第6章 振幅調(diào)制解調(diào)及混頻1

1、第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻1/107第第6章振幅調(diào)制、解調(diào)及混頻章振幅調(diào)制、解調(diào)及混頻6.1 振幅調(diào)制振幅調(diào)制 6.2 調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)調(diào)幅信號(hào)的解調(diào) 6.3 混頻混頻 思考題與習(xí)題思考題與習(xí)題 第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻2/107本章重點(diǎn)：本章重點(diǎn)： 各種頻譜線性搬移電路的概念、原理、各種頻譜線性搬移電路的概念、原理、特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)方法。特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)方法。實(shí)用的頻譜線性搬移電路。實(shí)用的頻譜線性搬移電路。了解：了解：第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻3/107概述概述1地位地位通信系統(tǒng)的基本電路。通信系統(tǒng)的基本電路。2特點(diǎn)特點(diǎn)對(duì)電路中信號(hào)頻譜進(jìn)行的變換，電路有新頻率成分產(chǎn)生。對(duì)電路中信號(hào)頻譜進(jìn)行的變換，

2、電路有新頻率成分產(chǎn)生。為此，需引用一些信號(hào)與頻譜的概念。為此，需引用一些信號(hào)與頻譜的概念。非線性非線性第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻4/1073信號(hào)與頻譜信號(hào)與頻譜信號(hào)的三種表示法：表達(dá)式、波形圖、頻譜圖。信號(hào)的三種表示法：表達(dá)式、波形圖、頻譜圖。載載 波波復(fù)音復(fù)音調(diào)制調(diào)制波波單音單音調(diào)制調(diào)制波波頻頻 譜譜波波 形形表達(dá)式表達(dá)式信號(hào)信號(hào)maxnmnn 1u (t)Ucosn tu (t)U costccmcu (t) U cost第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻5/1074兩種類型的兩種類型的頻譜變換電路頻譜變換電路 頻譜搬移電路頻譜搬移電路：將輸入信號(hào)的頻譜沿頻率軸搬移。：將輸入信號(hào)的頻譜沿頻率軸

3、搬移。例：振幅調(diào)制、解調(diào)、混頻電路例：振幅調(diào)制、解調(diào)、混頻電路( (本章討論本章討論) )。 特點(diǎn)：僅頻譜搬移，不產(chǎn)生新的頻譜分量。特點(diǎn)：僅頻譜搬移，不產(chǎn)生新的頻譜分量。 頻譜非線性變換電路頻譜非線性變換電路：將輸入信號(hào)的頻譜進(jìn)行特定：將輸入信號(hào)的頻譜進(jìn)行特定的非線性變換。的非線性變換。 例：頻率調(diào)制與解調(diào)電路例：頻率調(diào)制與解調(diào)電路( (第第 7 章章討論討論) )。 特點(diǎn)：產(chǎn)生新的頻譜分量。特點(diǎn)：產(chǎn)生新的頻譜分量。 第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻6/107第一節(jié)第一節(jié) 振振 幅調(diào)幅調(diào) 制制幾個(gè)概念：幾個(gè)概念：調(diào)制：調(diào)制：調(diào)制信號(hào)：調(diào)制信號(hào)：載波：載波：已調(diào)波：已調(diào)波：解調(diào)：解調(diào)：用調(diào)制信號(hào)去控

4、制載波某個(gè)參數(shù)的過程。用調(diào)制信號(hào)去控制載波某個(gè)參數(shù)的過程。第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻7/107 由調(diào)制信號(hào)去控制載波的振幅，使之按調(diào)制由調(diào)制信號(hào)去控制載波的振幅，使之按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化。信號(hào)的規(guī)律變化。(SSB-SC)：抑制載波的單邊帶調(diào)制。：抑制載波的單邊帶調(diào)制。振幅調(diào)制的三種方式：振幅調(diào)制的三種方式：(AM)：普通的調(diào)幅；：普通的調(diào)幅；(DSBSC)：抑制載波的雙邊帶調(diào)制；：抑制載波的雙邊帶調(diào)制； 是使高頻振蕩的振幅與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系，是使高頻振蕩的振幅與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系，其它參數(shù)其它參數(shù)(頻率和相位頻率和相位)不變。不變。什么是振幅調(diào)制？什么是振幅調(diào)制？第一節(jié)第一節(jié) 振振 幅調(diào)幅

5、調(diào) 制制第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻8/107u = Ucost （一）（一） 調(diào)幅波的分析調(diào)幅波的分析1、表示式及波形、表示式及波形設(shè)載波電壓為設(shè)載波電壓為:調(diào)制電壓調(diào)制電壓:uC = UCcosct已調(diào)波振幅：已調(diào)波振幅：)cos1 ( cos)()(CaCCCmtmUtUkUtUUtU調(diào)幅度：調(diào)幅度：CaCCUUkUUm調(diào)幅信號(hào)表達(dá)式調(diào)幅信號(hào)表達(dá)式:AMmcCc( )( )cos (1cos)cosutUttUmtt第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻9/107（一）（一） 調(diào)幅波的分析調(diào)幅波的分析1 、表示式及波形、表示式及波形調(diào)幅度調(diào)幅度aCk UmU調(diào)幅信號(hào)表達(dá)式調(diào)幅信號(hào)表達(dá)式AMCcu(

6、t)U (1mcost)cost m1調(diào)制信號(hào)波形調(diào)制信號(hào)波形載波波形載波波形已調(diào)波波形已調(diào)波波形波形表示波形表示第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻10/107（一）（一） 調(diào)幅波的分析調(diào)幅波的分析調(diào)幅度調(diào)幅度調(diào)幅信號(hào)表達(dá)調(diào)幅信號(hào)表達(dá)式式AMCcu(t)U (1mcost)cost m1aCk UmU調(diào)制信號(hào)波形調(diào)制信號(hào)波形載波波形載波波形已調(diào)波波形已調(diào)波波形波形表示波形表示第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻11/107m1（一）（一） 調(diào)幅波的分析調(diào)幅波的分析調(diào)幅度調(diào)幅度調(diào)幅信號(hào)表達(dá)調(diào)幅信號(hào)表達(dá)式式AMCcu(t)U (1mcost)cost aCk UmU調(diào)制信號(hào)波形調(diào)制信號(hào)波形載波波形載波波形波形表

