第五章振幅调制

1、 高频电子线路高频电子线路振幅调制：用待传输的低频信号去控制高频载波信振幅调制：用待传输的低频信号去控制高频载波信号的幅值号的幅值解调：从高频已调信号中还原出原调制信号解调：从高频已调信号中还原出原调制信号振幅调制、解调和混频电路都是振幅调制、解调和混频电路都是频谱线性搬移频谱线性搬移电路电路地位地位: : 通信系统的基本电路通信系统的基本电路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路概述概述调幅信号的基本特性调幅信号的基本特性低电平调幅电路低电平调幅电路高电平调幅电路高电平调幅电路包络检波包络检波同步检波同步检波 高频电子线路高频电子线路5.1 概述概述

2、高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路5.2 振幅调制的基本原理振幅调制的基本原理主要要求：主要要求： 掌握普通调幅波、双边带调幅波和单边带调幅波掌握普通调幅波、双边带调幅波和单边带调幅波的表达式、波形特点、频谱图和频带宽度的计算的表达式、波形特点、频谱图和频带宽度的计算掌握线性频谱搬移电路的构成要素和频谱特点掌握线性频谱搬移电路的构成要素和频谱特点掌握调幅电路的组成模型掌握调幅电路的组成模型 高频电子线路高频电子线路5.2.1 普通调幅波普通调幅波（AM）一、普通调幅波表达式一、普通调幅波表达式载波信号载波信号tUtuccmccos)(tfUccm 2c

3、os )(tu调制信号调制信号根据调幅定义：已调幅波的幅度变化量应和调制信根据调幅定义：已调幅波的幅度变化量应和调制信号成正比，其包络函数（瞬时振幅）号成正比，其包络函数（瞬时振幅）U（t）可表示为：）可表示为：)()()(cmcmtKuUtUUtU 高频电子线路高频电子线路5.2.1 普通调幅波普通调幅波（AM）一、普通调幅波表达式一、普通调幅波表达式包络函数（瞬时振幅）包络函数（瞬时振幅）U（t）可表示为：）可表示为：)()()(cmcmtKuUtUUtU 与调制电压与调制电压 成正比，代表已调波振幅的变化量；成正比，代表已调波振幅的变化量；包络函数所对应的曲线是由调幅波各高频周期峰值所连

4、成的包络函数所对应的曲线是由调幅波各高频周期峰值所连成的曲线，称为调幅波的包络。因此，包络与调制信号的变化规曲线，称为调幅波的包络。因此，包络与调制信号的变化规律完全一致，其包含有调制信号的有用信息。律完全一致，其包含有调制信号的有用信息。)(tU)(tu 高频电子线路高频电子线路5.2.1 普通调幅波普通调幅波（AM）一、普通调幅波表达式一、普通调幅波表达式由于实现振幅调制后载波频率保持不变，则普通由于实现振幅调制后载波频率保持不变，则普通调幅波信号的表达式为：调幅波信号的表达式为： ：为载波角频率；：为载波角频率； ：为载波的振幅；：为载波的振幅；K：由调幅电路确定的比例常数，又称为调制灵

5、敏度，：由调幅电路确定的比例常数，又称为调制灵敏度， 表示单位调制信号电压所引起的高频振荡幅度的变化表示单位调制信号电压所引起的高频振荡幅度的变化ttKuUttUtuccAMcos)(cos)()(cmccmU 高频电子线路高频电子线路FtUtUtu2coscos)(mm cmmaUKUm二、单频调制二、单频调制通常 Ffc)cos()()(ccmAMttKuUtu)cos(tcosccmtKUUm)cos(tcos1cacmtmU（ 调幅波的包络调幅波的包络（tcos1acm mU1. 表达式表达式调幅系数、调幅指数、调幅度：调幅系数、调幅指数、调幅度：表示载波振幅受调制信号控制的程度。表示

