高频电子线路林春方(第3版)第4章调幅、检波与混频

1、高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）第第4章章 调幅、检波与混频调幅、检波与混频学习目标学习目标（1）熟悉调幅波的基本性质（2）正确理解高电平与低电平调幅电路的基本工作原理（3）掌握大信号包络检波器及同步检波器的基本组成与工作原理（4）熟练掌握混频器的基本工作原理及混频干扰的原因与抑制措施（5）了解数字信号幅度键控与解调的基本工作原理高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.1 调幅波的基本性质调幅波的基本性质4.1.1 调幅波的数学表达式和波形调幅波的数学表达式和波形高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.1 调幅波的基本性质调幅波的基本性质4.1.2 调幅波的频谱与带宽调幅

2、波的频谱与带宽高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.1 调幅波的基本性质调幅波的基本性质4.1.3 调幅波的功率关系调幅波的功率关系当ma = 0时，Pav = Pc；当ma = 1时，Pav = 1.5Pc。调幅广播在实际传送信息时，平均调幅系数ma只有0.3左右，这样Pav1.05Pc。因此，在调幅信号总功率中，不含信息的载波功率约占95%，而携带信息的边频功率仅占5%。从能量利用率来看，普通振幅调制是很不经济的，但因接收机较简单而且价廉，所以应用还是很广泛的。高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.1 调幅波的基本性质调幅波的基本性质4.1.4 双边带调制与单边带调制双边带

3、调制与单边带调制1双边带（Double Side Band）调制高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.1 调幅波的基本性质调幅波的基本性质2单边带（Single Side Band）调制高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.2 调幅电路调幅电路4.2.1 高电平调幅高电平调幅1基极调幅电路高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.2 调幅电路调幅电路2集电极调幅电路高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.2 调幅电路调幅电路4.2.2 低电平调幅低电平调幅1模拟乘法器调幅电路（1）模拟乘法器简介。高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.2 调幅电路调幅电路高频电

4、子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.2 调幅电路调幅电路（2）模拟乘法器的调幅原理高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.2 调幅电路调幅电路（3）模拟乘法器调幅电路。高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.2 调幅电路调幅电路2二极管平衡调幅电路高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.3 检波器检波器4.3.1 大信号包络检波器大信号包络检波器高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.3 检波器检波器1工作原理高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.3 检波器检波器2性能指标（1）电压传输系数hd。（2）输入电阻Ri。高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）

5、4.3 检波器检波器（3）失真。 惰性失真。高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.3 检波器检波器 负峰切割失真。高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.3 检波器检波器4.3.2 同步检波器同步检波器高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.3 检波器检波器1同步检波原理同步检波器输出的低频信号的幅度与cosj成正比，当j = 0时，即参考信号与输入载波同频同相，uo(t)的幅度最大，随着相位差j的增大，uo(t)的幅度减小。如果j = 90，则uo(t) = 0。因此，一般情况下，希望j值越小越好。高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.3 检波器检波器2同步检波电

6、路高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.4 混频器混频器高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.4 混频器混频器4.4.1 混频的基本原理混频的基本原理高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.4 混频器混频器1混频增益混频器输出的中频电压振幅UIm与输入高频信号电压振幅Usm之比即为混频增益。常用分贝表示，即高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.4 混频器混频器2选择性由于非线性器件的作用，混频器的输出电流中包含许多频率分量，但其中只有一个频率分量是需要的，因此，要求选频网络的选择性要好，即回路应具有较理想的谐振曲线（矩形系数接近于1）。3失真与干扰如果混频器输出中

7、频信号的频谱结构与输入信号的频谱结构不同，则表示产生了失真。此外，混频器还会产生大量不需要的组合频率分量，这些频率分量将带来一系列的干扰，从而影响接收机的正常工作。因此，希望失真与干扰越小越好。高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.4 混频器混频器4.4.2 混频电路混频电路1模拟乘法器混频器高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.4 混频器混频器所示为采用模拟乘法器MC1596构成的混频电路原理图。高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.4 混频器混频器2二极管平衡混频器高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.4 混频器混频器3三极管混频器高频电子线路（第高频电子线

8、路（第3版）版）4.4 混频器混频器所示为收音机的变频器电路图。高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.4 混频器混频器4.4.3 混频干扰混频干扰1组合频率干扰2副波道干扰3交叉调制干扰4互调干扰高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）4.4 混频器混频器例4.1 有一中波（5351 605kHz）超外差调幅收音机，试分析以下干扰的性质。（1）当接收频率fc = 550kHz的电台时，听到频率为1 480kHz电台的干扰声。（2）当接收频率fc = 1 400kHz的电台时，听到频率为700kHz电台的干扰声。（3）在收听频率fc = 1 396kHz的电台时，听到哨叫声。高频电子线

9、路（第高频电子线路（第3版）版）4.4 混频器混频器高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）本本 章章 小小 结结（1）普通调幅波的包络反映了调制信号变化的规律，其频谱包含载波和上、下边带。由于载波不含待传输的有用信息，传输的信息存在于上边带或下边带中，因此可以采用抑制载波的双边带调制或单边带调制，但解调较复杂。（2）调幅的实现方法分为高电平调幅和低电平调幅，它们各自具有不同的特点，因此分别适用于不同的场合。（3）检波器有同步检波和包络检波两大类。同步检波器可用于各种调幅信号的解调，但需要与输入载波同频同相的同步信号，故电路复杂。大信号包络检波器只适用于普通调幅波的解调，由于其电路简单，仍得到广泛的应用。但它存在惰性失真和负峰切割失真，必须正确选择电路元件以避免这两种失真。 高频电子线路（第高频电子线路（第3版）版）本本 章章 小小 结结（4）混频器仅改变信号的载频，而不改变信号频谱的内部结构，因此是频谱搬移电路。常用混频器有模拟乘法器混频器、二极管混频器、三极管混频器。使用二极管平衡混频器和模拟乘法器混频器可以大大减少无用组合频率分量。（5）