7、示波形表示已調(diào)波波形已調(diào)波波形 過調(diào)制！過調(diào)制！第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻12/107（一）（一） 調(diào)幅波的分析調(diào)幅波的分析1 、表示式及波形、表示式及波形調(diào)幅信號(hào)表達(dá)式調(diào)幅信號(hào)表達(dá)式AMCcu(t)U (1mcost)cost 連續(xù)頻譜信號(hào)連續(xù)頻譜信號(hào)f(t)uAM ( t ) =UC1 + m f (t)cosct若調(diào)制信號(hào)為：若調(diào)制信號(hào)為：1 )cos()(nnnntUtf則調(diào)幅波表示式為：則調(diào)幅波表示式為：ttmUtunnnnc1 CAMcos)cos(1)(式中，式中，mn=kaUn/UC第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻13/107（一）（一） 調(diào)幅波的分析調(diào)幅波的分析1 、表示式及波

8、形、表示式及波形連續(xù)頻譜信號(hào)連續(xù)頻譜信號(hào)f(t)調(diào)幅波表達(dá)式調(diào)幅波表達(dá)式: uAM ( t ) =UC1 + m f (t)cosct調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)已調(diào)波已調(diào)波第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻14/107（一）（一） 調(diào)幅波的分析調(diào)幅波的分析1 、表示式及波形、表示式及波形AM信號(hào)的產(chǎn)生原理圖信號(hào)的產(chǎn)生原理圖或或AMCcu(t)U (1mcost)cost 第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻15/1072、調(diào)幅波的頻譜、調(diào)幅波的頻譜調(diào)幅波的三角展開：調(diào)幅波的三角展開：AMCcCcCc( )coscos()2 cos()2utUtmUtmUt 帶寬帶寬BAM2F分析：分析： 單頻調(diào)制單頻調(diào)制(1)頻譜的

9、中心分量；頻譜的中心分量；(2)兩個(gè)邊頻分量；兩個(gè)邊頻分量；這說明調(diào)制信號(hào)的幅度及頻率消息只含于邊頻分量中。這說明調(diào)制信號(hào)的幅度及頻率消息只含于邊頻分量中。調(diào)制信號(hào)頻譜調(diào)制信號(hào)頻譜載波頻譜載波頻譜已調(diào)波頻譜已調(diào)波頻譜AMCcu(t)U (1mcost)cost 第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻16/1072、調(diào)幅波的頻譜、調(diào)幅波的頻譜BAM = 2Fmax 信號(hào)帶寬是決定無線電臺(tái)頻率間隔的主要因素信號(hào)帶寬是決定無線電臺(tái)頻率間隔的主要因素，如通常，如通常廣播電臺(tái)規(guī)定的帶寬為廣播電臺(tái)規(guī)定的帶寬為9 kHz，VHF電臺(tái)的帶寬為電臺(tái)的帶寬為25 kHz。多頻調(diào)制多頻調(diào)制AM信號(hào)占用帶寬：信號(hào)占用帶寬：調(diào)制

10、信號(hào)頻譜調(diào)制信號(hào)頻譜已調(diào)波頻譜已調(diào)波頻譜第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻17/1073、調(diào)幅波的功率、調(diào)幅波的功率 載波功率載波功率2CcL2UPR上下邊頻的平均功率上下邊頻的平均功率24cmP邊頻PAM信號(hào)的平均功率信號(hào)的平均功率21 d212cavmPtPP設(shè)：負(fù)載電阻設(shè)：負(fù)載電阻RL兩邊頻功率與載波兩邊頻功率與載波功率的比值：功率的比值：22m載波功率邊頻功率ttmUuccAMcos)cos1 ()cos()cos(2coscccccUmtU第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻18/107AM波的缺點(diǎn)：波的缺點(diǎn)： （一）（一） 調(diào)幅波的分析調(diào)幅波的分析特別是特別是AM波解調(diào)很簡單，便于接收。波解調(diào)很

11、簡單，便于接收。功率浪費(fèi)大，效率低。功率浪費(fèi)大，效率低。AM波的優(yōu)點(diǎn)：波的優(yōu)點(diǎn)：（1）設(shè)備簡單。）設(shè)備簡單。（2）AM占用的頻帶窄。占用的頻帶窄。第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻19/107（二）雙邊帶信號(hào)（二）雙邊帶信號(hào)1. 表達(dá)式表達(dá)式DSBCcu(t)kU U costcost cg(t)costf(t)U cost當(dāng)時(shí)表達(dá)式為：表達(dá)式為：DSBCu(t)kf(t)u第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻20/107（二）雙邊帶信號(hào)（二）雙邊帶信號(hào)2.波形波形調(diào)制信號(hào)波形調(diào)制信號(hào)波形載波波形載波波形已調(diào)波波形已調(diào)波波形 相位跳變！相位跳變！第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻21/107（二）雙邊帶信號(hào)（二）

12、雙邊帶信號(hào)與與AM波相比，波相比，DSB信號(hào)的特點(diǎn)信號(hào)的特點(diǎn): AM波的包絡(luò)正比于調(diào)制信號(hào)波的包絡(luò)正比于調(diào)制信號(hào)f(t)的波形，而的波形，而DSB波的包絡(luò)則正比于波的包絡(luò)則正比于|f(t)|。 DSB信號(hào)的高頻載波相位在調(diào)制電壓零交點(diǎn)信號(hào)的高頻載波相位在調(diào)制電壓零交點(diǎn)處處(調(diào)制電壓正負(fù)交替時(shí)調(diào)制電壓正負(fù)交替時(shí))要要突變突變180。雙邊帶調(diào)制（雙邊帶調(diào)制（4.3）(1) 包絡(luò)不同。包絡(luò)不同。(2) 180。相位跳變。相位跳變。第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻22/107（三）單邊帶信號(hào)（三）單邊帶信號(hào) 單邊帶單邊帶(SSB)信號(hào)是由信號(hào)是由DSB信號(hào)經(jīng)邊帶濾波器濾除一個(gè)邊信號(hào)經(jīng)邊帶濾波器濾除一個(gè)邊帶

