AM调制与解调
AM调制与解调电路设计

AM 调制与解调电路设计一.设计要求:设计AM 调制和解调电路调制信号为:()1S 3cos 272103cos164t V tV ππ=⨯+=⎡⎤⎣⎦ 载波信号:()2S 6 cos 2107210 6 cos1640t V tV ππ=⨯⨯+=⎡⎤⎣⎦二.设计内容:本题采用普通调幅方式,解调电路采用包络检波方法;调幅电路采用丙类功放电路,集电极调制;检波电路采用改进后的二极管峰值包络检波器。
1.AM 调幅电路设计: (1).参数计算:()6cos1640c u t tVπ=载波为,()3cos164t tVπΩ=调制信号为u则普通调幅信号为am cm U U [1cos164]cos1640a M t t ππ=+其中调幅指数0.5a M =最终调幅信号为am U 6[10.5cos164]cos1640t tππ=+为了让三极管处在过压状态cc U 的取值不能过大,本题设为6v 其中选频网络参数为21LC c ω=c 1640ωπ= L 200H,C 188F 1BB Vμμ===另U(2).调幅电路如下图所示:调幅波形如下:可知调幅信号与包络线基本匹配2.检波电路设计:参数计算:取10L R k =Ω 1.电容C对载频信号近似短路,故应有1cRCω,取()510/10/0.00194c c RCωω==2.为避免惰性失真,有max 10.00336a a RCM M -Ω=,取0.0022,1RC R k C F μ==Ω=,则3.设11212250.2,,330, 1.6566R R R R R R R k R ====Ω=Ω则。
因此, 4.c C 的取值应使低频调制信号能有效地耦合到L R 上,即满足min1cL C R Ω,取4.7c C F μ=3.调制解调电路如下图所示:o am U U 与波形为:o L U U 与解调信号的波形为:下面的波形为解调信号波形,基本正确,没有出现惰性失真和底部切割失真。
AM调制与解调

海南大学高频电子线路课程合计报告小功率调幅发射机及超外差式调幅接收机设计专业班级:姓名:学号:小功率调幅发射机一、系统设计发射机的主要作用是完成有用的低频信号对高频信号的调制,将其变为在某一个中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射出去的电磁波。
调幅发射机通常由主振级、缓冲级、中间放大级、振幅调制、音频输入和输出网络组成。
根据设计要求,载波频率f=4MHz,主振级采用西勒振荡电路,输出的载波的频率可以直接满足要求,不需要倍频器。
系统原理图如下图所示:图中,各组成部分的的作用如下:振荡级:产生频率为4MHz的载波信号。
缓冲级:将晶体振荡级与调制级隔离,减小调制级对晶体振荡级的影响。
放大级:增大载波输出功率。
AM调制级:将话音信号调制到载波上,产生已调波。
输出网络及天线:对前级送来的信号进行功率放大,通过天线将已调高频载波电流以电磁波的形式发射到空间二、各部分电路的具体设计和分析1、主振级主振级是条幅发射机的核心部件,主要用来产生一个频率稳定、幅度较大、波形失真小的高频正弦波信号作为载波信号。
该电路通常采用晶体管LC正弦波振荡器。
常用的正弦波振荡器包括电容三端式振荡器既考毕兹振荡器、克拉泼振荡器、西勒振荡器。
本级用来产生4MHz左右的高频振荡载波信号,由于整个发射机的频率稳定度由主振级决定,因此要求主振级有较高的频率稳定度,同时也要有一定的振荡功率(或电压),其输出波形失真较小。
为此,这里我采用西勒振荡电路,可以满足要求。
西勒振荡器电路所示R i、R2、R4提供偏置电压使三极管工作在放大区,C3 起到滤波作用。
输出电路的总电容: C C2C3C4C5 C4 C5乙c2c3+c3c4+c2c4振荡频率------ ::4MHz2 3.14 J3.5 10-6(15 87.5) 10」2主振级电路图如下:图1.主振级电路图主振级输出波形:12「L i(C「C5)图2.主振级输出波形输出频率:頻率计-XFC1图3.输出频率2、缓冲级为了减少后级对主振级振荡电路振荡频率的影响,米用缓冲级。