6、载波振幅受调制信号控制的程度。 高频电子线路高频电子线路cmmaUKUm 调幅波的包络调幅波的包络:（tcos1acm mU调幅系数调幅系数:10a m由上可知：调幅波也是一个高频振荡，其振幅变化规律与调由上可知：调幅波也是一个高频振荡，其振幅变化规律与调制信号完全一致，因此，调幅波携带着原调制信号的信息。制信号完全一致，因此，调幅波携带着原调制信号的信息。 与与 成正比，成正比， 越大，越大，ma就越大，调幅波就越大，调幅波的振幅变化也就越大的振幅变化也就越大 。ammUmU 高频电子线路高频电子线路)1(acmmU 最大振幅最大振幅)1(acmmU 最小振幅最小振幅2. 波形波形 与与 成

7、正成正比，比， 越大，越大，ma就越大，调幅就越大，调幅波的振幅变化也波的振幅变化也就越大就越大 。ammUmU 高频电子线路高频电子线路)1(acmmU 最大振幅最大振幅)1(acmmU 最小振幅最小振幅已调波的振幅：已调波的振幅：可得调幅指数的常用计算公式：可得调幅指数的常用计算公式：minmaxminmaxminmaxminmaxa2UUUUUUUUUUUUUmcmcmcmcmcm 高频电子线路高频电子线路调幅指数的常用计算公式：调幅指数的常用计算公式：minmaxminmaxminmaxa2UUUUUUUmcmcmminmaxa0UUUm 时，当当其输出为等幅波，称为非调制状态其输出为

8、等幅波，称为非调制状态当当 时，刚才前面的已调波波形时，刚才前面的已调波波形1am当当 时时 ， ，此时调幅达到最，此时调幅达到最大值，称为大值，称为100%调制，又称为最大调制状态。调制，又称为最大调制状态。 1am0,2minmaxUUUcm当当 时时 ， ，称之为过调制状，称之为过调制状态，此时包络产生失真，与调制信号不再相同。态，此时包络产生失真，与调制信号不再相同。 1am0,2minmaxUUUcm 高频电子线路高频电子线路 ma1 1包络包络 失真失真 高频电子线路高频电子线路ma1 1 包络包络 失真失真 高频电子线路高频电子线路3. 单频调制时单频调制时AM调幅波频谱调幅波频

9、谱)cos()cos()cos(ccma21ccma21ccmtUmtUmtU)cos(tcos1)(cacmtmUtuAM （ BW = 2FAM波的频带宽度波的频带宽度边频分量的幅值为边频分量的幅值为cma21Um 高频电子线路高频电子线路高于高于c的频率分量称为上边带，低于的频率分量称为上边带，低于c的频率分的频率分量称为下边带。普通调幅波有上下两个边带，它是量称为下边带。普通调幅波有上下两个边带，它是一个集中在一个集中在c附近的频带信号，所占带宽为最高调附近的频带信号，所占带宽为最高调制频率的两倍。制频率的两倍。由上式可知：载波分量的振幅与调制信号无关，由上式可知：载波分量的振幅与调制

10、信号无关，只有边带幅度随调制信号的变化而改变。只有边带幅度随调制信号的变化而改变。 高频电子线路高频电子线路多音频调制普通调幅波的频谱多音频调制普通调幅波的频谱 高频电子线路高频电子线路多音频调制普通调幅波的频谱多音频调制普通调幅波的频谱 可见：无论是单音可见：无论是单音频调制信号还是多频调制信号还是多音频调制，其调幅音频调制，其调幅过程均为在频谱上过程均为在频谱上将低频调制信号不将低频调制信号不失真的搬移到高频失真的搬移到高频载波分量两侧的过载波分量两侧的过程，即频谱线性搬程，即频谱线性搬移过程。移过程。 高频电子线路高频电子线路多音频调制时的频带宽度为最高调制频率的多音频调制时的频带宽度为

