高頻電子線路-曾興雯6

1、高頻電子線路第六章第六章 振幅調(diào)制、解調(diào)及混頻振幅調(diào)制、解調(diào)及混頻6.1 6.1 振幅調(diào)制振幅調(diào)制 6.2 6.2 調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)調(diào)幅信號(hào)的解調(diào) 6.3 6.3 混頻混頻6.4 6.4 混頻器的干擾混頻器的干擾 高頻電子線路調(diào)制與解調(diào)的概念調(diào)制與解調(diào)的概念載波信號(hào)：（等幅）高頻振蕩信號(hào)載波信號(hào)：（等幅）高頻振蕩信號(hào) 調(diào)制信號(hào)：需要傳輸?shù)男盘?hào)（原始信號(hào)，低頻信號(hào)）調(diào)制信號(hào)：需要傳輸?shù)男盘?hào)（原始信號(hào)，低頻信號(hào)） 已調(diào)信號(hào)（已調(diào)波）：經(jīng)過(guò)調(diào)制后的高頻信號(hào)已調(diào)信號(hào)（已調(diào)波）：經(jīng)過(guò)調(diào)制后的高頻信號(hào)調(diào)制：調(diào)制：用調(diào)制信號(hào)去控制載波信號(hào)的某一個(gè)參數(shù)的過(guò)程用調(diào)制信號(hào)去控制載波信號(hào)的某一個(gè)參數(shù)的過(guò)程。通通俗地說(shuō)

2、，就是用高頻振蕩信號(hào)作為運(yùn)載工具，將攜帶信息的俗地說(shuō)，就是用高頻振蕩信號(hào)作為運(yùn)載工具，將攜帶信息的低頻信號(hào)低頻信號(hào)“裝載裝載”到高頻振蕩信號(hào)上。到高頻振蕩信號(hào)上。解調(diào)：調(diào)制的逆過(guò)程，即解調(diào)：調(diào)制的逆過(guò)程，即從已調(diào)波中恢復(fù)原調(diào)制信號(hào)的過(guò)程從已調(diào)波中恢復(fù)原調(diào)制信號(hào)的過(guò)程。高頻電子線路 c 相位調(diào)制相位調(diào)制(Phase Modulation,PM)：調(diào)制信號(hào)控制載波：調(diào)制信號(hào)控制載波相位，使相位，使已調(diào)波的相位隨調(diào)制信號(hào)線性變化。已調(diào)波的相位隨調(diào)制信號(hào)線性變化。 b 頻率調(diào)制頻率調(diào)制(Frequency Modulation,FM)：調(diào)制信號(hào)控制：調(diào)制信號(hào)控制載波頻率，使載波頻率，使已調(diào)波的頻率隨調(diào)

3、制信號(hào)線性變化。已調(diào)波的頻率隨調(diào)制信號(hào)線性變化。 a 振幅調(diào)制振幅調(diào)制(Amplitude modulation,AM)：由調(diào)制信號(hào)去：由調(diào)制信號(hào)去控制載波振幅，使控制載波振幅，使已調(diào)信號(hào)的振幅隨調(diào)制信號(hào)線性變化。已調(diào)信號(hào)的振幅隨調(diào)制信號(hào)線性變化。t 正弦波調(diào)制有幅度調(diào)制、頻率調(diào)制和相位調(diào)制三種基本方正弦波調(diào)制有幅度調(diào)制、頻率調(diào)制和相位調(diào)制三種基本方式式，后兩者合稱(chēng)為角度調(diào)制。后兩者合稱(chēng)為角度調(diào)制。 調(diào)制的方式和分類(lèi)調(diào)制的方式和分類(lèi)高頻電子線路振幅調(diào)制的分類(lèi)振幅調(diào)制的分類(lèi) 在振幅調(diào)制中，根據(jù)所取出已調(diào)信號(hào)的頻譜分量不同，在振幅調(diào)制中，根據(jù)所取出已調(diào)信號(hào)的頻譜分量不同，又分為：又分為：標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅（