am调制与解调原理

am调制与解调原理AM调制与解调(Amplitude Modulation, AM)是一种广泛应用于无线通信中的调制与解调技术。
它是通过改变载波的振幅来携带信息信号的一种方法。
在AM调制过程中,信息信号被用来调制高频载波的振幅大小,这样就能通过调制后的信号来携带信息。
AM调制的原理是,将要传输的信号与连续的正弦高频载波进行乘积运算,产生新的调制信号。
这个调制信号的幅度随着信息信号的变化而改变,从而使得信号的振幅发生调制。
被调制后的信号可以表示为S(t) = (1 + m*sin(ωm*t)) * Ac * cos(ωc*t),其中S(t)是调制后的信号,m是调制指数,ωm是信息信号的角频率,Ac是载波的振幅,ωc是载波的角频率。
在AM解调过程中,需要将调制后的信号恢复成原始的信息信号。
常见的AM解调方法有幅度解调(Envelope Detection)和同步解调(Coherent Detection)。
幅度解调是一种简单但常见的解调方法,它利用一个包络检波器将调制信号的幅度进行检测,以获得原始的信息信号。
同步解调则需要借助载波信号进行解调,通过将调制信号与载波进行相乘得到相关的信号,并利用低通滤波器恢复原始的信息信号。
AM调制与解调技术在广播、电视、无线通信等领域得到了广泛应用。
它的优点是实现简单、抗干扰能力较强,并且具有较好的传输质量。
然而,由于AM调制过程中只改变了载波的振幅而不改变其频率和相位,因此在传输过程中容易受到噪声的影响,同时也存在较大的带宽浪费问题。
为了解决这些问题,后续又出现了更高效的调制与解调技术,如FM(Frequency Modulation)和PM(Phase Modulation)等。
am调制与解调实验报告

am调制与解调实验报告AM调制与解调实验报告引言:AM调制与解调是无线通信领域中非常重要的技术之一。
调制是将信息信号转换成适合传输的载波信号,而解调则是将载波信号还原为原始的信息信号。
本实验旨在通过实际操作,深入了解AM调制与解调的原理和过程。
一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操作,掌握AM调制与解调的原理和过程,进一步了解无线通信技术的基本原理。
二、实验器材与原理1. 实验器材:- 信号发生器:用于产生调制信号。
- 调制器:用于将调制信号与载波信号相乘,实现AM调制。
- 解调器:用于将AM调制信号还原为原始的调制信号。
- 示波器:用于观察信号的波形和频谱。
2. 实验原理:AM调制是一种将信息信号与载波信号相乘的调制方式。
调制信号的幅度变化会导致载波信号的幅度变化,从而实现信息的传输。
解调则是将调制信号中的信息还原出来,使其能够被接收端正确解读。
三、实验步骤与结果1. 实验步骤:- 将信号发生器的输出接入调制器的输入端,调制器的输出接入示波器。
- 设置信号发生器的频率和幅度,产生一个正弦波作为调制信号。
- 设置调制器的载波频率和幅度,将调制信号与载波信号相乘,得到AM调制信号。
- 将AM调制信号接入解调器,解调器的输出接入示波器。
- 观察示波器上的波形和频谱,分析调制与解调的效果。
2. 实验结果:通过实验观察,可以看到示波器上显示出的波形和频谱。
在调制器输出的波形中,可以观察到载波信号的幅度随着调制信号的变化而变化。
而在解调器输出的波形中,可以看到原始的调制信号被成功还原出来。
四、实验分析与讨论通过本次实验,我们深入了解了AM调制与解调的原理和过程。
在调制过程中,调制信号的幅度变化会导致载波信号的幅度变化,从而实现信息的传输。
而在解调过程中,解调器能够将调制信号中的信息还原出来,使其能够被接收端正确解读。
