1调幅波的性质
合集下载
调幅波的性质
V0
cos0t
1 2
maV0
cos(0
)t
载波项
上边频
1 2
maV0
cos(0
)t
下边频
8
上边频和下边频是由于调制产生的新频率，幅度不超过载波振幅的一半。
ma 2
正弦调制的调幅波频谱
9
设复杂调制信号为
v (t) V1m cos 1t V2m cos 2t V3m cos 3t
则调幅波为
15
1 2
maV0
cos(0
)t
1 2
maV0
cos(0
)t
将调幅波信号加到电阻R上，则可以得到载波与上、下边频功率：
P0T
1 V02 2R
P0
P0
maV0 2
2
1 2R
1 4
ma2 P0T
13
于是，调幅波的平均输出总功率为
PO P0T P0 P0
P0T
1
ma2 2
调幅的缺点：调幅发射机的整机效率低。
DSB和SSB调幅能在一定程度上提高效率；SSB调幅还能节省一半的频带 宽度。
14
1，AM
k 'a
v(t) v k'a vv v
v(t)
V0 kaV costcos0t
v
V01 ma costcos0t
v
2，DSB-AM
v(t) vv
v(t)
v
3，AM中的功率关系
PO
P0T
1
ma2 2
调幅波的性质
调幅，就是使载波的振幅随调制信号 的变化规律而变化。
假定调制信号是正弦波信号。
调幅波，是振幅按照调制信号的大小 成线性变化的高频载波。
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；
调幅波波形
概述
模拟调制技术在20世纪曾有较大应用，如 军事通信、短波通信、微波中继、模拟移动通 信、模拟调频广播和模拟调幅广播等。虽然现 在通信的发展趋势为数字化，但不能完全代替 模拟技术，而且模拟技术是通信理论的基础。 在此之前，我们为通信系统的讨论提供了必要 的数学基础，即信号分析和随机理论，有了这 些工具之后，就可以转入本课程的中心内容， 开始讨论通信系统的实质问题：有效性和可靠 性的问题。具体涉及的问题就是调制和解调的 问题。
二、调制的分类 调制器模型如图所示。
调制信号 m(t)
调制器
c(t)
已调信号 s(t)
其中： m(t)：源信号，通常用于调制载波c(t)的幅度、 频率、相位，也称为调制信号； c(t)：载波信号； s (t)：已调信号，可能是调幅信号，也可能是 调频信号等。
调制器
从不同的角度，调制方法可以从以下几个角度进 行分类。 1、 按信号m(t)的不同分： 模拟调制，特点：m(t) 是模拟信号。 数字调制，特点：m(t) 是数字信号。 2、按载波信号c(t)不同分： 连续波调制，特点：c(t) 连续，如 c(t)=cosω0t； 脉冲调制，特点：c(t) 为脉冲，如周期矩 形脉冲序列。
10年之后，也就是1856年，凯尔文 (Kelven)用微分方程解决了这个问题， 他阐明了这实际上是一个频率特性的问 题。频率较低的成分可以通过信道，而 频率高的成分则被衰减掉了。从此,人们 开始认识到，信道具有一定的频率特性， 并不是信号中所有的频率成分都能通过 信道进行传输，而且这时人们也将注意 力转移到了怎样才能有效地在信道中传 输信号而不导致出现频率失真，同时也 提出问题，就是怎样才能节约信道,这就 导致了调制技术的出现。
5.1 幅度调制/线性调制的原理
模拟调制技术在20世纪曾有较大应用，如 军事通信、短波通信、微波中继、模拟移动通 信、模拟调频广播和模拟调幅广播等。虽然现 在通信的发展趋势为数字化，但不能完全代替 模拟技术，而且模拟技术是通信理论的基础。 在此之前，我们为通信系统的讨论提供了必要 的数学基础，即信号分析和随机理论，有了这 些工具之后，就可以转入本课程的中心内容， 开始讨论通信系统的实质问题：有效性和可靠 性的问题。具体涉及的问题就是调制和解调的 问题。