11、最高调制频率的两倍：两倍：max2FB 例如：例如：语音信号的频率范围为语音信号的频率范围为3003400HZ,3003400HZ,其调幅波的贷其调幅波的贷款为款为6800HZ.6800HZ.我国规定调幅广播电台占有的频带宽度为我国规定调幅广播电台占有的频带宽度为9kHz9kHz，也，也就是最高的调制频率限制在就是最高的调制频率限制在4.5kHz4.5kHz以内。以内。在接收和发送调幅波的通信设备中，所有的选频网络都应当能通过载频和各边频成分。 高频电子线路高频电子线路4. 单频调制时单频调制时AM调幅波的功率调幅波的功率载波分量功率：载波分量功率：Lcm2o21RUP 边频分量功率：边频分量

12、功率：L2cm21SB2SB1)(21RUmPPa Lcm2281RUma o241Pma 由于由于)cos()cos()cos(ccma21ccma21ccmtUmtUmtU )cos(tcos1)(cacmtmUtuAM （ 高频电子线路高频电子线路调幅波总平均功率：调幅波总平均功率：SB2SB1oAVPPPP )21(2oamP 当当 ma = 1时，边频功率最大，但仅为时，边频功率最大，但仅为PA V / 3 实际使用中，实际使用中， ma在在0.11之间，平均值为之间，平均值为0.3。可。可见普通见普通调幅波中边频分量所占的功率非常小，而载调幅波中边频分量所占的功率非常小，而载波占绝

13、大多数。波占绝大多数。 信息含于边频分量中，载波不含有用信息，但信息含于边频分量中，载波不含有用信息，但载波占有很大能量。不经济。要抑制载波。载波占有很大能量。不经济。要抑制载波。 高频电子线路高频电子线路5.2.2 抑制载波的双边带和单边带调幅波抑制载波的双边带和单边带调幅波一、双边带调幅波（一、双边带调幅波（DSB）)cos()()(caDSBttuktu 1. 表达式表达式)cos()cos(cattUkm)cos(21)cos(21cacatUktUkmm 高频电子线路高频电子线路BW = 2F3. 双边带调幅波频谱双边带调幅波频谱 高频电子线路高频电子线路二、单边带调幅波二、单边带调

14、幅波（ SSB） 表达式表达式 )(SSBtutUkm)cos(21ca )(SSBtutUkm)cos(21ca 或或产生方法：产生方法：DSB滤波滤波 SSB 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路5.2.3 调幅电路的组成模型调幅电路的组成模型一、相乘器一、相乘器理想相乘器符号理想相乘器符号AMXYXYuxuyuoAM 增益系数或乘积系数增益系数或乘积系数1.实现相乘，对输入电压波形、幅度、极性、频率无要求。实现相乘，对输入电压波形、幅度、极性、频率无要求。2. ux 、uy中有一个为恒值时，相当于线性放大器。中有一个为恒值时，相当于线性放大器。 高频电子线路高频电子线路二、

15、二、AM调幅电路组成模型调幅电路组成模型AMXYXYuc(t)uAM(t)u (t)UQ+或或AMXYXYuc(t)uAM(t)u (t)UQ+ +tUtuUAtuccmQMAMcos)()( ttuUAUUAccmMcmQMcos)( ttukUcamcos)( 高频电子线路高频电子线路三、三、DSB调幅电路组成模型调幅电路组成模型AMXYXYuc(t)uDSB(t)u (t)cos()cos()(cmcmMDSBttUUAtu )()()(cMDSBtutuAtu )cos()cos(cmttU )cos(21)cos(21cctUtUmm 高频电子线路高频电子线路AMXYXYuc(t)u

16、 (t)BPuDSB(t)uSSB(t)ffcfc+ Fminfc+ FmaxfcFminfcfmax当上下当上下边带相对距离边带相对距离 f / fc小时，直接滤波很小时，直接滤波很困难。困难。滤波法的滤波法的关键关键是高频带是高频带通滤波器。通滤波器。四、四、SSB调幅电路组成模型调幅电路组成模型 高频电子线路高频电子线路解：解：（1）普通调幅信号，）普通调幅信号，a1m 例例 分别画出下列电压的波形和频谱图，并说明为何种信号。分别画出下列电压的波形和频谱图，并说明为何种信号。)cos()cos(1 )() 1 (ctttu)cos()cos()()2(ctttu)cos()()3(ctt

