Chapter 9 振幅调制与解调PPT课件
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振幅调制与解调
高频载波v0(t)=v0cos经高频变压器 加在基极回路中。
vCE
+ vBE
vc L C
– VcT
+–
– –
+ v +
VBB
–+
– Vc(t) +
集电极调幅电路
第287页/共46页
集电极调幅在调制信号一周期内的各平均功率为：
调制信号频率变化对输出波形的影响
第98页/共46页
4. 普通调幅波的功率关系
将 v(t) Vo(1 ma co作s 用t) c在os 负ot载电阻R上
载波功率 PoT
1 2
Vo2 R
每个边频功率(上边频或下边频)
PSB1
PSB2
1 2
1 2
ma Vo 2 R
ห้องสมุดไป่ตู้
1 4
ma 2 PoT
在调幅信号一周期内，AM信号的平均输出功率是
普通调幅波的高频振荡是连续的，可是双 边带调幅波在调制信号极性变化时，它的高频 振荡的相位要发生180的突变，这是因为双边 带波是由v0和v相乘而产生的。
第2109页/共46页
2. 环形调制器
在平衡调制器的基础上，再增加两个二极管，使电路中 4个二极管首尾相接构成环形，这就是环形调制器。
从其正负半周期的原理图 可知环形调制器输出电流的有 用分量
(2) 相移法 相移法是利用移相的方法，消去不需要的边带。如图所示
图中两个平衡调幅
调制信号
平 衡 V1=Vsintsin0t
器的调制信号电压和载
V0sint
调幅器 A V0sin0t 载 波
波电压都是互相移相90°。
振荡器
调制信号 90 载波 90
vCE
+ vBE
vc L C
– VcT
+–
– –
+ v +
VBB
–+
– Vc(t) +
集电极调幅电路
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集电极调幅在调制信号一周期内的各平均功率为：
调制信号频率变化对输出波形的影响
第98页/共46页
4. 普通调幅波的功率关系
将 v(t) Vo(1 ma co作s 用t) c在os 负ot载电阻R上
载波功率 PoT
1 2
Vo2 R
每个边频功率(上边频或下边频)
PSB1
PSB2
1 2
1 2
ma Vo 2 R
ห้องสมุดไป่ตู้
1 4
ma 2 PoT
在调幅信号一周期内，AM信号的平均输出功率是
普通调幅波的高频振荡是连续的，可是双 边带调幅波在调制信号极性变化时，它的高频 振荡的相位要发生180的突变，这是因为双边 带波是由v0和v相乘而产生的。
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2. 环形调制器
在平衡调制器的基础上，再增加两个二极管，使电路中 4个二极管首尾相接构成环形，这就是环形调制器。
从其正负半周期的原理图 可知环形调制器输出电流的有 用分量
(2) 相移法 相移法是利用移相的方法，消去不需要的边带。如图所示
图中两个平衡调幅
调制信号
平 衡 V1=Vsintsin0t
器的调制信号电压和载
V0sint
调幅器 A V0sin0t 载 波
波电压都是互相移相90°。
振荡器
调制信号 90 载波 90
通信电路—振幅调制与解调PPT83页
通信电路—振幅调制与 解调
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 —马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
高频电子电路振幅调制和解调ppt
集电极直流电源 Vcc 提供的功率: P PT VccIcoT
调制信号提供得平均功率:
Pc
P=ow
P
1 2
ma 2 PT
1 2
ma 2Vcc IcoT
平均输出功率:
1
POCW 2
1 2
I
R 2
cm1 p
d
(t
)
PoT
(1
1 2
ma2 )
Pcav
P=av
Poav
载波输出功率
PCT
(1
1 2
调幅度:
ma
2a2V a1
结论:
(1)调幅度得大小由调制信号电压振幅及调制器得特性曲线
所决定
(2)通常,a2<<a1因此用这种方法所得到得调幅度不大。
在平方律调幅中,管子工作于甲类非线性状态,效率低,只适用
于低电平调幅、
图 9、3、2 串联双二极管平衡调幅器简化电路
i1 a0 a1(V0 cos0t V cos Ωt) a2 (V0 cos0t V cos Ωt)2
3、 修正得移相滤波法 sin[(2 1) Ωt]
在单边带调幅与双边带调幅之间,有一种折衷方 式,即残留边带调幅。她传送被抑制边带得一部分,同 时又将被传送边带也抑制掉一部分。为了保证信号无失 真地传输,传送边带中被抑制部分与抑制边带中得被传 送部分应满足互补对称关系。
特点: 所占频带比单边带略宽一些; 她在ω０附近 得一定范围内具有两个边带,因此在调制信号(例如电 视信号)含有直流分量时,这种调制方式可以适用; 残
3、 检波得分类
检波
二极管检波器 器件