二、调制的分类 调制器模型如图所示。
调制信号 m(t)
调制器
c(t)
已调信号 s(t)
其中： m(t)：源信号，通常用于调制载波c(t)的幅度、 频率、相位，也称为调制信号； c(t)：载波信号； s (t)：已调信号，可能是调幅信号，也可能是 调频信号等。
调制器
从不同的角度，调制方法可以从以下几个角度进 行分类。 1、 按信号m(t)的不同分： 模拟调制，特点：m(t) 是模拟信号。 数字调制，特点：m(t) 是数字信号。 2、按载波信号c(t)不同分： 连续波调制，特点：c(t) 连续，如 c(t)=cosω0t； 脉冲调制，特点：c(t) 为脉冲，如周期矩 形脉冲序列。
10年之后，也就是1856年，凯尔文 (Kelven)用微分方程解决了这个问题， 他阐明了这实际上是一个频率特性的问 题。频率较低的成分可以通过信道，而 频率高的成分则被衰减掉了。从此,人们 开始认识到，信道具有一定的频率特性， 并不是信号中所有的频率成分都能通过 信道进行传输，而且这时人们也将注意 力转移到了怎样才能有效地在信道中传 输信号而不导致出现频率失真，同时也 提出问题，就是怎样才能节约信道,这就 导致了调制技术的出现。
5.1 幅度调制/线性调制的原理
【实用】单边带调幅波的基本性质PPT文档
3. 多频调制时的基本性质
本节课我们主要给大家讲解了单边带调幅波的基本性质，主要从其数 学表达式、波形、频谱带宽及功率四个方面来学习。
从数学表达式中知道:单边带调幅波与双边带调幅波最大的区别是它少 了一个边频或边带分量。
从波形中知道:单边带调幅波的包络已不再反映调制信号的变化信息 。 从频谱中知道:单边带调幅波仍然是频谱搬移电路； 它的带宽比普通及双边带调幅波来说节约了一半。 从功率公式我们知道:单边带调幅波的功率中已不再有载波分量和其 中一个边带分量，其总功率等于上或下边频功率。
通信技术专业教学资源库 四川信息职业技术学院
《高频电子技术》课程
单边带调幅波 的基本性质
目录
01 单边带调幅波基本概念 02 单频调制时的基本性质 03 多频调制时的基本性质
1.单边带调幅波基本概念
从双边带调制的频谱结构上可知，上、下边带都反映了调
制信号的频谱结构。因此，从传输信息的角度来看，还可以
0F
fc fc+F
f
单频调制时单边带调幅波的频谱
uSSB(t)1 2m aUcmcos(c )t（上边带）
由上图可知，单边带信号的频谱是把调制信号的频谱不失真地搬移 到了载波谱线的左边（下边带调制）或右边（上边带调制） 。
2.单频调制时的基本性质
（4）功率
单边带调制方式也可以大大节省发射机的功率。其平均功率为：
PavPsbPs上 b Ps下 b 4 1ma2Pc
3.多频调制时的基本性质
（1）数学表达式
u D S （ B t ） = jn 1 1 2 m a jU c m c o （ sc j ） t jn 1 1 2 m a jU c m c o （ sc j ） t
几种调幅波的特点及实现调幅的方法_高频电子电路（第2版）_[共3页]
![几种调幅波的特点及实现调幅的方法_高频电子电路（第2版）_[共3页]](https://img.taocdn.com/s3/m/b07101190508763230121298.png)
