第7章__调制解调电路ppt课件.ppt

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1、第7章调制与解调7.1基本概念7.2振幅调制电路7.3振幅解调电路7.4角度调制电路7.5FM波的解调电路7.6数字调制与解调电路7.1基本概念调制用所要传送的基带信号控制高频振荡信号的某一个参数（如幅度、频率或相位）。即把基带信号“附加”到高频振荡上，使基带信号变换为适合传输的高频带通信号。通常将这个高频带通信号称为已调波信号。振幅调制（AM）：载波信号振幅受控于调制信号。频率调制（FM）：载波信号频率受控于调制信号。相位调制（PM）：载波信号相位受控于调制信号。解调调制的逆过程，将基带信号从载波中提取出来。为什么要调

2、制？原因在于：1、基带信号频率低，如果直接传送，天线的尺寸就要做得很大。2、基带信号所占的频带很宽，如果直接传送，天线和谐振回路频带也要很宽。3、直接传送多路基带信号时，接收无法区分不同的信号。载波：可以是正弦波、脉冲波和光波等。基带信号：话音、图像、文字和数据等。7.2振幅调制电路AM信号的基本特性AM调制也称普通调幅波，已调波幅度将随调制信号的规律变化而线性变化，但载波频率不变。设载波是频率为ωc的余弦波：uc(t)＝Ucmcosωct调制信号是频率为Ω的单频余弦信号，即：uΩ(t)＝UΩmcosΩt，则普通调幅波信

3、号为:uAM(t)＝(Ucm+kUΩmcosΩt)cosωct＝Ucm(1+MacosΩt)cosωct式中：Ma＝kUΩm/Ucm，称为调幅系数或调幅度AM信号波形图（P158图7.1）显然AM波正负半周对称时：MaUcm＝Umax－Ucm＝Ucm－Umin调幅度为：Ma＝0时，未调幅状态Ma＝1时，满调幅状态（100％）正常Ma值处于0～1之间Ma＞1时，普通调幅波的包络变化与调制信号不再相同,产生了失真，称为过调幅现象。所以,普通调幅要求Ma必须不大于1。频谱将AM波数学表达式用三角函数展开：uAM(t)=Ucm

4、cosωct+［cos(ωc+Ω)t+cos(ωc-Ω)t］显然，AM波的频谱包括三个频率分量：ωc(载波)、ωc+Ω(上边频)和ωc-Ω(下边频)原调制信号的频带宽度是Ω或F（F=）普通调幅将调制信号频谱搬移到了载频的左右两旁，如图所示。带宽：2Ω为上下限频率之差AM波带宽是原调制信号带宽的2倍调制信号为非单一余弦波时的情况一般非周期调制信号uΩ(t)的频谱是一连续频谱,假设其频率范围是Ωmin～Ωmax,如载频仍是ωc，各对上、下边频的迭加组成了上、下边带,相应的波形和频谱如图。总频带宽度为调制信号最高频率（带宽）的

5、两倍，即：BW=2Ωmax普通调幅波实现框图采用具有相乘特性的非线性器件和带通滤波器可实现调制功能。功率关系若将单频调幅信号加在负载R上,则载频分量产生的平均功率为：调幅信号总平均功率为：Pav=Pc+2PSB=Pc=两个边频分量产生的平均功率相同，均为：PSB=小结1、普通调幅波（AM）的输出功率随着Ma的增加而加大，而加大的部分就是两个边带所产生的功率。2、信号都包含在边频里，由于Ma通常较小，所以发射机的有用信号功率就很小。3、AM调制的整机效率非常低，这是普通调幅制本身固有的缺点。双边带（DSB）调制DSB调制

6、也称抑制载波的双边带调制，采用具有相乘特性的非线性器件和带通滤波器可实现调制功能。但波形特点与AM调制有很大的不同。DSB信号数学表达式：uDSB(t)=kuΩ(t)uc(t)=kUΩmUcmcosΩtcosωct=［cos(ωc+Ω)t+cos(ωc-Ω)t］其中k为比例系数，双边带调幅信号中仅包含两个边频,无载频分量波形频谱及带宽频带宽度仍为调制信号带宽的两倍单边带（SSB）调制SSB调制也称单边带调制，单边带调幅方式是指仅发送上、下边带中的一个。采用具有相乘特性的非线性器件和带通滤波器可实现调制功能。数学表达式

7、：（上边频时）波形及带宽：单边带调幅信号的包络已不能反映调制信号的变化。带宽与调制信号带宽相同,是普通调幅和双边带调幅信号带宽的一半。SSB实现框图1、滤波法实现难点：如Ωmin很小,则上、下两个边带相隔很近,用滤波器完全取出一个边带而滤除另一个边带是很困难的。2、相移法（采用加法网络时得下边带）uSSB(t)=相移法的实现难点：基带（音频信号）各频率分量同时相移90o3、相移滤波法相移滤波法的关键在于将载频ωc分成ω1和ω2两部分,其中ω1是略高于Ωmax的低频,ω2是高频,即ωc=ω1+ω2,且ω1<<ωc,，用低

8、通可得下边带，相移网络只对ω1和ω2二个频点相移90度，较易实现。（P163图7.9）残留边带调幅方式发送信号中包括一个完整边带、载波及另一个边带的小部分(即残留一小部分)。电视广播系统中,对图像信号采用了残留边带调幅方式,而对于伴音信号则采用了调频方式。振幅调制电路振幅调制最简单的实现方式是采用乘法器，再后接相应的