高频第7章 振幅调制与解调

1、7 7 振幅调制与解调振幅调制与解调 7.1 7.1 概述概述 7.2 7.2 调幅波的性质调幅波的性质 7.3 7.3 平方律调幅平方律调幅 7.4 7.4 斩波调幅斩波调幅 7.5 7.5 模拟乘法器调幅模拟乘法器调幅 7.6 7.6 单边带信号的产生单边带信号的产生 7.7 7.7 残留边带调幅残留边带调幅 7.8 7.8 高电平调幅高电平调幅 7.7 7.7 包络检波包络检波 7.10 7.10 同步检波同步检波 7.11 7.11 单边带信号的接收单边带信号的接收 7.1 7.1 概述概述 7.1.1 振幅调制简述振幅调制简述 7.1.2 检波简述检波简述 7.1.1 7.1.1 振

2、幅调制简述振幅调制简述 将要传送的信息装载到某一高频将要传送的信息装载到某一高频 载频信号上去的过程。载频信号上去的过程。 高频振荡 高频放大 话筒声音 缓冲 发射 天线 倍频调制 音频放大 1.定义定义 2. 调制的原因调制的原因 4从切实可行的天线出发 从切实可行的天线出发 为使天线能有效地发送和接收电磁波，天线的几何为使天线能有效地发送和接收电磁波，天线的几何 尺寸必须和信号波长相比拟，一般不宜短于尺寸必须和信号波长相比拟，一般不宜短于1/4波长。波长。 音频信号音频信号: 20Hz20kHz 波长：波长：15 15000 km 天线长度天线长度: 3.75 3750km 7.1.1 7

3、.1.1 振幅调制简述振幅调制简述 2. 调制的原因调制的原因 4便于不同电台同时接收相同频段的基带信号 便于不同电台同时接收相同频段的基带信号 频谱搬移频谱搬移 1c 2c 7.1.1 7.1.1 振幅调制简述振幅调制简述 2. 调制的原因调制的原因 4可实现的回路带宽 可实现的回路带宽 基带信号特点：频率变化范围很大。基带信号特点：频率变化范围很大。 Q f BW 0 高频窄带信号高频窄带信号 频谱搬移频谱搬移 低频（音频）低频（音频）: 20Hz20kHz 1000 min max f f 高频（射频）高频（射频）: 3 min max f f AM广播信号广播信号: 535 1605k

4、Hz，BW=20kHz 50 1 k1000 k20 0 f BW 2 k10 k20 0 f BW lowhigh2020k 10k 1000k 100k 7.1.1 7.1.1 振幅调制简述振幅调制简述 3. 调制的方式和分类调制的方式和分类 调幅调幅 调相调相 调制调制 连续波调制连续波调制 脉冲波调制脉冲波调制 脉宽调制脉宽调制 振幅调制振幅调制 编码调制编码调制 调频调频 脉位调制脉位调制 7.1.1 7.1.1 振幅调制简述振幅调制简述 End 4. 调幅的方法调幅的方法 平方律调幅平方律调幅 斩波调幅斩波调幅 调幅方法调幅方法 低电平调幅低电平调幅 高电平调幅高电平调幅 集电极调

5、幅集电极调幅 基极调幅基极调幅 7.1.1 7.1.1 振幅调制简述振幅调制简述 7.1.2 7.1.2 检波简述检波简述 从振幅受调制的高频信号中从振幅受调制的高频信号中 还原出原调制的信号。还原出原调制的信号。 1.定义定义 高 频 放 大 fs fs 本 地 振 荡 fo 混 频 fo fs = fi fi 低 频 放 大 检 波 中 频 放 大 F F 7.1.2 7.1.2 检波简述检波简述 7.1.2 7.1.2 检波简述检波简述 7.1.2 7.1.2 检波简述检波简述 2. 组成组成 End 3. 检波的分类检波的分类 二极管检波器二极管检波器 三极管检波器三极管检波器 检波检