13、或在調(diào)制過程中，直接將一個(gè)邊帶抵消而成。帶或在調(diào)制過程中，直接將一個(gè)邊帶抵消而成。 uDSB(t) = k uuC當(dāng)取上邊帶時(shí)：當(dāng)取上邊帶時(shí)：uSSB(t) = Ucos(c+) tuSSB(t)=Ucos(c) t當(dāng)取下邊帶時(shí)：當(dāng)取下邊帶時(shí)：單頻調(diào)制單頻調(diào)制第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻23/107（三）單邊帶信號(hào)（三）單邊帶信號(hào)當(dāng)取上邊帶時(shí)：當(dāng)取上邊帶時(shí)：uSSB(t)=Ucos(c+)t分析：分析： SSB信號(hào)的振幅與調(diào)制信號(hào)的幅度（振幅）成正比，它的信號(hào)的振幅與調(diào)制信號(hào)的幅度（振幅）成正比，它的頻率隨調(diào)制信號(hào)頻率的不同而不同，因此它含有消息特征。頻率隨調(diào)制信號(hào)頻率的不同而不同，因此它含有

14、消息特征。 SSB信號(hào)的包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)的信號(hào)的包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)包絡(luò)成正比成正比第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻24/107（三）單邊帶信號(hào)（三）單邊帶信號(hào)語音調(diào)制的語音調(diào)制的SSB信號(hào)頻譜信號(hào)頻譜第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻25/107（三）單邊帶信號(hào)（三）單邊帶信號(hào)SSB波的優(yōu)點(diǎn)：波的優(yōu)點(diǎn)： （1）功率利用率高。）功率利用率高。（2）頻帶利用充分。）頻帶利用充分。BSSB Fm目前已成為短波通信中一種重要的調(diào)制方式。目前已成為短波通信中一種重要的調(diào)制方式。第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻26/107二、振幅調(diào)制電路二、振幅調(diào)制電路可分為高電平調(diào)制和低電平調(diào)制。可分為高電平調(diào)制和低電平調(diào)制。 是將

15、功放和調(diào)制合二為一，調(diào)制后的信號(hào)不需再是將功放和調(diào)制合二為一，調(diào)制后的信號(hào)不需再放大就可直接發(fā)送出去。放大就可直接發(fā)送出去。 是將調(diào)制和功放分開，調(diào)制后的信號(hào)電平較低，還需是將調(diào)制和功放分開，調(diào)制后的信號(hào)電平較低，還需經(jīng)功率放大后達(dá)到一定的發(fā)射功率再發(fā)送出去。經(jīng)功率放大后達(dá)到一定的發(fā)射功率再發(fā)送出去。調(diào)制效率高、調(diào)制線性范圍大、失真要小等。調(diào)制效率高、調(diào)制線性范圍大、失真要小等。高電平調(diào)制：高電平調(diào)制：低電平調(diào)制：低電平調(diào)制：對(duì)調(diào)制器的主要要求：對(duì)調(diào)制器的主要要求：第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻27/107（一）（一）AM調(diào)制電路調(diào)制電路高電平調(diào)制高電平調(diào)制 和和 低電平調(diào)制。低電平調(diào)制。 目前

16、，目前，AM信號(hào)大都用于無線電廣播，因此多采用高電平信號(hào)大都用于無線電廣播，因此多采用高電平調(diào)制方式。調(diào)制方式。1、高電平調(diào)制、高電平調(diào)制主要用于主要用于AM調(diào)制，是在高頻功放中進(jìn)行的。調(diào)制，是在高頻功放中進(jìn)行的。基極調(diào)幅；基極調(diào)幅；集電極調(diào)幅；集電極調(diào)幅；集電極集電極-基極基極(或發(fā)射極或發(fā)射極)組合調(diào)幅。組合調(diào)幅。 利用改變某一電極的直流電壓以控制集電極高頻利用改變某一電極的直流電壓以控制集電極高頻電流振幅。電流振幅?；竟ぷ髟恚夯竟ぷ髟恚旱?章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻28/107（一）（一）AM調(diào)制電路調(diào)制電路1、高電平調(diào)制、高電平調(diào)制（1）集電極調(diào)幅）集電極調(diào)幅圖圖 6-12 集電

17、極調(diào)幅電路集電極調(diào)幅電路 CCCC0UUu第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻29/107（一）（一）AM調(diào)制電路調(diào)制電路1、高電平調(diào)制、高電平調(diào)制（1）集電極調(diào)幅）集電極調(diào)幅第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻30/107（一）（一）AM調(diào)制電路調(diào)制電路1、高電平調(diào)制、高電平調(diào)制（2）基極調(diào)幅）基極調(diào)幅LB1是高頻扼流圈是高頻扼流圈LB為低頻扼流圈為低頻扼流圈第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻31/107（一）（一）AM調(diào)制電路調(diào)制電路1、高電平調(diào)制、高電平調(diào)制（2）基極調(diào)幅）基極調(diào)幅但因其工作在欠壓狀態(tài)，集電極效率低是其一大缺點(diǎn)。但因其工作在欠壓狀態(tài)，集電極效率低是其一大缺點(diǎn)。一般只用于功率不大，對(duì)失真要求較低

18、的發(fā)射機(jī)中。而集一般只用于功率不大，對(duì)失真要求較低的發(fā)射機(jī)中。而集電極調(diào)幅效率較高，適用于較大功率的調(diào)幅發(fā)射機(jī)中。電極調(diào)幅效率較高，適用于較大功率的調(diào)幅發(fā)射機(jī)中。 由于基極電路電由于基極電路電流小，消耗功率小，流小，消耗功率小，故所需調(diào)制信號(hào)功率故所需調(diào)制信號(hào)功率很小，調(diào)制信號(hào)的放很小，調(diào)制信號(hào)的放大電路比較簡單，這大電路比較簡單，這是基極調(diào)幅的優(yōu)點(diǎn)。是基極調(diào)幅的優(yōu)點(diǎn)。第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻32/107作 業(yè) 6-1 6-6 6-7第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻33/107（一）（一）AM調(diào)制電路調(diào)制電路2、低電平調(diào)制、低電平調(diào)制(1) 二極管電路產(chǎn)生二極管電路產(chǎn)生AM波波單二極管電路單二

19、極管電路平衡平衡二極管電路二極管電路(2) 利用模擬乘法器利用模擬乘法器1cuu令2uucUU且載波載波調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻34/1072、低電平調(diào)制、低電平調(diào)制(1) 二極管電路二極管電路單二極管電路單二極管電路cUU條件：DitUgtUgtUgtUgUgi )cos( )cos( cos2 cos2cDcDcCDDCDD流過二極管的電流流過二極管的電流i D為為:其頻譜圖其頻譜圖:（一）（一）AM調(diào)制電路調(diào)制電路產(chǎn)生產(chǎn)生AM波！波！第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻35/1072、低電平調(diào)制、低電平調(diào)制(1) 二極管電路二極管電路平衡平衡二極管電路二極管電路1cuu令cU