17、u)cos()cos()()4(ctttu 高频电子线路高频电子线路抑制载频双边带调辐信号抑制载频双边带调辐信号 )cos()cos()()2(ctttu 高频电子线路高频电子线路单边带调幅信号单边带调幅信号 )cos()()3(cttu 高频电子线路高频电子线路低频信号与高频信号相叠加低频信号与高频信号相叠加 )cos()cos()()4(ctttu 高频电子线路高频电子线路小结小结振幅调制：普通调幅信号（振幅调制：普通调幅信号（AM）、双边带（）、双边带（DSB）和单边带（和单边带（SSB）调制信号）调制信号AM信号频谱含有载频、上边带和下边带，包络反映调信号频谱含有载频、上边带和下边带，

18、包络反映调制信号的变化规律。制信号的变化规律。DSB信号频谱含有上边带和下边带，没有载频分量，信号频谱含有上边带和下边带，没有载频分量，当当 过零值变化时，波形有过零值变化时，波形有180o相位突变，包络相位突变，包络不反映调制信号的形状。不反映调制信号的形状。)(tu 高频电子线路高频电子线路 SSB信号频谱含有上边带信号频谱含有上边带或或下边带分量，包络不反映下边带分量，包络不反映调制信号的变化规律。调制信号的变化规律。 幅度调制就是频谱线性搬移。幅度调制就是频谱线性搬移。 频谱线性搬移采用相乘器能够实现。频谱线性搬移采用相乘器能够实现。 高频电子线路高频电子线路主要要求：主要要求： 了解

19、调幅电路的主要要求了解调幅电路的主要要求理解常用振幅调制电路的工作原理理解常用振幅调制电路的工作原理5.3 振幅调制电路振幅调制电路 高频电子线路高频电子线路 要求：要求：失真小、调制线性范围大、调制效率高。失真小、调制线性范围大、调制效率高。 调制在发送设备的低电平级实现，然后经线性功率调制在发送设备的低电平级实现，然后经线性功率放大器放大。三种调制方式都适用。放大器放大。三种调制方式都适用。按输出功率的高低分为：按输出功率的高低分为：低电平调幅低电平调幅高电平调幅高电平调幅载漏：边带分量载漏：边带分量/泄漏载波分量（泄漏载波分量（dB）。值越大则）。值越大则载漏越小载漏越小, DSB、SS

20、B波的载波抑制能力强波的载波抑制能力强. 调制与功放合一，在发送设备末级实现。适用普通调制与功放合一，在发送设备末级实现。适用普通调幅。整机效率高。调幅。整机效率高。5.3.1 概述概述 高频电子线路高频电子线路5.3.2 低电平调幅电路低电平调幅电路低电平调幅过程发生在发射机低电平级（功率放大之低电平调幅过程发生在发射机低电平级（功率放大之前），即现在发射机前级产生小功率的已调波，在经前），即现在发射机前级产生小功率的已调波，在经过线性功率放大得到所需要的发射功率电平的调幅波。过线性功率放大得到所需要的发射功率电平的调幅波。也就是，先调制后功放。也就是，先调制后功放。优点优点：调制与高频功放

21、分开，调制的实现比较方便，可以：调制与高频功放分开，调制的实现比较方便，可以保证调制的良好线性。保证调制的良好线性。常用的低电平调幅方法有：常用的低电平调幅方法有：平方律调幅；平衡调幅；环形调幅平方律调幅；平衡调幅；环形调幅 高频电子线路高频电子线路5.3.2 低电平调幅电路低电平调幅电路 高频电子线路高频电子线路5.3.2 二极管调幅电路二极管调幅电路一、简单的二极管调幅电路一、简单的二极管调幅电路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 1 1 非线性器件的相乘作用：非线性器件的相乘作用：频率分量为：

