通信电子线路复习课件

1、音 频 放 大高 频 振 荡倍 频高 频 放 大调 制缓 冲传 输 线话 筒声 音（ 直 流 电 源 未 画 ） 高频放大 fs fs 本地振荡 fo 混频 fofs=fi fi 低频放大 检波 中频放大 F F 选频网络选频网络 振荡电路振荡电路（由（由L、C组成）组成）各种滤波器各种滤波器LC集中滤波器集中滤波器 3.6.1石英晶体滤波器石英晶体滤波器 3.6.2陶瓷滤波器陶瓷滤波器 3.6.3声表面波滤波器声表面波滤波器 3.6.41. 选频选频(滤波滤波)：选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。选出需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。单振荡回路单振荡回路耦合振荡回路耦合振荡回路

2、3.5串联谐振回路串联谐振回路 3.1并联谐振回路并联谐振回路 3.2一、基本概念一、基本概念谐振：谐振：电路中的电路中的容抗和感抗相互抵消容抗和感抗相互抵消(这时端口上的电压与电流同相这时端口上的电压与电流同相)。 2耗能储能Q7 . 02 fQf0Qf02 Qf0Qf0Qf02 Qfm0112Qfm04112LCRCRLRCLRRCRLQPPpppppp11CLRRCRLQ1100LS0RRRLQLRRRRQLS01LPSPPPLpsLPSPPpLRRRRQLRRRGGGLLRQ1/)(1关系：关系：Q Q大大曲线尖锐曲线尖锐选择性好选择性好通频带窄通频带窄矩形系数大矩形系数大7.01.0

3、10r22ffK121100m1m11100411004m1m112110000)(QRX失谐电抗0022ffQQ220200211) 2(11) (11ffQffffQa0IIa 串联：0VVa 并联：0VVAAa 单调谐放大器：422222222)1 (2)1 (24)1 (2单谐振回路：单谐振回路：1123QQQ2Q1Q3Q双谐振回路：双谐振回路： 112 12 1111mVVffQAA200211多级单谐振放大电路：多级单谐振放大电路：1m=1m=2m=3二、相关知识点二、相关知识点1. 求谐振频率求谐振频率。总总CLCLX1 010VsR+_LCRLCIsLCIsCRLGR1p321

4、GPCYsgi1Vi1p1p2yfeVi1Ii1Ci1L1CLf1021Re13Rb11Rb12Cb1Ce1Tr1Tr2VCC21L1Re2Ce2L2CRb21Rb22Cb2Vi254N1N2Vi12. 谐振等效电路：谐振等效电路：电容电感不要，保留电阻电容电感不要，保留电阻VsR+_LCRLCIsLCIsCRLGR1pRRP321GPCYsgi1Vi1p1p2yfeVi1IiCi1L1Re13Rb11Rb12Cb1Ce1Tr1Tr2VCC21L1Re2Ce2L2CRb21Rb22Cb2Vi254N1N2Vi13. 串、并联阻抗的等效变换串、并联阻抗的等效变换Lpp2Lss1LQXRXRQRX

5、RXQ并并串串2LQRR串并串并XXRsXsXPRP4. 并联电路的其他形式并联电路的其他形式R1R2X2X1ZP Pww 21222121RRXRRXZP（注：（注：X中的中的w用用wp）5. 变压器、抽头式电路的阻抗变换变压器、抽头式电路的阻抗变换大小RpR2小大GpG2大小VpV2小大IpI2总内电感：LLp 总外电容：CCp 6. 自耦合变压器自耦合变压器(抽头式并联振荡回路抽头式并联振荡回路) 1 1）负载电阻的部分接入）负载电阻的部分接入电感抽头部分接入电感抽头部分接入LLRLLLRVVR22112dbabLL2RpRLL2CL1dVdbaVabbbRLL2CL1dbVdb电容抽头