AM调制与解调技术在无线通信中有着广泛的应用。
例如,在广播领域,AM调制技术可以将音频信号转换成适合传输的调制信号,从而实现广播节目的传播。
AM调制与解调系统的设计

AM调制与解调系统的设计AM调制与解调系统是现代通信系统的关键组成部分,广泛应用于无线电通信、广播电视以及音频设备中。
本文将从AM调制与解调的原理、系统设计以及应用等方面进行探讨,旨在深入了解AM调制与解调系统的设计原理与实践。
一、AM调制与解调的原理AM调制是一种模拟调制方式,根据信息信号的幅度变化来调制载频信号的幅度。
它的基本原理是将要传输的信号信息通过线性调制器产生调制信号,然后直接与高频载波通过线性混频器进行混频操作,从而得到被调制后的载波信号。
这样产生的AM信号经过放大、滤波等处理后,就可以进行传输。
AM解调则是将调制信号恢复为原始信号的过程。
一般而言,AM解调的主要任务是将调制信号与收到的AM信号相乘,然后通过低通滤波器将高频成分滤除,从而得到原始信号。
根据调制信号与AM信号的相对幅度,可以得到不同幅度的载波信号,实现信息的解调。
1.调制器设计:调制器是AM调制与解调系统的关键组成部分。
其设计要点是选择合适的调制方式(DSB-SC、SSB、VSB等)、调制频率范围、调制度等参数,并根据需求选择合适的调制器IC,如AD633、AD537等。
2.混频器设计:混频器是将调制信号与载波信号进行混频的关键部件,需要选择合适的混频器IC并根据系统需求确定其工作频率范围和增益。
一般常用的混频器有单/双平衡混频器、高/中/低频混频器等。
3. 低通滤波器设计:低通滤波器的设计用于去除混频后的高频干扰,只保留原始信号的基带部分。
根据系统需求选择合适的滤波器类型(如RC、LC、Bessel、Butterworth等),并设计滤波器的截止频率、通带/阻带衰减等参数。
4.放大器设计:在AM调制与解调系统中,放大器的作用是将调制后的信号放大到合适的幅度,以提高信号质量。
根据系统需求选择合适的放大器型号,如运算放大器、功率放大器等,并确定放大器的放大倍数、带宽等参数。
5.误码率检测与纠错:在AM调制与解调系统中,为了提高信号的可靠性,可以通过引入差错控制技术进行误码率检测与纠错,如使用CRC校验、海明码等方案。
实验十一 AM振幅调制与解调

信号与系统实验报告3、AM 振幅调制与解调实验模块一块。
【实验原理】1、常规双边带调幅所谓调制,就是在传送信号的一方(发送端)将所要传送的信号(它的频率一般是较低的)“附加”在高频振荡信号上。
所谓将信号“附加”在高频振荡上,就是利用信号来控制高频振荡的某一参数,使这个参数随信号而变化,这里,高频振荡波就是携带信号的“运载工具”,所以也叫载波。
在接收信号的一方(接收端)经过解调(反调制)的过程,把载波所携带的信号取出来,得到原有的信息,解调过程也叫检波。
调制与解调都是频谱变换的过程,必须用非线性元件才能完成。
调制的方式可分为连续波调制与脉冲波调制两大类,连续波调制是用信号来控制载波的振幅、频率或相位,因而分为调幅、调频和调相三种方式;脉冲波调制是先用信号来控制脉冲波的振幅、宽度、位置等,然后再用这已调脉冲对载波进行调制,脉冲调制有脉冲振幅、脉宽、脉位、脉冲编码调制等多种形式。
本实验模块所要进行的实验是连续波的振幅调制与解调,即常规双边带调幅与解调。
我们已经知道,调幅波的特点是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化,这变化的周期与调制信号的周期相同,振幅变化与调制信号的振幅成正比。
为简化分析,假定调制信号是简谐振荡,即为单频信号,其表达式为:图1 常规调幅波形如果用它来对载波进行调幅,那么,在理想情况下,常规调幅信号为:其中调幅指数,k为比例系数。
图1给出了UΩ(t),U c(t)和的波形图。