6、波 器件器件 信号大小信号大小 小信号检波器小信号检波器 大信号检波器大信号检波器 工作特点工作特点 包络检波器包络检波器 同步检波器同步检波器 7.1.2 7.1.2 检波简述检波简述 7.2 7.2 调幅波的性质调幅波的性质 7.2.1 调幅波的数学表示式与频谱调幅波的数学表示式与频谱 7.2.2 调幅波中的功率关系调幅波中的功率关系 7.2.1 7.2.1 调幅波的数学表示式与频谱调幅波的数学表示式与频谱 1. 普通调幅波的数学表示式普通调幅波的数学表示式 首先讨论单音调制的调幅波。首先讨论单音调制的调幅波。 载波信号：载波信号： tV 000 cosv 调制信号：调制信号： tV co

7、sv 调幅信号（已调波）：调幅信号（已调波）： ttV 0mAM cos)(v 由于调由于调 幅信号的振幅与调制信号成幅信号的振幅与调制信号成线性关系线性关系，即有：，即有： tVkVtV cos)( a0m ，式中，式中 a k为比例常数为比例常数 即：即： )cos1()cos1()( a0 0 a 0m tmVt V Vk VtV 式中式中ma为调制度为调制度， 0 a a V Vk m 常用百分比数表示。常用百分比数表示。 ttmV 0a0AM cos)cos1(v 波形特点：波形特点： (1) 调调幅波的振幅（包络）变化规律与调制信号波形一致幅波的振幅（包络）变化规律与调制信号波形一

8、致 (2) 调幅度调幅度ma反映了调幅的强弱度反映了调幅的强弱度 )1 ( aomax mVV o V )1 ( aomin mVV 7.2.1 7.2.1 调幅波的数学表示式与频谱调幅波的数学表示式与频谱 )cos1()( a0m tmVtV 0 min0 0 0max 0 minmax a )( 2 1 V VV V VV V VV m tV 000 cosv tV cos v 0 a m 1 a m 10 a m 7.2.1 7.2.1 调幅波的数学表示式与频谱调幅波的数学表示式与频谱 1 a m 0 0max V VV m 上 7.2.1 7.2.1 调幅波的数学表示式与频谱调幅波的数

9、学表示式与频谱 0 min0 V VV m 下 2. 普通调幅波的频谱普通调幅波的频谱 （1）由单一频率信号调）由单一频率信号调 幅幅 tmtmtV ttmVt )cos( 2 1 )cos( 2 1 cos cos)cos1 ()( 0a0a00 0a0 AM v 调制信号 0 载波 调幅波 0+ 上边频 0- 下边频 7.2.1 7.2.1 调幅波的数学表示式与频谱调幅波的数学表示式与频谱 nn n n n tmtmtV tmtmtV ttmVt )cos( 2 1 )cos( 2 1 cos )cos( 2 1 )cos( 2 1 cos coscos1)( 0000 0000 00 n

10、nnn nnn nn AM v 信号带宽信号带宽 max 2B 0 (2) 限带信号的调幅波限带信号的调幅波 max o 调幅波 maxmaxmaxmax 调制信号 载波 0+max 上边带 0-max 下边带 End 7.2.1 7.2.1 调幅波的数学表示式与频谱调幅波的数学表示式与频谱 7.2.2 7.2.2 调幅波中的功率关系调幅波中的功率关系 如果将普通调幅波输送功率至如果将普通调幅波输送功率至 电阻电阻R上，则载波与两个边频将分别上，则载波与两个边频将分别 得出如下的功率：得出如下的功率： 0 0 0 0 2 V ma 0 2 V ma 0 0 V ttmVt ooa cos)co

11、s1 ()(v 载波功率载波功率: R V P 2 0 oT 2 1 上边频或下边频上边频或下边频: : oT 2 a 2 0a SB2SB1 4 12 1 2 1 Pm R Vm PP 在调幅信号一周期内，在调幅信号一周期内，AMAM信号的平均输出功率是信号的平均输出功率是 oTaDSBoTAM PmPPP) 2 1 1 ( 2 当当ma1时，时，PoT(2/3)Po ； 当当ma0.5时，时，PoT(8/7)Po ； 载波本身并不包含信号，但它的功率却占整个调幅波功率载波本身并不包含信号，但它的功率却占整个调幅波功率 的绝大部分。的绝大部分。 从调幅波的频谱图可知，唯有它的上、下边带分量才