第3章 调幅、检波及混频– 53 – P P P P ΩΩΩΩ''''''=+++… （3-15）由以上的分析不难发现，普通调幅的功率浪费是十分严重的，并且所占的频带宽度较宽，这在频率资源匮乏的今天是不适宜的。
下面将介绍几种能祢补这两个缺点的调幅方式。
3.1.2 几种调幅波的特点及实现调幅的方法正弦波调制是指载波为正弦波时的调制。
其调幅波通常有4种。
下面分别介绍。
1．普通调幅AM以上的调幅分析都是针对AM 调幅进行的。
由分析可知调幅波的频率成分有载频、上下边频（边带）。
其数学表达式为 a AM cm c cm c ()cos cos()2M u t U t t ωωΩ=+± 其带宽为2Ω，其波形及频谱前面均做过分析。
它的特点是调幅波中含有不含信息的载频及上下边频（边带），发射机的功率利用率较低，占用的频带宽。
由式（3-3）知普通调幅波是由调制信号叠加直流分量，再与载波的乘积组成的。
从原理上看，只要能实现这样的关系即可。
具体电路将在下一节介绍，其原理图如图3-8所示。
事实上，除了模拟乘法器之外，任何非线性器件都可以起乘法器的作用。
图3-8 调幅器电原理图普通调幅用于无线电广播。
这是为了简化大众使用的接收机电路，因为普通调幅的解调电路既简单成本又低，因而可以降低接收机的成本，给广大听众带来便利。
2．抑制载波的双边带调幅（DSB 调幅）DSB 调幅是在调幅电路中抑制掉载频，只输出上下边频（边带）。
其数学表达式为 DSB ()c cm m c 1()()cos()2t u t ku u t kU U t ωΩΩΩ=⨯=± （3-16） 与普通调幅相比，其带宽也为2Ω。
由于DSB 调幅不含载频，将有效的功率全部用到边频（边带）功率的传输上，因而大大减小功率浪费。
此外，由数学表达式及波形可知，DSB 调幅的包络已不能准确地反映调制信号的变化规律。
调幅波概念及实现方法
高电平调幅的分类：
• 基极调幅 • 集电极调幅
1、基极调幅
基极调幅 简介
基极调幅是利用晶体管的非线性特性来 实现调幅的。它与高频功率放大器是相似 的。不同之处仅在于基极电路。电路中的 高频载波信号、低频调制信号和直流电压相串联加在发射结上，
2、集电极调幅
集电极调幅简介
集电极调幅也是利用晶体管的非线性特 性来实现调幅的。是集电极调幅原理电路 图。它的调制信号是加在集电极的，载波 信号则仍从基极输入。在集电极电路里， 直流电源电压Eco、调制信号和输出的调幅 波三者是相串联的。
二、二极管调幅电路
二极管调幅的分类： • 二极管平方律调幅 • 二极管平衡调幅 • 二极管平衡斩波调幅 • 二极管环形调幅
• 以下介绍二极管调幅的电路
1、二极管平方律调幅
2、二极管平衡调制器
3、二极管平衡斩波调幅
4、二极管环形调幅器
三、高电平调幅
高电平调幅又称丙类放大器调幅。要为 已调波提供大功率的线性放大，一般是困 难的。因此，在需要大功率已调波的设备 中，应尽可能在高电平上实现调幅。如在 大功率发射机中，调幅几乎都是在最后一 级进行。高电平调幅有基极调幅，集电极 调幅以及集电极一发射极双重调幅。
• 语言节目70/90(在播音中，语言节目在一分钟 测试时间内调幅度最大值应在90℅多数时间 内在70℅以上) • 音乐节目30/80（音乐节目在三分钟测试时间 内调幅度最大值应在80℅多数时间内在30℅ 以上）
3、调幅波频谱图形表达形式
1 U 2 cm 2 RL
三、调幅波中的功率关系
• 交流电的基本计算公式：
6、我台发射机的调制方式
