理工科-振幅調(diào)制與解調(diào)電路的設計

1、振幅調(diào)制與解調(diào)電路的設計學號：姓名： 專業(yè)：07電信2班指導老師：日期：20100616 目錄摘要3第二章 對調(diào)制與解調(diào)的理解4第一節(jié) 調(diào)制與解調(diào)的作用4第三章 非線性電子線路6第一節(jié) 非線性器件的基本特點6第四章 通信(無線通信)7第五章 振幅調(diào)制電路8第一節(jié) 高電平調(diào)幅電路8第二節(jié) 低電平調(diào)制電路10第六章 二極管包絡檢波電路（用于普通調(diào)幅）10一、工作原理10二、輸入電阻11三、并聯(lián)型二極管包絡檢波電路12四、大信號檢波與小信號檢波13五、二極管包絡檢波電路的失真13第七章 同步檢波14第八章 心得體會15第九章 參考文獻16 第一章 振幅調(diào)制與解調(diào)電路的設計要求摘要電路原理圖，無線調(diào)幅

2、發(fā)射機與接收機，非線性電子線路，振幅調(diào)制電路，二極管包絡檢波電路，同步檢波電路。學會分析振幅調(diào)制電路、設計電路的方法和步驟；進一步掌握所學單元電路及在此基礎培養(yǎng)自己分析、應用其他單元電路的能力；當輸入為普通調(diào)幅波時，為保證檢波器的輸出平均電壓vAV不失真地反映輸入調(diào)幅波的變化，輸入電壓必須足夠大，使其包絡變化范圍內(nèi)檢波器始終工作在大信號檢波狀態(tài)。當電路參數(shù)選擇不當時，二極管包絡檢波器將產(chǎn)生惰性失真和負峰切割失真。分析非線性器件的響應時，必須注明它的控制變量。 AbstractCircuit schematics, wireless am transmitter and receiver, no

3、n-linear circuits, amplitude modulation circuit, diode envelope detector, synchronous detection circuit. Learn to analyze amplitude modulation circuit, design methods and procedures of the circuit; further learned unit circuit and on this basis to develop our analysis, application the ability of a c

4、ell circuit; when entered as ordinary amplitude modulation wave, in order to ensure that the average detector output voltage vAV is not distorted reflection of the amplitude of the input, the input voltage must be large enough to wrap around the change scope always work in large detector signal beac

5、on status. When the circuit parameters choose not at that time, the diode envelope detector will produce inert distortion and distortion of the negative peak cutting. Analysis of nonlinear devices, you must indicate its control variables.第二章 對調(diào)制與解調(diào)的理解第一節(jié) 調(diào)制與解調(diào)的作用波長與天線的有效配合。保證天線的有效發(fā)射或接收電磁波信號的條件，是天線尺寸

6、與信號波長相比擬。故：信號頻 率范圍較寬，或信號波長太長時，天線難以制作。 信號的多路傳輸。 調(diào)制后，各路信號的載頻(信號的中心頻率)不同，可在同一信道中傳輸(無線信道或有線信道)。 第二節(jié) 實現(xiàn)調(diào)制與解調(diào) 付氏變換中的頻譜搬移特性(頻域特性)，任何一個信號如乘上一個高頻信號(正弦單頻信號)，則可將此任意信號的頻譜不失真地搬移到該高頻信號頻譜的兩側(cè)。因此，該高頻信號又稱為載頻信號。                     無線

7、調(diào)幅發(fā)射機與接收機框圖                                          第三章 非線性電子線路非線性電子線路可以歸納為三類：功率放大、振蕩電路、波形變換和頻率變換第一節(jié) 非線性器件的基本特點 1.非線性器件

8、特性的參數(shù)（直流電導、交流電導、平均電導）直流電導：又稱靜態(tài)電導，是指伏安特性曲線上任一點與原點之間連線的斜率   goQ 交流電導：又稱增量電導或微變電導，是指伏安特性曲線上任一點的斜率   gQ Q Q平均電導：是其中基波電流振幅與外加電壓振幅的比值    gavQ,Vm 第二節(jié) 非線性器件的控制變量分析非線性器件的響應時，必須注明它的控制變量。1、不滿足疊加原理疊加原理只能在線性分析中使用，不能在非線性分析中使用。本課程特點 對器件的模型進行合理的近似，找出其簡明的物理意義（不必過分追求嚴格性而陷入

