调幅波解调原理
超声波调幅器的工作原理
超声波调幅器的工作原理
超声波调幅器的工作原理主要基于压电效应。
压电晶体在施加电场时会发生机械振动，从而产生超声波信号。
具体来说，超声波调幅器通过产生、幅度调制、解调等过程来实现基于超声波的信息传输和测量。
当超声波穿过物质时，物质的密度、厚度、声阻抗等会影响超声波的传播和幅度变化。
通过测量超声波的幅度变化，可以获得物质的相关信息。
幅度调制超声波主要包括发射器、接收器和信号处理系统。
发射器将电信号转换为超声波信号，并将其传播到被测物体上。
接收器接收到被测物体反射回来的超声波信号，并将其转换为电信号。
信号处理系统对接收到的电信号进行处理和分析，从而获得物质的相关信息。
在幅度调制超声波中，常用的信号处理方法包括功率谱分析、时域分析和频域分析等。
功率谱分析可以将超声波信号的频谱特征提取出来，从而得到物质的频率响应。
时域分析可以获得超声波信号的幅度变化情况，进而得到物质的吸收、散射和透射等特性。
频域分析可以将超声波信号的频率成分分析出来，进一步获得物质的频率特性。
以上内容仅供参考，如需更准确全面的信息，建议查阅关于超声波调幅器的专业书籍或咨询相关技术人员。
调幅信号的解调(原理)
实验五 调幅信号的解调一、实验原理从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调。
解调是调制的逆过程。
调幅信号的解调，通常称为检波，其实现方法可分为包络检波和同步检波两大类。
前者只适用于AM 波，而DSB 或SSB 信号只能用同步检波。
当然同步检波也可解调AM 信号，但因比包络检波器电路复杂，所以AM 信号很少采用同步检波。
1、 二极管峰值包络检波器二极管包络检波分为峰值包络检波和平均包络检波。
前者输入信号电压大于0.5V 。
检波器输出、输入间是线性关系——线形检波；后者输入信号较小，一般几毫伏至几十毫伏，输出的平均电压与输入信号电压振幅的平方成正比，又称平方率检波，广泛用于测量仪表中的功率指示。
本实验仅研究二极管峰值包络检波，其原理电路如图6—1所示。
图中，输入回路提供调幅信号源。
检波二极管通常选用导通电压小、导通电阻小的锗管。
RC 电路有两个作用：一是作为检波器的负载，在两端产生调制信号电压；二是滤除检波电流中的高频分量。
为此，RC 网络必须满足1c R C ω 1f R Cω （6—1） 式中，c ω为载波角频率，f ω为调制角频率。
检波过程实质上就是信号源通过二极管向电容C 充电和电容对电阻R 放电的过程，充电时间常数为d R C ，d R 为二极管正向导通电阻。
放电时间常数为RC ，通常d R R >，因此对C 而言充电快，放电慢。
经过若干个周期后，检波器的输出电压o U 在充放电过程中逐步建立起来。
该电压对二极管D 形成一个大的负电压，从而使二极管在输入电压的峰值附近才导通，导通时间很短，电流通角θ很小。
当C 充放电达到动态平衡后，o v 按高频周期作锯齿状波动，其平均值是稳定的，且变化规律与输入调幅信号包络变化规律相同，从而实现了AM 信号的解调。
平均电压，即输出电压o V 包含直流dc V 及低频调制分量f v ：()()o dc f v t V v t =+ （6—2）当电路元件选择正确时，dc V 接近但小于输入电压峰值。
调制与解调
ea
ec
O
f0 fn
O
f
f
O
t
t
ec
O
t
t
（b）频率电压特性曲线
传感器与测试技术
传感器与测试技术
O
t
调制与解调
调制是指利用被测缓变信号来控制或改变高频振荡波的某个参数（幅值、
e
