第7章 振幅调制与解调ppt课件.ppt

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1、第7章振幅调制与解调内容1调幅波的分类、性质数学表达式频谱结构功率关系2振幅调制的实现方法（P308）低电平调幅：平方律调幅斩波调幅模拟乘法器调幅3振幅调制的解调技术包络检波（对AM）同步检波（对DSB，SSB）高电平调幅：集电极调幅基极调幅17.1概述◆一切代表信息的最初的电信号，同属低频信号。◆低频信号只有附加到高频载波上，才能传送到远方。◆低频信号附加到高频载波上的过程，称为调制。◆为什么需要调制？(1)天线长度必须和信号波长可比拟。若将低频信号有效辐射出去，天线尺寸必须很大，难以实现。(2)若直接发射低频信号，各发射台都

2、处在相同的低频范围里；接收机将同时收到多个不同电台的节目，相互间的干扰极强，无法选择。2因此，必须将低频信号“附加”到高频信号(载波)上。优点如下：◆使发射天线的尺寸小、辐射效率高；◆每个电台都处在不同的（载波）频率范围，相互间干扰很小；◆接收机可通过调谐来选择所需的电台。37.2调幅波的性质概念：用调制信号去控制载波的振幅，使振幅随调制信号的变化规律而变化，而载波的频率保持不变。根据已调信号频谱分量的不同，调幅波分为：◆普通调幅（标准调幅，AmplitudeModulation＝AM）◆抑制载波的双边带调幅（DoubleSid

3、eBand=DSB）◆抑制载波的单边带调幅（SingleSideBand=SSB）分类：区别：◆时域中的数学表达式不同◆频域中的频谱结构不同◆电路的实现方法不同4通常地，所需传送的信号是很复杂的。但根据傅立叶级数，这些复杂的信号，均可分解为许多不同频率的正弦信号的叠加。为简化分析，可假设调制信号是单一的正弦波信号。1.数学表达式载波：已调波的振幅：调制信号：相当于“直流电压”一、调幅波的数学表达式已调波：比例常数,由电路结构、参数决定，故又称为调制灵敏度5由此可得，调幅信号的表达式为：其中，ma称为调幅度（调幅指数）：通常:∴已

4、调信号的最大振幅:已调信号的最小振幅:61）已调波的包络与调制信号的波形相同。单频调幅信号的波形（P311）2）图中，若振幅最大与最小相加，则有：振幅信号峰点的连线则调幅度ma可表示为：若振幅最大与最小表达式相减，则有：上包络下包络正半周负半周7例1：某单频调制的普通AM波，其最大振幅为10v，最小振幅为6v，则调幅度ma为（）：A．0.6B．0.4C．0.25D.0.1正半周负半周上包络8f1=300；(调制信号频率：低频)f2=1000000;(载波频率：高频)subplot(3,1,1)t1=0:pi/1000:0.1;t

5、iaozhi=3.*cos(2*pi*f1*t1);plot(t1,tiaozhi);subplot(3,1,2)t2=0:pi/100:2*pi;zaibo=10.*cos(2*pi*f2*t2);plot(t2,zaibo)subplot(3,1,3)t=0:pi/100:20*pi;u=10*(1+0.3.*cos(2*pi*f1*t)).*cos(2*pi*f2*t);plot(t,u)AM波的Matlab程序实现及运行图形91）已调波振幅的包络线与调制信号的波形相同。2）每个已调波的周期相等，载波频率始终不变。多频调幅

6、信号的波形10◆过量调幅波形：有一段时间振幅为0，其包络与调制信号不同，产生了严重的失真。◆通常，◆若，会产生过量调幅。此时，已调波的包络将产生严重的失真，因而必须避免。11二、调幅波的频谱结构与带宽１.单频调幅信号的频谱频谱图：上边频，：下边频，信号带宽:：载波频率122.多频调幅信号的频谱设根据以上同样的方法，可得相应的数学表达式为：13频谱图（P314）：调制信号的频谱：上边带的频谱：下边带的频谱信号带宽边带间隔：由非正弦波调制所得到的调幅波形14例2已知：某调幅波表达式为v（t）=10（1+0.3cos2π×3×102t

7、+0.6cos2π×3×103t)cos2π×106t(v)求：1、调幅波中包含的频率分量与各分量的振幅值。2、画出该调幅波的频谱图并求出其频带宽度BW。解：1.包含载波分量：频率为1000kHz，幅度为10V第一上边频分量：频率为1000.3kHz，幅度为1.5V第一下边频分量：频率为999.7kHz，幅度为1.5V第二上边频分量：频率为1003kHz，幅度为3V第二下边频分量：频率为997kHz，幅度为3V1000信号带宽：BW＝2×3＝6（kHz）2.频谱图如下：f/kHz10V1.5V3V3V1.5V10031000.3

8、997999.715三、调幅波中的功率关系设单频信号已调波加在电阻R上，则载波分量、两个边频分量的功率分别为：下边频功率：上边频功率：已调波的平均总功率：载波功率：16讨论：若ma＝0(未调制时):若ma＝1（100％调幅时）:通常情况下，所以，调幅波的边带功率