4、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅（AM）抑制載波的雙邊帶調(diào)幅（抑制載波的雙邊帶調(diào)幅（DSB）抑制載波的單邊帶調(diào)幅（抑制載波的單邊帶調(diào)幅（SSB）高頻電子線路6.1 6.1 振幅調(diào)制振幅調(diào)制* * * * *第六章第六章 振幅調(diào)制、解調(diào)及混頻振幅調(diào)制、解調(diào)及混頻高頻電子線路( (一一) ) 振幅調(diào)制信號(hào)分析振幅調(diào)制信號(hào)分析* * * * *高頻電子線路調(diào)幅波的表達(dá)式調(diào)幅波的表達(dá)式設(shè)載波電壓為設(shè)載波電壓為coscosCCcuUtuUt（61） （62） 調(diào)制電壓為調(diào)制電壓為coscosCCcuUtuUt通常滿足通常滿足c 。高頻電子線路 根據(jù)振幅調(diào)制信號(hào)的定義根據(jù)振幅調(diào)制信號(hào)的定義,已調(diào)信號(hào)的振幅隨調(diào)制已調(diào)信號(hào)的振幅隨調(diào)

5、制信號(hào)信號(hào)u線性變化線性變化,由此可得振幅調(diào)制信號(hào)的振幅為由此可得振幅調(diào)制信號(hào)的振幅為 Um(t)=UC+UC（t）=UC+kaUcost =UC ( 1+mcost ) （63） 式中式中,UC（t）與調(diào)制電壓）與調(diào)制電壓u成正比成正比,其振幅其振幅UC=kaU與載波振幅之比稱(chēng)為調(diào)幅度（調(diào)制度）與載波振幅之比稱(chēng)為調(diào)幅度（調(diào)制度） CaCCUk UmUU (64) 調(diào)幅波的表達(dá)式調(diào)幅波的表達(dá)式高頻電子線路調(diào)幅波的表達(dá)式調(diào)幅波的表達(dá)式由此可得調(diào)幅信號(hào)的表達(dá)式由此可得調(diào)幅信號(hào)的表達(dá)式uAM(t)=Um(t)cosct=UC(1+mcost)cosct （65） 根據(jù)振幅調(diào)制信號(hào)的定義根據(jù)振幅調(diào)制信

6、號(hào)的定義,已調(diào)信號(hào)的振幅隨調(diào)制信已調(diào)信號(hào)的振幅隨調(diào)制信號(hào)號(hào)u線性變化線性變化,由此可得振幅調(diào)制信號(hào)的振幅為由此可得振幅調(diào)制信號(hào)的振幅為 Um(t)=UC+UC（t）=UC+kaUcost =UC ( 1+mcost ) （63） 高頻電子線路uAMucu常數(shù)(a)uAMucu(b)調(diào)幅波的產(chǎn)生原理圖調(diào)幅波的產(chǎn)生原理圖uAM(t)=UC(1+mcost)cosct （65）uAM(t)=Uccosct + UCmcost cosctuAMucu常數(shù)(a)uAMucu(b)uAMucu常數(shù)(a)uAMucu(b)uAMucu常數(shù)(a)uAMucu(b)高頻電子線路將式（將式（65）用三角公式展開(kāi)）

7、用三角公式展開(kāi),可得可得(68)調(diào)幅波的頻譜和帶寬調(diào)幅波的頻譜和帶寬( )coscos()cos()22AMCcCcCcmmutUtUtUtuAMucu常數(shù)(a)uAMucu(b)FBW2調(diào)幅波帶寬：調(diào)幅波帶寬：高頻電子線路ut0(a)(b)(c)(d)(e)uCttttm1uAM(t)UcmUc000uAM(t)m1m1uAM(t)0ut0(a)(b)(c)(d)(e)uCttttm1uAM(t)UcmUc000uAM(t)m1m1uAM(t)0調(diào)幅波的波形調(diào)幅波的波形uAM(t)=UC(1+mcost)cosct高頻電子線路調(diào)幅波的振幅（包絡(luò)）變化規(guī)律與調(diào)制信號(hào)波形一致。調(diào)幅波的振幅（包絡(luò)

