高频电子线路第6章振幅调制解调及混频.ppt

第6章振幅调制、解调及混频
振幅调制信号分析
振幅调制电路
调幅解调电路
混频电路
混频器的干扰
12/15/2017
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一、振幅调制信号分析
1. 振幅调制的概念
振幅调制:用调制信号去控制高频载波的振幅,使其按调制信号的规律变化,而其它参数(相位、频率)不变。
调制信号:由原始信号(声音、数据和图象)转换成的低频或视频模拟信号(数字的或模拟的),用uΩ或f(t)表示;
载波:未受调制的高频振荡信号,常用正弦波,用uc或ic表示;
已调波:受调制后的高频振荡信号。
振幅调制方式:分为三种方式。
(1) 普通调幅方式:AM;
(2) 抑制载波的双边带调制(简称双边带调制):DSB-SC(简称DSB);
(3) 拟制载波的单边带调制(简称单边带调制):SSB-SC(简称SSB)。
三种已调波信号称为:调幅波信号、双边带信号和单边带信号。
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2、调幅波(AM)
载波电压:uc=Uccosωct
调制电压:uΩ=UΩcosΩt (ωc>>Ω)
调幅波的瞬时振幅:Um(t) =Uc+ΔUc(t)= Uc+kaUΩcosΩt
= Uc(1+m cosΩt)
ΔUc(t):调制电压uΩ成正比;
ka:比例系数或调制灵敏度,由调制电路决定;
m=kaUΩ/Uc :调幅度(调制度)。
AM信号表达式: uAM = Um(t)cosωct =Uc(1+m cosΩt)cosωct
调幅度的要求:
m≤1为正常调制;
m>1为过调制,导致信号产生失真,不能正确解调,应当避免出现。
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AM调制过程中的信号波形:调制信号为余弦波
注意:图(e)发生严重失真,无法通过解调恢复出调制信号!
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连续谱信号的AM调制:uAM= Uc[1+m f(t)]cosωct,其中f(t)为归一化调制信号,而且|f(t)|max=1。
连续谱信号的AM已调波又可以表示为:
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AM信号的产生原理图:由加法器和乘法器完成。
+
×
u
AM
u
c
u
Ω
常数
(
a
)
+
u
AM
u
c
u
Ω
(
b
)
×
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AM信号的频谱:
(1) 单频AM波:单频AM波可以用三角函数展开为
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下图中给出语音调制信号频谱及其已调信号频谱.
(2) 多频AM波:包含载频、上边带和下边带。
带宽:B=2Fmax,其中Fmax为f(t)的最高频率。
说明:AM调制是把调制信号的频谱搬移到载频两端,但频谱结构未变,因此这种调制方式属于频谱的线性搬移。
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AM信号的功率:通常指AM波的平均功率(总功率),包括载波功率和两个边带的平均功率。有时涉及AM波的最大功率和最小功率。
假设负载阻抗为RL。以单频AM波为例讨论。
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说明:AM信号中虽然载波频率分量不携带信息,却占有2/3以上的功率,效率较低。但由于其设备简单,占的频带窄(相对于调频),因此仍然得到广泛的应用。
Pmax决定了高频谐振功放管的额定输出功率PH,PH≥Pmax。
举例:100%调制(m=1),两个边频功率为载波功率的1/2,两个边频功率只占AM调幅波总功率的1/3。当m值减小时,两者的比值将显著减小,边频功率所占比重更小。
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