高频电子线路第6章 振幅调制 解调及混频.ppt

1
第6章振幅调制、解调及混频
振幅调制
调幅信号的解调
混频
混频器的干扰
2
振幅调制
一、几个基本概念
1、调制:调制是指利用调制信号去控制载波的某个参数的过程。
2、调制信号:是指由原始消息(如声音、数据、图象等)转变成的低频或视频信号。可以是模拟信号,也可是数字信号。通常用uΩ或f(t)表示。
3、载波信号:是指未受调制的高频振荡信号。可以是正弦信号,也可是非正弦信号。
4、已调波信号:是指受调制后的高频信号,即已经把调制信号加载到载波中的信号。
3
5、解调:是调制的逆过程,即从已调波信号中提取原调制信号的过程。
6、振幅调制:是指利用调制信号去控制载波的振幅,使载波信号的振幅按调制信号的规律变化。
7、振幅调制的分类:
(1) 普通调幅方式(AM):其输出的已调信号称为调幅波。
(2) 抑制载波的双边带调制:其输出的已调信号称为双边带信号(DSB)。
(3) 抑制载波的单边带调制:其输出的已调信号称为单边带信号(SSB)。
4
二、振幅调制信号分析
(一)调幅波(AM)的分析
1、调幅波的表达式及波形
(1)调制信号为单一频率的余弦信号
设载波电压为
调制电压为
(6-1)
(6-2)
通常载波频率与调制信号满足ωc>>Ω。
5
根据振幅调制信号的定义,已调信号的振幅随调制信号uΩ线性变化,由此可得振幅调制信号振幅Um(t)为
Um(t)=UC+ΔUC(t)=UC+kaUΩcosΩt
=UC(1+mcosΩt) (6-3)
式中:ΔUC(t)与调制电压uΩ成正比,其振幅ΔUC=kaUΩ与载波振幅之比称为调幅度(调制度):
(6-4)
式中,ka为比例系数,一般由调制电路确定,故又称为调制灵敏度。
调幅度:
6
图6-1 AM调制过程中的信号波形
7
由此可得调幅信号的表达式:
uAM(t)=UM(t)cosωct=UC(1+mcosΩt)cosωct (6-5)
为了使已调波不失真,即高频振荡波的振幅能真实地反映出调制信号的变化规律,调幅度m应小于或等于1,当m>1时,称为过调幅。
8
(2)调制信号为一连续频谱信号f(t)
上面的分析是在单一正弦信号作为调制信号的情况下进行的,而一般传送的信号并非为单一频率的信号,例如是一连续频谱信号f(t),这时,可用下式来描述调幅波:
(6-6 )
式中,f(t)是均值为零的归一化调制信号,即|f(t)|max=1。若将调制信号分解为:
9
(6-7)
则调幅波表示式为:
调制信号和已调波示意图如图6-3所示。
图6-2 实际调制信号的调幅波形
10
图6-3 AM信号的产生原理图
(3)调制电路框图
由(6-5)式可以看出,要完成AM调制,可以用图6-3所示的原理框图实现,其关键在于实现调制信号和载波信号的相乘。