从图中并结合式(1)可以看出,常规调幅信号的振幅由直流分量U cm和交流分量kUΩm cosΩt迭加而成,其中交流分量与调制信号成正比,或者说,常规调幅信号的包络(信号振幅各峰值点的连线)完全反映了调制信号的变化。
另外还可得到调幅指数M a 的表达式:显然,当Ma>1 时,常规调幅波的包络变化与调制信号不再相同,产生了失真,称为过调制,如图2 所示。
所以,常规调幅要求Ma 必须不大于1。
图 2 过调制波形式(1)又可以写成可见,U AM (t) 的频谱包括了三个频率分量:ωc(载波)、ωc +Ω(上边频)和ωc -Ω(下边频)。
AM信号调制与解调实验报告

湖南农业大学信息科学技术学院学生实验报告【实验原理】1.AM调制解调原理标准调幅就是常规双边带调制,简称调幅(AM)。
假设调制信号m(t)的平均值为0,将其叠加一个直流分量A0后与载波相乘,即可形成调幅信号。
其时域表达式为:为外加的直流分量;m(t)可以是确知信号,也可以是随机信号。
AAM调制解调原理图模型如下图所示:AM调制器AM相干解调包络检波2.过调现象定义调幅系数m(及调幅度)——反映基带信号改变载波幅度的程度:m<1时正常调幅aX+b:x^1(交流系数 |m(t)|max):1,x^0(直流分量A0):0.5m>1时过调幅aX+b:x^1(交流系数|m(t)|max):1,x^0(直流分量A0):2【实验环境】【实验步骤、过程】1.根据AM 调制与解调原理,用Systemview 软件建立一个仿真电路,如下图所示:2.元件参数配置Token 0: 基带信号—正弦波信号源(F=50HZ,A=1V)Token 1:多项式函数(a=1,b=2)Token 2,8:高弦正向载波乘法器Token 3,9:正弦信号载波(f=500HZ,A=1V)Token 4,5,6,13,14,15,16:观测点Token 7:线性系统带通滤波器(LF=400HZ,HF=600HZ)Token 10,12:线性系统低通滤波器(LF=100HZ)Token 11:半波整流器3.运行时间设置运行时间=0.5s 抽样速率=2000HZ4.运行系统及分析结果(1)基带信号、载波信号和AM信号的波形分析:AM信号的频率与载波信号的频率变化相同,且AM基带的幅度是随基带幅度的变化而变化的,所以AM信号实际上是将载波的幅度进行调整使其随基带信号变化的一种调幅波。
(2)基带信号、载波信号和AM信号的频谱分析:从图中可知,AM信号中间高峰处为载波项,两边为边带项,基带信号的截止频率是100HZ,AM信号的截止频率是400HZ—600HZ。
am调制与解调实验报告

am调制与解调实验报告实验报告:AM调制与解调实验目的:1. 掌握AM调制和解调原理;2. 熟悉模拟电路实验仪器的使用方法;3. 学习利用电路仿真软件进行电路分析和设计。
实验原理:AM调制是指用调制信号来控制载波振幅的大小,而产生的一种调制方式。
调制信号和载波信号一起通过非线性(比如二极管)电路进行调制,得到一种新的复合波,即调制信号的大小和频率与载波信号进行组合,产生新的带调制信号。
解调就是将带调制的信号分离出来,得到原来的调制信号。
实验内容:1. 制作AM调制电路和解调电路;2. 观察电路输出波形,验证调制和解调效果;3. 利用电路仿真软件,进行电路分析和设计。
实验仪器和材料:1. 功率放大器;2. 信号发生器;3. 变压器;4. 二极管;5. 电容器、电阻和万用表等元器件;6. 电路仿真软件(例如Multisim等)。
实验步骤:1. 将信号发生器和功率放大器依次连接,得到可调幅度的正弦波信号;2. 将正弦波信号通过变压器,达到更高的电压;3. 将二极管串联在正弦波信号的路径上,形成AM调制电路;4. 用示波器观察输出波形,并验证调制效果;5. 制作解调电路,将带调制信号通过解调电路,通过电容器得到原来的调制信号;6. 用示波器观察输出波形,并验证解调效果;7. 利用电路仿真软件进行电路分析和设计,同时分析和比较实验结果和仿真结果。