频率或相位），使其按被测信号的规律变化，以利于信调号制的信放号 大与传输。
一般把控制高频振荡波的缓变信号称为O 调制波；载送缓变信号的高频t
振荡波称为载波；经过调制的高频振荡波称为已调波，根据调制原理不同，
x(t)
x A (t )
xm(t)
x 0(t )
A
O
tO
tO
tO
t )
x(t)
A
tO
tO
tO
tO
t
x A (t )
A tO
3．相敏检波
y(t)
相敏检波常用的有半波相敏检波和全
O
波相敏检波。图a所示为一开关式全波相
t
敏检波电路。输出信号x0(t)如图b所示。
u(t)
f0
O
f0
f
原来调制时的相同而使第二 次“搬移”后的频谱有一部 分“搬移”到原点处，所以 频谱中包含有与原调制信号 相同的频谱和附加的高频频
Y(f )
1 2
f0
O
X m( f )Y ( f )
1
2
f0
f
低通滤波
谱两部分，其结果如图所示。
2 f 0
fc
O
fc
fm fm
同步解调
2f0 f
2．包络检波
包络检波在时域内的流程如图所示。调幅波经过包络检波（整流、滤 波）就可以恢复偏置后的信号xA(t)，最后再将所加直流分量去掉，就可以 恢复原调制信号x(t)。
调幅与解调
ω0-Ω ω0+Ω
3ω0-Ω 3ω+Ω
从频谱可见斩波调幅产生的也是 抑制载波的双边带的调幅波（DSB-SC）
作业
教材398页 习题9.5 习题9.6
是有调幅作用的，请回答“为什么？”
§9.3.3 模拟乘法器调幅
v
k • v • v0
k(V cos t)(V0 cos0t)
v0
k 2
VV0
§9.1.1 调制的作用
调制的作用主要有2个
作用1：在无线通信中，为了便于信号发射 （天线不能太长，而只有当天线长度与波长相 当时才能将电磁波辐射出去），将低频短的原 始信息（如语音）调制到高频段；
作用2：提高信道的利用率
通过频域复用（如一个空间可传多个电台） 通过先进的调制技术（如日益提高的上网速率）
t
§9.2.1 调幅指数（又称调幅度）的概念
maV0
V0
maV0
Vmax V0 (1 ma ) Vmin V0 (1 ma )
从图上可以看出
ma
1 2
(Vm
a
x
Vm
in
)
V0
Vmax V0 V0 Vmin
V0
V0
已调波表达式为 (V0 kaV cos t) cos0t
V0 (1
kaV V0
+
vb(t)
VBB – +–
v
+–
–
+
VBB(t)
L
Vcc
–+ Vcc
C vo(t)
基极调幅示意图
基极调幅的优缺点
优点：
调制信号vΩ经过功放的放大再输出，因此不需 要很高的注入功率，对调制器的小型化有利；
信号的幅度调制与解调
载波信号的频谱
解调后的频谱 还原后的信号
内容（1）调制器的设计思路
∗ 把原信号模拟为一具体函数,如:x(t)=10*cos(t)，t在(-10*pi,10*pi) 之间,然后再通过调制器g(t)=cos((100)*t)把这信号调制为另一个 频率的信号y=x(t).*g(t) 中去。
内容（2）解调器的设计思路
把已调制出的信号y（t）在解调器中加信号m(t)=cos(100*t), 把信号频率还原，然后通过门函数h(t)=sin(100*t)./(pi*t)滤波 并调整幅度，使信号还原为原信号。
原理（总）
放射器： 放射器：y(t)=x(t).*g(t) 接收器：1.z(t) 接收器：1.z(t)=y(t).*m(t) 2.h为滤波器 2.h为滤波器 zz(t)=z*h zz(t)=z*h
原理（发射器）
原信号频谱图 输入信号 载波信号的频谱图 输出信号 调制后的信号
原理（接收器）
调制后的信号的频谱 调制后的信号的频谱