12、实际地从调幅波的频谱图可知，唯有它的上、下边带分量才实际地 反映调制信号的频谱结构，而载波分量仅是起到频谱搬移的作用，反映调制信号的频谱结构，而载波分量仅是起到频谱搬移的作用， 不反映调制信号的变化规律。不反映调制信号的变化规律。 oT 2 aDSBoTAM PmPPP) 2 1 1 ( End 7.2.2 7.2.2 调幅波中的功率关系调幅波中的功率关系 0 0 0 0 2 V ma 0 2 V ma 0 0 V 电压电压 表达式表达式 普通调幅波普通调幅波 ttmV 0a0 cos)cos1 ( 载波被抑制双边带调幅波载波被抑制双边带调幅波 ttVm 00a coscos 单边带信号单边带

13、信号 tV m )cos( 2 00 a )cos( 2 ( 00 tV m a 或 波形图波形图 频谱图频谱图 0- 0+ 0a 2 1 Vm 0- 0+ 0a 2 1 Vm 信号信号 带宽带宽 ) 2 ( 2 ) 2 ( 2 2 0- 0+ 三种振幅调制信号三种振幅调制信号 7.2.1 7.2.1 调幅波的数学表示式与频谱调幅波的数学表示式与频谱 7.8 7.8 高电平调幅高电平调幅 7.8.1 集电极调幅集电极调幅 7.8.2 基极调幅基极调幅 7.8 7.8 高电平调幅高电平调幅 高电平调幅电路能高电平调幅电路能同时实现调制和功率放大同时实现调制和功率放大，即用调制，即用调制 信号信号

14、v v 去控制谐振功率放大器的输出信号的幅度 去控制谐振功率放大器的输出信号的幅度V Vcm cm来实现调 来实现调 幅的。幅的。 临临 界界 过压过压 欠压欠压 VCC（t） 临界临界 过压过压 欠压欠压 V BB(t) vb(t) + + VCC + VBB + VC(t) + vC E vB E + L C vc v + 集电极调幅电路 7.8.1 7.8.1 集电极调幅集电极调幅 iC iC1 )(t v CC V 临临 界界 过压过压 欠压欠压 VCC（t） 7.8.1 7.8.1 集电极调幅集电极调幅 7.8.2 7.8.2 基极调幅基极调幅 C vb(t) VCC + L + V

15、BB vb + + + VB(t) VCC vc(t) 基极调幅电路 End )(t v )(tVCC iC vAM（t） 临界临界 过压过压 欠压欠压 V BB(t) 7.8.2 7.8.2 基极调幅基极调幅 7.3 7.3 平方律调幅平方律调幅 7.3.1 工作原理工作原理 7.3.2 平衡调幅器平衡调幅器 7.3.1 7.3.1 工作原理工作原理 调幅波的共同之处都是在调幅前后产生了新的频率分量，也调幅波的共同之处都是在调幅前后产生了新的频率分量，也 就是说都需要就是说都需要用用非线性器件非线性器件来完成频率变换来完成频率变换。 这里将调制信号这里将调制信号v v 与载波信号 与载波信号

16、v v0 0相加后，同时加入非线性相加后，同时加入非线性 器件，然后通过中心频率为器件，然后通过中心频率为0 0的带通滤波器取出输出电压的带通滤波器取出输出电压v vo o中中 的调幅波成分。的调幅波成分。 0 3 003 2 0020010 )coscos( )coscos()coscos( tVtV tVtVtVtV a aaai )( 2 22 0 2 0 VV a a 0 2 2 0 2 2 V a 0 2 VVa 2 03 4 3 0 2 VVa 2 03 4 3 0 3 3 0 3 4 V a 0 2 03 3 0301 2 3 4 3 VVaVaVa 0 0 VVa 02 VVa