6、部分接入电容抽头部分接入L2212RCCC 外接负载包括电抗成分时，上述等效变换关系仍然适用。外接负载包括电抗成分时，上述等效变换关系仍然适用。RLLC2C1dVdbbRLLC2C1aVabbdVdbbLRVVR2dbabLL2Rpssabdbs1IpIVVISSRVRV2db2absdbsabIVIVSSRpRVVR22dbabs 2）信号源及其内阻的部分接入）信号源及其内阻的部分接入RLL1CL2RSISdVdbpLLLVV211dbaba）b）c）RLL1CL2aRSISVabbdVdb电感抽头部分接入电感抽头部分接入电容抽头部分接入电容抽头部分接入212CCCpRSISdVdbbRLL

7、C2C1aVabRLLRSISC2C1dVdbb1. 低频小信号放大电路与高频小信号放大电路的区别低频小信号放大电路与高频小信号放大电路的区别方法：看放大电路的负载，负载为电阻或变压器的，为低频小信号放方法：看放大电路的负载，负载为电阻或变压器的，为低频小信号放大电路；若负载为串联并联谐振回路的，为高频小信号放大电路。大电路；若负载为串联并联谐振回路的，为高频小信号放大电路。例：例：Re3CRb1Rb2CbCeRLTr1Tr2VCC2145L1L2N1N2NReRb1Rb2CbCeRLTr1VCCL1L2Re11Rb11Rb12CbCe1Tr1Tr2VCC23L1Re2Ce2L2C1C2Rb2

8、1Rb22CbV0456Re13Rb11Rb12Cb1Ce1Tr1Tr2VCC21L1Re2Ce2L2CRb21Rb22Cb2Vi254N1N2Vi12. 高频小信号放大电路的分析高频小信号放大电路的分析1）求静态工作点。）求静态工作点。先画直流通路，列先画直流通路，列KVL方程。方程。2）画等效电路。）画等效电路。先画交流通路（先画交流通路（注意谐振回路中的电容注意谐振回路中的电容和电感要保留和电感要保留），然后用三极管），然后用三极管Y参数等效电路参数等效电路代替代替交流通交流通路中的三极管的位置，得到放大电路的路中的三极管的位置，得到放大电路的Y参数等效电路。参数等效电路。3）求放大倍数

9、、输入导纳和输出导纳等交流参数。）求放大倍数、输入导纳和输出导纳等交流参数。yoeyieVbyfeVbVcyreVcCo1gieCiegoeVbyfeVbVc* 三极管的三极管的Y参数等效电路参数等效电路Loefereie11iYyyyyVIYsiefereoe22oYyyyyVIYLoefe12v YyyVVA* 负载简单的交流小信号等效电路和放大倍数负载简单的交流小信号等效电路和放大倍数L13C2145L2N1N2go1Co1Ysgi1Vi1yfeVi1V01Ci2gi2IiV0Vi2GPCi11pfe211jwLjwCGypp1i222o121i222po121fe21i1i21)(jw

10、LCpCpCjwgpGgpyppVVAV321GPCYsgi1Vi1p1p2yfeVi1IiCi1L1* 负载复杂的交流小信号等效电路和放大倍数负载复杂的交流小信号等效电路和放大倍数1i222o121i222po121fe211)(jwLCpCpCjwgpGgpyppAV1pfe211jwLjwCGypppfe21i2po1fe21i222po121fe210GyppgGgyppgpGgpyppAVGPYsgi1Vi1p1p2yfeVi1IiCi1p22gi2p12go1321GPCYsgi1Vi1p1p2yfeVi1IiCi1L1L1L2123go1Co1Ysgi1ViyfeViCi2gi2

11、IiV0Ci1C1C2654yfe2V0Re11Rb11Rb12CbCe1Tr1Tr2VCC23L1Re2Ce2L2C1C2Rb21Rb22CbV0456* 双调谐放大电路的的交流小信号等效电路和放大倍数双调谐放大电路的的交流小信号等效电路和放大倍数1. 谐振（高频）功放与非谐振（低频）功放的比较谐振（高频）功放与非谐振（低频）功放的比较低频低频(音频音频)20Hz20kHz高频高频(射频射频)1000minmaxff2k10k200fBW3minmaxffAM广播信号广播信号:535kHz1605kHz1001k1000k100fBW1）要求输出）要求输出功率大，效率功率大，效率高高2）激励

