高频振幅调制解调及混频.pptxVIP

高频振幅调制解调及混频;6.1 振幅调制 ;式中,ΔUC（t）与调制电压uΩ成正比,其振幅ΔUC=ka UΩ与载波振幅之比称为调幅度（调制度）;(6―7) ;调制信号是一连续频谱信号f（t）; 2) 调幅波的频谱 由图6―1（c）可知,调幅波不是一个简单的正弦波形。在单一频率的正弦信号的调制情况下,调幅波如式（6―5）所描述。;图6―2 实际调制信号的调幅波形;图6―3 AM信号的产生原理图 ; 图6―5 语音信号及已调信号频谱 （a）语音频谱（b）已调信号频谱 ; 3）调幅波的功率 在负载电阻RL上消耗的载波功率为 ;由此可见,P是调制信号的函数,是随时间变化的。上、下边频的平均功率均为(通过对表达式的积分） ;两个边频功率的最大值与载波功率的比值为;同时可以得到调幅波的最大功率和最小功率,它们分别对应调制信号的最大值和最小值为 ;在调制过程中,将载波抑制就形成了抑制载波双边带信号,简称双边带信号。它可用载波与调制信号相乘得到,其表示式为;图6―6 DSB信号波形 ;第16页/共145页; 3. 单边带信号 单边带（SSB）信号是由DSB信号经边带滤波器滤除一个边带或在调制过程中,直接将一个边带抵消而成。单频调制时, uDSB（t）= k uΩuC。当取上边带时;图6―7 单音调制的SSB信号波形 ;图6―8 单边带调制时的频谱搬移 ; 为了看清SSB信号波形的特点,下面分析双音调制时产生的SSB信号波形。为分析方便。设双音频振幅相等,即 ;受uΩ调制的双边带信号为;图6―9 双音调制时SSB信号的波形和频谱; 6.1.2 振幅调制电路 1.AM调制电路 AM信号的产生可以采用高电平调制和低电平调制两种方式完成。目前,AM信号大都用于无线电广播,因此多采用高电平调制方式。 1)高电平调制 高电平调制主要用于AM调制,这种调制是在高频功率放大器中进行的。通常分为基极调幅、集电极调幅以及集电极基极(或发射极)组合调幅。 ;图6―12 集电极调幅电路 ;图6―13 集电极调幅的波形 ;图6―14 基极调幅电路; 2) 低电平调制 (1)二极管电路。用单二极管电路和平衡二极管电路作为调制电路,都可以完成AM信号的产生,图6―16(a)为单二极管调???电路。当UCUΩ时,由式(5―38)可知,流过二极管的电流iD为; (2) 利用模拟乘法器产生普通调幅波。;图6―17 差分对AM调制器的输出波形 ; 2. DSB调制电路 1)二极管调制电路 单二极管电路只能产生AM信号,不能产生DSB信号。二极管平衡电路和二极管环形电路可以产生DSB信号。;(6―33) ;图6―18 利用模拟乘法器产生AM信号 ;第33页/共145页;图6―19 二极管平衡调制电路 ;图6―20 二极管平衡调制器波形 ;图6―21 平衡调制器的一种实际线路 ; 为进一步减少组合分量,可采用双平衡调制器(环形调制器)。在第5章已得到双平衡调制器输出电流的表达式(5―49),在u1=uΩ,u2= uC 的情况下,该式可表示为 ;(6―35) ; 2) 差分对调制器 在单差分电路(图5―7)中,将载波电压 uC加到线性通道,即uB= uC,调制信号uΩ加到非线性通道,即uA=uΩ,则双端输出电流 io(t)为;(6―39) ;图6―24 差分对DSB调制器的波形 ;双差分对电路的差动输出电流为;图6―25 双差分调制器实际线路 ; 3. SSB调制电路 SSB信号是将双边带信号滤除一个边带形成的。根据滤除方法的不同,SSB信号产生方法有好几种,主要有滤波法和移相法两种。 1) 滤波法 图6―26是采用滤波法产生SSB的发射机框图。 ;图6―26 滤波法产生SSB信号的框图 ;图6―27 理想边带滤波器的衰减特性 ;第47页/共145页;第48页/共145页;6.2 调幅信号的解调 ;图6―30 包络检波的原理框图 ;图6―31 同步解调器的框图 ; 同步检波又可以分为乘积型(图6―32(a))和叠加型(图6―32(b))两类。它们都需要用恢复的载波信号ur进行解调。; 6.2.2 二极管峰值包络检波器