17、 02 2 0 2 03 4 3 VVa 2 0 2 03 4 3 VVa 2 2 2 2 V a 3 3 3 4 1 Va VVaVaVa 2 03 3 31 2 3 4 3 7.3.1 7.3.1 工作原理工作原理 0 )( 2 22 0 2 0 VV a a 0 2 2 0 2 2 V a 0 2 VVa 2 03 4 3 0 2 VVa 2 03 4 3 0 3 3 0 3 4 V a 0 2 03 3 0301 2 3 4 3 VVaVaVa 0 0 VVa 02 VVa 02 2 0 2 03 4 3 VVa 2 0 2 03 4 3 VVa 2 2 2 2 V a 3 3 3 4

18、 1 Va VVaVaVa 2 03 3 31 2 3 4 3 End 如果如果静态工作点和输入信号变换范围选择合适静态工作点和输入信号变换范围选择合适，非线性器，非线性器 件工作在件工作在满足平方律满足平方律的区段。的区段。 7.3.1 7.3.1 工作原理工作原理 2 0020010 )coscos()coscos(tVtVtVtV aaai 5.3 5.3 非线性电路分析方法非线性电路分析方法 幂级数分析法幂级数分析法 Q QUu n n n Uu Q n n Q du id n a du di aUfa uuauuauuauuaa uuUfi ! 1 ,),( )()()()( )(

19、10 21 3 213 2 2122110 21 -解析法解析法 0 )( 2 22 0 2 0 VV a a 0 2 2 0 2 2 V a 0 2 VVa 2 03 4 3 0 2 VVa 2 03 4 3 0 3 3 0 3 4 V a 0 2 03 3 0301 2 3 4 3 VVaVaVa 0 0 VVa 02 VVa 02 2 0 2 03 4 3 VVa 2 0 2 03 4 3 VVa 2 2 2 2 V a 3 3 3 4 1 Va VVaVaVa 2 03 3 31 2 3 4 3 平衡调幅电路平衡调幅电路 7.3.2 7.3.2 平衡调幅器平衡调幅器 如果要获得如果要获

20、得抑制载波的双边带信号抑制载波的双边带信号，观察输出电流表示，观察输出电流表示 式式 2 0020010 )coscos()coscos(tVtVtVtV aaai1 2 0020010 )coscos()coscos(tVtVtVtV aaai2 总的输出电流总的输出电流 总的输出电压总的输出电压 21 iii R o21 iiv End 7.3.2 7.3.2 平衡调幅器平衡调幅器 二极管平衡混频器二极管平衡混频器 7.4 7.4 斩波调幅斩波调幅 7.4.1 工作原理工作原理 7.4.2 实现斩波调幅的两种电路实现斩波调幅的两种电路 7.4.1 7.4.1 工作原理工作原理 01 00

21、)( 1 t t tS 0 0 cos cos 7.4.1 7.4.1 工作原理工作原理 01 00 )( 1 t t tS 0 0 cos cos 7.4.2 7.4.2 实现斩波调幅的两种电路实现斩波调幅的两种电路 0 , 0 1 vv vvv , 0 1 01 00 )( 1 t t tS 0 0 cos cos 0cos 1 0cos 12 0 0 )( t t tS 7.4.1 7.4.1 工作原理工作原理 End 7.4.2 7.4.2 实现斩波调幅的两种电路实现斩波调幅的两种电路 0cos 1 0cos 12 0 0 )( t t tS 二极管环形混频器二极管环形混频器 电压电压

22、 表达式表达式 普通调幅波普通调幅波 ttmV 0a0 cos)cos1 ( 载波被抑制双边带调幅波载波被抑制双边带调幅波 ttVm 00a coscos 单边带信号单边带信号 tV m )cos( 2 00 a )cos( 2 ( 00 tV m a 或 波形图波形图 频谱图频谱图 0- 0+ 0a 2 1 Vm 0- 0+ 0a 2 1 Vm 信号信号 带宽带宽) 2 ( 2 ) 2 ( 2 2 0- 0+ 三种振幅调制信号三种振幅调制信号 7.6 7.6 单边带信号的产生单边带信号的产生 7.6.1 单边带通信的优缺点单边带通信的优缺点 7.6.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方

