第2章第1-2节广播.ppt

第二章 调幅广播中国传媒大学信息工程学院;第一节 调幅概论; 用调制信号控制高频振荡的参数（幅度、频率、或相位），称为调制。用调制信号控制高频振荡的瞬时幅度，即高频振荡的瞬时幅度随着调制信号瞬时幅度的变化规律而变化，称为幅度调制（AM），简称调幅。 ;一、调幅波的性质1、已调波表达式 设调制信号为uΩ(t)=UΩcosΩt 载波信号为uc(t)=Uccosωct  则已调波的表示式为： u(t)= Uc(1+mcosΩt)cosωct = Uccosωct +(1/2)mUccos(ωc+Ω)t + (1/2)mUccos(ωc-Ω)t 式中 m=UΩ/Uc称为调幅度(调幅系数);2、频谱由调幅波的表达式可以看出，在单音调制时，已调波由三个频率分量组成： 载频 ωc 上边频 (ωc+Ω) 下边频 (ωc-Ω);单音调制时调幅波的波形图和频谱图? ; 由于广播节目信号可能包含从最低频率FU 到最高频率FO的所有频率成分，是一个低频带信号，因此，节目调制时调幅波的射频带宽为调制信号最高频率FO 的两倍。;节目调制时调幅波的频谱图 ;3、矢量图载波分量、上边频、下边频分别以ωc、(ωc+Ω)和(ωc-Ω)的角频率向左旋转。如果以载波分量为参考，则上、下边带以Ω的角频率分别向左和向右旋转。?; 单音调制时调幅波的矢量图? ;4、电压、功率关系 如果载波电压幅度为Uc, 天线电阻RA，则天线上的载波功率为： Pc =(1/2) Uc2/ RA 每个边带的功率为  (1/2)(m Uc/2)2/RA=(1/4)m2Pc 两个边带的总功率为: (1/2) m2Pc ; 在调制信号一个周期内已调波的平均输出功率为： PAM = Pc+ P上边+P下边 = Pc + 2P边 =（1+m2/2）Pc; 由调幅波的表达式、频谱图或矢量图都可以看出，在m=1时， 在调幅波的峰点： 高频振荡电压的最大幅度为2Uc，该时刻的功率为4 Pc； 在调幅波的谷点： 高频振荡电压的瞬时幅度为0，该时刻的瞬时功率为0； 在调制信号一个周期内已调波的平均输出功率为1.5 Pc 。 ;二、调幅波产生原理? 产生调幅信号的方法有很多种，从原理上说，都可以表示为高频振荡器（激励器）给出载波信号，经放大后，送入被调级，音频调制信号经放大后送入调幅器，被调级受调幅器输出信号的控制而输出调幅波信号。?;调幅原理方块图; 具体实现调幅的方法很多，随着时代的发展，调幅技术也在不断进步，效率低、电声指标差的一些调制方法已经淘汰，现在广泛使用的实现调幅的调制方法主要有： 乙类板调（调制器工作于乙类）； PDM（脉宽调制）； PSM（脉冲阶梯调制）； DX系列与MMW（采用数字处理的方法实现幅度调制）。; 第二节 射频谐振功率放大器; 射频谐振功率放大器是用谐振系统作为匹配网络，它是发射机射频系统的重要组成部分，它通常指位于射频末级和末前级、工作于丙类或丁类的大功率放大器。射频谐振功率放大器由放大器件（晶体管或电子管）、谐振回路和供电电路构成。 ;一、放大器件（一）?? 晶体管 晶体管器件多用在中小功率发射机的放大器中。广泛使用的是金属氧化物场效应晶体管。当前，大功率中波广播发射机的射频功率放大器使用数百个工作于开关状态的小功率的场效应晶体管（模块），进行功率合成后，可使发射机的载波功率直到1000kW，这种发射机是使用数字处理的方法实现调幅。 ;（二）?? 电子管 电子管是电真空器件。射频谐振功率放大器使用的电子管的特点是电压高、功率大、消耗功率大、电极温度高。为确保长时间工作的安全，要视功率等级的不同，采用不同的冷却系统（风冷、水冷、蒸发冷却、超蒸发冷却）对电子管冷却。; 射频谐振功率放大器通常使用三极（阴极、栅极与阳极）管和四极管（在三极管的栅极与阳极之间增加了一个帘栅极）。 电子管的阴极是发射电子的，阳极（又称板极、