8、）變化規(guī)律與調(diào)制信號(hào)波形一致。調(diào)幅波的波形調(diào)幅波的波形uAM(t)=UC(1+mcost)cosct高頻電子線路 調(diào)幅度調(diào)幅度ma反映了調(diào)幅的強(qiáng)弱程度。反映了調(diào)幅的強(qiáng)弱程度。ma =Umax - Umin2UcmUmax - UminUmax + Umin=調(diào)幅波的波形調(diào)幅波的波形CaCCUk UmUU高頻電子線路調(diào)幅波的波形調(diào)幅波的波形ut0(a)(b)(c)(d)(e)uCttttm 1uAM(t)UcmUc000uAM(t)m 1m 1uAM(t)0ut0(a)(b)(c)(d)(e)uCttttm 1uAM(t)UcmUc000uAM(t)m 1m 1uAM(t)0過(guò)調(diào)幅過(guò)調(diào)幅 調(diào)幅度

9、調(diào)幅度ma反映了調(diào)幅的強(qiáng)弱程度。反映了調(diào)幅的強(qiáng)弱程度。為保證不出現(xiàn)過(guò)調(diào)制，要求為保證不出現(xiàn)過(guò)調(diào)制，要求m 1 。uAM(t)=UC(1+mcost)cosct高頻電子線路 一般傳送的信號(hào)并非為單一頻率的信號(hào)一般傳送的信號(hào)并非為單一頻率的信號(hào),例如是一例如是一連續(xù)頻譜信號(hào)連續(xù)頻譜信號(hào)f（t）,這時(shí)這時(shí),可用下式來(lái)描述調(diào)幅波可用下式來(lái)描述調(diào)幅波:( )1( )cosAMCcutUmf tt（66 ） 若將調(diào)制信號(hào)分解為若將調(diào)制信號(hào)分解為11( )cos()( )1cos()cosnnnnAMCnnncnf tUtutUmtt(67) 則調(diào)幅波表示式為則調(diào)幅波表示式為調(diào)幅波的表達(dá)式調(diào)幅波的表達(dá)式高頻

10、電子線路圖62 實(shí)際調(diào)制信號(hào)的調(diào)幅波形(b)uAM(t)f (t)tt(a)包絡(luò)未調(diào)制00調(diào)幅波的波形調(diào)幅波的波形高頻電子線路012c 2c 1c 2c 1c 0c c c 調(diào)幅波的頻譜和帶寬調(diào)幅波的頻譜和帶寬max2FBW FBW2振幅調(diào)制的實(shí)質(zhì)是將振幅調(diào)制的實(shí)質(zhì)是將 的頻譜線性地搬移到的頻譜線性地搬移到 的兩側(cè)。的兩側(cè)。c)(tu高頻電子線路調(diào)幅波的功率調(diào)幅波的功率在負(fù)載電阻在負(fù)載電阻RL上消耗的載波功率為上消耗的載波功率為上、下邊頻的平均功率均為上、下邊頻的平均功率均為AM波的平均功率為載波功率與兩個(gè)邊帶功率之和波的平均功率為載波功率與兩個(gè)邊帶功率之和高頻電子線路（1）調(diào)幅系數(shù)）調(diào)幅系數(shù)

11、ma（2）載波功率）載波功率PC（3）調(diào)幅波平均功率）調(diào)幅波平均功率Pav某調(diào)幅信號(hào)的波形如下圖所示，設(shè)負(fù)載某調(diào)幅信號(hào)的波形如下圖所示，設(shè)負(fù)載RL=50，試求：，試求：課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)V(t) (V)062高頻電子線路某調(diào)幅信號(hào)的波形如下圖所示，設(shè)負(fù)載某調(diào)幅信號(hào)的波形如下圖所示，設(shè)負(fù)載RL=50，試求：，試求：課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)5 . 02626amWPC16. 0504421WPav18. 016. 0)25 . 05 . 01 (ma =Umax - UminUmax + Umin2222221221( )1(1cos)22(1cos)CCccLLAMcCLLcuUPdtRRut