三极管检波器 小信号检波器
信号大小 大信号检波器 包络检波器
第九章 振幅调制与解调(高频电子技术)
高频电子技术第九章振幅调制与解调§9.1 概述调制：在发送端将信号附加在高频振荡上，再由天线发射出去。
其中的高频振荡波作为携带信号的运载工具，叫做载波。
解调：把载波所携带的信号取出来，得到原有的信息。
也叫检波。
为什么不把信号直接发送出去呢：(1)发射低频信号，则天线的尺寸必须很大，频率越低，需要的天线的尺寸越大。
(2)为了提高效率，减少干扰，发射和接收端都必须采用天线和谐振回路，但原始语音、图像等信号频率变化范围很大，因此天线和谐振回路必须在宽频率范围内工作，实现困难。
(3)直接发射音频信号，发射机都工作于同一频率，所有信号都工作于同一频率，无法区分。
调制方式：1.连续波调制调幅：载波的振幅随调制信号的变化规律而变化。
调频、调相2.脉冲波调制数字调制调幅方法：1.低电平调幅：调制过程在低电平级进行，调制功率较小。
(1)平方律调幅：利用非线性器件伏安特性曲线的平方律部分进行调幅（类似变频）。
(2)斩波调幅：将信号按载波频率斩波，然后通过中心频率等于载波频率的带通滤波器滤波，取出调幅成分。
2.高电平调幅：调制过程在高电平级进行，调制功率较大，通常在丙类放大器中完成调制。
(1)集电极调幅(2)基极调幅检波器：从振幅调制信号中还原出原调制信号，也叫包络检波器。
实际上就是将高频调幅信号由高频变换到低频，再通过滤波器滤除干扰，取出原调制信号。
输入高频等幅波，输出为直流电压；输入高频调幅波，输出为调制信号。
图9.1.1(P356) 检波器组成：高频信号输入电路；非线性器件（工作于非线性状态的二极管或晶体管）；低通滤波器。
检波器分类：所用器件不同：二极管检波器（串联式、并联式）和三极管检波器信号大小不同：小信号检波器和大信号检波器信号特点不同：连续波检波器和脉冲检波器工作特点不同：包络检波器和同步检波器本章重点介绍：连续波串联式二极管大信号包络检波器§9.2 调幅波的性质9.2.1 调幅波的数学表达式与频谱图9.2.1(P357)调幅波是载波振幅随调制信号的大小成线性变化的高频振荡，调幅波信号的频率维持不变。
振幅调制和解调PPT文档44页
振幅调制和解调
51、山气日夕佳，飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿，帝乡不可期。 54、雄发指危冠，猛气冲长缨。 55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美 池桑竹 之属， 阡陌交 通，鸡 犬相闻 。
Hale Waihona Puke 谢谢你的阅读❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
51、山气日夕佳，飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿，帝乡不可期。 54、雄发指危冠，猛气冲长缨。 55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美 池桑竹 之属， 阡陌交 通，鸡 犬相闻 。
Hale Waihona Puke 谢谢你的阅读❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
高频电子线路——振幅调制与解调80页PPT
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
高频电子线路——振幅调制与解调
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
高频电子线路——振幅调制与解调
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
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§9.2 振幅调制原理
一、概述
调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号 上去的过程。
按照所采用的载波波形区分，调制可分为连续波(正弦 波)调制和脉冲调制。
连续波调制以单频正弦波为载波，可用数学式表示，受 控参数可以是载波的幅度A，频率或相位。因而有调幅 (AM)、调频(FM)和调相(PM)三种方式。
ma
KdV Vo
称为调幅指数即调幅度，是调幅波的主要参数之
一，它表示载波电压振幅受调制信号控制后改变的程度。一
般0＜ma≤1。
2. 普通调幅波的波形图
当载波频率 o 调制信号频率，0＜ma≤1，则可画出
和已调幅波形分别如下图所示。从图中可看出调幅波是一个 载波振幅按照调制信号的大小线性变化的高频振荡，其振荡 频率保持载波频率不变。
杂的信号都可用傅氏级数分解为若干正弦信号之和。为了分 析方便起见，我们一般把调制信号看成一简谐信号。
设 简谐调制信号 v(t)V co ts
载波信号