22、频率分量为： pq= p 1 q 2 p、q为为0或正整数或正整数复习复习所以：为了减小无用组合分量，获得不失真调幅，所以：为了减小无用组合分量，获得不失真调幅，应选择合适的应选择合适的Q点，使非线性器件工作在特性接近平方点，使非线性器件工作在特性接近平方律的区段，或选用具有二次的或平方律特性的非线性器律的区段，或选用具有二次的或平方律特性的非线性器件。件。 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路可见：单二极管调幅电路只能产生普通调幅波。在可见：单二极管调幅电路只能产生普通调幅波。在单二极管调幅中，大信号开关式调幅比小信号平方律调单二极管调幅中，大信号开关式调幅比小信号平方律调幅效

23、率高、无用成分少，所以应用比较广泛。幅效率高、无用成分少，所以应用比较广泛。但是，其输出依然还有载波成分，若要得到抑制载但是，其输出依然还有载波成分，若要得到抑制载波双边带信号，可采用平衡调幅方式实现。波双边带信号，可采用平衡调幅方式实现。 高频电子线路高频电子线路二、二极管平衡调幅电路二、二极管平衡调幅电路RLV1N2N2N2N2N2N2V2Tr1Tr2+u2+ u1+ uD1 + uD2 +u2+u2i1i2i+uO接成接成平衡电路平衡电路V1、V2特性完全一特性完全一致，输入和输出变压致，输入和输出变压器均为理想变压器，器均为理想变压器，即抽头为中心抽头，即抽头为中心抽头，上下完全对称，

24、输入上下完全对称，输入变压器的初次级匝数变压器的初次级匝数比为比为1:2；输出的为；输出的为2:1.设设N1=N2u1为大信号，载波信号。为大信号，载波信号。u2为小信号，调制信号。为小信号，调制信号。以看做是两个单二极管开关调幅电路对称组合而成。其二极以看做是两个单二极管开关调幅电路对称组合而成。其二极管工作在开关状态。管工作在开关状态。 高频电子线路高频电子线路二、二极管平衡调幅电路工作原理二、二极管平衡调幅电路工作原理运用将二极管工作在小信号或大信号状态可以分为两种：运用将二极管工作在小信号或大信号状态可以分为两种：大信号：看做是两个单二极管开关调幅电路对称组合而成。其二大信号：看做是两

25、个单二极管开关调幅电路对称组合而成。其二极管工作在开关状态。这种情况下的二极管平衡调幅电路也称为二极极管工作在开关状态。这种情况下的二极管平衡调幅电路也称为二极管平衡斩波调幅电路。管平衡斩波调幅电路。小信号：看做是两个平方律调幅电路对称连接而成，按照幂级数小信号：看做是两个平方律调幅电路对称连接而成，按照幂级数法来分析。法来分析。对于平衡器而言，不论工作在那种状态，只要两个二对于平衡器而言，不论工作在那种状态，只要两个二极管特性相同、电路完全对称，载波成分就因对称而被抵极管特性相同、电路完全对称，载波成分就因对称而被抵消，则在输出电压中，只有上、下边带而没有载波，即输消，则在输出电压中，只有上

26、、下边带而没有载波，即输出的是双边带信号。出的是双边带信号。 高频电子线路高频电子线路二、平衡调制器二、平衡调制器_大信号情况大信号情况 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路抑制载波双边带信号波形特点：抑制载波双边带信号波形特点：1）它虽然是调幅波，但因为失去了载波，因而包络不能）它虽然是调幅波，但因为失去了载波，因而包络不能完全反应调制信号变化的规律，这就给以后的解调工作完全反应调制信号变化的规律，这就给以后的解调工作带来困难。带来困难。2）普通调幅波的高频振荡是连续的，可是双边带波在调）普通调幅波的高频振荡是连续的，可是双边

27、带波在调制信号极性变化时，它的高频振荡的相位要发生制信号极性变化时，它的高频振荡的相位要发生180的的突变，这是因为双边带波是由突变，这是因为双边带波是由vc和和v相乘而产生的。相乘而产生的。 高频电子线路高频电子线路三、三、 二极管环形调幅电路二极管环形调幅电路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路输出电流含有：输出电流含有： 1 奇次谐波与奇次谐波与 2的组合频率分量的组合频率分量结论：结论：无用成分更进一步被抑制，且很容易滤除无用成分更进一步被抑制，且很容易滤除无无用频率分量。用频率分量。接近理想

