非线性电子线路总结归纳宝典ppt课件.ppt

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1、第4章振幅调制、解调与混频电路概述4.1频谱搬移电路的组成模型4.2乘法器电路4.3混频电路4.4振幅调制与解调电路第4章振幅调制、解调与混频电路概述1.地位：通讯系统的基本电路。2.特点：电路中进行信号频谱的变换，即将两种信号的频谱，通过非线性频谱变换产生多种信号的频谱分量，从中取出所需频谱分量。为此，需引用一些信号与频谱的概念，并注意信号的三种表示法：表达式、波形图、频谱图。3.信号与频谱信号表达式波形单音调制波载波复音调制波频谱4.模拟乘法器在各种频谱变换电路中，模拟乘法器具有重要用途，可实现两信号的相乘。5.两种类型的频谱

2、变换电路1.频谱搬移电路：将输入信号的频谱沿频率轴搬移。例：振幅调制、解调、混频电路(第四章讨论)。特点：两个参与频谱变换的信号，仅在频谱线上移动，不产生新的频谱分量。2.频谱非线性变换电路：将输入信号的频谱进行特定的非线性变换。例：频率调制与解调电路(第五章讨论)。特点：这种频谱变换将产生新的丰富的频谱分量。4.1频谱搬移电路的组成模型4.1.1振幅调制电路的组成模型一、调幅波的数学表式设：调制信号(1)载波信号(2)其中：——载波角频率，——载波频率，。若同时作用在一个非线性器件上，为分析方便，将非线性器件的输出电流用麦可劳林

3、级数展开，(3)(4)将(3)代入(4)，取前三项，则(5)将第三项展开，利用式，故(5)式若负载为LC调谐回路，，2，2c均远离c，去掉它们及直流分量，则上式故，调幅波电流的数学表达式为式中：——为载波电流的振幅—幅调波电流振幅—调制系数，与V成正比。若负载为LC调谐回路，中心频率f0，谐振电阻RP，则回路两端电压(4-1-1)式中：—载波电流的振幅式中，——载波电压振幅，，、取决于调幅电路的比例常数。为保证不失真，要求二、普通调幅信号及其电路组成模型1.组成模型由图，调幅电路组成模型：相加器与相乘器图中，——乘法器

4、的乘积系数，A——加法器的加权系数，且2.单音调制(1)表达式(4-1-2)式中：——的振幅，反映调制信号的变化，称调幅信号的包络。(2)波形—调幅度，表征调幅信号的重要参数，它的一般定义式为显然，1≥Ma≥0，若Ma≥1，在附近，变为负值。波形如(a)图所示，出现过调幅失真。在实际调幅电路中，由于管子截止，过调幅的波形变为(b)图。(3)频谱将(4-1-2)式用三角函数展开单音调制时调幅信号的频谱：由三个分量组成：①——载波分量②——上边频分量③——下边频分量上、下边频是由乘法器对和相乘的产物。3.复音调制(1)表达式设为非余弦

5、的周期信号，其付里叶展开式为音频信号的一般表达式式中，为最高调制角频率，其值小于，输出信号电压为(2)频谱可见，的频谱结构：——载波分量；、、…、——上、下边频分量，它们的幅度与调制信号中相应频谱分量的幅度成正比。(3)频谱宽度调幅信号的频谱宽度为调制信号频谱宽度的两倍，即4.结论调幅电路组成模型中的乘法器可对和实现相乘运算，其结果：在波形上，将不失真地转移到载波信号振幅上；在频谱上，将的频谱不失真地搬移到的两边。5.调幅波的功率(设单位电阻、单音调制)(1)调幅信号在载频一个周期内的平均功率式中：——载波分量产生的功率。是发射功

6、率，为t的函数，当时，，(2)在一个调制波一个周期内的平均功率()——上、下边频电压分量的功率，称为边频功率。(3)讨论是调幅信号中各频谱分量产生的平均功率之和。式中：——载波分量产生的功率。而当一定时，↑，↓，而为等幅振荡，携带信息。例：当时，=0.33，这说明：当时，占的67%，占的33%。而一般电台发射信号，，这时结论：普通调幅波，发射效率极低。解决办法：抑制载波振幅调制信号的分类:1.普通调幅(AM)信号：基本，其它由它演变来。2.抵制载波的双边带调制(DoubleSidebandModulation-DSB)信号3.抵制

7、载波和一个边带的单边带调制(SSB)信号三、双边带和单边带调制电路组成模型1.双边带（DSB）调制信号调制信号的频谱结构包括：上、下边频分量：反映调制信号的频谱结构戴波分量：仅起着通过乘法器将调制信号频谱搬移到两边的作用，本身并不反映调制信号的变化。传输前可抵制掉，以节省发射机的发射功率。双边带调制——这种仅传输两个边频的调制方式称为抵制载波的双边带调制。简称双边带调制(2)表达式——普通调幅——双边带调幅显然，它与调幅信号的区别就在于其载波电压振幅不是在上下按调制信号规律变化。这样，当调制信号进入负半周时，就变为负值。表明载波电

8、压产生180°相移。因而当自正值或负值通过零值变化时，双边带调制信号波形均将出现180°的相位突变。由此可见，双边带调制信号的包络已不再反映的变化，但仍保持了频谱搬移的特性，因而仍是振幅调制波的一种。可用乘法器作为双边带调制电路的组成模型。图中2.