12、信号）激励信号幅度为大信幅度为大信号号非调谐非调谐如：电阻、如：电阻、变压器变压器调谐调谐如：选频如：选频网络网络甲类甲类乙类乙类甲乙类甲乙类丙类丙类丁类丁类戊类戊类图解法图解法图解法图解法折线法折线法低低高高2. 高频、低频功放与高频、低频小信号放大电路高频、低频功放与高频、低频小信号放大电路+EE+RCEE高频高频谐振功放的工作状态：大信号丙类谐振功放的工作状态：大信号丙类高频高频小信号谐振放大器工作状态：甲类小信号谐振放大器工作状态：甲类低频低频小信号放大器工作状态：甲类小信号放大器工作状态：甲类3. 不同工作状态的功放特点不同工作状态的功放特点饱和区饱和区过压区过压区放大区放大区欠压区

13、欠压区截止区截止区o360A类：类：o180B类：类：o180C类：类：BvciBBVVBZ QCCtVVcosbmBBBvtVVcosbmBQBvtVVcosbmBBBv4.4.低频功放与高频功放（丙类）的工作原理低频功放与高频功放（丙类）的工作原理tVVvVcosbmBBbBBBEv1）低功放）低功放tVcosbmbvtIcoscmCitVVvVcosbmBBbBBBEv2）高功放）高功放tVcosbmbv+RCEEEEtItIIi2coscoscm21cm0cCwtVVwtRIVvVpcoscoscmCCcm1CCcCCCEvtIRVRiVCCcoscmCCCCCCEv集电极电流集电极电

14、流iC（尖顶余弦脉冲）（尖顶余弦脉冲）)cos( ) 1BZbmBBcCVwtVVgibmBZBBcVVVcosiC的数学表达式的数学表达式ccCmaxCcos1coscos )2tiitnItItIIiCcos2coscos )3cmncm2cm1Coict )( c1maxCcm1iI )( c0maxC0CiI1）对直流分量，电路等效为：）对直流分量，电路等效为：(ZP)0= 0(ZP)nw=小小iC0(ZP)0VCCvCEvcCC00CCcCCCE)(VZIVvVPCv2）对基波分量，电路等效为：）对基波分量，电路等效为：iC1(ZP)wVCCvCEvcwtVVwtRIVwtZIVvV

15、pwpcoscoscos)(cmCCcm1CCcm1CCcCCCEv电路发生谐振电路发生谐振3）对谐波分量，电路等效为：）对谐波分量，电路等效为：iCn(ZP)nwVCCvCEvc2cos)(cos)()()(2cm2cm10C0CCCCcCCCEwtZIwtZIZIVZiVvVwPwPPnwPCvCCcmnCCcCCCEcos)(VnwtZIVvVnwpvwtZIVwPcos)(cm1CC集电极电压集电极电压vCEP21P2PP)()RNNRpRwZ（谐振功放通常工作在谐振功放通常工作在丙类，工作原理：当丙类，工作原理：当输入信号为余弦波时，输入信号为余弦波时，其集电极电流为周期其集电极电流

16、为周期性余弦脉冲波，由于性余弦脉冲波，由于 集电极负载的集电极负载的 选频作用，输选频作用，输 出的是与输入出的是与输入 信号频率相同信号频率相同 的余弦波。的余弦波。EE1）直流功率）直流功率2）输出交流功率）输出交流功率cm1cm21IVPop21cmp2cm212RIRVCCCVI0P5.5.高频功放（丙类）的有关功率计算高频功放（丙类）的有关功率计算PPoc0c1cmCCcm0cCC1cmcm2121IIVVIVIV3) 集电极耗散功率集电极耗散功率oCPPP4) 集电极效率集电极效率)(21c1g6. 高频功放的负载特性高频功放的负载特性末级功放末级功放常选常选临界临界状态，此状态输

17、出功率最大，效率也较高，可以说状态，此状态输出功率最大，效率也较高，可以说是最佳工作状态，为输出状态。是最佳工作状态，为输出状态。集电极调幅集电极调幅必须工作于必须工作于过压区过压区。 基极调幅基极调幅必须工作于必须工作于欠压区欠压区。直流馈电线路：直流馈电线路：为晶体管各级提供合适的偏置。为晶体管各级提供合适的偏置。并联匹配网络、晶体管并馈电路：直流电源、串联匹配网络、晶体管串馈电路：直流电源、7. 直流馈电线路直流馈电线路1.1.集电极馈电电路集电极馈电电路（1 1）集电极馈电电路的组成原则）集电极馈电电路的组成原则 iC的直流分量的直流分量IC0除晶体管的内阻外除晶体管的内阻外, ,应予