28、相乘器。接近理想相乘器。 高频电子线路高频电子线路+ u1 RLV1N1N1N2N2N2N2V2Tr1Tr2+u2V3V4电路改画为：电路改画为：+ u1 RLV1N1N1N2N2N2N2V2Tr1Tr2+u2V3V4环型相乘器环型相乘器若二极管特性一致，变压器中心抽头上下完全对称，各端若二极管特性一致，变压器中心抽头上下完全对称，各端口间隔离良好，信号分别从其中两个端口输入，则另一端口间隔离良好，信号分别从其中两个端口输入，则另一端口为相乘器输出端。口为相乘器输出端。 高频电子线路高频电子线路小结小结 1 1 非线性器件的相乘作用：非线性器件的相乘作用：频率分量为：频率分量为： pq= p

29、1 q 2 p、q为为0或正整数或正整数2 线性时变工作状态能减少无用组合频率分量：线性时变工作状态能减少无用组合频率分量：输出电流中含有：输出电流中含有：直流直流、 2 、 1 谐波谐波 1 谐波与谐波与 2的组合频率的组合频率 高频电子线路高频电子线路3 开关工作状态（线性时变特例）开关工作状态（线性时变特例）输出电流含有：输出电流含有：直流直流、 2 、 1 及其偶次谐波及其偶次谐波 1 奇次谐波与奇次谐波与 2的组合频率的组合频率4 二极管平衡相乘器二极管平衡相乘器输出电流含有：输出电流含有： 2 、 1 奇次谐波与奇次谐波与 2的组合频率的组合频率 5 二极管双平衡相乘器二极管双平衡

30、相乘器输出电流含有：输出电流含有： 1 奇次谐波与奇次谐波与 2的组合频率分量的组合频率分量 高频电子线路高频电子线路.3coscos)(132122111tttS开关函数开关函数.3coscos)(1341412tttS双向开关函数双向开关函数 高频电子线路高频电子线路5.3.3 高电平调幅电路高电平调幅电路高电平调幅过程发生在发射机高电平级（功放末级或高电平调幅过程发生在发射机高电平级（功放末级或末前级），因此称为高电平调幅。末前级），因此称为高电平调幅。在调幅发射机中，一般采用高电平调幅电路。在调幅发射机中，一般采用高电平调幅电路。高电平调幅电路以高频功率放大器为基础构成，它就是一高电平

31、调幅电路以高频功率放大器为基础构成，它就是一个输出电压振幅受调制信号控制的高频功率放大器。能同个输出电压振幅受调制信号控制的高频功率放大器。能同时实现调制和功率放大，将功放和调制电路合二为一。时实现调制和功率放大，将功放和调制电路合二为一。优点优点：采用高功率的丙类功率放大器来实现高电平调幅，：采用高功率的丙类功率放大器来实现高电平调幅，对提高发射机整机效率有利，且在调幅时还具有一定的功对提高发射机整机效率有利，且在调幅时还具有一定的功率增益。率增益。 高频电子线路高频电子线路5.3.3 高电平调幅电路高电平调幅电路要求：要求：输出功率大、效率高、调制线性度好输出功率大、效率高、调制线性度好主

32、要电路：主要电路：丙类谐振功放根据调制信号控制的电极不同，高电平调幅电路可根据调制信号控制的电极不同，高电平调幅电路可以分为：以分为：基极调幅基极调幅集电极调幅集电极调幅工作于工作于欠压区欠压区，效率较低，效率较低，适用于小功率发射机适用于小功率发射机工作于工作于过压区过压区，效率高，效率高总的说来，高电平调幅的基本工作原理是将调制信号加到高频总的说来，高电平调幅的基本工作原理是将调制信号加到高频功率放大器的某一个电极上，改变其电流电压瞬时值，控制高功率放大器的某一个电极上，改变其电流电压瞬时值，控制高频功率放大器的集电极电流振幅，从而控制输出电压振幅。频功率放大器的集电极电流振幅，从而控制输

