第4章 小结 频谱搬移电路.pptVIP

4.1频谱搬移电路概述小结 振幅调制、检波、混频 4、AM低电平调幅------乘法器 单边带调制----------多次调制和滤波，使滤波器难度降低 干扰严重频谱示意图分析 本节作业与思考题 本章综合习题 原理-----叠加后成普通AM，用包络检波波选出基波 * * b. 叠加型同步检波器分析 包 络 检波器 v s v r v W v uDSB(t)= UC Mα cosΩtcosωct 叠加型： U叠加=uDSB(t)+ uC(t)= =UCMα cosΩtcosωct + UC cosωct= UCcosωct (Mα cosΩt+ 1)= U普通AM(t) * * 三种振幅调制与解调方式的分析 分类与电压 表达式 普通调幅波 载波被抑制双边带调幅波 单边带信号 波形图 频谱图 信号 带宽 调制优缺 简单，效率低 效率高，50%，性能较好 效率高，100%，占用带宽窄，难度大 解调方式 包络 同步（乘积或叠加） 同步（乘积） 解调优缺 简单 同步难 同步难 * * 在保持相同调制规律的条件下，将输入已调信号的载波频率从fs变换为固定fi的过程称为变频或混频。 （以调幅为例 ） 在接收机中， fi称为中频。一般其值为 其中fo是本地振荡频率。 1.定义 其中，fi大于fs的混频称为上混频， fi小于fs的混频称为下混频。 4.4.3 混频器小结 * 波形 经过混频器变频后，输出频率为 混频的结果：较高的不同的载波频率变为固定的较低的载波频率，而振幅包络形状不变。 2. 混频器的波形 频率举例： * 图4.5.3.1 变频前后的频谱图 调幅是线性频率变换 (一般是高本振) 频谱搬移 3混频器的频谱 其中，fi大于fs的混频称为上混频， fi小于fs的混频称为下混频。 公式推导见调制章节 * * 一般采用线性时变电路。一个信号大， 一个信号小，按照傅里叶级数展开， 小的信号没有新的频率分量产生。 因此输出的频率分量减少一半 详细原理见书P118 1、三极管调幅电路-----调制信号可以加在集电极或基极 小的信号一般是调制信号。 AM 4.3.4 典型的振幅调制电路------ AM高电平调幅-----三极管 集电极调幅电路 输出的信号频率由LC选频网络定。 ω 0 一般信号状态下的频谱图 * * 显然与下页的图相比较，本图不容易用选频电路选出 AM信号，对选频电路矩形系数要求高。 * * 0 线性时变电路的频谱示意图 显然与上页图相比较，本图比上图容易用选频电路选出AM信号 * 小的（线性）信号一般是调制信号。 此时可以容易用带通选频电路选出调幅信号。 nω1 ； ω2 * * ω 0 如果静态工作点和输入信号大小范围选择合适，非线性器件工作在满足平方律的区段。（见下公式，没有了三次方及以上项） 2 平方律调幅----场效应管调幅 有时是利用特有的器件----如：特殊场效应管电压电流的特性为平方律特性曲线 与上页的图相比较，更容易用选频电路选出AM信号 * AM * 单二极管电路的原理电路如图所示,输入信号u1和控制信号u2相加作用在非线性器件二极管上。 单二极管电路的原理电路 假设现在：U2信号属于大信号，也称控制信号；U1属于小信号，输出为开关信号，开关频率为ω2 * 3、AM低电平调幅 单二极管电路 （2n+1）ω2±ω1,n=0,1,2,…。 ω1和ω2 2nω2 AM ★★输出：除了原频率信号和大信号的倍频，只有（2n+1）ω2±ω1 * * 1. 普通调幅波的数学表示式 载波信号： 调制信号： 已知： 式中ma设为调制度， 常用百分比数表示。 AM波的数学表示式 * 上式为普通调幅波的数学表示式 4.4.1.1AM调制 AM 图 AM信号乘法器的实现方框图 对于a图：假设直流电平为1 对于b图： 书上P102 * 4.3.4.2 低电平调幅-----产生DSB信号 图 双边带调幅信号的实现模型 1、二极管平衡调幅器----产生DSB信号 书P137 * 产生DSB信号有两种： 2、乘法器调幅器----产生DSB信号 * 图 二极管平衡调幅器原理图 如果V0m Vsm , D1和D2工作于开关状态(受u0控制) * 双二极管平衡调幅器简化电路 DSB * 二极管平衡混频器的输出频率的组合分量大为减少,在输出端没有本振角频率ω0及其谐波分量2nω0的电压。 (单二极管式子中US为UD, UD含Us 和U0,所以输出频率多) 二极管平衡调幅器输出频率 输出频率：ωs；