第5章 振幅调制与解调.ppt

第5章振幅调制与解调
§ 调幅信号的基本特性
§ 低电平调幅电路
§ 高电平调幅电路
§ 包络检波
§ 同步检波
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非线性电路具有频率变换的功能,即通过非线性器件相乘的作用产生与输入信号波形的频谱不同的信号。
当频率变换前后,信号的频谱结构不变,只是将信号频谱无失真在频率轴上搬移,则称之为线性频率变换,具有这种特性的电路称之为频谱搬移电路。如下图所示
(a) 调幅原理
(b) 检波原理
非线性
器
件
主振
带通
f
0
, 2F
max
调制信号
f
0
f
f
0
f
max
f
0
2f
0
f
f
0
f
中放来
非线性
器
件
低通
F
max
到功放
0
F
max
f
0
f
F
max
f
1
2f
1
f
1
f
振幅调制原理
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2) 从频谱结构看,上述频率
变换电路都只是对输入信号频谱实行横向搬移而不改变原来的谱结构,因而都属于所谓的线性频率变换。
1) 它们的实现框图几乎是相同的,都是利用非线性器件对输入信号频谱实行变换以产生新的有用频率成分后,滤除无用频率分量。
3) 频谱的横向平移从时域角度看相当于输入信号与一个参考正弦信号相乘,而平移的距离由此参考信号的频率决定,它们可以用乘法电路实现。
(c) 混频原理
非线性
器
件
本振
带通
f
i
, 2F
max
高放
f
0
f
到中放
f
i
=f
O
-f
S
f
S
f
f
i
f
…
f
i
f
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概述
调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。
按照所采用的载波波形区分,调制可分为连续波(正弦波)调制和脉冲调制。
连续波调制以单频正弦波为载波,可用数学式表示,受控参数可以是载波的幅度A,频率或相位。因而有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)三种方式。
§ 调幅信号的基本特性
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脉冲调制以矩形脉冲为载波,受控参数可以是脉冲高度、脉冲重复频率、脉冲宽度或脉冲位置。相应地,就有脉冲调幅(PAM,包括脉冲编码调制PCM),脉冲调频(PFM),脉冲调宽(PWM)和脉冲调位(PPM)。
本课程只研究各种正弦调制方法性能和电路。
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设简谐调制信号
载波信号
1. 调幅波的数学表达式
则调幅信号的
振幅为
通常调制要传送的信号波形是比较复杂的,但无论多么复杂的信号都可用傅氏级数分解为若干正弦信号之和。为了分析方便起见,我们一般把调制信号看成一简谐信号。
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ma 称为调幅指数即调幅度,是调幅波的主要参数之一,它表示载波电压振幅受调制信号控制后改变的程度。一般0<ma≤1。
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2. 普通调幅波的波形图
当载波频率调制信号频率,0<ma≤1,则可画出调制信号和已调幅波形分别如下图所示。从图中可看出调幅波是一个载波振幅按照调制信号的大小线性变化的高频振荡,其振荡频率保持载波频率不变。
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当ma =1时,调幅达到最大值,称为百分之百调幅。若ma >1,AM信号波形某一段时间振幅将为零,称为过调制。
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