18、以短路应予以短路, ,以保证以保证 VCC全部加在集电极上，全部加在集电极上，产生直流产生直流功率。功率。 iC的基波分量的基波分量Icm1通过负载回路，通过负载回路，产生产生高频输出功率高频输出功率。 iC的高次谐波分量的高次谐波分量Icmn不应消耗功率，因此不应消耗功率，因此Icmn对晶体管对晶体管 外的电路应尽可能短路。外的电路应尽可能短路。0cCCIVPPoRIPcm1210oPRP（2） 常常用用的的集集电电极极串串馈馈和和并并馈馈电电路路如如下下图图所所示示：2 基极馈电线路基极馈电线路对对基基级级馈馈电电线线路路来来说说，也也有有串串联联和和并并联联两两种种形形式式。在在 实实

19、际际 应应 用用 中中 ，由由 于于 基基 极极 馈馈 电电 电电 路路 中中 采采 用用 单单 独独 电电 源源BBV不不方方 便便 ， 通通 常常 采采 用用 自自 给给 偏偏 压压 的的 方方 式式 提提 供供 基基 极极 偏偏 置置 。 以以上上基基极极自自给给偏偏压压电电路路中中，前前两两个个为为并并馈馈线线路路，后后一一种种为为串串馈馈线线路路。(3) 利利用用射射极极电电流流eoI在在eR上上产产生生偏偏压压eeoBBRIV，而而且且这这种种电电路路能能自自动动维维持持放放大大器器的的工工作作稳稳定定。 (1) 利利用用基基极极回回路路直直流流BOI产产生生偏偏压压bBOBBRI

20、V (2) 利利用用BOI在在bbr上上产产生生偏偏压压bbBOBBrIV，注注意意：一一般般bbr 很很小小，所所以以BBV很很小小且且不不稳稳定定。 功功 率率放大器放大器输入输入匹配匹配网络网络输出输出匹配匹配网络网络RLRSuS8. 输入、输出与极间耦合回路输入、输出与极间耦合回路匹配网络的电路形式匹配网络的电路形式1）简单的耦合回路）简单的耦合回路a）电容耦合）电容耦合b）电感耦合）电感耦合c）自感耦合）自感耦合2）滤波器形式：用于大功率、低阻抗宽带输出级）滤波器形式：用于大功率、低阻抗宽带输出级a）L型型b）型型c）T型型3）并联谐振回路形式：用于前级、中间级放大器）并联谐振回路形

21、式：用于前级、中间级放大器4）复合形式）复合形式L型网络型网络LQRX并并串串RQXL)( 121串并串并RRRRQQQLLL）（串并RQRL21结论：结论：21RRX2R串串R串串X1X1R串串R并并X2X1R2R1X2X3X1R2R1X3X2X2RAB223LQRX。同性时取，反之取与、222XXX 01)1 ( 1)1 (212212211LLQRRQRRQL，其中111LQRX 22212221212111 11RQQRQRQRRLLLLAB)(2121222LLABABLABLQQRRQRQXXX 型网络型网络X2R2R1X1X3X3R2R1X1X2X2RAB223RQXL。同性时取

22、，反之取与、222XXX 01)1 ( 1)1 (221221211LLQRRQRRQL，其中111RQXL22212212122111 )1 ()1 (RQQRRQRQRLLLLAB)11(1112121222LLABLABLABQQRQRQRXXX T 型网络型网络复合形式的匹配网络复合形式的匹配网络OAkPPPPOCkCAPPOCPPPAkOPPP1.1.自激振荡自激振荡：指：指没有没有外加信号的作用下，电路能外加信号的作用下，电路能自动自动产生交流信号产生交流信号的的一种现象。不需外界激励就能自动地将直流电能转换为交流电能的电一种现象。不需外界激励就能自动地将直流电能转换为交流电能的电