20、U且產(chǎn)生產(chǎn)生AM波！波！（一）（一）AM調(diào)制電路調(diào)制電路載波載波調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻36/107平衡平衡二極管電路二極管電路cUU且載波載波調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)1cuu令2uuD1iD2ia)cu0b)cu0VD1導(dǎo)通，導(dǎo)通，VD2截止；截止；VD1截止，截止，VD2導(dǎo)通；導(dǎo)通；D1Dccig (uu )K(t)D2Dccig ( uu )K(t) 總電流：總電流：DD1D2iii第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻37/107總電流：總電流：DD1D2iiiDcccDccg u K(t)K(t) g u K(t) K(t) DcDccc444g ug u costcos3tcos

21、5t .35 其頻譜圖其頻譜圖:平衡平衡二極管電路二極管電路產(chǎn)生產(chǎn)生AM波！波！第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻38/1072、低電平調(diào)制、低電平調(diào)制(2) 利用模擬乘法器產(chǎn)生利用模擬乘法器產(chǎn)生AM波波對(duì)單差分電路對(duì)單差分電路BAo0EETuuiI1tanhU2U若將若將uc加至加至uA，u加到加到uB，則有，則有co0cEET01c3c5cUUiI 1cos t tanhcostU2U I (1 mcos t)(x)cos t(x)cos3 t(x)cos5 t（一）（一）AM調(diào)制電路調(diào)制電路調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)載波載波cTuxU其中：其中：EEUmU第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻39/1072、低電

22、平調(diào)制、低電平調(diào)制o01c3cI (1 mcos t)(x)cos t(x)cos3 ti 若集電極濾波回路的中心頻若集電極濾波回路的中心頻率為率為fc，帶寬為，帶寬為2F，諧振阻抗，諧振阻抗為為RL，則經(jīng)濾波后的輸出電壓：，則經(jīng)濾波后的輸出電壓：o0L 1cuI R(x)(1 mcos t)cos t（一）（一）AM調(diào)制電路調(diào)制電路(2) 利用模擬乘法器產(chǎn)生利用模擬乘法器產(chǎn)生AM波波為為AM波！波！第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻40/107o0L 1cuI R(x)(1 mcos t)cos t圖圖 6-17 差分對(duì)差分對(duì)AM調(diào)制器的輸出波形調(diào)制器的輸出波形(2) 利用模擬乘法器產(chǎn)生利用模擬乘

23、法器產(chǎn)生AM波波第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻41/107對(duì)雙差分電路對(duì)雙差分電路(2) 利用模擬乘法器利用模擬乘法器 將調(diào)制信號(hào)疊加上直流成分，將調(diào)制信號(hào)疊加上直流成分，即可得到即可得到AM信號(hào)輸出。信號(hào)輸出。（一）（一）AM調(diào)制電路調(diào)制電路第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻42/107對(duì)雙差分電路對(duì)雙差分電路（一）（一）AM調(diào)制電路調(diào)制電路8V第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻43/107（二）（二）DSB調(diào)制電路調(diào)制電路 DSB信號(hào)的獲得，關(guān)鍵在于調(diào)制電路中的乘積項(xiàng)。信號(hào)的獲得，關(guān)鍵在于調(diào)制電路中的乘積項(xiàng)。單二極管電路只能單二極管電路只能產(chǎn)生產(chǎn)生AM信號(hào)，不能產(chǎn)生信號(hào)，不能產(chǎn)生DSB信號(hào)。信號(hào)。1)

24、二極管調(diào)制電路二極管調(diào)制電路 二極管平衡電路和二極管環(huán)形電路可以產(chǎn)生二極管平衡電路和二極管環(huán)形電路可以產(chǎn)生DSB信號(hào)。信號(hào)。載波載波調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻44/107（二）（二）DSB調(diào)制電路調(diào)制電路1) 二極管調(diào)制電路二極管調(diào)制電路輸出變壓器的次級(jí)電流輸出變壓器的次級(jí)電流 i L為：為：tUgtUgtUgtUgtUgutKgi )3cos(32 )3cos(32 )cos(2 )cos(2 cos )(2cDcDcDcDDcDLcUU條件：條件：可獲得可獲得DSB！第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻45/107（二）（二）DSB調(diào)制電路調(diào)制電路1) 二極管調(diào)制電路二極管調(diào)制電

25、路輸出變壓器的次級(jí)電流輸出變壓器的次級(jí)電流 iL為：為：tUgtUgtUgtUgtUgutKgi )3cos(32 )3cos(32 )cos(2 )cos(2 cos )(2cDcDcDcDDcDL若輸出濾波器的中心頻率若輸出濾波器的中心頻率fc，帶寬，帶寬2F，諧振阻抗，諧振阻抗RL，則：，則：ttgRUtUgRtUgRtu cos cos4 )cos(2 )cos(2)(cDLcDLcDLo第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻46/107二極管平衡調(diào)制器波形二極管平衡調(diào)制器波形D1cuuuD2cuuu第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻47/107（二）（二）DSB調(diào)制電路調(diào)制電路1) 二極管調(diào)制電路二

26、極管調(diào)制電路 調(diào)制線性好、載漏小調(diào)制線性好、載漏小(輸出端的殘留載波電壓要小，輸出端的殘留載波電壓要小，一般應(yīng)比有用邊帶信號(hào)低一般應(yīng)比有用邊帶信號(hào)低20 dB以上以上)，同時(shí)希望調(diào)制效率，同時(shí)希望調(diào)制效率高及阻抗匹配等。高及阻抗匹配等。對(duì)平衡調(diào)制器的主要要求對(duì)平衡調(diào)制器的主要要求:實(shí)用的平衡調(diào)制器電路。實(shí)用的平衡調(diào)制器電路。第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻48/107實(shí)用的平衡調(diào)制器電路實(shí)用的平衡調(diào)制器電路（二）（二）DSB調(diào)制電路調(diào)制電路D1cuuuVD1、 VD2同時(shí)導(dǎo)通；同時(shí)導(dǎo)通；D2cuuucu0a)當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí)cu0b)當(dāng)當(dāng)時(shí)時(shí)VD1、 VD2同時(shí)截止；同時(shí)截止；C1 對(duì)高頻短路、對(duì)音頻開路