• 数字化调幅(DAM）——数字化调幅是直接把数字 化音频控制信号，去控制射频功率模块开通的数 目，而在输出端，采用功率模块合成器，将模块 的输出叠加后送至输出槽路，从而使某一时刻调 制幅度取决于该时刻叠加多少。因此，数字化调 幅是靠增减功率模块的数量而形成调幅波的。 • 脉冲阶梯调制（PSM）是把高压整流器化整为零， 将多组低压整流器叠加而成载波时多组整流器一 半工作；调制时全部电子开关都受数字音频信号 的控制这样主整和调制器合二为一，在其输出端 向被调级提供直流屛压和相应的调制音频电压。
调幅波调制度（范文3篇）
调幅波调制度（范文3篇）以下是网友分享的关于调幅波调制度的资料3篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
调幅波调制度（一）调幅调制、高频功率放大器与倍频器任务引入无线电发射装置为什么要进行调制？虽然可以象有线话筒那样将声音直接变换为音频电信号通过电缆传输给远处的接收方，但衰减大，传输效率低，干扰也大。
所以普通非平衡连接卡拉OK 有线话筒电缆不超过20米，而专业平衡连接有线话筒电缆也不宜超过100米。
此外，若像农村有线广播那样，把信号一次传输给许多接收方，就需要建设大量的传输线路，这是很不经济的（特别在山区）。
因此，为了把声音信号等传输给远处的许多接收方，最好如图2.2-1那样以空间作为传输介质。
现在大部分广播都采用无线传输。
图2.2-1信号的调制与无线传输由电磁波理论知道，交变的电振荡可由天线向空中辐射出去。
但天线的尺寸必须足够长(天线振子的长度与电振荡的波长可以比拟) ，才能有效地把电振荡辐射出去。
例如，被传送的信号是语言、声音信号的频率范围为2OHz-2OkHz ，其相应波长是15x103—15x106ｍ，若通过天线发射到空中，需要制作几十公里长的发射天线! 显然，制造这样的大尺寸的天线不仅困难，而且造价奇高，发射效率很低。
电磁波辐射有个特性，就是它的频率越高，辐射能力越强。
只有频率在几百kHZ 以上的高频电流所转换成的无线电磁波效率高，辐射作用足够强。
那么，能否利用容易辐射的高频振荡波驮载所要传递的信息(如音频、视频等较低频率的信号) 呢? 答案是肯定的，即如示意图 2.2-1那样用某种方法把声音信号载于频率比声音信号高，适合于在空中发射的电信号上，就可以传输声音信号。
此过程称为调制。
所谓调制就是发送方(即发端) 将所要传送的信息“装载”到高频振荡波上，再由天线发射出去。
在这里，高频振荡波就是携带信息(信号) 的运输工具，所以叫做载波信号，在上个课题中已学习的各种振荡电路可提供载波信号。
调幅波的数学表达式
信号处理算法基础
03
调幅波的数学表达式是信号处理算法的基础，如滤波、调制和
解调等，为相关算法提供了理论支持。
对未来研究的展望
深入研究调幅波的性质
未来研究可以进一步深入探讨调幅波的性质，如其在不同介质中的传播特性、与调相波的 相互转换等。
调幅波在通信技术中的应用
随着通信技术的发展，调幅波的应用场景将更加广泛，未来研究可以探索其在新型通信系 统中的应用。
其中，A(t)是随时间变化的振幅，ω是角频率，φ0是初始相位，φ(t)是瞬时相位。
这个表达式描述了一个振荡波形，其振幅随着时间变化，而相位保持恒定或随时间 变化。
调幅波的幅度调制表达式
幅度调制是指调制信号通过改变载波的振幅来传递信息。 其中，m(t)是调制信号，通常是一个低频信号。
调幅波的幅度调制表达式为：y(t)=m(t)cos(ωt+φ0)
调幅波的相位随调制 信号的变化而变化。
调幅波的频率保持不 变，为载波频率。
调幅波的应用
调幅波在广播、电视、通信等领域广 泛应用，用于传输声音、图像和数据 等信息。
调幅波还可用于雷达、测距、导航等 领域，用于探测目标、测量距离和定 位等。