9、數(shù)學求解的困境）要洞悉各種電路主要功能，以及由此導出電路的基本結(jié)構（不要滿足于了解個別電路的工作原理）開闊思路，多比較各種功能的電路（多動手實驗）各種電子器件都是非線性器件（條件不同,各種器件所表現(xiàn)的非線性程度不同）線 性：小信號放大器非線性：大功率放大器、振蕩電路、頻率變換電路分析方法不同，非線性最廣泛應用在通信和各種電子設備。第四章 通信(無線通信)一概念：不失真地將信息(消息)從一方傳送到另一方。二組成：（發(fā)射裝置、接受裝置、傳輸媒質(zhì)）         1. 發(fā)射裝置：換能器、發(fā)射機、發(fā)射天線2. 接受裝置：

10、接收天線、接收機、換能器3. 傳輸媒質(zhì)：自由空間（無線通信：電磁波） 中、長波：波長200m以上（頻率1500kHz以下）沿地球表面?zhèn)鞑?#160;短波：波長10m200m（頻率1500kHz30MHz）靠電離層傳播 超 短 波：波長10m以下（頻率30MHz以上）沿直線傳播第五章 振幅調(diào)制電路    振幅調(diào)制電路是無線電發(fā)射機的重要組成部分。按其功率高低，分為高電平調(diào)制電路和低電平調(diào)制電路兩大類。前者置于發(fā)射機的末端，要求產(chǎn)生功率足夠大的已調(diào)信號；后者置于發(fā)射機的前端，產(chǎn)生小功率的已調(diào)信號，而后通過多級線性功率放大器放大到所需的發(fā)射功率。第一

11、節(jié) 高電平調(diào)幅電路   在調(diào)幅發(fā)射機（中波和短波）中，一般采用高電平調(diào)制電路，它的優(yōu)點是可以不必采用效率較低的線性功率放大器，這對提高發(fā)射機整機效率有利。廣泛采用高效率的丙類諧振功率放大器。包括集電極調(diào)制電路和基極調(diào)制電路。集電極調(diào)幅電路載波信號：T1放大L1、C1調(diào)諧L2T2的基極調(diào)制信號：TrL4采用并饋方式加到T2管的集電極匹配選頻：C6、C7、L5L4：高頻扼流圈C8：高頻濾波電容C5：隔直電容基極調(diào)幅電路載波信號：L1L2、C1調(diào)諧T的基極調(diào)制信號：TrL3T的基極L3：高頻扼流圈C2：高頻濾波電容第二節(jié) 低電平調(diào)制電路   一般來說，低電平調(diào)

12、制電路主要用來實現(xiàn)雙邊帶和單邊帶調(diào)制，對它提出的要求主要是調(diào)制線性好，載波抑制能力強，而功率和效率的要求則是次要的（信號的特點）。需要反復地混頻和濾波。在某些單邊帶發(fā)射機中，為了接收機便于產(chǎn)生同步信號，還同時發(fā)射低功率的載波信號，稱為導頻信號。第六章 二極管包絡檢波電路（用于普通調(diào)幅）    不論哪一種振幅調(diào)制信號，都可以用相乘器和低通濾波器組成的同步檢波電路進行解調(diào)。對于普通調(diào)幅信號來說，由于它的載波分量未被抑制，可以直接利用非線性器件實現(xiàn)相乘作用，得到所需的解調(diào)電壓，而未必另加同步信號，通常將這種振幅檢波器稱為包絡檢波器。一、工作原理如圖（圖4-4-4）是二極

13、管包絡檢波器的原理電路。由二極管D和低通濾波器RLC相串接構成（同第一章的二極管整流器）。當輸入端作用著普通調(diào)幅電壓，且其值足夠大時，二極管的伏安特性可用自原點轉(zhuǎn)折，斜率為gD=1/RD的折線逼近。在工作原理上，二極管包絡檢波器與整流電路十分類似，但在要求上兩者卻有很大的差別。4-4-5a：輸入信號vs4-4-5a上半邊：二極管D的電壓vo4-4-5b：二極管D的電流iVA4-4-5c：檢波后的電壓波形（調(diào)制信號）二、輸入電阻    在接收機中，檢波器前接有中頻放大器（4-4-6a），畫出其等效電路（4-4-6b）。圖中，iS和L1、C1、R1分別為中頻放大器折算