实验结果和分析:通过实验和仿真,得到了理想的调制和解调效果,展示了AM调制与解调原理的应用和使用。
同时,在电路设计和分析中,我们可以发现电路中各个元器件的作用和影响,从而更好地优化电路。
预计,在研究和学习更高层次的调制和解调技术方面,这些基础电路知识将帮助我们更好地理解和应用。
结论:通过实验和仿真,我们掌握了AM调制和解调原理,并通过电路设计、实验和仿真进行了实际验证。
这给我们提供了更好的基础知识和实践经验,同时也为将来的深入学习和应用奠定了基础。
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课程设计班级:姓名:学号:指导教师:成绩:电子与信息工程学院信息与通信工程系摘要振幅调制信号的解调过程称为同步检波。
有载波振幅调制信号的包络直接反应调制信号的变化规律,可以用二极管包络检波的方法进行检波。
而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反应调制信号的变化规律,无法用包络检波进行解调,所以要采用同步检波方法。
同步检波器主要适用于对DSB和SSB信号进行解调,也可以用于AM,但是一般AM调制信号都用包络检波来进行检波。
同步检波法是加一个与载波同频同相的恢复载波信号。
外加载波信号电压加入同步检波器的方法有两种。
利用模拟乘法器的相乘原理,将已调信号频谱从载波频率附近搬移到原来位置,并通过低通滤波器提取多需要的调制(基带)信号,滤除无用的高频分量,从而实现双边带信号的解调。
本文详细介绍了根据模拟乘法器MC1496的AM调制系统和同步检波器的详细方案和各种参数。
给出了基于Multisim软件的解调和解调仿真结果。
关键字:同步检波;AM;Multisim;调制目录1 MC1496芯片设计 (2)1.1MC1496内部结构及基本性能 (2)2 信号调制的一般方法 (3)2.1模拟调制 (3)2.2数字调制 (3)2.3脉冲调制 (3)3 振幅调制 (4)3.1基本原理 (4)3.2AM调制与仿真实现 (4)3.3DSB调制与仿真实现 (6)4解调 (7)4.1同步检波器原理框图 (7)4.2同步检波解调电路图 (9)4.3分析解调过程 (9)4.4解调仿真结果 (10)4.4.1 AM解调与仿真实现 (10)4.4.2 DSB解调与仿真实现 (11)5 小结与体会 (12)6附录:总电路图 (12)1 MC1496芯片设计1.1 MC1496内部结构及基本性能在高频电子线路,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程,而集成模拟乘法器正式实现两个模拟量电压或电流相乘的电子器件。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多,而且性能优越,因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。
MC1496是一款完全四通道四象限电压输出模拟乘法器,适用于电压控制放大器、可变滤波器、多通道功率计算以及低频解调器等电路。
非常适用于产生复杂的要求高的波形,尤其适用于高精度CRT显示系统的几何修正,其内部结构及引脚排列如图1.1所示图1.1 MC1496内部结构图MC1496是由互补双极性工艺制作而成,它包含有四个高精度四象限乘法单元。
温度漂移小于0.005%/℃。
0.3μV/Hz的点噪声电压使低失真的Y通道只有0.02%的总谐波失真噪声,四个8MHz 通道的总静止功耗也仅为150mW。
MC1496的工作温度范围为-40℃~+85℃。
MC1496的其它主要特性如下:●四个独立输入通道;●四象限乘法信号;●电压输入电压输出;●乘法运算无需外部元件;●电压输出:W=(X×Y)/2.5V,其中X或Y上的线性度误差仅为0.2%;●具有优良的温度稳定性:0.005%;●模拟输入范围为±2.5V,采用±5V电压供电;●低功耗一般为150mW。