23、法 7.6.1 7.6.1 单边带通信的优缺点单边带通信的优缺点 u使所容纳的频道数目增加一倍，大大提高短波波段利使所容纳的频道数目增加一倍，大大提高短波波段利 用率。用率。 u单边带制能获得更好的通信效果。单边带制能获得更好的通信效果。 u单边带制的选择性衰落现象要轻得多。单边带制的选择性衰落现象要轻得多。 u要求收、发设备的频率稳定度高，设备复杂，技术要要求收、发设备的频率稳定度高，设备复杂，技术要 求高。求高。 调幅波 0+ 上边频 0- 下边频 7.6.2 7.6.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法 1. 滤波器法滤波器法 7.6.2 7.6.2 产生单边带信号的方法产生单边

24、带信号的方法 上、下边带之间的频率间距等于调制信号最低频率上、下边带之间的频率间距等于调制信号最低频率 F Fmin min的 的2 2倍，故滤波时倍，故滤波时相对带宽相对带宽2 Fmin / f2 Fmin / fc c要很小，要很小， 这样的滤波器制作很困难。这样的滤波器制作很困难。 必须强调指出，必须强调指出，提高单边带的载波频率决不能用倍频的提高单边带的载波频率决不能用倍频的 方法。方法。因为倍频后，音频频率因为倍频后，音频频率也跟着成倍增加，使原来的也跟着成倍增加，使原来的 调制信号变了样，产生严重的失真。这是绝对不允许的。调制信号变了样，产生严重的失真。这是绝对不允许的。 7.6.

25、2 7.6.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法 7.6.2 7.6.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法 7.6.2 7.6.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法 7.6.2 7.6.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法 2. 相移法相移法 7.6.2 7.6.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法 )cos()cos( 2 1 coscos sin 2 cos )cos(sinsincoscos )cos(sinsincoscos )cos()cos( 2 1 sinsin 如何得到如何得到 单一频率分量单一频率分量 2. 相移法相移法 7.6.2 7

26、.6.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法 )cos(sinsincoscos )cos(sinsincoscos )cos()cos( 2 1 coscos )cos()cos( 2 1 sinsin tt 00 sin 2 cos tt 11 sin 2 cos tt nn sin 2 cos 电压 f/Hz t n sin t 1 sin t 1 cos t n) cos( 1 t n )sin( 1 t 2 sin t 2 cos t n) cos( 1 t n )sin( 1 n ., 321 t n )sin( 12 t n )sin( 12 3. 第三种方法第三种方法修正

27、的移相滤波法修正的移相滤波法 7.6.2 7.6.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法 End 7.7 7.7 残留边带调幅残留边带调幅 7.7 7.7 包络检波包络检波 7.7.1 包络检波器的工作原理包络检波器的工作原理 7.7.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标 7.7.1 7.7.1 包络检波器的工作原理包络检波器的工作原理 非线性非线性 电路电路 低通低通 滤滤 波器波器 从已调波中检出包络信息从已调波中检出包络信息，只适用于，只适用于AMAM信号信号 输入输入 AM信号信号检出包络信息检出包络信息 End VDC C + + v R L + + 充电 放电 iD

28、v i 串联型二极管包络检波器 7.7.1 7.7.1 包络检波器的工作原理包络检波器的工作原理 7.7.2 7.7.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标 下面讨论这种检波器的几个主要质量指标：电压传输系数下面讨论这种检波器的几个主要质量指标：电压传输系数 （检波效率）、输入电阻和失真。（检波效率）、输入电阻和失真。 1) 电压传输系数电压传输系数(检波效率检波效率) 0 d mV V K 输输入入已已调调波波包包络络振振幅幅 输输出出低低频频交交流流电电压压振振幅幅 定义：定义： im V imaV m V 1) 电压传输系数电压传输系数(检波效率检波效率) vD i D -vC V

29、im 用分析高频功放的折线用分析高频功放的折线 近似分析法可以证明近似分析法可以证明 cos d K 其中，其中，是二极管电流通是二极管电流通 角，角，为检波器负载电阻，为检波器负载电阻， d为检波器内阻。为检波器内阻。 d 3 3 R R 7.7.2 7.7.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标 1cos, 0, d RR 2) 等效输入电阻等效输入电阻 考虑到包络检波电路一般作为谐振回路的负载，它势必考虑到包络检波电路一般作为谐振回路的负载，它势必 影响回路选频特性（影响回路选频特性（Q），下面分析其等效电阻），下面分析其等效电阻 im im id I V R 其中，其中，Vim是

