cxy第9章振幅调制与解调ppt课件.ppt

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1、第九章振幅调制与解调第三讲9.5模拟乘法器调幅单差分对模拟乘法器（5.4.2）双差分对模拟乘法器集成芯片XFC1596（MC1596）模拟乘法器调幅——低电平调幅模拟乘法器是低电平调幅电路的常用器件,它不仅可以实现普通调幅,也可以实现双边带调幅与单边带调幅。既可以用单片集成模拟乘法器来组成低电平调幅电路,也可以直接采用含有模拟乘法器部分的专用集成调幅电路。5.4.2：模拟乘法器1、发射极电流：2、输出电流io令：则：或：同理：3、集电极电流已知：则有：其中：叫做归一化非线性特性因子。归一化电流与Z值的关系研究范围观察归一化电流与Z值的关系曲线，可知在的范围内，与Z成线性关系。即与v1

2、呈线性关系。即是我们的研究范围。已知范围很小所以V引入晶体管的跨导则在线形放大区域由交流信号产生的电流表示为：其中，根据此式可得：考虑到电路的对称性，存在差分放大器的输出为：由于是受交流信号控制的，可以写成：恒定分量交流分量g为T3的跨导4、差分放大器的输出电压那么当v1v2很小时，输出电压可以表示为：其中：由于此项的存在，所以称为模拟乘法器图差分对AM调制器的输出波形双差分对模拟乘法器适用于v1v2很小的情况由三个基本的差分电路组成,也可看成由两个单差分对电路组成。双差分对模拟乘法器电路io=iI-iII=(i1+i3)-(i2+i4)=(i1-i2)-(i4-i3)V1、V2、V5

3、组成差分对电路Ⅰ,V3、V4、V6组成差分对电路Ⅱ,两个差分对电路的输出端交叉耦合。图双差分调制器实际线路双差分对模拟乘法器实际电路图双差分对DSB调制器的波形图MC1596的内部电路（1）ic1、ic2和io与差模输入电压u是非线性关系——双曲正切函数关系,与恒流源I0成线性关系。模拟乘法器结论：双端输出时,直流抵消,交流输出加倍。（2）输入电压很小时,传输特性近似为线性关系,即工作在线性放大区。模拟乘法器结论：这是因为当

4、x

5、<1时,tanh（x／2）≈x／2,即当

6、u

7、＜VT＝26mV时,io=I0tanh（u/2VT）≈I0u/2VT。（3）若输入电压很大,一般在

8、u

9、>10

10、0mV时,电路呈现限幅状态,两管接近于开关状态。模拟乘法器结论：作为高速开关、限幅放大器。9.6单边带信号的产生9.6.1单边带通信的优缺点9.6.2单边带信号的产生9.6.1单边带通信的优缺点2、更好的通信效果：节省发送功率，信噪比提高（通信距离增加）；缺点：要求收发设备频率稳定度好，设备复杂，技术要求高。优点：1、频带节约一半；3、选择性衰落现象较轻（无载波）。9.6.2产生单边带信号的方法单边带（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,直接将一个边带抵消而成。滤波器法、相移法、修正的移相滤波法DSB信号产生DSB信号——平衡调幅器输出电压为：1、二极管电

11、桥斩波调幅电路abD1D2D4D3BB’R1V1(t)产生DSB信号——二极管电桥斩波2、环形调幅器电路产生DSB信号——环形调幅器斩波产生DSB信号——模拟乘法器调幅图单边带调制时的频谱搬移1、滤波器法在平衡调幅器后面加上合适的滤波器，滤除不需要频率，取出其中一个边带信号。带通滤波器SSBAM对于频谱范围为Ωmin～Ωmax的一般调制信号,如Ωmin很小,则上、下两个边带相隔很近,用滤波器完全取出一个边带而滤除另一个边带是很困难的。此方法对滤波器要求很高，且载波频率不能太高。存在问题：对滤波器提出很高要求。改进方法：滤波滤波载波载波载波滤波功放图滤波法产生SSB信号的框图混频原理混频

12、在通信接收机中,混频电路的作用在于将不同载频的高频已调波信号变换为同一个固定载频(一般称为中频)的高频已调波信号,而保持其调制规律不变。由于设计和制作增益高,选择性好,工作频率较原载频低的固定中频放大器比较容易,所以采用混频方式可大大提高接收机的性能。混频前混频后调幅信号频谱从中心频率为fc处平移到中心频率为fI处,频谱宽度不变,包络形状不变。混频电路特点：由前几节的讨论可知,调幅电路是将低频调制信号搬移到高频段,检波电路是将高频已调波信号搬移到低频段,而混频电路则是将已调波信号从一个高频段搬移到另一个高频段。①混频电路的输入输出均为高频已调波信号。②混频电路通常位于接收机前端,不但

13、输入已调波信号很小,而且若外来高频干扰信号能够通过混频电路之前的选频网络,则也可能进入混频电路。混频电路特点：选频网络的中心频率通常是输入已调波信号的载频。相移法相移法是利用移相网络,对载波和调制信号进行适当的相移,以便在相加过程中将其中的一个边带抵消而获得SSB信号。移相法的优点是省去了边带滤波器,但要把无用边带完全抑制掉,必须满足下列两个条件:(2)移相网络必须对载频及调制信号均保证精确的π／2相移。(1)两个调制器输出的振幅应完全相同3