27、對(duì)高頻短路、對(duì)音頻開路分析：分析：第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻49/107（二）（二）DSB調(diào)制電路調(diào)制電路1、 二極管調(diào)制電路二極管調(diào)制電路雙平衡調(diào)制器電路：雙平衡調(diào)制器電路：調(diào)制信號(hào)與載波的位置可以互換！調(diào)制信號(hào)與載波的位置可以互換！波形波形第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻50/107（二）（二）DSB調(diào)制電路調(diào)制電路1、 二極管調(diào)制電路二極管調(diào)制電路雙平衡調(diào)制器電路雙平衡調(diào)制器電路LDccDcc2 ()()44 2coscos3cos 3ig KtKtugttUt經(jīng)濾波后，有經(jīng)濾波后，有ttUgRucDLocos cos8DSB信號(hào)！信號(hào)！第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻51/1072、差分對(duì)調(diào)

28、制器、差分對(duì)調(diào)制器（二）（二）DSB調(diào)制電路調(diào)制電路 設(shè)設(shè)uB=uC，uA=u，則雙端輸出，則雙端輸出電流電流 i0(t) 為：為：txtxtmItVUtmIti 3cos)( cos)()cos1 ( cos2tanhcos1)(31c0T c0o經(jīng)濾波后的輸出電壓經(jīng)濾波后的輸出電壓 u0(t) 為：為：o0L1cu (t)I R m(x)cos tcostccU cos tcost單差分對(duì)單差分對(duì)DSB信號(hào)！信號(hào)！載波載波調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻52/1072、差分對(duì)調(diào)制器、差分對(duì)調(diào)制器（二）（二）DSB調(diào)制電路調(diào)制電路單差分對(duì)單差分對(duì)圖圖 6-24 差分對(duì)差分對(duì)DSB

29、調(diào)制器的波形調(diào)制器的波形第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻53/107（二）（二）DSB調(diào)制電路調(diào)制電路單差分對(duì)單差分對(duì)txtxtmItVUtmIti 3cos)( cos)()cos1 ( cos2tanhcos1)(31c0T c0o并不是理并不是理想乘法器！想乘法器！1）信號(hào)的注入必須是）信號(hào)的注入必須是uA= u，uB =uC，且且U26 mV；分析：分析：2）要得要得DSB信號(hào)，必須加接濾波器信號(hào)，必須加接濾波器以濾除不必要的分量以濾除不必要的分量; 3）必須雙端差動(dòng)輸出，單端輸出只能）必須雙端差動(dòng)輸出，單端輸出只能得到得到AM信號(hào)信號(hào); 4）當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，輸出并不為零。）當(dāng)輸入信號(hào)為

30、零時(shí)，輸出并不為零。載波載波調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻54/1072、差分對(duì)調(diào)制器、差分對(duì)調(diào)制器（二）（二）DSB調(diào)制電路調(diào)制電路雙差分對(duì)雙差分對(duì)TBTA0o2tanh2tanh)(VuVuIti差動(dòng)輸出電流為：差動(dòng)輸出電流為：若若U、UC均很小，則：均很小，則：C2T0o14)(uuVIti雙差分對(duì)調(diào)制器克服了單差分對(duì)調(diào)制器上述大部分的缺點(diǎn)。雙差分對(duì)調(diào)制器克服了單差分對(duì)調(diào)制器上述大部分的缺點(diǎn)。第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻55/107圖圖 6-25：彩色電視發(fā)送機(jī)中的雙差分對(duì)調(diào)制器的實(shí)際電路：彩色電視發(fā)送機(jī)中的雙差分對(duì)調(diào)制器的實(shí)際電路第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻56/1078

31、V用用MC1596實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)DSB電路電路DSB信號(hào)信號(hào)第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻57/107產(chǎn)生方法主要有濾波法和移相法兩種。產(chǎn)生方法主要有濾波法和移相法兩種。（三）（三）SSB調(diào)制電路調(diào)制電路1、 濾波法濾波法濾波法的關(guān)鍵是邊帶濾波器的制作。濾波法的關(guān)鍵是邊帶濾波器的制作。第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻58/107（二）（二）SSB調(diào)制電路調(diào)制電路2、移相法、移相法coscossinsinSSBLccuUttUttcoscossinsinSSBUccuUttUtt /2相移網(wǎng)絡(luò)是移相移網(wǎng)絡(luò)是移相法的關(guān)鍵部件。相法的關(guān)鍵部件。第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻59/107作 業(yè) 6-8 （c、d）

32、6-11 6-14第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻60/107第二節(jié)第二節(jié) 調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)一、調(diào)幅解調(diào)的方法一、調(diào)幅解調(diào)的方法2. 同步檢波同步檢波1. 包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波只適用于只適用于AM波。波。 DSB和和SSB信號(hào)的包絡(luò)不同于調(diào)制信號(hào)，不能信號(hào)的包絡(luò)不同于調(diào)制信號(hào)，不能用包絡(luò)檢波，必須使用同步檢波。用包絡(luò)檢波，必須使用同步檢波。 恢復(fù)載波應(yīng)與調(diào)制端的載波電壓完全同步恢復(fù)載波應(yīng)與調(diào)制端的載波電壓完全同步(同頻同相同頻同相)。同步檢波的含義？同步檢波的含義？第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻61/107其原理框圖如圖所示。其原理框圖如圖所示。第二節(jié)第二節(jié) 調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)一、

33、調(diào)幅解調(diào)的方法一、調(diào)幅解調(diào)的方法1. 包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻62/107一、調(diào)幅解調(diào)的方法一、調(diào)幅解調(diào)的方法2. 同步檢波同步檢波 同步解調(diào)器的框圖同步解調(diào)器的框圖 第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻63/107一、調(diào)幅解調(diào)的方法一、調(diào)幅解調(diào)的方法2. 同步檢波同步檢波乘積型乘積型 疊加型疊加型ur :恢復(fù)的載波信號(hào)?；謴?fù)的載波信號(hào)。第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻64/107二、二極管峰值包絡(luò)檢波器二、二極管峰值包絡(luò)檢波器1 原理電路及工作原理原理電路及工作原理RC低通濾波器低通濾波器（1）組成）組成 輸入回路輸入回路二極管二極管VD末級(jí)中放的輸出回路。末級(jí)中放的輸出回路。導(dǎo)通電