30、输入高频电压振幅，是输入高频电压振幅， Iim是输入高频电流基是输入高频电流基 波振幅。波振幅。 7.7.2 7.7.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标 1.2.3 1.2.3 无线电信号的接收无线电信号的接收 s f s f 0 f i f s0i fff i f f f 2) 等效输入电阻等效输入电阻 ，则由能量守恒的，则由能量守恒的 原则，输入到检波器的高频功率，应全部转换为输出端负载电原则，输入到检波器的高频功率，应全部转换为输出端负载电 阻上消耗的功率（注意为直流）阻上消耗的功率（注意为直流） Li im R V R V 2 0 2 2 0 VV imLi RR 2 1 即

31、有即有，而，而 7.7.2 7.7.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标 im im id I V R 3) 失真失真 产生的失真主要有：惰性失真；负峰切割失真；非产生的失真主要有：惰性失真；负峰切割失真；非 线性失真；频率失真。线性失真；频率失真。 如果检波电路的时间常如果检波电路的时间常 数数RC太大太大，当调幅波包络朝，当调幅波包络朝 较低值变化时，电容上的电较低值变化时，电容上的电 荷来不及释放以跟踪其变化，荷来不及释放以跟踪其变化， 所造成的失真称作所造成的失真称作惰性失真惰性失真。 惰性失真惰性失真( (对角线切割失真对角线切割失真) ) 7.7.2 7.7.2 包络检波器

32、的质量指标包络检波器的质量指标 惰性失真惰性失真( (对角线切割失真对角线切割失真) ) ttmVt 0aomo coscos1)(v tmVtVcos1)( aom 调幅波包络调幅波包络 如图所示，在某一点，如图所示，在某一点，如如 果电容两端电压的放电速度小果电容两端电压的放电速度小 于包络的下降速度于包络的下降速度，就可能发，就可能发 生惰性失真。生惰性失真。 tmV t tV sin )( aom d d 包络变化率包络变化率 t t Ci d d C C )(v 电容放电电容放电 Rit CC )(v 7.7.2 7.7.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标 惰性失真惰性失真

33、( (对角线切割失真对角线切割失真) ) 放电速率放电速率 RC t C i t t)()( CCC d dvv 7.7.2 7.7.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标 调幅波包络调幅波包络 tmVtVcos1)( aom tmV t tV sin )( aom d d 包络变化率包络变化率 t t Ci d d C C )(v 电容放电电容放电 Rit CC )(v 为避免失真为避免失真1 )( )( dt tdv dt tdV A C 假定此时假定此时tmVtcos1)( aomC v 惰性失真惰性失真( (对角线切割失真对角线切割失真) ) 实际上，调制波往往是由多个频率成分组

34、成，即实际上，调制波往往是由多个频率成分组成，即=min max。为了保证不产生失真，必须满足。为了保证不产生失真，必须满足 1 1 2 a a max m m RC 7.7.2 7.7.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标 5 . 1 max RC 3 . 0 a m 2 max 1 a a m m RCA + + v C + R RL VC Cc vi D 考虑了耦合电容考虑了耦合电容C Cc c和低放和低放 输入电阻输入电阻R RL L后的检波电路后的检波电路 负峰切割失真负峰切割失真( (底边切割失真底边切割失真) ) 隔直电容隔直电容Cc数值很大，可认数值很大，可认 为它对调

35、制频率为它对调制频率交流短路，交流短路，电电 路 达 到 稳 态 时 ， 其 两 端 电 压路 达 到 稳 态 时 ， 其 两 端 电 压 VCVim。 im L R V RR R V 失真最可能在包络的负半周发生。失真最可能在包络的负半周发生。假定二极管截止假定二极管截止，Cc将将 通过通过R和和RL缓慢放电，相对于高频载波一个周期内，其电压缓慢放电，相对于高频载波一个周期内，其电压 VCVim将在将在R和和RL上分压。上分压。直流负载电阻直流负载电阻R上的电压为上的电压为 7.7.2 7.7.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标 + + v C + R RL VC Cc vi D