03
调幅波的数学表达式
调幅波的一般表达式
调幅波的一般表达式为：y(t)=A(t)cos(ωt+φ0)=A(t)cosφ(t)
调幅波与其他信号处理技术的结合
将调幅波与信号处理的其他技术相结合，如滤波、压缩感知等，有望在信号处理领域取得 更多突破。
THANKS
感谢观看
在信号处理中，调幅波的数学表达式可用于分析和处理信号 。通过分析调幅波的特性，可以提取信号中的有用信息，如 频率、幅度和相位等。
- 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)。
调制信号 包络线为V(t)
t
t
调幅信号 v(t)=V0(1+m acosΩt) cosω0t 本页完 继续
调
幅
调制指数的另外一种求法
波
的
v( t )
性
质
一、调幅波的数学表示式与 幅度)ma kaVΩ 调制指数(调幅度)ma的意义 V0 是决定调幅波包络线调制深度 的一个物理量。ma大，包络线 Vmax Vmin 幅度大，ma小，包络线幅度小， ma大于1，则调幅波失真，若 O t ma为0，则是等幅振荡。 调制指数(调幅度)ma亦可以 从调幅波中得出。 包络线的振幅为 1 (V - V ) 调幅信号 — kaVΩ = max min 2 =(Vmax-V0)=(V0-Vmin) v(t)=V0(1+macosΩt) cosω0t 本页完 继续
调
幅
调制指数意义图解
波
的 V (t)=V0性 +kaVΩ质 cosΩt
ma=kaVΩ/V0≤1
kaVΩ
一、调幅波的数学表示式与 频谱 V(t)
2、调制指数(调幅度)ma
由调制指数的意义可知， 若ma>1，即调制信号的振 幅超过直流电平V0，则叠 加后波形会失真。 调幅信号也随之失真， 有一段时间振幅为零。 一般来说，过量调幅必 须尽量避免。
引言 本页完 返回
本 节 学 习 要 点 和 要 求
掌 握 调 幅 波 数 学 表 示 式 的 推 导
理解调幅波的数学表示式的意义
掌握调幅波中各频率的功率关系
返回
调 幅 波 的 性 质 主 页
主页
调幅波的数学表示式与频谱
调 幅 波 中 的 功 率 关 系
使用说明：要学习哪部分内容，只 需把鼠标移到相应的目录上单击鼠标 左键即可，按空格键或鼠标左键进入 下一页。
v( t ) V0
1、把一个余弦信号 VΩcos波 Ωt 调 ka 幅 叠加在一个直流信号V0上。
一、调幅波的数学表示式与频谱 1、调制信号的数学表达式
的 V (t)=V0性 +kaVΩ质 cosΩt
ma=kaVΩ/V0≤1
kaVΩ
调制信号 包络线为V(t)
t
O
t
调幅信号
本页完 继续
调
幅
调制信号的数学表达式
西藏· 阿里· 圣湖
返回
封面
引言
调幅波是载波振幅按照调制信号的大小成线 性变化的高频振荡。它的载波频率维持不变，也 就是说，每一个高频波的周期是相等的，因而波 形的疏密程度均匀一致，与未调时的载波波形疏 密程度相同。
引言 本页完 返回
引言
通常所要传送的信号的波形是很复杂的，包含了许多频 率成分。但为了简化分析，在以后分析调制时，可以认为信 号是正弦波。因为复杂的信号可以分解为许多正弦波分量， 因此，只要已调波能够同时包含许多不同的调制频率的正弦 调制信号，那么复杂的调制信号也就如实地被传送出去了。 由下图可见，在无失真调幅时，已调波的包络线波形应当与 调制信号的波形完全相似。 振幅调制波 调 制 vΩ 波
v( t ) V0
调制信号 包络线为V(t)
t
O
t
由上式可知调幅信号的振幅是 按余弦规律变化的。
