通信电子线路第5章模拟调幅、检波与混频电路

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1、第5章模拟调幅、检波与混频电路5.1概述5.2振幅调制与解调原理5.3调幅电路5.4检波电路5.5混频5.6倍频5.7实用的振幅调制、解调及混频电路2本章知识点及结构振幅调制与解调调幅波的性质（数学表达式、频谱特征、功率）调幅波的解调（电路，评价指标，检波失真）调幅波的产生（原理，电路，评价指标）混频与混频干扰变频器的基本原理（数学表达式、频谱特征）变频信号的产生（电路，评价指标）变频干扰（干扰种类，抑制方法）35.1概述回顾问题：（第一章调制系统概念）3.“调制”与“解调”的方式有哪些？2.“调制”与“解调”的过程如何实现？1.什么是“调制”与“解调”？41.“调制

2、”与“解调”：调制（modulation)解调（demodulation）电信号通信中，实现低频信号远距离传输的一种主要方法。52.“调制”与“解调”的过程:人飞机的参数（如重量、速度等）控制飞机（载体）载有人的飞机调制人解调低频信号高频信号（载波）载波的参数（如幅度、频率、相位）已调波还原低频信号装载卸载62.“调制”与“解调”的过程：用被传送的低频信号去控制高频信号（载波）的参数（幅度、频率、相位），实现低频信号搬移到高频段。是调制的反过程。即：把低频信号从高频段搬移下来，还原被传送的低频信号。调制：解调：3.调制的方式:控制调制低频信号高频信号（载波）载波的参数

3、已调波幅度调制（简称“调幅”，AM）频率调制（简称“调频”，FM）相位调制（简称“调相”，PM）幅度频率相位角度调制相角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。本课程只研究各种正弦调制方法性能和电路。一、分类连续波调制以单频正弦波为载波，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。二、为什么要调制1）在无线系统中，只有当天线尺寸与电信号波长可比拟时，电信号才能以电磁波形式有效地被辐射；2）多路复用。5.2振幅调制与解调原理5.2.1普通调幅方式（AM）设调制信号为单音音频信号载波信号为

4、1.调幅信号的波形图2.调幅信号的数学表达式ka是由电路决定的常数，称为调幅指数或调幅度，它表征载波的振幅受调制信号控制的强弱程度，一般0＜ma≤1。未调幅时，ma=0；ma值越大，调幅越深，当ma=1则达到最大值，称为百分之百调幅。ma>1时，包络出现过零点，上下包络不反映调制信号的变化，称为过调幅。3.调幅信号的频谱两点结论：1）调制的过程是实现频谱线性搬移的过程；2）载频仍保持调制前的频率和幅度，因此它没有反映调制信号信息，只有两个边带携带了调制信号的信息。调幅信号的带宽B＝2F思考题：多音调制，已调波的频谱宽度B＝？4.调幅波的功率载波功率边频功率（上边频或下

5、边频）因此，在调制信号一周期内，调幅信号的平均功率为因为ma≤1，所以边频功率之和最多占总输出功率的1/3。调幅波中至少有2/3的功率不含信息，从有效地利用发射机功率来看，普通调幅波是很不经济的。13一般，实际中传送的调制信号并非单一频率的信号，常为一个连续频谱的限带信号。若将分解为：则有其中：应用例1：写出调制信号为限带信号的调幅波表达式2.普通调幅波的产生和解调方法一、引言1.叠加波≠调幅波调幅波的共同之处是在调幅前后产生了新的频率分量，因此需要用非线性器件来完成频率变换。2.调幅的方法1）二、三极管2）大、小信号3）高、低电平高电平调幅——一般置于发射机的最后一

6、级，是在功率电平较高的情况下进行调制。低电平调幅——一般置于发射机的前级，再由线性功率放大器放大已调幅信号，得到所要求功率的调幅波。4）从哪个极加入（基极、集电极、发射极调幅）3.实现调幅的方框图普通调幅波实现框图普通调幅信号的解调方法有两种,即包络检波和同步检波(1)包络检波利用普通调幅（AM）信号的包络反映了调制信号波形变化这一特点,如能将包络提取出来,就可以恢复原来的调制信号，这就是包络检波的原理。c直流带通uAM(t)u(t)uc(t)(2)同步检波同步检波必须采用一个与发射端载波同频同相(或固定相位差)的信号,称为同步信号。同步检波由乘法器和低通滤波器实

7、现,输出信号中含有直流、、、、几个频率分量。用低通滤波器取出直流和Ω分量,再去掉直流分量,就可恢复原调制信号。5.2.2双边带调幅方式（DSB）为了克服普通调幅波效率低的缺点，提高设备的功率利用率，可以不发送载波，而只发送边带信号。单音调制时，DSB的表达式为其所占据的频带宽度仍为调制信号频谱中最高频率的两倍，即BDSB=2Fmax。波形特点：1）上下包络不再反映调制信号的变化形状；2）在调制信号为零的两旁，已调波的相位发生180°突变。双边带（DSB）调幅信号的产生与解调抑制载波的双边带调幅波实现框图由于双边带调幅信号的包络不能反映调制信号,所以包