36、考虑了耦合电容Cc和低放 输入电阻RL后的检波电路 负峰切割失真负峰切割失真( (底边切割失真底边切割失真) ) V i m（1-m） V i m ttmV oimi cos)cos1 (v V R )cos1 (tmVimttmV oimi cos)cos1 (vttmV oimi cos)cos1 ( v)cos1 (tmVim)cos1 (tmV im V R V R V R V R V R 7.7.2 7.7.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标 im L R V RR R V + + v C + R RL VC Cc vi D 考虑了耦合电容Cc和低放 输入电阻RL后的检波电

37、路 负峰切割失真负峰切割失真( (底边切割失真底边切割失真) ) 要避免二极管截止发生，包络幅度瞬时值必须满足要避免二极管截止发生，包络幅度瞬时值必须满足 Rim VtmV a cos1 Raim VmV1 R R R RR RR R m L L L a / 交、直流负载电阻越悬殊，交、直流负载电阻越悬殊，ma越大，越容易发生该失真。越大，越容易发生该失真。 7.7.2 7.7.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标 im L R V RR R V + + v C + R RL VC Cc vi D 考虑了耦合电容Cc和低放 输入电阻RL后的检波电路 非线性失真非线性失真 这种失真是由检

38、波二极管伏安特性曲线的这种失真是由检波二极管伏安特性曲线的非线性非线性所引起的。所引起的。 如果负载电阻如果负载电阻R选得足够大，则检波管非线性特性影响选得足够大，则检波管非线性特性影响 越小，它所引起的非线性失真即可以忽略。越小，它所引起的非线性失真即可以忽略。 7.7.2 7.7.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标 + + v C + R RL VC Cc vi D 考虑了耦合电容Cc和低放 输入电阻RL后的检波电路 频率失真频率失真 如左图所示，检波器中存在如左图所示，检波器中存在 检波电容检波电容C和隔直电容和隔直电容Cc两个电容。两个电容。 检波电容检波电容C用于跟踪调幅波

39、包络变用于跟踪调幅波包络变 化，隔直电容化，隔直电容Cc用于去除载波分量用于去除载波分量 对应的直流输出。对应的直流输出。 对调制频率对调制频率=minmax，要求检波电容，要求检波电容C对高频载波短路，对高频载波短路， 但不能对低频调制波短路，隔直电容但不能对低频调制波短路，隔直电容Cc对低频调制波短路。对低频调制波短路。 R C max 1 L Cmin R 1 C End 7.7.2 7.7.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标 7.10 7.10 同步检波同步检波 同步检波器用于对载波被抑止的双边带或单边带信号进行同步检波器用于对载波被抑止的双边带或单边带信号进行 解调。解调。

40、它的特点是必须外加一个它的特点是必须外加一个频率和相位频率和相位都与被抑止的载波都与被抑止的载波 相同的电压。同步检波的名称即由此而来。相同的电压。同步检波的名称即由此而来。 载波信号相位对检波结果的影响载波信号相位对检波结果的影响 ttVt 11m1 coscos)(v )cos()( 00m tVt 0 v )cos()coscos()()( 00m11m1 tVttVtt 0 vv )cos(coscos 010m1m tttVV cos)2cos( 2 1 cos 10m1 ttVV m tVVtcoscos 2 1 )( 0m1m v 1.1. 乘积检波器乘积检波器 乘积检波电路 低

41、通 滤波器 v1V0 i v0 乘积检波器 7.10 7.10 同步检波同步检波 p 本地载波与输入信号载波本地载波与输入信号载波相位相同而频率不同相位相同而频率不同对检波结对检波结 果的影响果的影响 ttVt 11m1 coscos)(v )cos()( 00m tVt 0 v 7.10 7.10 同步检波同步检波 )cos()( 00m tVt 0 v 10 p 本地载波与输入信号载波本地载波与输入信号载波频率相同而相位不同频率相同而相位不同对检波结对检波结 果的影响果的影响 tVVtcoscos 2 1 )( 0m1m v ttVVtcoscos 2 1 )( 0m1m v0 0 )( tt t d 7.10 7.10 同步检波同步检波 )( )( tv tv SSB DSB 或