第七章 振幅调制与解调ppt课件.ppt

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1、第七章振幅调制与解调2021/7/3117.1概述7.2调幅波的性质7.3平方律调幅7.4斩波调幅7.5模拟乘法器调幅7.6单边带信号的产生2021/7/3127.7残留边带调幅7.8高电平调幅7.9包络检波7.10同步检波7.11单边带信号的接收2021/7/313学习目的：1.掌握调幅波的基本性质与功率关系2.理解平方律调幅与平衡调幅器原理3.掌握包络检波原理4.掌握同步检波原理2021/7/3147.1概述7.1.1振幅调制简述7.1.2检波简述2021/7/3151、频谱搬移电路的特性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

2、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7.1.1振幅调制简述2021/7/3162)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

3、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2021/7/3172.调制的原因从切实可行的天线出发为使天线能有效地发送和接收电磁波，天线的几何尺寸必须和信号波长相比拟，一般不宜短于1/4波长。音频信号:20Hz～20kHz波长：15～15000km天线长度:3.75～3750km2021/7/318便于不同电台相同频段基带信号的同时接收频谱搬移2021/7/319可实现的回路带宽基带信号特点：频率变化范围很大。高频窄带信号频谱搬移低频（音频）:20Hz～20kHz高频（射频）:AM广播信号:535～1605kHz，BW=20kH

4、zlowhigh2020k10k1000k100k2021/7/31103.调制的方式和分类调幅调相调制连续波调制脉冲波调制脉宽调制脉冲调制编码调制调频脉位调制2021/7/31114.调幅的方法平方律调幅斩波调幅调幅方法低电平调幅高电平调幅集电极调幅基极调幅2021/7/31127.1.2检波简述从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号。1.定义2021/7/3113检波器的输入输出波形2021/7/3114检波器检波前后的频谱2021/7/3115检波器的组成部分2.组成2021/7/31163.检波的分类二极管检波器三极管检波器检波器件信号大

5、小小信号检波器大信号检波器工作特点包络检波器同步检波器2021/7/31177.2调幅波的性质7.2.1调幅波的数学表示式与频谱7.2.2调幅波中的功率关系2021/7/3118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为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。Ka比例常数。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。7.2.1调幅波的数学表示式与频谱2021/7/3

6、1192.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。当时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为将为零，称为过调制。2021/7/31202021/7/3121当时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为将为零，称为过调制。(a)调制信号(b)已调波形由非正弦波调制所得到的调幅波形过调制波形图2021/7/3122

7、3.调幅信号的频谱及带宽将调幅波的数学表达式展开，可得到由图看出调幅过程实际上是一种频谱搬移过程，即将调制信号的频谱搬移到载波附近，成为对称排列在载波频率两侧的上、下边频，幅度均等于2021/7/3123对于单音信号调制已调幅波，从频谱图上可知其占据的频带宽度B=2或B=2F(=2F)，对于多音频的调制信号，若其频率范围是f，则已调信号的频带宽度等于调制信号最高频率的两倍。2021/7/3124调制信号若为多音频则调幅波表达式2021/7/3125信号带宽ω0Ωmax调幅波ΩmaxΩmaxΩmaxΩmax调制信号载波ω0+Ωmax上边带ω0-Ω

8、max下边带非正弦调幅波的频谱2021/7/3126将作用在负载电阻R上载波功率每个边频功率(上边频或下边频