理工科-振幅调制与解调电路的设计

1、振幅调制与解调电路的设计学号：姓名： 专业：07电信2班指导老师：日期：20100616 目录摘要3第二章 对调制与解调的理解4第一节 调制与解调的作用4第三章 非线性电子线路6第一节 非线性器件的基本特点6第四章 通信(无线通信)7第五章 振幅调制电路8第一节 高电平调幅电路8第二节 低电平调制电路10第六章 二极管包络检波电路（用于普通调幅）10一、工作原理10二、输入电阻11三、并联型二极管包络检波电路12四、大信号检波与小信号检波13五、二极管包络检波电路的失真13第七章 同步检波14第八章 心得体会15第九章 参考文献16 第一章 振幅调制与解调电路的设计要求摘要电路原理图，无线调幅

2、发射机与接收机，非线性电子线路，振幅调制电路，二极管包络检波电路，同步检波电路。学会分析振幅调制电路、设计电路的方法和步骤；进一步掌握所学单元电路及在此基础培养自己分析、应用其他单元电路的能力；当输入为普通调幅波时，为保证检波器的输出平均电压vAV不失真地反映输入调幅波的变化，输入电压必须足够大，使其包络变化范围内检波器始终工作在大信号检波状态。当电路参数选择不当时，二极管包络检波器将产生惰性失真和负峰切割失真。分析非线性器件的响应时，必须注明它的控制变量。 AbstractCircuit schematics, wireless am transmitter and receiver, no

3、n-linear circuits, amplitude modulation circuit, diode envelope detector, synchronous detection circuit. Learn to analyze amplitude modulation circuit, design methods and procedures of the circuit; further learned unit circuit and on this basis to develop our analysis, application the ability of a c

4、ell circuit; when entered as ordinary amplitude modulation wave, in order to ensure that the average detector output voltage vAV is not distorted reflection of the amplitude of the input, the input voltage must be large enough to wrap around the change scope always work in large detector signal beac

5、on status. When the circuit parameters choose not at that time, the diode envelope detector will produce inert distortion and distortion of the negative peak cutting. Analysis of nonlinear devices, you must indicate its control variables.第二章 对调制与解调的理解第一节 调制与解调的作用波长与天线的有效配合。保证天线的有效发射或接收电磁波信号的条件，是天线尺寸

6、与信号波长相比拟。故：信号频 率范围较宽，或信号波长太长时，天线难以制作。 信号的多路传输。 调制后，各路信号的载频(信号的中心频率)不同，可在同一信道中传输(无线信道或有线信道)。 第二节 实现调制与解调 付氏变换中的频谱搬移特性(频域特性)，任何一个信号如乘上一个高频信号(正弦单频信号)，则可将此任意信号的频谱不失真地搬移到该高频信号频谱的两侧。因此，该高频信号又称为载频信号。                     无线

7、调幅发射机与接收机框图                                          第三章 非线性电子线路非线性电子线路可以归纳为三类：功率放大、振荡电路、波形变换和频率变换第一节 非线性器件的基本特点 1.非线性器件

8、特性的参数（直流电导、交流电导、平均电导）直流电导：又称静态电导，是指伏安特性曲线上任一点与原点之间连线的斜率   goQ 交流电导：又称增量电导或微变电导，是指伏安特性曲线上任一点的斜率   gQ Q Q平均电导：是其中基波电流振幅与外加电压振幅的比值    gavQ,Vm 第二节 非线性器件的控制变量分析非线性器件的响应时，必须注明它的控制变量。1、不满足叠加原理叠加原理只能在线性分析中使用，不能在非线性分析中使用。本课程特点 对器件的模型进行合理的近似，找出其简明的物理意义（不必过分追求严格性而陷入

9、数学求解的困境）要洞悉各种电路主要功能，以及由此导出电路的基本结构（不要满足于了解个别电路的工作原理）开阔思路，多比较各种功能的电路（多动手实验）各种电子器件都是非线性器件（条件不同,各种器件所表现的非线性程度不同）线 性：小信号放大器非线性：大功率放大器、振荡电路、频率变换电路分析方法不同，非线性最广泛应用在通信和各种电子设备。第四章 通信(无线通信)一概念：不失真地将信息(消息)从一方传送到另一方。二组成：（发射装置、接受装置、传输媒质）         1. 发射装置：换能器、发射机、发射天线2. 接受装置：

10、接收天线、接收机、换能器3. 传输媒质：自由空间（无线通信：电磁波） 中、长波：波长200m以上（频率1500kHz以下）沿地球表面传播 短波：波长10m200m（频率1500kHz30MHz）靠电离层传播 超 短 波：波长10m以下（频率30MHz以上）沿直线传播第五章 振幅调制电路    振幅调制电路是无线电发射机的重要组成部分。按其功率高低，分为高电平调制电路和低电平调制电路两大类。前者置于发射机的末端，要求产生功率足够大的已调信号；后者置于发射机的前端，产生小功率的已调信号，而后通过多级线性功率放大器放大到所需的发射功率。第一

11、节 高电平调幅电路   在调幅发射机（中波和短波）中，一般采用高电平调制电路，它的优点是可以不必采用效率较低的线性功率放大器，这对提高发射机整机效率有利。广泛采用高效率的丙类谐振功率放大器。包括集电极调制电路和基极调制电路。集电极调幅电路载波信号：T1放大L1、C1调谐L2T2的基极调制信号：TrL4采用并馈方式加到T2管的集电极匹配选频：C6、C7、L5L4：高频扼流圈C8：高频滤波电容C5：隔直电容基极调幅电路载波信号：L1L2、C1调谐T的基极调制信号：TrL3T的基极L3：高频扼流圈C2：高频滤波电容第二节 低电平调制电路   一般来说，低电平调