23、路，就是自激振荡电路。路，就是自激振荡电路。2.2.振荡器的分类振荡器的分类正弦波振荡器正弦波振荡器非正弦波振荡器非正弦波振荡器振荡器振荡器波形波形产生机理产生机理反馈式振荡器反馈式振荡器负阻式振荡器负阻式振荡器反馈型反馈型LC振荡器振荡器RC振荡器振荡器石英晶体振荡器石英晶体振荡器从频率上分从频率上分高频振荡器高频振荡器低频振荡器低频振荡器微波振荡器微波振荡器RC桥式桥式RC移相移相变压器反馈式振荡器变压器反馈式振荡器三点式三点式电容三点式电容三点式电感三点式电感三点式放大电路、选频回路、反馈网络、非线性稳幅环节、稳定环节。放大电路、选频回路、反馈网络、非线性稳幅环节、稳定环节。3.3.反馈

24、反馈振荡电路的组成振荡电路的组成3）保证得到稳定的稳定条件稳定条件 1）振荡从弱到强建立起来的起振条件：起振条件：1FA2）维持等幅持续振荡的平衡条件平衡条件：1FA4.4.反馈反馈振荡电路的三大条件振荡电路的三大条件5.5.互感耦合电路互感耦合电路1）电路特征 采用互感耦合电路作为反馈网络反馈网络，即通过变压器互感耦合将输出信号送回输入回路（形成正反馈），所形成的电路是互感耦合振荡器。1）c极调谐型（调集）电路3）e极调谐型 （调 发集） 电路2）b极调谐振型( 调基)电路+-+2） 判断是否满足相位条件：瞬时极性法（正反馈） N 、N2各有一端交流接地，则其它两端的相位关系：若为同名端，则

25、相位相同，若互为异名端，则相位相反。对于有抽头的绕组（绕组有一端接地），其中间抽头的相位与不接地的绕组端相位相同。3） 振荡频率LCf2106.LC6.LC三点式振荡电路三点式振荡电路1）电路特征）电路特征 从从LC振荡回路引出三个端点分别和晶体管三个电极相连接振荡回路引出三个端点分别和晶体管三个电极相连接采用电容分压式反馈网络的电路采用电容分压式反馈网络的电路电容三点式，又称考皮兹振荡器。电容三点式，又称考皮兹振荡器。采用电感分压式反馈网络的电路采用电感分压式反馈网络的电路电感三点式，又称电感三点式，又称哈哈托莱振荡器。托莱振荡器。方法一：判断是否满足相位条件：瞬时极性法（正反馈） a. 若

26、电感（电容）的中间抽头交流接地，则首端与尾端的相位相反； b. 若电感（电容）的首端或尾端交流接地，则电感（电容）其它两个端点的相位相同。方法二：射同基反或源同栅反的判别法则 与射极（源极）相接的电抗为同性 电抗，而与基极（栅极）极和集电极（漏极）相接的电抗为异性电抗。用方法二来判断振荡电路的类型，就要画等效电路。X2X3X12） 判断方法画等效电路的方法画等效电路的方法原则： a. 电阻不画，晶体管保留。 b. 电容（旁路电容、耦合电容、去耦电容）视为短路； 振荡电容保留。 c. 电感（高频扼流圈）视为开路；振荡电感保留。 d. 直流电源视为零（电压源短路，电流源开路）。区分旁路电容、耦合电

27、容、去耦电容、振荡电容方法：根据电容所处的位置或电容数值的大小来判别。旁路电容：直流偏置下的放大管将有一个电极交流接地，则该极上接的 电容为旁路电容。耦合电容：在电源或负载的接入端，为避免直流电位受到破坏，则该处 串接的电容可判为耦合电容。另外，从电容标的数值来判断，由于振荡电容相对为小电容，因而那些大电容一般可视为旁路、耦合或去耦电容。 方法：只画晶体管和谐振回路，其余的不画。3）求反馈系数的方法）求反馈系数的方法。压为之间的电抗元件两端电、而接在，电压为之间的电抗元件两端的、；共基极：接在电抗元件两端电压为之间的、，而接在电压为之间的电抗元件两端的、共射极：接在和判断）ofofofVbcV