34、壓小、導(dǎo)通電壓小、rD小的鍺管。小的鍺管。(a) 作為檢波器的負(fù)載，在其兩端產(chǎn)生調(diào)制頻率電壓作為檢波器的負(fù)載，在其兩端產(chǎn)生調(diào)制頻率電壓; (b) 起到高頻電流的旁路作用。起到高頻電流的旁路作用。11 cRRCCRC網(wǎng)絡(luò)須滿足網(wǎng)絡(luò)須滿足: 第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻65/107二、二極管峰值包絡(luò)檢波器二、二極管峰值包絡(luò)檢波器（2）工作原理）工作原理 二極管串聯(lián)型大信號(hào)峰值包絡(luò)檢波器。二極管串聯(lián)型大信號(hào)峰值包絡(luò)檢波器。 信號(hào)源、非線性器件二極管及信號(hào)源、非線性器件二極管及 RC 網(wǎng)絡(luò)三者為串聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)三者為串聯(lián)。：該檢波器工作于大信號(hào)狀態(tài)。：該檢波器工作于大信號(hào)狀態(tài)。0.5iUV故全稱：故全稱：這

35、種電路也可工作在小信號(hào)情況：小信號(hào)檢波器。這種電路也可工作在小信號(hào)情況：小信號(hào)檢波器。第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻66/107二、二極管峰值包絡(luò)檢波器二、二極管峰值包絡(luò)檢波器（2）工作原理）工作原理檢波過程分析：檢波過程分析： 二極管截止二極管截止二極管導(dǎo)通二極管導(dǎo)通CrDRC第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻67/107檢波過程分析檢波過程分析 u i ( t ) 為等幅波時(shí)：為等幅波時(shí)：uo= uC = Uav+uDi檢波器輸出電壓檢波器輸出電壓充電過程充電過程放電過程放電過程高頻紋波電壓高頻紋波電壓包絡(luò)為常數(shù)，只要直流包絡(luò)為常數(shù)，只要直流調(diào)制信號(hào)為低頻調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)為低頻調(diào)制信號(hào)第6章 振幅

36、調(diào)制、解調(diào)與混頻68/107檢波過程是信號(hào)源通過二檢波過程是信號(hào)源通過二極管給電容充電與電容對(duì)電極管給電容充電與電容對(duì)電阻阻 R 放電的交替重復(fù)過程；放電的交替重復(fù)過程；導(dǎo)通時(shí)間很短，電流通角導(dǎo)通時(shí)間很短，電流通角很小，二極管電流是一窄脈沖很小，二極管電流是一窄脈沖序列；序列；二極管電流二極管電流 i D 包含平均分包含平均分量（直流分量）及高頻分量。量（直流分量）及高頻分量。二、二極管峰值包絡(luò)檢波器二、二極管峰值包絡(luò)檢波器檢波過程總結(jié)：檢波過程總結(jié)：Diuo= uC = Uav+u第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻69/107大信號(hào)檢波器在穩(wěn)定狀態(tài)電流電壓波形大信號(hào)檢波器在穩(wěn)定狀態(tài)電流電壓波形二極

37、管伏安特性二極管伏安特性二極管兩端電壓二極管兩端電壓 （輸入等幅波時(shí)）（輸入等幅波時(shí)）二極管電流二極管電流解調(diào)包絡(luò)，只需要直流解調(diào)包絡(luò)，只需要直流第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻70/107(2) 工作原理分析工作原理分析 + uD - -+- -uoiduD= ui- - uoi充充+- -uoi放放 載波正半周時(shí)二極管正向?qū)?，?duì)載波正半周時(shí)二極管正向?qū)?，?duì)電容電容 C 充電，充電時(shí)間常數(shù)為充電，充電時(shí)間常數(shù)為 rd C。 uD= ui- - uo當(dāng)當(dāng)uD= ui- - uo0，二極管導(dǎo)通二極管導(dǎo)通當(dāng)當(dāng)uD= ui- - uo0，二極管導(dǎo)通二極管導(dǎo)通當(dāng)當(dāng)uD= ui- - uo0 ，二極管截

38、止二極管截止 uo(t) = u(t) + UDCUDCu(t)tuo(t)ucui(t)uo(t) u i(t)與與uo(t)t u i ( t ) 為調(diào)幅波時(shí)：為調(diào)幅波時(shí)：二極管二極管VD兩端電壓：兩端電壓：檢波器的有用輸出電壓：檢波器的有用輸出電壓：)cos1 (tmUKcd第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻72/107二、二極管峰值包絡(luò)檢波器二、二極管峰值包絡(luò)檢波器輸入為輸入為AM信號(hào)時(shí)，檢波器信號(hào)時(shí)，檢波器二極管二極管的電壓及電流波形：的電壓及電流波形：二極管伏安特性二極管伏安特性二極管兩端電壓二極管兩端電壓 （輸入調(diào)幅波時(shí)）（輸入調(diào)幅波時(shí)）二極管電流二極管電流 uD= ui- - uo

39、= uAM- - uouo(t) = u(t) + UDC第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻73/107包絡(luò)檢波器的輸出電路包絡(luò)檢波器的輸出電路 如果只需輸出如果只需輸出調(diào)制頻率調(diào)制頻率電壓電壓，則可在原電路上增加，則可在原電路上增加隔直電容隔直電容Cg和負(fù)載電阻和負(fù)載電阻Rg。 若需要檢波器提供與載波若需要檢波器提供與載波電壓大小成比例的電壓大小成比例的直流電壓直流電壓，則可用低通濾波器取出則可用低通濾波器取出直流分量，如圖直流分量，如圖:R C第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻74/1072、性能分析、性能分析 （傳輸系數(shù)、輸入阻抗）（傳輸系數(shù)、輸入阻抗）1) 傳輸系數(shù)傳輸系數(shù) Kd（或稱檢波系數(shù)、檢

40、波效率）（或稱檢波系數(shù)、檢波效率）若輸入載波電壓若輸入載波電壓若輸入若輸入 AM AM 信號(hào)信號(hào)modUUK （設(shè)：載波電壓振幅為（設(shè)：載波電壓振幅為Um，輸出直流電壓為，輸出直流電壓為Uo ?。。ヽdmUUK 檢波器輸出檢波器輸出低頻電壓低頻電壓振幅振幅與輸入高頻與輸入高頻已調(diào)波已調(diào)波包包絡(luò)振幅絡(luò)振幅之比。之比。這兩個(gè)定義是一致的。這兩個(gè)定義是一致的。第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻75/1071) 傳輸系數(shù)傳輸系數(shù) Kd利用兩個(gè)特殊點(diǎn)：利用兩個(gè)特殊點(diǎn)：DDmaxIiD0idKcos3D3RgDmaxIt0 ，t ，：二極管導(dǎo)通角?。憾O管導(dǎo)通角！下面以等幅波為例推導(dǎo)下面以等幅波為例推導(dǎo)Kd的