2 信号调制的一般方法调制就是对信号源的信息进行处理,使其变为适合于信道传输的形式的过程。
一般来说,信号源的信息(也称为信源)含有直流分量和频率较低的频率分量,称为基带信号。
基带信号往往不能作为传输信号,因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。
这个信号叫做已调信号,而基带信号叫做调制信号。
调制是通过改变高频载波即消息的载体信号的幅度、相位或者频率,使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。
而解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者(也称为信宿)处理和理解的过程。
调制在通信系统中有十分重要的作用。
通过调制,不仅可以进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号,而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响,调制方式往往决定了一个通信系统的性能。
在通信中,我们常常采用的调制方式有以下几种。
2.1模拟调制模拟调制就是用用连续变化的信号去调制一个高频正弦波。
主要有:(a) 幅度调制:调幅AM,双边带调制DSB,单边带调幅SSB,残留边带调制VSB以及独立边带ISB。
(b) 角度调制:调频FM,调相PM。
因为相位的变化率就是频率,所以调相波和调频波是密切相关的。
2.2数字调制用数字信号对正弦或余弦高频振荡进行调制. 主要有:(a) 振幅键控ASK;(b) 频率键控FSK;(c) 相位键控PSK.2.3 脉冲调制用脉冲序列作为载波。
主要有:1.脉冲幅度调制PAM;2.脉宽调制PDM;3.脉位调制PPM;4.脉冲编码调制PCM.3 振幅调制3.1 基本原理在本设计中调制方法采用的是振幅调制。
振幅调制,也可简称为调幅,AM(Amplitude Modulation),通过改变输出信号的振幅,来实现传送信息的目的。
一般在调制端输出的高频信号的幅度变化与原始信号成一定的函数关系,在解调端进行解调并输出原始信号。
实际上的函数关系一般是正比关系。
这种调制方式的最大好处是调制和解调非常简单,只需要一个二极管和一个电容器即可,当然最大的缺点是失真比较大,同时对干扰比较敏感,相对来说是一种比较古老的技术。
不过技术古老并不表示应用不广泛,目前仍然在很多领域应用,如收音机(中波广播)及航空无线电,尤其在航空无线电的领域,飞机的行进速度非常快,战斗机更快,对调频而言,多普勒效应太大了,会影响通讯,而调幅不受多普勒效应的影响,故无法被取代。
同时调幅也有一些改进的技术,如单边带调制(Single Side Band, SSB,又称旁波调制)、残边带调制(Vestigial Side Band, VSB),以及调幅的变种如目前在移动通信广泛使用的多幅度数字调制等。
使受调波的幅度随调制信号而变化的电路。
调幅器输出信号幅度ua与调制信号瞬时值的关系曲线叫作调幅特性。
理想的调幅特性应是直线,否则便会产生失真。
用于大功率广播或通信发射机的调幅器,还要求有足够大的输出功率和较高的效率。
调幅器主要由非线性器件和选择性电路构成。
非线性器件实现频率变换,产生边带和谐波分量;选择性电路用来选出所需的频率分量并滤掉其他成分,如高次谐波等。
常用的非线性器件有晶体二极管、晶体管、场效应晶体管和电子管等。
选择性电路大多用谐振回路或带通滤波器。
按照电平的高低,调幅器可分为高电平调幅和低电平调幅。
大功率调幅发射机多采用高电平调幅器。
这种调幅器输出功率大,效率高。
载波电话机和各种电子仪器多采用低电平调幅器。
它们对输出功率和效率要求不高,可以选用调幅特性较好的电路。