28、VecVVVbeeb 1ofVVF 则） 2X2VfX3X1V012XXVVFofVfV0X2X3X1212XXXVVFof 因此，振荡电路可分为两类：一类是作为等效电感元件，称为因此，振荡电路可分为两类：一类是作为等效电感元件，称为并联并联谐振型晶体振荡器谐振型晶体振荡器；另一类是作为串联谐振元件，称为；另一类是作为串联谐振元件，称为串联谐振型晶体串联谐振型晶体振荡器振荡器。 由于晶体在静态时是呈电容性的，所以如果振荡器的电路是设计在由于晶体在静态时是呈电容性的，所以如果振荡器的电路是设计在晶体呈现电容性时产生振荡，那么就无法判断晶体是否在工作。故石英晶体呈现电容性时产生振荡，那么就无法判断

29、晶体是否在工作。故石英晶体要么工作在晶体要么工作在感性区或工作在串联谐振频率感性区或工作在串联谐振频率上，上，决不能工作在容性区决不能工作在容性区。7.7.石英晶体振荡器石英晶体振荡器并联型晶体振荡器的振荡原理和一般反馈式并联型晶体振荡器的振荡原理和一般反馈式LC振荡器相同，只要振荡器相同，只要把晶体置于反馈网络的振荡回路之中，作为一个把晶体置于反馈网络的振荡回路之中，作为一个感性感性元件，并与其他回元件，并与其他回路元件一起按照三端电路的基本准则组成三端振荡器。路元件一起按照三端电路的基本准则组成三端振荡器。串联型石英晶体振荡器中石英晶体在电路中相当于短路，串联型石英晶体振荡器中石英晶体在电

30、路中相当于短路，振荡频率为振荡频率为wqC1C2JTReL8.RC8.RC相移振荡器相移振荡器判断方法：判断方法： 判断放大电路为反相放大电路，电路有三节判断放大电路为反相放大电路，电路有三节RC移相网络。移相网络。9.9.文氏电桥振荡器文氏电桥振荡器判断方法：判断方法： 判断放大电路为同相放大电路，电路有判断放大电路为同相放大电路，电路有RC串并联网络。串并联网络。6 6 振幅调制与解调振幅调制与解调7 7 角度调制与解调角度调制与解调设任意正弦波信号：设任意正弦波信号： )()()(tCOSVtCOSVtvcmoccmc为初相角为角频，为振幅，式中，总相角为0)(ccmocVtt如果利用调

31、制信号如果利用调制信号 tCOSVtvm)(去控制三个参量中的某个，去控制三个参量中的某个， 可产生调制的作用可产生调制的作用:AM: )()(tvkVtVacmcmFM :)()(tvktfoPM: )()(tvkttpo角度调制角度调制 一、调制一、调制1. 调幅波调幅波twtVkVvcmcmAMcos)cos(atwtVVkVccmmcmcos)cos1(atwtmVccmcos)cos1(aka:比例系数，又称调制灵敏度。比例系数，又称调制灵敏度。ma:调幅指数，调幅度调幅指数，调幅度二、已调波二、已调波ttVmtVccmaccmcoscoscostVmtVmtVccmaccmaccm

32、)cos(21)cos(21cos调幅波调幅波c +cmaVm21c - cmaVm21cmV 2Bc1）数学表达式）数学表达式2）频谱）频谱cmV)1 (acmminmVVminmaxminmaxcmmincmcmcmmaxcmminmaxa)(21VVVVVVVVVVVVVm)cos1(atmVcm包络：)1 (acmmaxmVVcmaVm3）波形）波形tVmtVmtVttmtmVttVktVkVvtVtvtVtVtvccmaccmaccmcaacmcmamacmAMccmcmm)cos(21)cos(21coscos)coscos1 (cos)coscos(cos)(coscos)(22

33、1122112221112211则已调波为：载波信号亦为：设调制信号为：调幅波调幅波c +1omaVm121c 1omaVm121omVc 2omaVm221c +2omaVm22122B调制信号为多频率信号调制信号为多频率信号)6002cos(10)1042cos(54ttv例：已知2),1062cos(56acktv试写出调辐波的表示式，画出频谱图，求出频带宽度。试写出调辐波的表示式，画出频谱图，求出频带宽度。BW。 调制信号：调制信号： tVtvmcos)()()()(ttvktofo)(cos)()()()(0000000000tttdtVktdttvktdttvkdtttotmfot

