通信电子电路 教学课件 ppt 作者 解月珍 第4章.ppt

第4章 振幅调制、检波与变频 本章讨论的主要问题 调幅信号的性质 为什么要进行调制、解调和变频 调幅与检波的基本原理和实现方法 调幅电路和检波电路 对变频器的指标要求 混频电路 混频干扰 2.波形 由图可见，调制信号为正，且达到最大时， 调幅波的振幅最大；调制信号为负，且达到最大时 ，调幅波的振幅最小；调制信号为零时，调幅波的 振幅为未调制波的振幅。 即 ●过调幅（ma1）时失真的波形 至于是那种失真的波形，根据调幅电路的不同而不同。 3. 调幅波的频谱与频带宽度 ● 频谱 频谱图如图4-3所示。 ●多音频调制 调制信号经过傅氏级数分析，其表达式为： 则已调幅波 ?波形和频谱图 2.变垮导式模拟相乘器的工作原理 模拟相乘器的种类很多，其中因变跨导式模拟 相乘器容许信号ux和uy可正、可负，可以平衡输入也 可以单端输入，而且结构紧凑，工作频率较高，而 被广泛使用。 ●变跨导式模拟相乘器的工作原理是利用PN结 的指数特性。 ?差动放大电路的大信号特性 由“电子电路基础”课可知，差动 放大路在大信号作用下，晶体管的集 电极电流与差模输入电压ux的关系为: 当 时， 其中，gm为晶体管的跨导。由上式可见，若跨导 gm随另一个电压uy的变化而变化，则输出电压就与 ux、uy的乘积成正比。这就是跨导式模拟相乘器电 路的构成原理。 ? 集成模拟相乘器MC1595的工作原理 集成模拟相乘器MCI595是一个通用的、动态 范围较宽的模拟相乘器。其电原理图见下一页。 ▼ 双差分对实现相乘 晶体管VT1和VT2、VT3和VT4分别构成差分 对，则 输出电压为 当满足 时，才有 ▼拓宽输入动态范围的电路 ①拓宽uy的动态范围 晶体管VT5和VT6发射极之间介入负反馈电阻RE2 ,且满足深负反馈的条件。则有 而 ∴ 输出电压就与uy成线性关系，有 ②拓宽ux的动态范围 为了拓宽ux的动态范围，MC1595模拟乘法器增 加了VT7～VT10组成的补偿电路。其中VT7和VT8均 接成二极管，且与VT1、VT2和VT3、VT4构成闭合回路（跨导线性环），满足 若忽略VT1～VT4的基极电流，就有 则 VT9和VT10构成的差分对也接有产生深负反馈的电 阻RE1可以线性地将输入ux电压变换为电流iex，即 所以，输出电压为 其中 为相乘增益，单位为1/V。 调节电阻RC、RE1、RE2、和偏流IO’，均能调节相乘 增益的大小。 由以上分析可见，模拟相乘器MC1595允许输 入电压可正、可负，因而称其为四象限模拟相乘器 并且有较宽的动态范围。而且任意一个输入电压为 零，输出电压均为零。当然，若差分放大电路不对 称，输出会有偏差，称为馈通误差。所以实际电路 中设有调零端子，以调节失调电压。 ?二极管环形混频器电路图 结 束 电容放电时，放电电流 ic 就是流过R的电流，即 产生惰性失真的瞬间 调幅波的包迹： 其变化速度为： 即 若此式左端最大时等式成立，则任何时候都不会产生惰性失真。对左端求导，得到 时左端最大,带入上式，就有 得到不产生惰性失真的条件为: 上式说明：(1). 愈大，RC 应愈小。 (2). 越高，RC 也应越小。 (3).R和C的取值均对惰性失真有影响。 ● 平底切割失真 表现为检波输出电压的负半周一部分被削平。 4-26 ? 产生的原因： 产生平底切割失真是由于交直流检波负载不等所至。 ∵欲获取低频调制信号，检波器须接隔直流电容 （容量足够大）和负载电阻 RL(见图4-26(a))且应满足 上存储正比于调幅波载波电压的直流分量 ，左“＋”右“－”，且在调制信号一周期内基本保持不变。它相当一直流电源在R 和RL 上分压，其中R 上的电压为： 此电压对检波二极管相当于反偏压，若输入调幅波的振幅低于