高频电子电路5.3与5.4

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1、5.3振幅调制电路5.3.1低电平调幅电路1.二极管调幅电路2.集成模拟乘法器调幅电路5.3.2高电平调幅电路1.集电极调幅电路2.基极调幅电路5.3振幅调制电路振幅调制电路根据调幅电平的高低可分为：低电平调幅电路：先在低功率电平级进行振幅调制，然后再经过高频功放放大至所需的发射功率。先调幅再放大可产生AM、DSB、SSB信号高电平调幅电路：直接产生满足发射机输出功率要求的已调波。调幅、放大同时进行只能产生AM信号5.3.1低电平调幅电路AM信号：uUmttAMc=+Ωma(1cos)cosωc均有uΩ和ucDSB信号：ukDSB=ΩUcmUΩmcosttcosωc的乘

2、积项SSB信号：uk=ΩUU[cosωttcos±sinωttsinΩ]SSBcmΩmcc因此低电平调幅电路的实现是以相乘器为核心的频谱线性搬移电路，因此采用第4章介绍的由非线性器件（如二极管、三极管）或集成模拟乘法器芯片组成的频率变换电路即可实现。因此回路的输出电压为1.二极管调幅电路uiL=dLZgS=d()tudLZ122又知（1）单二极管调幅电路S(t)是周期函数，其傅立叶级数为St()=+−+cosωωcctcos3t...23ππ于是回路的输出电压为理论基础：大、小信号同时作用于二极管，二极管受大信号控制轮流地导通与截止，近似认为二极管处于一种理想的开关状态

3、。⎛⎞122ug=+−Z⎜⎟cosωtcos3ωωtU+...(cosΩtU+cost)LdLccΩmcmc①电路结构⎝⎠23ππ故uL所含的频谱分量为二极管VD主要受大信号uc控制，VDZL工作于开关状态，且Ω−,,ωcc2,nnωω(21)c±uΩc正半周二极管导()nN∈+++uuΩ若通，LCc回路谐振在频率负半周二极管截止；负载为ωc处，且回路的频带LC并-udRLLuL+iCud宽度联谐振回路B=2Ω，谐振时负载阻抗。ZL=RL时，c---则回路的输出电压为②工作原理分析⎛⎞12UugRU设调制信号：uUcosΩ=tΩmcosΩmΩcost，载波：ttcos=

4、⎜⎟ωω+ΩLdoLcmccuUcc=mccosω⎝⎠t，且2UUcm2Ωπm，则回路端电压式中，u为：grdo=1(d+RL)。12UdgRUcostΩmgRcostcost=ωω+Ωuuu=doL+cmcdoLcdc2Ωπ引入开关因此流过负载回路的电流=+ΩUmttLmc(1cos)cosωid为：函数AMS(t)信号【结论】单二极管调幅电1⎧uB=2Ω路能实现式中：AMg信号的产生。d=⎪d(0u>)rZdL+cudω−Ωω+Ωi=⎨rZ+cc==St()gStu()ddLdd⎧1(0)u>rZ+c⎪0(0u<)dLSt()=⎨仿真Ω⎩ωc2ω3ω⎩0(0)u

5、ccc1.二极管调幅电路⎧ud1⎧ud2⎪(0u>)⎪(0u>)1ccigdd11==⎨rZdL+S()tudigdd22==⎨rZdL+S()tudgd=（2）二极管平衡调幅电路rZ+⎪⎩0(0u<)⎪⎩0(0u<)dL①电路结构cc因此设T2T1初级绕组两端的电压为：、T2、T3的初次级匝数比分uuuZiig′=−=()(−=ZStuu)()−=2(gZSt)u别为：1:2LLLL、2:112、1:1。dd12dLdd12dLΩ上下半部分电路对称，分别是两1:22:1个单二极管调幅电路。其等效电路如图所示。1:1在uc正半周VD1、VD2均导通，uc负半周VD1、V

6、D2均截止。设二极管导通电阻为rd。②工作原理分析设T1初级输入调制信号uUΩΩ=mcosΩt，T3初级输入载波uUcc=mccosωt，且UUcm2Ωm。则上下半部分电路输入端口的电压为：uuu=+uuu=−dc1Ωdc2Ω故上下半部分电路的回路电流为：T2初级绕组两端的电压为：由于平衡调幅电路采用了平衡对称相互抵消的措施，故很多频率分量不存在了。uuuZiigLLLL′=−=12()(dd12−=dZLStuu)()dd12−=2(gdZLSt)uΩ【结论ug′】二极管平衡调幅电路能实现=2[cZ12+−+Ωosωωt2cos3.tUDSB..]c信号的产生。ost

7、即LdLccΩm【问题】23ππ故uL′所含的频谱分量为Ω,(2n−±1)ωcΩ()nN∈①两二极管同时反向能实现DSB信号吗？DSB信号②两二极管中只有一个反向，结果又会如何呢？AM信号仿真Ωωc-Ωωc+Ω3ωc-Ω3ωc+Ω若LC回路谐振在频率ω处，且回路的c频带宽度B=Ω2，谐振时负载阻抗ZL=2RL时，则T2初级绕组两端电压为：ug′=8RUttcosωcosΩLdoLΩmcπ则T2次级绕组两端电压为14uug==′RUcosΩttcosωLLdoLΩmc2π=ΩUttcoscosωDSB信号c1.二极管调幅电路TVD1T（3）