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第7章 调幅与解调
双边带调制 二极管的伏安特性曲线 补充:频率变换 混频(变频):将高频信号变为某一固定频率 晶体管、二极管、差分对模拟乘法器(频谱搬移) 第5.6,5.7,5.8节 频率倍频:将高频信号的频率变为原来的整数倍 晶体管:1、丙类放大器电流脉冲的谐波分量 2、晶体管结电容的非线性 第6.10节 习题 7.1、为什么调制必须利用电子器件的非线性特性才能实现?它和放大器在本质上有什么区别? 解:1、电子器件的线性特性只能使信号在幅度上增大或者减小,而调制产生了新的频率,即令原来的频率产生了频谱位移,所以,必须利用电子器件的非线性特性才能实现调制。 2、放弃器仅是对信号不失真地放大,不产生新频率,因此不但不需要电子器件的非线性特性,而且应尽量避免,保证信号不失真。 7.2、怎样用被调放大器电路内的仪表( )来判断调幅是否对称? 解:调幅如果对称,则在未调制与调制两种状态时,表 的读数字应该无变化。 7.3 有一正弦调制的调幅波方程式为 试求这电流的有效值,以及表示之。 解:上式展开为 假设该电流流经电阻R, 7.4 有一调幅波方程式为 1)、试求它所包含的各个分量的频率与振幅; 2)、绘出这个调幅波包络的形状,并求出峰值与谷值调幅度。 解: 7.4 7.12 某发射机发射9kW的未调制载波功率。当载波被频率 调幅时,发射功率为10.125kW,试计算调制度 。如果再加上另一个频率为 的正弦波对它进行40%调幅后再发射,试求这两个正弦波同时调幅时的总发射功率。 解: 电容充放电 设,V0 为电容上的初始电压值;V1 为电容最终可充到或放到的电压值;Vt 为t时刻电容上的电压值。 则,? 例:在右图所示的大信号二极管检波电路中,已知输入调制信号的载频 ,调制频率 二极管内阻 ,1)、若R增大到原来的10倍,C减小到原来的1/10,试问检波器的电压传输系数变化多少?此时检波器的等效输入电阻Rid变化多少?2)、若检波器与下级电路连接,如图中虚线 所示,耦合电容CC足够大,ri2=50k 。为了不使检波器产生失真,在R和C改变前后,输入调幅信号的最大允许调制系数 各为多少? sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)] 7.7.1 包络检波器的工作原理 7.7.2 包络检波器的质量指标 7.7 包络检波 非线性 电路 低通 滤 波器 从已调波中检出包络信息,只适用于AM信号 输入 AM信号 检出包络信息 7.7.1 包络检波器的工作原理 End C + + R L + + 充电 放电 i D v i – – – End VDC C + + v W R L + + 充电 放电 i D v i – – – 串联型二极管包络检波器 下面讨论这种检波器的几个主要质量指标:电压传输系数 (检波效率)、输入电阻和失真。 1) 电压传输系数(检波效率) 定义: 7.7.2 包络检波器的质量指标 1) 电压传输系数(检波效率) vD i D -vC Vim θ 用分析高频功放的折线近似分析法可以证明 其中,θ是二极管电流通角,R为检波器负载电阻,Rd为检波器内阻。 2) 等效输入电阻 考虑到包络检波电路一般作为谐振回路的负载,它势必影响回路选频特性(Q),下面分析其等效电阻 其中,Vim是输入高频电压振幅, Iim是输入高频电流振幅。 2) 等效输入电阻 如果忽略二极管导通电阻上的损耗功率,则由能量守恒的原则,输入到检波器的高频功率,应全部转换为输出端负载电阻上消耗的功率(注意为直流) 即有 ,而 Vo 3) 失真 产生的失真主要有:①惰性失真;②负峰切割失真;③非线性失真;④频率失真。 如果检波电路的时间常数RC太大,当调幅波包络朝较低值变化时,电容上的电荷来不及释放以跟踪其变化,所造成
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