第五章振幅调制与解调

1、5.1 5.1 概述概述5.1.1 振幅调制简述振幅调制简述5.1.2 检波简述检波简述5.1.1 5.1.1 振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（至少要（至少要大于大于1/10）波长。）波长。音频信号音频信号

2、: 20Hz20kHz 波长：波长：15 15000 km天线长度天线长度: 3.75 3750km5.1.1 5.1.1 振幅调制简述振幅调制简述2. 调制的原因调制的原因4便于不同电台相同频段基带信号的同时接收便于不同电台相同频段基带信号的同时接收频谱搬移频谱搬移1c2c5.1.1 5.1.1 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。QfBW0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）: 20Hz20kHz1000minmaxff高频（射频）高频（射频）:3mi

3、nmaxffAM广播信号广播信号: 535 1605kHz，BW=20kHz501k1000k200fBW2k10k200fBWlowhigh2020k10k1000k100k5.1.1 5.1.1 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5.1.1 5.1.1 振幅调制简述振幅调制简述End4. 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幅集电极调幅基极调幅基

4、极调幅5.1.1 5.1.1 振幅调制简述振幅调制简述5.1.2 5.1.2 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 5.1.2 5.1.2 检波简述检波简述5.1.2 5.1.2 检波简述检波简述5.1.2 5.1.2 检波简述检波简述2. 组成组成End3. 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

5、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5.1.2 5.1.2 检波简述检波简述5.2 5.2 调幅波的性质调幅波的性质5.2.1 调幅波的数学表示式与频谱调幅波的数学表示式与频谱5.2.2 调幅波中的功率关系调幅波中的功率关系5.2.1 5.2.1 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： tV000cosv调制信号：调制信号： tVcosv调幅信号（已调波）：调幅信号（已调波）： 由于调由于调 幅信号的振幅与调制信号成线性

6、关系，即有：幅信号的振幅与调制信号成线性关系，即有： tVkVtVcos)(a0m，式中，式中ak为比例常数为比例常数即：即： )cos1()cos1()(a00a0mtmVtVVkVtV式中式中ma为调幅度为调幅度， 0aaVVkm常用百分比数表示。常用百分比数表示。ttmV0a0AMcos)cos1(vu(t)包络函数包络函数 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 (aomaxmVVoV)1 (aominmVV5.2.1 5.2.1 调幅波

7、的数学表示式与频谱调幅波的数学表示式与频谱);cos1()(a0mtmVtV0min000max0minmaxa)(21VVVVVVVVVmttmV0a0AMcos)cos1(vtV000cosvtV cosv0am1am10a m5.2.1 5.2.1 调幅波的数学表示式与频谱调幅波的数学表示式与频谱1am00maxVVVm上5.2.1 5.2.1 调幅波的数学表示式与频谱调幅波的数学表示式与频谱0min0VVVm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tmtmtVttmVt)cos(21)cos(21coscos)cos1 ()(0a0a000

8、a0AMv 调制信号0载波调幅波0+上边频0-下边频5.2.1 5.2.1 调幅波的数学表示式与频谱调幅波的数学表示式与频谱nnnnntmtmtVtmtmtVttmVt)cos(21)cos(21cos)cos(21)cos(21coscoscos1)(0000000000nnnnnnnnnAMv信号带宽信号带宽max2B 0 (2) 限带信号的调幅波限带信号的调幅波maxo 调幅波maxmaxmaxmax调制信号载波0+max上边带0-max下边带End5.2.1 5.2.1 调幅波的数学表示式与频谱调幅波的数学表示式与频谱5.2.2 5.2.2 调幅波中的功率关系调幅波中的功率关系 如果将

9、普通调幅波输送功率至电如果将普通调幅波输送功率至电阻阻R上，则载波与两个边频将分别得上，则载波与两个边频将分别得出如下的功率：出如下的功率：00002Vma02Vma00V载波功率载波功率:RVP20oT21上边频或下边频上边频或下边频: :oT2a20aSB2SB1412121PmRVmPP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oTaDSBoTAMPmPPP)211 (2tmtmtVttmVt)cos(21)cos(21coscos)cos1 ()(0a0a000a0AMv当当ma1时，时，PoT(2/3)Po ；当当ma0.5时，时，PoT

10、(8/9)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。oT2aDSBoTAMPmPPP)211 ( End5.2.2 5.2.2 调幅波中的功率关系调幅波中的功率关系00002Vma02Vma00V电压电压表达式表达式普通调幅波普通调幅

