频谱搬移电路的基本工作原理课件.ppt

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1、114.2.1振幅调制简述4.2.2调幅波的数学表示式、波形与频谱4.2.3普通调幅波的功率---引出双边带与单边带4.2频谱搬移电路的基本工作原理(振幅调制电路、振幅解调电路、混频电路）4.2.4典型的振幅调制电路框图4.2.7本节小结2021/7/284.2.5振幅解调概念、波形与频谱示意图4.2.6混频概念、波形与频谱示意图22将要传送的基带信号装载到某一高频载频信号上，使其振幅受调制的过程。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2.定义4.2.1振幅调制简述1.框图2021/7/2

2、8331.普通调幅波的数学表示式对一般的调幅波,通常满足ωc>>Ω。根据振幅调制信号的定义,已调信号的振幅随调制信号uΩ线性变化。载波信号：调制信号：按调幅信号（已调波）定义：由于调幅信号的振幅与调制信号成线性关系，即有：，式中为比例常数,与两信号在电路接入端有关，见下页图示即：4.2.2调幅波的数学表示式、波形与频谱2021/7/284典型的振幅调制电路4集电极调幅电路2021/7/28晶体三极管基极调幅电路为比例常数,与两个信号在电路中接入端是否相同有关551.普通调幅波的数学表示式载波信号：调制信

3、号：已知：式中ma设为调制度，常用百分比数表示。4.2.2.1调幅波的数学表示式2021/7/28上式为普通调幅波的数学表示式66普通AM波的三种情况AM的三种情况(见下图)：Mα＞1：过调制，波形已失真（包络不能如实反映基带信号幅度），不用Mα＝1：临界调制（与失真仅一线之隔，参数略有变化就失真，也不用）；Mα＜1：正常调幅，最常用（实验时一般Mα：20%——40%）假设:2021/7/2877波形示意图正常波形的Mα为：0.2~0.5（20%~50%）Mα<1：正常调制，Mα＞1：过调制，Mα＝1：

4、临界调制理论波形图实际波形图2021/7/2888波形特点：(1)调幅波的振幅（包络）变化规律与调制信号波形一致(2)调幅度ma反映了调幅的强弱度4.2.2.2调幅波的典型波形这里：Ma设为调制度，且Mα<1为正常调制2021/7/2899（1）由单一频率基带信号调幅Ω调制信号ω0载波调幅波ω0+Ω上边频ω0-Ω下边频4.2.2.3.普通调幅波的频谱图频率：ω0，ω0±Ω载波幅度：V0边频幅度：★Ma一般为0.2~0.5，边频幅度小2021/7/281010图由非正弦波调制所得到的调幅波由非正弦波（多音

5、）调制所得到的调幅波2021/7/28了解1111信号带宽ω0调幅波调制信号载波多音调幅波信号的公式、频谱Ωmaxω0+Ωmax上边带ω0-Ωmax下边带2021/7/281212如果将普通调幅波输送功率至电阻R上，则载波与两个边频将分别得出如下的功率：ω0载波功率:上边频或下边频:在调幅信号一周期内，AM信号的平均输出功率是4.2.3调幅波中的功率关系---引出双边带与单边带载波幅度：V0，调幅波一般表达式：边频幅度：2021/7/281313由于Ma实际为0.2到0.5，所以载波本身虽不包含信号，但

6、它的功率（PoT）却占整个调幅波功率的绝大部分。当ma＝1时，PoT＝(2/3)Po；当ma＝0.5时，PoT＝(8/9)Po；从调幅波的频谱图可知，唯有它的上、下边带分量才实际地包含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。ω01、调幅波中的功率关系当ma＝0.2时，PoT＝(50/51)Po；2021/7/281414AM信号的平均功率边频由上式可以看出,AM波的总平均功率为载波功率与两个边带功率之和。而携带有用信号的功率只存在在两个边频功率上。P单边频P总20

7、21/7/28效率为有用功与无用功相比，即P边频/P总=M2aP上边频+P下边频+P载波P单边频≈4=效率上、下边频的平均功率均为一般：Ma小于1，=0.3：这时平均功率，说明边频功率只占总功率的5%，可见发射效率极低。●解决的办法①双边带,抑制载波，即只发送两个边带。②单边带,不但抑制载波，还抑制一个边带，即只发送一个边带。③残留边带，发送一个边带和另一边带一部分。2021/7/28151616在调制过程中,将输出信号的载波抑制就形成了抑制载波的双边带信号,简称双边带信号。它可用载波与调制信号相乘得到

8、,其表示式为2、双边带信号定义和公式调制时,为了降低无用功率、提高效率，需将载波抑制，引出概念--------双边带信号（DSB）。2021/7/281717双边带调制时的频谱图虚线表示无载波2021/7/281818图DSB信号波形由以上公式可以画出DSB信号波形和频谱图2021/7/28注意DSB与AM波的不同，在90°处的跃变19193单边带（SSB）信号公式单边带（SSB）信号是由DSB信号经边带滤波器滤除一个边带或在调制过程中,