实际应用背景（2）详例
∗ 在大气层中，音频范围（10Hz—20KHz）的信号传输将急 剧衰减，而较高频率的信号将传播到很远的距离。 ∗ 因此，要想在依靠通过大气层来进行传播的通信信道上 传输像语言或音乐这样的音频信号，就必须首先在发射 机中通过适当处理把这些信号嵌入到另一个较高频率的 信号中去。然后在接收端把信号提取出来。 ∗ 这也就是日常生活中，收音机的AM调幅按钮。
mt2h为滤波器zztzh原理发射器输入信号输入信号输出信号输出信号原信号频谱图载波信号的频谱图调制后的信号原理接收器还原后的信号还原后的信号调制后的信号的频谱载波信号的频谱解调后的频谱
信号的幅度调制与解调
∗ 通信xx班
∗ 课程老师： ∗ 小组成员：
正交调幅解调原理
正交调幅解调原理
哇塞，朋友们！今天咱要来聊聊正交调幅解调原理啦！
你看啊，就好比我们听广播，广播里的声音是怎么准确无误地传到我们耳朵里的呢？这背后可就藏着正交调幅解调原理这个神奇的东西呢！
正交调幅，简单来说，就是把信息搭载到不同频率的载波上。
哎呀，这就像是我们把不同的礼物分别放到不同颜色的盒子里一样！比如说，声音信息就是那些礼物，而不同频率的载波呢，就是各种颜色的盒子啦。
那解调又是什么呢？嘿，这解调就像是我们打开那些装着礼物的盒子，把里面的礼物给取出来！这不，通过解调，我们才能把当初搭载上去的信息给还原出来。
比如说在电视信号传输中，信号发送端通过正交调幅把图像和声音信息调制到载波上，然后经过长长的传输旅程，到了我们家里的电视接收端。
这时候解调就大显身手啦！它把那些被调制的信息给分离出来，让我们能愉快地看到清晰的电视画面，听到清楚的声音呀！
“那这原理到底有多重要啊？”你可能会这样问。
哎呀呀，想想如果没有正确的解调，那我们收到的不就全是乱码了吗？那不就像我们满心期待地打开一个盒子，结果里面啥也没有，或者是一团糟，那得多失望啊！所以说，这正交调幅解调原理真的是超级超级重要的呀！
总之呢，正交调幅解调原理就像是一个神奇的魔法，让信息能在各种载体中穿梭，最后准确无误地到达我们面前。
大家是不是觉得很有趣呢？我真的觉得这太有意思啦，而且它真的无处不在，默默为我们的生活服务着呀！。
(高中物理)调频波是如何解调的呢
调频波如何解调呢在《电磁波的发射与接收》一节学习时，同学们比较容易理解调幅波的接收和解调，但是很多人对于调频波如何进行接收的问题产生疑问，下面我们一起来分析一下吧。
首先，一起回顾一下什么是调频波？它有什么特点呢？如图所示，为了利用波的传播特性来传递信息，将所需传递的信息(例如声音或图像信号)对波的频率进行调制，频率被调制的波调制称为调频波。
接收端只要对调频波的频率解调，即可得到该波所携带的信息，因为外界的噪声干扰对频率的干扰很小，因此被解调的信号质量较高。
调频波的波形，就像是个被压缩得不均匀的弹簧，振幅保持不变。
调频波用英文字母FM表示。
调频波的特点是：其频率随调制信号振幅的变化而变化，而它的幅度却始终保持不变。
当调制信号的幅度为零时，调频波的频率称为中心频率。
当用一完整的调制信号（即调制信号的幅度作正负变化）对高频载波进行调频时，调频波的频率就围绕着而随调制电压线性地改变。
当调制信号向正的方向增大时，调频波的频率就高于中心频率；反之，当调制信号向着负的方向变化时，调频波的频率就低于中心频率。
可见，调制信号的幅度越大，频率的偏移也越大，调频波以其频率的变化代表着调制信号的特征。
知道了什么是调频波了，接下来再来分析一下如何接收的问题。
当接收电路的固有频率跟收到的电磁波频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振现象。