11、波ttmV0a0cos)cos1 (抑制载波的双边带调幅波抑制载波的双边带调幅波ttVm00acoscos单边带信号单边带信号tVm)cos(200a)cos(2(00tVma或波形图波形图频谱图频谱图 0- 0+ 0a21Vm 0- 0+ 0a21Vm 信号信号带宽带宽)2( 2)2( 22 0- 0+ 三种振幅调制信号三种振幅调制信号5.2.2 5.2.2 调幅波的数学表示式与频谱调幅波的数学表示式与频谱5.3 5.3 高电平调幅高电平调幅5.3.1 集电极调幅集电极调幅5.3.2 基极调幅基极调幅5.3 5.3 高电平调幅高电平调幅 高电平调幅就是在高电平调幅就是在功率电平高的级功率电平

12、高的级中完成中完成调幅过程。这个过程通常都是在调幅过程。这个过程通常都是在丙类放大级丙类放大级进进行的。根据调制信号控制的电极不同，调制方行的。根据调制信号控制的电极不同，调制方法主要有：法主要有： 集电极（或阳极）调制：调制信号控制集集电极（或阳极）调制：调制信号控制集电极电极(或阳极或阳极)电源电压，以实现调幅；电源电压，以实现调幅； 基极（或控制栅极）调制：调制信号控制基极（或控制栅极）调制：调制信号控制基极基极(或控制栅极或控制栅极)电源电压，以实现调幅；电源电压，以实现调幅； 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v

13、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 Vcmcm来实现调来实现调幅的。幅的。5.3 5.3 高电平调幅高电平调幅 vb(t) + + VCC + VBB + VC(t) + vCE vBE + L C vc v + 集电极调幅电路5.3 5.3 高电平调幅高电平调幅5.3 5.3 高电平调幅高电平调幅 在线性调幅时，由集电极有效电源在线性调幅时，由集电极有效电源 所所供给的集电极电流的直流分量供给的集电极电流的直流分量 和集电极电和集电极电流的基波分量流的基波分量 与与 成正比，即：成正比，即：ccVccV0cImcI1)cos1()cos1(时)cos

14、1(cos当1100tmIItmIItmVtUVVamcTcacTcaccmcccT vb(t) + + VCC + VBB + VC(t) + vCE vBE + L C vc v + 集电极调幅电路iCiC1)(tvCCV5.3.1 5.3.1 集电极调幅集电极调幅在过压状态下，在过压状态下，集电极电流的基集电极电流的基波分量随集电极波分量随集电极电源电压成正比电源电压成正比变化。变化。因此，为因此，为了获得有效的调了获得有效的调幅，集电极调幅幅，集电极调幅电路必须总是工电路必须总是工作在作在过压状态。过压状态。5.3.1 5.3.1 集电极调幅集电极调幅TTPTcTccTTPPPPPRI

15、PIVPoTcToTcT21oT0集电极效率集电极损耗功率21载波输出功率直流电源功率载波输出功率载波输出功率: :5.3.1 5.3.1 集电极调幅集电极调幅当处于调幅波峰（最大点）时：当处于调幅波峰（最大点）时：cToToTcTacoTTaoPamcPTcoTaacaccTccTTamcTcacTcacccTPPPPmPPPPmPRmIRIPmPmImVIVPmIImIImVVmaxmaxmax2maxmaxcTmax221212max20max0maxmax1max10max0max）1（）1（)1(2121）1（)1()1(则：)1()1();1(5.3.1 5.3.1 集电极调幅集电

16、极调幅在调制信号一周内的电流与功率的平均值：在调制信号一周内的电流与功率的平均值：cTaaoavoavcavacoavavcavaoaPmcPamcPTcoavacccacccacaccTccTavcacTcavcmPmPPPmPPPPmPmRItdRtmItdRIPmPIVmIVtdtmItmVtdIVPItdtmItdII)21()21()21()21()21(21)()cos1(2121)(2121)21(2)()cos1()cos1(21)(21)()cos1(21)(212222221221212020000000例：有一载波输出功率等于例：有一载波输出功率等于15W15W的集电极被

17、调放的集电极被调放大器，它在载波点（未调制时）的集电极效率大器，它在载波点（未调制时）的集电极效率为为75%75%。试求各项功率。试求各项功率。5.3.1 5.3.1 集电极调幅集电极调幅5.3.2 5.3.2 基极调幅基极调幅 C vb(t) VCC + L + VBB v + + + VB(t) VCC vc(t) 基极调幅电路5.3.2 5.3.2 基极调幅基极调幅End)(tv)(tVCCiCvAM（t）临界临界过压过压欠压欠压V BB(t)5.3.2 5.3.2 基极调幅基极调幅5.4 5.4 低电平调幅低电平调幅5.4.1 单二极管开关状态调幅电路单二极管开关状态调幅电路5.4.2

18、 平衡调幅电路平衡调幅电路5.4.3 二极管环形调幅电路二极管环形调幅电路5.4.4 模拟乘法器调幅电路模拟乘法器调幅电路5.4.1 5.4.1 单二极管开关状态调幅电路单二极管开关状态调幅电路 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非线性器件来完成频率变换用非线性器件来完成频率变换。 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