33、出电压振幅。 高频电子线路高频电子线路VBB对放大器工作状态的影响对放大器工作状态的影响基级调制特性基级调制特性 VBBI UO欠压欠压临界临界过压过压UcmIc1mIC0Re 、VCC 、Vim 不变时，不变时， Vcm随随VBB变化的特性称为变化的特性称为基极调制特性基极调制特性谐振功放用作基极调制电路时，必须工作于谐振功放用作基极调制电路时，必须工作于欠压区欠压区。 高频电子线路高频电子线路用作集电极调制电路时，工作于用作集电极调制电路时，工作于过压区过压区。集电极调制特性集电极调制特性VCC对放大器工作状态的影响对放大器工作状态的影响集电极调制特性集电极调制特性 高频电子线路高频电子线

34、路应用：应用：谐振功放用作功放时，工作于临界状态；谐振功放用作功放时，工作于临界状态；用作基极调幅电路时，必须工作于欠压区用作基极调幅电路时，必须工作于欠压区；用作集电极调幅电路时，必须工作于过压区用作集电极调幅电路时，必须工作于过压区；对对Vim而言，而言，工作于欠压区时，可用作线性放大电路，工作于欠压区时，可用作线性放大电路，工作于过压区时，可用作限幅电路。工作于过压区时，可用作限幅电路。 高频电子线路高频电子线路一、基极调幅电路一、基极调幅电路基极调幅电路的特点是载波和调制信号都串接在放大基极调幅电路的特点是载波和调制信号都串接在放大器基极回路。原理与丙类功放原理类似，所不同的时电器基极

35、回路。原理与丙类功放原理类似，所不同的时电路中，载波作为激励信号，调制信号和基极偏压叠加作路中，载波作为激励信号，调制信号和基极偏压叠加作为基极的时变偏压，它的值随调制信号的规律变化而变为基极的时变偏压，它的值随调制信号的规律变化而变化。化。 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路二、二、 集电极调幅集电极调幅集电极调幅是用调制电压去控制集电极电压，从而使集电极调幅是用调制电压去控制集电极电压，从而使得集电极高频电流的基波分量随调制信号的规律变化，得集电极高频电流的基波分量随调制信号的规律变化，从而实现调幅。实际上，它就是一个集电极电源受调制从而实现调幅。实际上，它就是一个集电极电

36、源受调制信号控制的高频功率放大器。信号控制的高频功率放大器。以高频功放为基本电路，电路的集电极电源随调制以高频功放为基本电路，电路的集电极电源随调制信号的变化而变化。调制信号与电源电压叠加作用在信号的变化而变化。调制信号与电源电压叠加作用在集电极上，载波信号仍从基极加入。集电极上，载波信号仍从基极加入。集电极调幅电路可以集电极调幅电路可以看做是具有缓慢变化电看做是具有缓慢变化电源的谐振功率放大器。源的谐振功率放大器。 高频电子线路高频电子线路二、二、 集电极调幅集电极调幅 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路例题例题1：书上：书上145页，例页，例5-3

37、 高频电子线路高频电子线路例题：例题：（1）输出调幅波的数学表达式；）输出调幅波的数学表达式；（2）直流电源）直流电源VCC提供的直流输入功率；提供的直流输入功率；（3）调制信号源）调制信号源 提供的平均输入功率；提供的平均输入功率；（4）有效电源）有效电源VCC和和 提供的总平均输提供的总平均输入功率；入功率；（5）载波输出功率、边频输出功率和总平均）载波输出功率、边频输出功率和总平均输出功率；输出功率；)(tv 高频电子线路高频电子线路载波分量功率：载波分量功率：Lcm2o21RUP 边频分量功率：边频分量功率：L2cm21SB2SB1)(21RUmPPa Lcm2281RUma o241