41、表達(dá)式。的表達(dá)式。)cos1 (maxmDDUgIKd為為Uo和和 Um的比值，為的比值，為cosUmUo趨于趨于0時(shí)，時(shí)，Kd 近似為近似為1 ，Uo= Um第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻76/1072、性能分析、性能分析1) 傳輸系數(shù)傳輸系數(shù) KddKcos3D3Rg分析分析: Kd 當(dāng)電路一定當(dāng)電路一定(管子與管子與R一定一定)時(shí)，時(shí)，在大信號(hào)檢波器中在大信號(hào)檢波器中是恒定的，它是恒定的，它與輸入信號(hào)大小無關(guān)。與輸入信號(hào)大小無關(guān)。 越小，越小，Kd越大，并趨近于越大，并趨近于1。越貼近峰值越貼近峰值由圖可知，當(dāng)由圖可知，當(dāng)gDR50時(shí)，時(shí)，Kd變化不大，且變化不大，且Kd 0.9。第6章

42、振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻77/1072、性能分析、性能分析1) 傳輸系數(shù)傳輸系數(shù) Kd2) 輸入電阻輸入電阻Ri輸入載波電壓的振幅輸入載波電壓的振幅Um與檢波器與檢波器電流的基頻分量振幅電流的基頻分量振幅I1之比值，之比值，即即1miIUR R2 由此可見，由此可見，輸入電阻輸入電阻與二極管檢波器負(fù)載電阻與二極管檢波器負(fù)載電阻R有關(guān)。有關(guān)。 R越大，越大，Ri越大，對(duì)前級(jí)的影響就越小。越大，對(duì)前級(jí)的影響就越小。輸入電阻定義：輸入電阻定義：不能太大，也不能太小，為什么？不能太大，也不能太小，為什么？第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻78/1073檢波器的失真檢波器的失真 在二極管峰值包絡(luò)檢波器中，存在著兩

43、種特有的失真：在二極管峰值包絡(luò)檢波器中，存在著兩種特有的失真：惰性失真和底部切削失真。惰性失真和底部切削失真。1) 惰性失真惰性失真是由電容放電的惰性引起的。是由電容放電的惰性引起的。產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：惰性失真的波形惰性失真的波形2maxmaxmax1 mRC m不失真的條件：不失真的條件： 可見，可見，m、越大，包絡(luò)下降速度就越快，要求的越大，包絡(luò)下降速度就越快，要求的RC就越小。就越小。 惰性失真惰性失真第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻79/1073檢波器的失真檢波器的失真RUCgRURRRU調(diào)幅波的最小幅度：調(diào)幅波的最小幅度： UC(1m)。避免失真的條件：避免失真的條件：失真的原因：失真

44、的原因：R = R 2) 底部切削失真底部切削失真 （又稱為負(fù)峰切削失真）（又稱為負(fù)峰切削失真）因此必須限制交、直流負(fù)載的差別。因此必須限制交、直流負(fù)載的差別。RU+CU+直流負(fù)載為直流負(fù)載為R交流負(fù)載為交流負(fù)載為R/Rg直流開路，電容上的電壓恒定，直流開路，電容上的電壓恒定，很小時(shí)，近似等于很小時(shí)，近似等于載波載波振幅振幅cgcURRRmU)1 (RRRRRmgguoRRRRRRRgg/第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻80/1072) 底部切削失真底部切削失真 （又稱為負(fù)峰切削失真）（又稱為負(fù)峰切削失真） 在工程上，在工程上，減小檢波器交、直流負(fù)載的差別減小檢波器交、直流負(fù)載的差別采取的措施：采

45、取的措施：在檢波器與低放級(jí)間插入在檢波器與低放級(jí)間插入高輸入阻抗的高輸入阻抗的射極跟隨器射極跟隨器;R= = R1 + R2 將將R分成分成R1和和R2R = R1 + R2直流負(fù)載：直流負(fù)載：交流負(fù)載：交流負(fù)載：R = R1 + R2Rg第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻81/107LcssiQC (R /R )1 (1) 回路回路LQ要大。要大。cTRC (2) 輸出的高頻紋波小。輸出的高頻紋波小。cRC 1 即即 檢波器設(shè)計(jì)及元件參數(shù)的選擇檢波器設(shè)計(jì)及元件參數(shù)的選擇 (3) 減少輸出信號(hào)的頻率失真。減少輸出信號(hào)的頻率失真。要求：要求： 不不影影響響下下限限頻頻率率不不影影響響上上限限頻頻率率d

46、dLCCRCRCminmax11 min maxmaxmax2maxmm1RC (4) 避免惰性失真。避免惰性失真。LLRRRm RR(5) 避免底部切割失真。避免底部切割失真。或或+- -u中放末級(jí)中放末級(jí)RiRLCVDRCsLsRsisCd第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻82/1074 實(shí)際電路及元件選擇實(shí)際電路及元件選擇LPF音量控制音量控制第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻83/1075. 二極管并聯(lián)檢波器二極管并聯(lián)檢波器 (a) 原理電路原理電路 (b) 波形關(guān)系波形關(guān)系3iRR 輸入電阻：輸入電阻：(c) 實(shí)際電路實(shí)際電路DiCuuuKd同串聯(lián)檢波器；同串聯(lián)檢波器；輸出端除需隔直電容外，還需

47、加高頻濾波電路。輸出端除需隔直電容外，還需加高頻濾波電路。第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻84/107(c) 并聯(lián)檢波器實(shí)際電路并聯(lián)檢波器實(shí)際電路C1：高頻濾波電容：高頻濾波電容Cg：隔直電容：隔直電容 (a) 原理電路原理電路 (b) 波形關(guān)系波形關(guān)系5. 二極管并聯(lián)檢波器二極管并聯(lián)檢波器第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻85/1076小信號(hào)檢波器小信號(hào)檢波器 小信號(hào)檢波是指輸入信號(hào)振幅在小信號(hào)檢波是指輸入信號(hào)振幅在1 100mV范圍內(nèi)的檢波。范圍內(nèi)的檢波。二極管的伏安特性二極管的伏安特性:2D01D2Diaa ua u a0為為 uD=0 時(shí)的時(shí)的 靜態(tài)電流靜態(tài)電流; D1DDDu0adi /du1

