失真，负载不能太大 同步检波 叠加型 乘积型 叠加型同步检波器 对于DSB信号 叠加型同步检波器 对于AM波 叠加型同步检波器 对于SSB信号 叠加型同步检波器 对于SSB信号 叠加型同步检波器 对于SSB信号 调幅信号的解调就是从调幅信号中取出调制信号，它是调幅的逆过程。解调器叫检波器。 检波效率：检波效率是指检波器输出信号的幅度与输入调幅信号中包络的幅度之比。对于单频正弦信号调幅，这 时的检波效率或称为检波器的传输系数为： 这里需要说明，指的是两个不同频率信号的幅度比，这与一般放大器的增益概念是不同的。 输入阻抗：检波电路是前级放大器的负载，它的输入阻抗将影响前级的工作，需合理设计。 检波失真：要求检波器的输出信号波形与输入调幅信号的包络之间只有时间延迟或幅度比例上的变化，而不出现新的频率成分或改变原有各频率分量间的相互关系，也即不出现非线性失真或线性失真。 谐波输出：检波器的输出信号中，除有用信号外，往往还包 含有载波及其各次谐波分量。低通滤波器可以使送往下级的检 波信号中不包含这些分量，但在载波频率较高时，在低通滤波 器之前，这些分量就可能通过空间辐射、寄生耦合或电源反馈 到前级，影响电路工作的稳定性。因此在设计检波器时，要尽 量避免载波及其高次谐波的出现。 低通滤波器 将调幅信号与一本地载波信号相乘以得出调制信号分量。本地载波与调幅信号中的载波相干，或者说是同步的，即本地载波与调幅信号中载波的频率相同，二者的相位也应相同或有很小的相位差，所以这种解调方法又称同步解调。 若调幅信号表示为： 本地载波信号表示为： 则： 经低通滤波器滤除 附近的分量后，可得解调输出为： 从上式可以看出，相角 将直接影响解调的输出。极端情况 下，如果 ，则将无解调输出。从这里可以看出， 产生和载频信号同频同相本地载波是相干解调的一个关键问题。 利用某些元件的非线性特性对调幅信号进行非线性变换， 也可实现调幅波的解调。它不需要本地载波作为相干信号， 因此称之为非相干解调。 经常应用的非相干解调方法有小信号平方律解调、平均包络 解调和大信号峰值包络解调等。 当载波频率比调制信号的最高频率高得多时，调幅信号幅度的包络线近似为调制信号的波形。只要取出这个包络信号就可实现解调。 （要求 ，其中 是调制信号最高频率。 ） 检波效率： 输入阻抗： 检波失真： 波形失真。 能量守恒定理可得 串联： 并联： 如果检波器的 数值选择过大，当载波幅度下降到 某一时刻 时，由于 电路放电速度慢，以致下一 个载波周期的正半周最大值仍低于该时刻的 ，则二 极管不能导通。 将按 决定的自身的放电规律变化，而不 反映输入调幅信号的包络。 直到某一时刻 ，输入信号幅度又增长到超过该时刻 的 值后，检波器才恢复正常工作。 这种失真现象，好像是沿正弦波的对角切了一刀，因此叫 做“对角切割”失真。为避免这种失真，要求 的放电 速度较调幅信号包络下降速度快。 调幅信号包络是： 在时刻