38、Pma )cos(tcos1)(cacmtmUtuAM （ 调幅波总平均功率：调幅波总平均功率：SB2SB1oAVPPPP )21(2oamP 调制器调制功率：调制器调制功率：DCacaCCammPmImVmIVP20212121 高频电子线路高频电子线路例题：例题：（3）调制信号源）调制信号源 提供的平均输入功率；提供的平均输入功率；（1）输出调幅波的数学表达式；）输出调幅波的数学表达式；（2）直流电源）直流电源VCC提供的直流输入功率；提供的直流输入功率； 高频电子线路高频电子线路（4）有效电源）有效电源VCC和和 提供的总平均输入功率；提供的总平均输入功率；（5）载波输出功率、边频输出功

39、率和总平均输出功率；）载波输出功率、边频输出功率和总平均输出功率；)(tv 高频电子线路高频电子线路主要要求：主要要求： 掌握振幅解调的基本原理掌握振幅解调的基本原理掌握二极管包络检波器的典型电路、工作原理，掌握二极管包络检波器的典型电路、工作原理，了解其参数的选择方法，了解其参数的选择方法，掌握避免惰性失真、负掌握避免惰性失真、负峰切割失真的方法。峰切割失真的方法。5.4 振幅检波电路振幅检波电路掌握同步检波电路的组成模型与基本原理掌握同步检波电路的组成模型与基本原理 高频电子线路高频电子线路5.4.1 5.4.1 振幅解调基本原理振幅解调基本原理检波电路的功能检波电路的功能：从频谱上看，检

40、波就是将已调幅波：从频谱上看，检波就是将已调幅波的边带信号频谱不失真地从载频附近搬移到的边带信号频谱不失真地从载频附近搬移到0 0频附近的一频附近的一种频谱搬移过程，其搬移过程正好与调幅的过程相反，需种频谱搬移过程，其搬移过程正好与调幅的过程相反，需要由非线性器件完成。要由非线性器件完成。一、解调的概念在通信系统的接收端，从高频已调信号中不失真地恢在通信系统的接收端，从高频已调信号中不失真地恢复原调制信号的过程称为解调，对调幅波的解调称为振幅复原调制信号的过程称为解调，对调幅波的解调称为振幅解调或者振幅检波，建恒检波。解调是调制的逆过程。解调或者振幅检波，建恒检波。解调是调制的逆过程。检波电路

41、的组成：检波电路的组成：高频已调信号输入回路、非线性器高频已调信号输入回路、非线性器件和件和RCRC低通滤波器。低通滤波器。 高频电子线路高频电子线路适用普通调幅波的检波1、包络检波也叫非相干波2、同步检波也叫相干检波检波输出电压直接反映调幅信号的包络变化规律适用三种调幅波的检波，但通常用于解调DSB、SSBur(t) 与载波同频同相与载波同频同相 的同步信号的同步信号ur(t)AMXYXYLPFus(t)uO(t)uO(t)乘积型同步检波电路组成模型二、振幅解调方法_根据输入调幅信号的特点分 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路三、检波的功能框图 高频电子线路高频电子线路三、检

42、波电路的主要技术指标 高频电子线路高频电子线路5.4.2 包络检波包络检波实现包络检波功能的电路就是包络检波器，其电路实现包络检波功能的电路就是包络检波器，其电路简单、效率高，在普通调幅波的解调中普遍使用。简单、效率高，在普通调幅波的解调中普遍使用。一般有：一般有：小信号二极管平方律检波器；小信号二极管平方律检波器；大信号二极管峰值包络检波；大信号二极管峰值包络检波； 高频电子线路高频电子线路5.4.2.1 小信号二极管平方率检波小信号二极管平方率检波一、电路组成一、电路组成 高频电子线路高频电子线路二、原理及波形图二、原理及波形图 高频电子线路高频电子线路三、电路分析三、电路分析 高频电子线路高频电子线路四、平方率检波的技术指标四、平方率检波的技术指标 高频电子线路高频电子线路失真系数失真系数 高频电子线路高频电子线路5.4.2.2 大信号二极管峰值包络检波大信号二极管峰值包络检波一、电路组成及波形图一、电路组成及波形图 高频电子线路高频电子线路