19、 o中中的调幅波成分。的调幅波成分。5.4.1 5.4.1 单二极管开关状态调幅电路单二极管开关状态调幅电路图图 单二极管调制单二极管调制电路及频谱电路及频谱 uVDucuDiDLRtUtutUtuccmcmcos)(cos)(所谓开关状态是指二极管的导通和截所谓开关状态是指二极管的导通和截止完全受大振幅电压的控制，可近似止完全受大振幅电压的控制，可近似认为二极管处于一种理想的开关状态认为二极管处于一种理想的开关状态。设设则，通过负载的电流为：则，通过负载的电流为：0)(,00)(),()(1tutututuRricccLd5.4.1 5.4.1 单二极管开关状态调幅电路单二极管开关状态调幅电

20、路图图5.4.2 5.4.2 单二极管单二极管调制电路及频谱调制电路及频谱 uVDucuDiDLR)()()(1tututKRricLd引入开关函数为：引入开关函数为：0)(,00)(),()(1tutututuRricccLd0)(,00)(,1)(tututKcc则电流可以表示为：则电流可以表示为：5.4.1 5.4.1 单二极管开关状态调幅电路单二极管开关状态调幅电路uVDucuDiD5.4.1 5.4.1 单二极管开关状态调幅电路单二极管开关状态调幅电路因为，因为， 是频率为是频率为 周期函数，因此开关函数也是周期函数，因此开关函数也是频率为频率为 周期函数。用傅里叶级数将周期开关函数

21、周期函数。用傅里叶级数将周期开关函数展开，可表示为：展开，可表示为：)(tucccttttKcccc5cos523cos32cos221)(带入电流得，带入电流得，coscos5cos523cos32cos2211)()()(1tUtUtttRrtututKRriccmmcccLdcLd5.4.1 5.4.1 单二极管开关状态调幅电路单二极管开关状态调幅电路coscos5cos523cos32cos2211)()()(1tUtUtttRrtututKRriccmmcccLdcLd可以看出，产生的频率为：可以看出，产生的频率为：ccccc4302、AM调幅调幅5.4.2 5.4.2 平衡调幅电路

22、平衡调幅电路图图5.4.3 5.4.3 二极管平衡调幅电路二极管平衡调幅电路 2：11：2带通滤波器T1RLT2ucVD1VD2N2uD1uD2AN1N1OBN2ON1uN2uo(t)i1i2iEnd5.4.2 5.4.2 平衡调幅器平衡调幅器)()()(21)()()(21c2c1tututKRritututKRricLdcLd5.4.2 5.4.2 平衡调幅电路平衡调幅电路)5cos523cos32cos221(cos2)()(221tttRrtUtKRrtuiiicccLdmLd则可产生的频率为：则可产生的频率为：cc3、DSB0cos 10cos 0)(ccctttK5.4.3 5.4

23、.3 斩波调幅斩波调幅cc)5cos523cos32cos221(cos)()()(ttttVtKtvtvcccmCcc3、则可产生的频率为：则可产生的频率为：DSB5.4.3 5.4.3 斩波调幅斩波调幅0cos 10cos 1200)(tttK5.4.3 5.4.3 斩波调幅斩波调幅)5cos543cos34cos4(cos)()()(00002ttttVtKtvtvm5.4.3 5.4.3 斩波调幅斩波调幅003、则可产生的频率为：则可产生的频率为： 与斩波调幅对比可知，平衡斩波调幅没有低频与斩波调幅对比可知，平衡斩波调幅没有低频分量，而且高频分量的振幅也提高了一倍。分量，而且高频分量的

24、振幅也提高了一倍。5.4.3 5.4.3 实现斩波调幅的两种电路实现斩波调幅的两种电路0 , 01vvvvv , 015.4.3 5.4.3 实现斩波调幅的两种电路实现斩波调幅的两种电路End5.4.3 5.4.3 实现斩波调幅的两种电路实现斩波调幅的两种电路5.4.4 5.4.4 模拟乘法器调幅模拟乘法器调幅1、单差分对、单差分对TAUuthtIti2)()(00BEEBEEuVuV7.0 txtxtxUuthTA5cos)(3cos)(cos)(2531eBeEEeBEERuRVRuVtI)(03 ,;3,DSB5.4.4 5.4.4 模拟乘法器调幅模拟乘法器调幅2、双差分对、双差分对TB