12、制电路主要用来实现双边带和单边带调制，对它提出的要求主要是调制线性好，载波抑制能力强，而功率和效率的要求则是次要的（信号的特点）。需要反复地混频和滤波。在某些单边带发射机中，为了接收机便于产生同步信号，还同时发射低功率的载波信号，称为导频信号。第六章 二极管包络检波电路（用于普通调幅）    不论哪一种振幅调制信号，都可以用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。对于普通调幅信号来说，由于它的载波分量未被抑制，可以直接利用非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而未必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络检波器。一、工作原理如图（图4-4-4）是二极

13、管包络检波器的原理电路。由二极管D和低通滤波器RLC相串接构成（同第一章的二极管整流器）。当输入端作用着普通调幅电压，且其值足够大时，二极管的伏安特性可用自原点转折，斜率为gD=1/RD的折线逼近。在工作原理上，二极管包络检波器与整流电路十分类似，但在要求上两者却有很大的差别。4-4-5a：输入信号vs4-4-5a上半边：二极管D的电压vo4-4-5b：二极管D的电流iVA4-4-5c：检波后的电压波形（调制信号）二、输入电阻    在接收机中，检波器前接有中频放大器（4-4-6a），画出其等效电路（4-4-6b）。图中，iS和L1、C1、R1分别为中频放大器折算

14、到检波器输入端的等效电流源和输出谐振回路（调谐在c上）。检波器是中频放大器的输出负载，可用检波输入电阻Ri来表示这种负载效应；而Ri定义为输入高频电压振幅对二极管电流的比值。设vS(t)=Vmcost，输出为接近直流电压VAV ；检波器获得的高频功率为输出的有用平均功率为由此可得，表明二极管包络检波器的输入电阻Ri与输出负载电阻RL直接有关。    Ri会使输入中频谐振回路的谐振电阻减小，为了减小二极管检波器对输入谐振电路的负载效应，必须增大Ri，相应地就必须增大RL，但是RL的增大将受到检波器中非线性失真的限制；为了解决这个矛盾，可采用三极管射极包络检波电路（4

15、-4-7），它利用发射结产生与二极管包络检波器相似的工作过程，不同的仅是输入电阻比二极管检波器增大了（1+）倍。三、并联型二极管包络检波电路   在某些电路中，需要在中频放大器和检波器之间接入隔直电容，以防止中频放大器的集电极馈电电压加到检波器上（4-4-8）。图中C是负载电容，兼作隔直电容，RL是负载电阻，与二极管并接，为二极管电流中的平均分量提供通路。由于RL与D并接，故将这种电路称为并联型电路，而把前面讨论的电路称为串联型电路。需要指出的是这种电路需要在检波器后续的电路中另加低通滤波器将高频成分滤除。在这电路中四、大信号检波与小信号检波  

16、0; 在前面的讨论中 ，只有当输入信号足够大时，二极管才能正常地导通和截止，因此，将二极管包络检波的这种工作状态称为大信号检波。工程上认为当输入高频电压大于500mV以上就能保证二极管检波器工作在大信号检波状态。在接收机中，总是先将输入信号放大到足够的强度后再进行检波。五、二极管包络检波电路的失真    当输入为普通调幅波时，为保证检波器的输出平均电压vAV不失真地反映输入调幅波的变化，输入电压必须足够大，使其包络变化范围内检波器始终工作在大信号检波状态。当电路参数选择不当时，二极管包络检波器将产生惰性失真和负峰切割失真。1惰性失真  

17、0; 从放电的观点看，增大RL和C值，可以提高检波电路电压传输系数和高频滤波能力；但过分增大RL和C值，由于二极管截止时间C通过RL的放电速度过慢，跟不上输入调幅波包络的下降速度，输出的平均电压就会产生失真，通常将这种失真称为惰性失真。2负峰切割失真   当考虑到检波器和下级放大器相连时，一般采用右图所示的阻容耦合电路，以避免vAV中的直流分量VAV影响下级放大电路的静态工作点。但在这种检波电路中，输出直流负载不对于交流负载，并且交流负载电阻小于直流负载电阻值，当输入调幅电压的Ma较大时，由于上述的交直流负载不等，输出音频电压在负峰值附近将被削平，出现所谓的负峰切割失真。&

18、#160;第七章 同步检波    同步检波又称相干检波，主要用来解调双边带和单边带调制信号，它有两种实现电路。一种是由相乘器和低通滤波器组成；另一种直接采用二极管包络检波器。它的特点是先输入信号与同步信号叠加，合成为包络反映调制信号变化的普通调幅信号。    实现同步检波的关键是要产生一个与载波信号同频同相的同步信号。对于双边带调制信号来说，同步信号可直接从双边带信号中提取出来。对于发射导频信号的单边带调制信号来说，可采用高选择性的窄带滤波器从输入信号中取出该导频信号，经放大后就可作为同步信号；如果发射机不发射导频信号，那么，接收机就只有采用高稳定度晶体振荡器产生指定稳定频率的同步信号。第八章 心得体会在这次的高频电子线路设计的过程中，自己感到虽然课本上的理论知识掌握的可以，但是一到实际应用上、具体的课程设计的时候，自己不能够很好的应用自己所学的知识去解决一系列的问题。在其他同学的帮助下，以及自己不断的翻阅有关资料，才能够顺利的解决这次的课程设计，通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。经过这