34、ttfof设：载波：设：载波：)cos()(0tVtvoomo2. 调频波调频波tfoomomFMdttvktVtVtv0)(cos)(cos)(所以有：所以有： tmtVtvfoomFMsincos)(对于单一频率调制的对于单一频率调制的FM波，由于波，由于 tVtvmcos)()()()(0tttvkttopo)(costvktVvpoomPM对于单一频率调制信号对于单一频率调制信号 tVtvmcos)(的的PM波：波： coscoscoscos00tmtVtVktVvpoommpoomPM3. 调相波调相波 调制信号：调制信号： tVtvmcos)(设：载波：设：载波：)cos()(0t

35、Vtvoomo4. 调频波和调相波的频谱和频带宽度调频波和调相波的频谱和频带宽度1）频谱）频谱FM / PM的频谱的频谱o调制信号调制信号u载波载波uoo- -o+oo+2o+3o+4o- -2o- -3o- -4 FM/PM 信号的频谱由载频信号的频谱由载频 o 和无限对上，下边频分量和无限对上，下边频分量 )( no 组成组成 2）带宽）带宽)(2)(2FmFFfBWm最大频偏:mfttmVccmcos)cos1 (attVmccmcoscosa c- c+ cmVma21 c- c+ )2( 22F )2( 22F 2F tVmccm)cos(2a)cos(2(atVmccm或 c- c

36、+ cmVma21 5.几种调制与解调的比较几种调制与解调的比较)(cos0tFccmdttvktV)(costvktVpccmo- - o+oo+2o+3o- -2o- -3)(2Ff 载波功率载波功率:LRVP22cmoT上边频或下边频上边频或下边频: :oT2a2cma)()-(41221ccPmRVmPPL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信号的平均输出功率: :oT2a)()-(oTAM)21 (ccPmPPPP 调幅波表达式：调幅波表达式：tVmtVmtVvccmaccmaccmAM)cos(21)cos(21cos三、调幅波功率三、调幅波功率产生频

37、率变换产生频率变换中心频率为中心频率为c)(tvAMvcviVDvsvc+- -+- -RLLC四、调幅波电路四、调幅波电路)()(tSgvvicdcdVDvsvc+- -+- -RLLCidttttStSccccc5cos523cos32cos221)()(按按付付氏氏级级数数展展开开得得：得得：则则代代入入dittgttgttgtgtgtgtttVtgtSvvgicccmdcmdcmdccmdmdccmdccmccmdccdd3coscos3V23coscos3V2coscosV2cosV2cos2Vcos2V)3cos32cos221)(coscosV()()(2设：设： mcmccmc

38、mVVtVvtVv且且coscos )()()()(21tvtvvtvtvvcdcd式中式中 LdddRrgg2121 )()(4)(2)(2212121tvtSgRvvtSgRiiRvvvdLdddLddLLLLtVttgRmccdLcos.3cos32cos2214能实现能实现DSB调幅信号的调幅。调幅信号的调幅。 222111)()(ddddddvtSgivtSgi3）二极管电桥斩波调幅电路）二极管电桥斩波调幅电路4）二极管环形电路实现）二极管环形电路实现DSB信号信号cmV)(1tvkatccosttvkVvcacmocos)(1 cmV)(tvkatccosttvVkvccmaoco

39、s)(用乘法器产生用乘法器产生AMAM波的电路模型波的电路模型产生产生DSBDSB波波cmV)(tvkatccos ovBPF产生产生SSBSSB波波滤波法滤波法2 模拟乘法器调幅模拟乘法器调幅例：利用集成运放和乘法器实现例：利用集成运放和乘法器实现AMAM波波的表达式。与出电压波调制电路，试写出输图示为一021AMvvo1 . 0mKtccos52ov1ovVvi121tvicos5 . 02kR2001kR102kR10kRf20VtRuRuRviif)cos2 . 1 ()(221101解：ttttKvccmcos)cos2 . 1 (5 . 0cos2 . 1cos502AMAM波波利