因此许多同学产生疑问，调频波的频率是变化的不是固定的，怎么接收呢？如图所示，怎样将信号还原回来呢？解决的方法很多，根据我们高中物理知识水平，可以利用鉴频方法帮助大家来理解。
根据电谐振现象，同学知道可以用一个LC谐振回路组成一个滤波器，当滤波器的中心频率与调频信号的中心频率重合的时候，则信号几乎全部通过，所以输出幅度最大。
反之，当滤波器的中心频率远离调频信号的中心频率的时候，信号几乎全部被滤波器阻止通过，所以输出幅度很小。
综上分析可知，当滤波器的中心频率靠近调频信号的频率时，把这个滤波器的频率固定下来。
ssb调制与解调原理
SSB（单边带）调制与解调的原理是基于AM（调幅）的进一步改进。
在AM中，载波信号与音频信号相混频，然后产生的信号通过一个低通滤波器进行过滤，得到的就是AM 信号。
然而，在SSB中，我们移除了下边带（LSB）和载波，只发送上边带（USB）。
这使得带宽减半，效率提高到近100%。
SSB调制原理：
1.基带信号m(t)和高频载波相乘实现DSB信号的调制。
2.DSB信号经过一个滤波器生成SSB。
3.为了实现这一过程，带通滤波器被添加到系统中移除额外的边带。
SSB解调原理：
1.SSB信号经过信道传输之后，再和载波相乘。
2.经过低通滤波器后恢复出原始基带信号。
3.在接收系统中，接收机有自己的载波信号（来自本地振荡器），用以还原单边带信号到原始调幅信号。
SSB的优势：
1.带宽减少了一半，使得在同一频带中可以放置双倍的频道数量（或电台）。
2.除非正在发送信息，否则没有传输载波，这有利于隐蔽信号并提高效率。
典型的AM系统传输存在两个相同边带的问题，为了防止解调时失真，其调制效率上限为33%。
而SSB系统中没有这个问题，其效率近100%。
总的来说，SSB调制与解调原理是基于AM的进一步优化，通过移除一个边带和载波，使得带宽减少了一半，同时提高了传输效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
调幅波解调原理:
调幅波的解调是调幅的逆过程,即从调幅信号中取出调制信号,通常称之为检波器。
调幅波解调方法主要有包括检波器和同步检波器。
包络检波器是将单极性信号通过电阻和电容组成的惰性网络取出单极性信号的峰值信息，这种包络检波器较峰值包络波器。
最常用的是二极管峰值包络检波器。
本实验板上主要完成二极管包络检波。
二极管包络检波器主要用于解调含有较大载波分量的大信号，它具有电路筒单，易于实现的优点。
本实验电路主要有二极管D7及RC低通滤波器组成，利用二极管的单向导电特性和检波负载RCde充放电过程实现检波。
RC并联网络两端的电压为输出电压。
当二极管导通时，信号源通过二极管对电容C充电时间常数较小。
所以电容上的电压迅速达到信号源电压幅值。
当二极管截止时，电容C 通过电阻R放电。
如此充电放电反复惊醒，在电容两端就会得到一个接近输入信号峰值的低频信号。
再经过滤波平滑，去掉叠加在上面的高频纹波，得到的就是调制信号。
所以ＲＣ时间常数的选择很重要。
ＲＣ时间常数过大，则会产生对角切割失真又称惰性失真。
因为当电容的放电速率低于输入电压包络的变化速率的时候，电容上的电压就不能跟随包络的变化，从而引起失真。
ＲＣ常熟太小，高频分量会滤不干净，综合考虑要求满足下式：
ＲＣΩ
ｍａｘ＜＜
１−ｍ
ａ
２
ｍ
ａ
其中：ｍ为调幅系数，Ω
为调制信号最高角频率。
ｍａｘ
当检波器的直流负载电阻Ｒ与交流音频负载电阻ＲΩ不相等，而且调幅度ｍａ又相当大时会产生负峰值切割失真（又称底边切割失真），为了保证不产生负峰值切割失真应满足ｍａ〈ＲΩ∕Ｒ。