25、TAUuthUuthIti22)(00DSB txtxtxUuthTA5cos)(3cos)(cos)(2531 txtxtxUuthTB5cos)(3cos)(cos)(2531电压电压表达式表达式普通调幅波普通调幅波ttmV0a0cos)cos1 (载波被抑制双边带调幅波载波被抑制双边带调幅波ttVm00acoscos单边带信号单边带信号tVm)cos(200a)cos(2(00tVma或波形图波形图频谱图频谱图 0- 0+ 0a21Vm 0- 0+ 0a21Vm 信号信号带宽带宽)2( 2)2( 22 0- 0+ 三种振幅调制信号三种振幅调制信号5.5 5.5 单边带信号的产生单边带信号

26、的产生5.5.1 单边带通信的优缺点单边带通信的优缺点5.5.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法5.5.1 5.5.1 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5.5.2 5.5.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法

27、1. 滤波器法滤波器法 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。5.5.2 5.5.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法上、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 Fminmin的的2 2倍，故滤波时相对带宽倍，故滤波时相对带宽2 Fmin / f2 Fmin / fc c要很小，要很小

28、，这样的滤波器制作很困难。这样的滤波器制作很困难。5.5.2 5.5.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法5.5.2 5.5.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法5.5.2 5.5.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法5.5.2 5.5.2 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5.5.2 5.5.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法)cos()cos(21coscossin2cos)cos(sinsincoscos)cos(sinsincoscos)cos()cos(21sinsin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

29、5.5.2 5.5.2 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(21coscos)cos()cos(21sinsintt00sin2costt11sin2costtnnsin2cos电压f/Hztnsint1sint1costn)cos(1tn)sin(1t2sint2costn)cos(1tn)sin(1n.,321tn)sin(12tn)sin(123. 第三种方法第三种方法修正的移相滤波法修正的移相滤波法5.5.2 5.5.2 产生单边带信号的方法产生单边带信号的方法5.6 5.6 包络检波包络检波5

30、.6.1 包络检波器的工作原理包络检波器的工作原理5.6.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标5.6.1 5.6.1 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EndVDCC+vRL+充电放电iDvi串联型二极管包络检波器5.6.1 5.6.1 包络检波器的工作原理包络检波器的工作原理5.6.2 5.6.2 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

31、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)0d VmVKa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：imVimaVmV1) 电压传输系数电压传输系数(检波效率检波效率)vDi D-vCVim 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cosdK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。 d33RR5.6.2 5.6.2 包络检波器的质量指标包络检波

32、器的质量指标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imimidIVR 其中，其中，Vim是输入高频电压振幅，是输入高频电压振幅， Iim是输入高频电流振是输入高频电流振幅。幅。5.6.2 5.6.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标End1.2.3 1.2.3 无线电信号的接收无线电信号的接收sfsf0fifs0ifffifff2) 等效输入电阻等效输入电阻 如果忽略二极管导通电阻上的损耗功率，则由能量守恒的如果忽略

33、二极管导通电阻上的损耗功率，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）LiimRVRV20220VVimLiRR21即有即有而而5.6.2 5.6.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标imimidIVRimVimaVmV3) 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

34、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) )5.6.2 5.6.2 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( (对角线切割失真对角线切割失真) )ttmVt0aomocoscos1)(vtmVtVcos1)(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。tmVtt

35、Vsin)(aomdd包络变化率包络变化率ttCiddCC)(v电容放电电容放电RitCC)(v5.6.2 5.6.2 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( (对角线切割失真对角线切割失真) )放电速率放电速率RCtCitt)()(CCCddvv假定此时假定此时tmVtcos1)(aomCv5.6.2 5.6.2 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)(aomtmVttVsin)(aomdd包络变化率包络变化率ttCiddCC)(v电容放电电容放电RitCC)(v为避免失真为避免失真1)()(dttdvdttdVAC 惰性失真惰

36、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成，即实际上，调制波往往是由多个频率成分组成，即=minmax。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112aamaxmmRC5.6.2 5.6.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标5 . 1maxRC8 . 0am + + 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

37、对调制频率为它对调制频率交流短路，电交流短路，电路 达 到 稳 态 时 ， 其 两 端 电 压路 达 到 稳 态 时 ， 其 两 端 电 压VCVim。imLRVRRRV 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。直流负载电阻上分压。直流负载电阻R上的电压为上的电压为5.6.2 5.6.2 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

38、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 mttmVoimicos)cos1 (vV R)cos1 (tmVimttmVoimicos)cos1 (vttmVoimicos)cos1 ( v)cos1 (tmVim)cos1 (tmVimV RV RV RV RV R5.6.2 5.6.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标imLRVRRRV + + 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

39、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RimVtmVacos1RaimVmV1RRRRRRRRmLLLa/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。5.6.2 5.6.2 包络检波器的质量指标包络检波器的质量指标imLRVRRRV + + 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

40、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。5.6.2 5.6.2 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对高频载波短路但对高频载波短路但不能对低频调制波旁路，隔直电容不能对低频调制波旁