48、/r在在uD=0時(shí)的斜率時(shí)的斜率;D222DD0d/duaiu在在uD=0上的二次導(dǎo)數(shù)。上的二次導(dǎo)數(shù)。第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻86/107（1）輸入信號(hào)等幅波）輸入信號(hào)等幅波Diavimcuuuuu costi D的平均分量：的平均分量：2m20av21UaaIm2mavd21RUaUUK2m2avav21UaRIU平均電流增量：平均電流增量：6小信號(hào)檢波器小信號(hào)檢波器二極管的伏安特性二極管的伏安特性:2D01D2Diaa ua u二極管兩端電壓：二極管兩端電壓：電壓傳輸系數(shù)：電壓傳輸系數(shù)：第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻87/107（1）輸入信號(hào)等幅波）輸入信號(hào)等幅波Diavimcuuuuu

49、 cost6小信號(hào)檢波器小信號(hào)檢波器二極管的伏安特性二極管的伏安特性:2D01D2Diaa ua u二極管兩端電壓：二極管兩端電壓：高頻基波分量振幅：高頻基波分量振幅：m11UaI D11mi1raIURm2mavd21RUaUUK電壓傳輸系數(shù)：電壓傳輸系數(shù)：輸入電阻：輸入電阻： 電壓傳輸系數(shù)電壓傳輸系數(shù)Kd和輸入電阻和輸入電阻Ri都小！都??！第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻88/107（2）輸入信號(hào)為）輸入信號(hào)為AM波波tmtmmRUatmRUaU 2cos21 cos2)211 (21 ) cos1 (21222m222m2av6小信號(hào)檢波器小信號(hào)檢波器（1）輸入信號(hào)等幅波）輸入信號(hào)等幅波2m

50、2avav21UaRIU 小信號(hào)檢波器輸出的平均電壓小信號(hào)檢波器輸出的平均電壓Uav與輸入信號(hào)電壓與輸入信號(hào)電壓振幅振幅Um的平方成正比。的平方成正比。 電壓傳輸系數(shù)電壓傳輸系數(shù)Kd和輸入電阻和輸入電阻Ri都小，且還有非線性失真。都小，且還有非線性失真。小信號(hào)檢波器的缺點(diǎn)：小信號(hào)檢波器的缺點(diǎn)：平方律檢波器：平方律檢波器：第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻89/107小信號(hào)檢波器的原理電路和波形小信號(hào)檢波器的原理電路和波形第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻90/107三、同步檢波三、同步檢波(乘積型和疊加型乘積型和疊加型)1乘積型乘積型要求：恢復(fù)載波與發(fā)要求：恢復(fù)載波與發(fā)端的載波同頻同相。端的載波同頻同相。

51、設(shè)輸入信號(hào)：設(shè)輸入信號(hào)：srrcrc1cos cos() cos()2 UUttt低通濾波器輸出：低通濾波器輸出：oocuU cos(t)cos t 本地恢復(fù)載波：本地恢復(fù)載波：sscuU cost cost rrruU cos(t) 乘法器輸出：乘法器輸出：srsrcrcos coscos()u uU Uttt第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻91/107三、同步檢波三、同步檢波1乘積型乘積型低通濾波器的輸出：低通濾波器的輸出：ooc uU cos(t)cos t 分析：分析：有一定的頻差有一定的頻差有一定的相差有一定的相差產(chǎn)生振幅失真！產(chǎn)生振幅失真！rr0 ，即恢復(fù)載波與發(fā)射載波同頻同相，即恢復(fù)

52、載波與發(fā)射載波同頻同相則則oouU cos t oocuU costcos t oouU cos cos t 無失真！無失真！第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻92/1072. 疊加型疊加型三、同步檢波三、同步檢波 將將DSB或或SSB信號(hào)插入恢復(fù)載波，使之成為或近似為信號(hào)插入恢復(fù)載波，使之成為或近似為AM信號(hào)信號(hào)，再利用再利用包絡(luò)檢波器包絡(luò)檢波器將調(diào)制信號(hào)恢復(fù)出來。將調(diào)制信號(hào)恢復(fù)出來。分析分析SSB信號(hào)的疊加型同步檢波。信號(hào)的疊加型同步檢波。sscuU cos() t rrruU cost設(shè)：單邊帶信號(hào)設(shè)：單邊帶信號(hào)(上邊帶上邊帶)為：為：恢復(fù)載波為：恢復(fù)載波為：Dsrmcu = u + uU (

53、t)cost(t) 二極管端電壓：二極管端電壓：0u經(jīng)包絡(luò)檢波器后，輸出電壓：經(jīng)包絡(luò)檢波器后，輸出電壓：odmdruK U (t)K U (1 mcos t)srU(m1)U第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻93/1072. 疊加型（同步檢波）疊加型（同步檢波）圖圖 6-50 平衡同步檢波電路平衡同步檢波電路o1druK U (1mcost)o2druK U (1mcost)oo1o2druuu2K U mcos t則總的輸出：則總的輸出：第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻94/107如何提取載波？如何提取載波？AM波波通過限幅器就能去除其包絡(luò)變化，得到等幅載波通過限幅器就能去除其包絡(luò)變化，得到等幅載波信

54、號(hào)，這就是所需同頻同相的恢復(fù)載波。信號(hào)，這就是所需同頻同相的恢復(fù)載波。對(duì)對(duì)DSB信號(hào)信號(hào)，將其取平方，從中取出角頻率為，將其取平方，從中取出角頻率為2c的分量，的分量，再經(jīng)二分頻器，就可得到角頻率為再經(jīng)二分頻器，就可得到角頻率為c的恢復(fù)載波。的恢復(fù)載波。對(duì)于對(duì)于SSB信號(hào)信號(hào)，發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)。，發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)。第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻95/107作 業(yè) 6-20第6章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻96/107第三節(jié)第三節(jié) 混混 頻頻一、混頻的概述一、混頻的概述混頻，又稱變頻，也是一種頻譜的線性搬移過程?；祛l，又稱變頻，也是一種頻譜的線性搬移過程。1 混頻器的功能混頻器的功能時(shí)域波形：時(shí)域波形：頻譜圖：頻譜圖：混頻動(dòng)畫混頻動(dòng)畫4.5常用的中頻數(shù)值為常用的中頻數(shù)值為:465(455)、500 kHz;