幅度调制系统框图如图3-1所示。
图3-1幅度调制系统原理方框图3.2 AM调制与仿真实现本次设计中采用的基于MC1496的AM调制,电路如图3-3所示。
图3-3基于Multisim的AM调制仿真电路图其中,两路输入端口加载的信号如下:载波输入端加入的信号为:f=500KHZ,Vp-p=200mv。
调制信号输入端加入的信号为:f=1KHZ,Vp-p=200mv。
直流电压为110mv仿真输出波形如图3-4所示:图3-4 AM调制仿真输出波形3.3 DSB调制与仿真实现基于MC1496的DSB调制,调制电路如图3-5图3-5基于Multisim的DSB调制仿真电路图同样载波输入端加入的信号为:f=500KHZ,Vp-p=200mv。
调制信号输入端加入的信号为:f=1KHZ,Vp-p=200mv。
仿真输出波形如图3-6图3-6 DSB调制仿真输出波形4解调4.1同步检波器原理框图这种方法是将外加载波信号电压与接收信号在检波器中相乘,再经过低通滤波器,最后检出原调制信号,如图4-1所示。
图4-1乘积型同步检波器设输入的已调波为载波分量被抑制的DSB 信号u 1为:t t U u ωcos cos 11Ω= (4-1)本地载波电压: )cos(ϕω+=t U u c c c (4-2)上两式中,1ωω=c ,即本地载波的角频率等于输入信号的角频率,它们的相位不一定相同)cos(cos cos 1112ϕωω+Ω=t t U U u C (4-3)低通滤波器滤除21ω附近的频率分量后,得到频率为Ω的低频信号: t U U u C o Ω=cos cos 211ϕ (4-4)由上式可见,低频信号的ϕcos 成正比。
当ϕ=0时,低频信号电压最大,随着相位差变大,输出电压变小。
所以我们不但要求本地载波与输出信号载波的角频率必须相等。
根据公式可知,要实现同步检波需将与高频载波同频的同步信号与已调信号相乘,实现同步解调。
经过低通滤波器滤除21ω附近的频率分量后,得到频率为Ω的低频信号:t U U u C o Ω=cos cos 211ϕ (4-5)同步检波亦采用模拟乘法器MC1496将同步信号与已调信号相乘,其电路图如图3.5所示。
x v 端输入同步信号或载波信号c v ,y v 端输入已调波信号s v ,输出端接有电阻R 11、C 6组成的低通滤波器和1uF 的隔直电容,所以该电路对有载波调幅信号及抑制载波的调幅信号均可实现解调,但要合理的选择低通滤波器的截止频率。
图4-2 同步检波电路4.2同步检波解调电路图图4-2同步检波电路4.3分析解调过程在模拟乘法器MC1496的一个输入端输入振幅调制信号如抑制载波的双边带信号()t t U t U c sm S Ω=cos cos ω,另一输入端输入同步信号(即载波信号)()t U t U c cm c ωcos =,经乘法器相乘,可得输出信号U 0(t )为()()()()()t U U K t U K t U U K t U t U K t U c cm sm E c sm E cm sm E c s E o Ω-+Ω++Ω==ωω2412cos 41cos 21 (条件:mV U U C x 26<=,S y U U =为大信号) (4-6)上式中,第一项是所需要的低频调制信号分量,后两项为高频分量,可用低通滤波器滤掉,从而实现双边带信号的解调。
若输入信号()t U S 为单边带振幅调制信号,则乘法器的输()t U 0为:()()()t U U K t U K t t U U K t U c cm sm E sm E C c cm sm E o Ω++Ω=Ω+=ωωω241cos 41cos 2cos 21(4-7)上式中,第一项是所需要的低频调制信号分量,第二项为高频分量,也可以被低通滤波器滤掉。
如果输入信号()t U S 为有载波振幅调制信号,同步信号为载波信号()t U C ,利用乘法器的相乘原理,同样也能实现解调。