调幅信号 v(t)=V0(1+m acosΩt) cosω0t 本页完 继续
调
幅
2、调制指数ma
波
的 V (t)=V0性 +kaVΩ质 cosΩt
ma=kaVΩ/V0≤1
kaVΩ
一、调幅波的数学表示式与 频谱 V(t)
藏妹子
结束 返回
一、调幅波的数学表示式与 频谱 V(t)
1、调制信号的数学表达式 调制信号的表达式为 V(t)=V0+kaVΩcosΩt 其中调幅指数必须符合 ma=kaVΩ/V0≤1 调幅信号的表达式 v(t)=V(t) cosω0t v(t)=(V0+kaVΩcosΩt) cosω0t 2、现要把V(t) 作为调幅 波的振幅(即包络线)。 本内容主要研究调幅波的 载波频率为ω0 数学表示式，从中找出频谱。 V0 O
波
的 V (t)=V0性 +kaVΩ质 cosΩt
ma=kaVΩ/V0≤1
kaVΩ
一、调幅波的数学表示式与 频谱 V(t)
1、调制信号的数学表达式 调制信号的表达式为 V(t)=V0+kaVΩcosΩt 其中调幅指数必须符合 ma=kaVΩ/V0≤1 调幅信号的表达式 v(t)=V(t) cosω0t v(t)=(V0+kaVΩcosΩt) cosω0t kaVΩ v(t)=V0(1+——cosΩt) cosω0t V0 v(t)=V0(1+macosΩt) cosω0t V0 O
2、调制指数(调幅度)ma
由调制指数的意义可知， 若ma>1，即调制信号的振 幅超过直流电平V0，则叠 加后波形会失真。 调幅信号也随之失真， 有一段时间振幅为零。
V0 O
v( t ) V0 调制信号 包络线为V(t) t
O
t
调幅信号 v(t)=V0(1+m acosΩt) cosω0t 本页完 继续
t
调幅信号 v(t)=V0(1+macosΩt) cosω0t 继续
调
幅
调制指数的另外一种表达式
波
的
v( t )
性
质
一、调幅波的数学表示式与 频谱
ma=kaVΩ/V0≤1
2、调制指数(调幅度)ma kaVΩ 调制指数(调幅度)ma亦可以 V0 从调幅波中得出。 包络线的振幅为 Vmax 1 (V - V ) Vmin — kaVΩ = max min 2 =(Vmax-V0)=(V0-Vmin) O t 根据调制指数(调幅度)ma的定义 ma=kaVΩ/V0 Vmax-Vmin = ———— 2V0 调幅信号 Vmax-V0 V0-Vmin = ——— = ——— v(t)=V0(1+macosΩt) cosω0t 本页完 继续 V0 V0
调
幅
波
的
v( t ) V0
性
质
一、调幅波的数学表示式与 频谱
2、调制指数(调幅度)ma
ma=kaVΩ/V0≤1 kaVΩ Vmax
Vmin
O
调制指数(调幅度)ma亦可以 从调幅波中得出。 包络线的振幅为 1 (V - V ) — kaVΩ = max min 2 =(Vmax-V0)=(V0-Vmin)
V0 O
v( t ) 调制信号 包络线为V(t) t
V0 O
t
调幅信号 v(t)=V0(1+m acosΩt) cosω0t 本页完 继续
调
幅
调制指数意义
波
的 V (t)=V0性 +kaVΩ质 cosΩt
ma=kaVΩ/V0≤1
kaVΩ
一、调幅波的数学表示式与 频谱 V(t)
2、调制指数(调幅度)ma V0 调制指数(调幅度)ma的意义 是决定调幅波包络线调制深度 O 的一个物理量。ma大，包络线 幅度大，ma小，包络线幅度小， v( t ) ma大于1，则调幅波失真，若 ma为0，则是等幅振荡。 V0 调制指数(调幅度)ma亦可以 从调幅波中得出。 O