40、用单差分对实现频谱搬移利用单差分对实现频谱搬移2110212112 22 2)(vKvvKvvVgRvVIRVvgvIRvTTocTocotVvtwVvmcmcoscos2211，令)cos()cos(212112110twtwVVKvvKvccmm则：高电平调幅：集电极调幅、基极调幅高电平调幅：集电极调幅、基极调幅 vb(t) + + VCC + VBB + VC(t) + vCE vBE + L C vc v + 集电极调幅电路 C vb(t) VCC + L + VBB vb + + + VB(t) VCC vc(t) 基极调幅电路五、检波电路五、检波电路vi(t)vo(t) v i(t

41、)与与vo(t)t+ vD - -+- -vcid+- -vi+- -viVDRCidid+-1）质量指标）质量指标（1） 电压传输系数电压传输系数cosimamdVmVK3333RRRgdd（2）检波的等效输入电阻）检波的等效输入电阻idRdKRR2id1 二极管包络检波（解调普通二极管包络检波（解调普通AM波）波）（3）检波器的失真）检波器的失真 输入输入AM信号包络的变化速率信号包络的变化速率RC放电的速率放电的速率tvi(t)与与vc(t)vc(t)vi(t)原因：原因：避免产生惰性失真的条件：避免产生惰性失真的条件：maxmax2max12105mmRCfca）惰性失真）惰性失真 b

42、）负峰切割失真）负峰切割失真后级放大器后级放大器vi+- -CRLRVDCd+VDC - -+- -VR+v(t)- -避免底部切割失真的条件为：避免底部切割失真的条件为： LLaRRRm)cos1 (tmVaim Vi m VR VR Vim(1-ma)ttmVvcaimicos)cos1 (c）非线性失真非线性失真 这种失真是由检波二极管伏安这种失真是由检波二极管伏安特性曲线的非线性所引起的。特性曲线的非线性所引起的。d）频率失真频率失真2 同步检波同步检波1）乘积型同步检波器）乘积型同步检波器包络检波器相加器2）叠加型同步检波器）叠加型同步检波器D00jQ1VVCCj反向电压反向电压tV

43、Vtcos)(0Rv六、调频电路六、调频电路1. 变容二极管变容二极管 jjD)1 (0VCCRvCj0 0Rv0R)(Vt vcos1 tmCjQDoofomfoDomoooVVktVktVVVtmt其中coscoscos1 )(则则221)cos1 (1)cos1 (11)(1tmLCtmLCLCCCCLjQjQjj串设设 =2即满足线性调频即满足线性调频。LC1C2CjVT+uR-直接调频：如果载波由直接调频：如果载波由LC自激振荡器产生，自激振荡器产生，则振荡频率主要由谐振回路的电感元件和电则振荡频率主要由谐振回路的电感元件和电容元件所决定。因此，容元件所决定。因此，只要能用调制信号去

44、只要能用调制信号去控制回路的电感或电容控制回路的电感或电容，就能达到控制振，就能达到控制振荡频率的目的。荡频率的目的。2. 调频电路调频电路 混频器的分析混频器的分析 常用变频电路常用变频电路 乘积型：模拟乘法器乘积型：模拟乘法器 叠加型：叠加型： 三极管混频三极管混频 二极管混频二极管混频 二极管平衡混频二极管平衡混频 6.6.变频干扰变频干扰 中频干扰，镜频干扰，组合副波道干扰，组合中频干扰，镜频干扰，组合副波道干扰，组合频率干扰，交调干扰，互调干扰，阻塞和相互频率干扰，交调干扰，互调干扰，阻塞和相互混频混频设输入高频信号的载频为 )(ssfv，本振信号 )(00fv当 满足 ，其中 p,q=0,1,2,1.信号与本振信号的自身组合干扰（干扰哨声）信号与本振信号的自身组合干扰（干扰哨声） Isfpqpf1 就会产生组合频率干扰。sf(1)自身组合干扰与外来干扰无关，不能靠提高前级电路的选择性来抑制。 正确选择中频，尽量减少阶数较低的干扰正确选择混频器的工作点，减少组合频率分量 采用合理的电路形式，从电路上抵消一些组合频率， 如平衡电路，环形电路，乘法器。 (2)减少这种干扰的方法： 适当减小信号幅度，可加A