v0(t)V 0coo st
则 调幅信号为 V (t)V oK dV co ts
V Vo o((1 1 m KV adV c oo c ots) st)
脉冲调制以矩形脉冲为载波，受控参数可以是脉冲高 度、脉冲重复频率、脉冲宽度或脉冲位置。相应地，就有 脉冲调幅(PAM，包括脉冲编码调制PCM)，脉冲调频 (PFM)，脉冲调宽(PWM)和脉冲调位(PPM)。
本课程只研究各种正弦调制方法性能和电路。
二、调幅波的性质
1. 调幅波的数学表达式 通常调制要传送的信号波形是比较复杂的，但无论多么复
由图看出调幅过程实际上是
一种频谱搬移过程，即将调
制信号的频谱搬移到载波附
近，成为对称排列在载波频
率两侧的上、下边频，幅度
均等于
1 2
m aVo
max
0–max 0 0+max
非正弦波调幅信号的频谱图
对于单音信号调制已调幅波，从频谱图上可知其占据 的频带宽度B=2或B=2F (=2F)，对于多音频的调制信 号，若其频率范围是，则已调信号的频带宽度等于调制信 号最高频率的两倍。
Chapter 9 振幅调制与解调
§9.1 频谱搬移电路的特性 §9.2 振幅调制原理 §9.3 振幅调制方法与电路 §9.4 振幅解调（检波）原理与电路
§9.1 频谱搬移电路的特性
非线性电路具有频率变换的功能，即通过非线性器件相 乘的作用产生与输入信号波形的频谱不同的信号。
当频率变换前后，信号的频谱结构不变，只是将信号频 谱无失真在频率轴上搬移，则称之为线性频率变换，具有 这种特性的电路称之为频谱搬移电路。如下图所示
调制度的变化在时域上的表现 调制度的变化在频谱上的表现
3. 调幅信号的频谱及带宽 将调幅波的数学表达式展开，可得到
v (t) V V o o ( c 1 m o o a tc 1 2 s o m ta )V c s o c o o t o s o s ) t (1 2 m a V o c o o s ) t(
载波被抑制双边带调幅波
V 0(1m aco t)sco 0ts
m aV 0co tsco0st
波形图
单边带信号
m2a V0cos(0)t (或m 2aV0co s0()t)
频谱图
信号 带宽
0-
0+
2( ) 2
1 2
m
a
PAM PoT PDSB (11 2m a 2)PoT
因为ma≤1，所以边频功率之和最多占总输出功率的1/3。
调幅波中至少有2/3的功率不含信息，从有效地利用发射 机功率来看，普通调幅波是很不经济的。
三、抑制载波的双边带调幅波与单边带调幅波
1. 抑制载波的双边带调幅波
为了克服普通调幅波效率低的缺点，提高设备的功率利用 率，可以不发送载波，而只发送边带信号。
v (a) 调制信号
(b)
v(t)
vo Vmax
已
o t
t调
o
t
波
由非正弦波调制所得到的调幅波形 形 m a1 2(V mV ao xV mi)nV mV a oxV oV o V o V min
过调制波形图
当时ma ＝1时，调幅达到最大值，称为百分之百调幅。 若ma >1，AM信号波形某一段时间振幅为将为零，称为过调 制。
…
f fS
fi
f
率成分后，滤除无用频率 fi f 分量。
(c) 混频原理
2) 从频谱结构看，上述频率 变换电路都只是对输入信号 频谱实行横向搬移而不改变 原来的谱结构，因而都属于 所谓的线性频率变换。
3) 频谱的横向平移从时域角 度看相当于输入信号与一个 参考正弦信号相乘，而平移 的距离由此参考信号的频率 决定，它们可以用乘法电路 实现。
2. 单边带调幅波
上边频与下边频的频谱分量对称含有相同的信息。也 可以只发送单个边带信号，称之为单边带通信(SSB)。
其表达式为： V(t)1 2m aV oco so( )t
或
V(t)1 2m aV oco so( )t
其频带宽度为：
BSSBFmax
表9-1 三种振幅调制信号
电压 表达式
普通调幅波
f0 主振
f
非线性 器件
调制信号
带通 f0, 2Fmax
0 fmax f
f
f0 2f0
f0
(a) 调幅原理
中放 来 非线 性 器件
到功 放 低通Fmax
f
f f1
0 Fmax f1
f 2f1
0 Fmax
f
(b) 检波原理
本振
f f0 非线性
器件
高放
带通 到中放
fi, 2Fmax
fi=fO-fS
1) 它们的实现框图几乎 是相同的，都是利用非线 性器件对输入信号频谱实 行变换以产生新的有用频
这就是抑制载波的双边带调幅波(DSB AM)
其数学表达式为
V D(t S ) B 1 2 m a V o c o o s) t (1 2 m a)B V oco tc so ots
其所占据的频带宽度仍为调制信号频谱中最高频率的两倍，
即
BDSB2Fmax
调制信号频率变化对输出波形的影响
4. 普通调幅波的功率关系
将 v (t)V o(1m ac作o 用t)s c 在o 负ots 载电阻R上
载波功率 PoT
1 2
Vo2 R
每个边频功率(上边频或下边频)
PSB 1PSB 21212m R aVo214ma2PoT
在调幅信号一周期内，AM信号的平均输出功率是