14、到檢波器輸入端的等效電流源和輸出諧振回路（調(diào)諧在c上）。檢波器是中頻放大器的輸出負載，可用檢波輸入電阻Ri來表示這種負載效應；而Ri定義為輸入高頻電壓振幅對二極管電流的比值。設vS(t)=Vmcost，輸出為接近直流電壓VAV ；檢波器獲得的高頻功率為輸出的有用平均功率為由此可得，表明二極管包絡檢波器的輸入電阻Ri與輸出負載電阻RL直接有關。    Ri會使輸入中頻諧振回路的諧振電阻減小，為了減小二極管檢波器對輸入諧振電路的負載效應，必須增大Ri，相應地就必須增大RL，但是RL的增大將受到檢波器中非線性失真的限制；為了解決這個矛盾，可采用三極管射極包絡檢波電路（4

15、-4-7），它利用發(fā)射結(jié)產(chǎn)生與二極管包絡檢波器相似的工作過程，不同的僅是輸入電阻比二極管檢波器增大了（1+）倍。三、并聯(lián)型二極管包絡檢波電路   在某些電路中，需要在中頻放大器和檢波器之間接入隔直電容，以防止中頻放大器的集電極饋電電壓加到檢波器上（4-4-8）。圖中C是負載電容，兼作隔直電容，RL是負載電阻，與二極管并接，為二極管電流中的平均分量提供通路。由于RL與D并接，故將這種電路稱為并聯(lián)型電路，而把前面討論的電路稱為串聯(lián)型電路。需要指出的是這種電路需要在檢波器后續(xù)的電路中另加低通濾波器將高頻成分濾除。在這電路中四、大信號檢波與小信號檢波  

16、0; 在前面的討論中 ，只有當輸入信號足夠大時，二極管才能正常地導通和截止，因此，將二極管包絡檢波的這種工作狀態(tài)稱為大信號檢波。工程上認為當輸入高頻電壓大于500mV以上就能保證二極管檢波器工作在大信號檢波狀態(tài)。在接收機中，總是先將輸入信號放大到足夠的強度后再進行檢波。五、二極管包絡檢波電路的失真    當輸入為普通調(diào)幅波時，為保證檢波器的輸出平均電壓vAV不失真地反映輸入調(diào)幅波的變化，輸入電壓必須足夠大，使其包絡變化范圍內(nèi)檢波器始終工作在大信號檢波狀態(tài)。當電路參數(shù)選擇不當時，二極管包絡檢波器將產(chǎn)生惰性失真和負峰切割失真。1惰性失真  

17、0; 從放電的觀點看，增大RL和C值，可以提高檢波電路電壓傳輸系數(shù)和高頻濾波能力；但過分增大RL和C值，由于二極管截止時間C通過RL的放電速度過慢，跟不上輸入調(diào)幅波包絡的下降速度，輸出的平均電壓就會產(chǎn)生失真，通常將這種失真稱為惰性失真。2負峰切割失真   當考慮到檢波器和下級放大器相連時，一般采用右圖所示的阻容耦合電路，以避免vAV中的直流分量VAV影響下級放大電路的靜態(tài)工作點。但在這種檢波電路中，輸出直流負載不對于交流負載，并且交流負載電阻小于直流負載電阻值，當輸入調(diào)幅電壓的Ma較大時，由于上述的交直流負載不等，輸出音頻電壓在負峰值附近將被削平，出現(xiàn)所謂的負峰切割失真。&

18、#160;第七章 同步檢波    同步檢波又稱相干檢波，主要用來解調(diào)雙邊帶和單邊帶調(diào)制信號，它有兩種實現(xiàn)電路。一種是由相乘器和低通濾波器組成；另一種直接采用二極管包絡檢波器。它的特點是先輸入信號與同步信號疊加，合成為包絡反映調(diào)制信號變化的普通調(diào)幅信號。    實現(xiàn)同步檢波的關鍵是要產(chǎn)生一個與載波信號同頻同相的同步信號。對于雙邊帶調(diào)制信號來說，同步信號可直接從雙邊帶信號中提取出來。對于發(fā)射導頻信號的單邊帶調(diào)制信號來說，可采用高選擇性的窄帶濾波器從輸入信號中取出該導頻信號，經(jīng)放大后就可作為同步信號；如果發(fā)射機不發(fā)射導頻信號，那么，接收機就只有采用高穩(wěn)定度晶體振蕩器產(chǎn)生指定穩(wěn)定頻率的同步信號。第八章 心得體會在這次的高頻電子線路設計的過程中，自己感到雖然課本上的理論知識掌握的可以，但是一到實際應用上、具體的課程設計的時候，自己不能夠很好的應用自己所學的知識去解決一系列的問題。在其他同學的幫助下，以及自己不斷的翻閱有關資料，才能夠順利的解決這次的課程設計，通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。經(jīng)過這