12、PdtUmtRRPmt2222221221( )1(1cos)22(1cos)CCccLLAMcCLLcuUPdtRRutPdtUmtRRPmt2221()2241(1)22CcLavcmUmPPRmPPdtP 2221()2241(1)22CcLavcmUmPPRmPPdtP V(t) (V)062高頻電子線路 某發(fā)射機(jī)的輸出級(jí)在某發(fā)射機(jī)的輸出級(jí)在RL=100負(fù)載上的輸出電壓信號(hào)為負(fù)載上的輸出電壓信號(hào)為vs(t)=4(1+0.5cost)cosct (V)，求發(fā)射機(jī)總的輸出功率，求發(fā)射機(jī)總的輸出功率Pav、載波功率載波功率Pc和邊頻功率和邊頻功率PSB各為多少？各為多少？課課 堂堂 練練 習(xí)

13、習(xí)高頻電子線路 某發(fā)射機(jī)的輸出級(jí)在某發(fā)射機(jī)的輸出級(jí)在RL=100負(fù)載上的輸出電壓信號(hào)為負(fù)載上的輸出電壓信號(hào)為vs(t)=4(1+0.5cost)cosct (V)，求發(fā)射機(jī)總的輸出功率，求發(fā)射機(jī)總的輸出功率Pav、載波功率載波功率Pc和邊頻功率和邊頻功率PSB各為多少？各為多少？2224802 1000.5180 19022102CcLavcSBavcUP =mW2RmPPmWPPPmW 載波功率總平均功率邊頻功率課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)高頻電子線路 由于被傳送的調(diào)制信息只存在于邊頻分量而不在載頻分由于被傳送的調(diào)制信息只存在于邊頻分量而不在載頻分量中量中, 而攜帶信息的邊頻功率最多只占總功率的三

14、分之一而攜帶信息的邊頻功率最多只占總功率的三分之一(因因?yàn)闉閙a1)。 所以所以普通調(diào)幅普通調(diào)幅(AM)的功率利用率很低。的功率利用率很低。 調(diào)幅波的功率調(diào)幅波的功率高頻電子線路 為了提高功率利用率為了提高功率利用率, 可以只發(fā)送兩個(gè)邊頻分量而不發(fā)送可以只發(fā)送兩個(gè)邊頻分量而不發(fā)送載頻分量載頻分量, 或者進(jìn)一步僅發(fā)送其中一個(gè)邊頻分量或者進(jìn)一步僅發(fā)送其中一個(gè)邊頻分量, 同樣可以將同樣可以將調(diào)制信息包含在調(diào)幅信號(hào)中。調(diào)制信息包含在調(diào)幅信號(hào)中。 這兩種調(diào)幅方式分別稱(chēng)為這兩種調(diào)幅方式分別稱(chēng)為抑制抑制載波的雙邊帶調(diào)幅載波的雙邊帶調(diào)幅(簡(jiǎn)稱(chēng)雙邊帶調(diào)幅，簡(jiǎn)稱(chēng)雙邊帶調(diào)幅，DSB)和和抑制載波的單抑制載波的單邊帶

15、調(diào)幅邊帶調(diào)幅(簡(jiǎn)稱(chēng)單邊帶調(diào)幅，簡(jiǎn)稱(chēng)單邊帶調(diào)幅，SSB)。 調(diào)幅波的功率調(diào)幅波的功率012o2o1o2o1o高頻電子線路uAM(t)=Um(t)cosct=UC(1+mcost)cosct （65）雙邊帶信號(hào)雙邊帶信號(hào) 在在AM調(diào)制過(guò)程中，如果將載波分量抑制，就形成抑調(diào)制過(guò)程中，如果將載波分量抑制，就形成抑制載波的雙邊帶信號(hào)，它可以制載波的雙邊帶信號(hào)，它可以用載波和調(diào)制信號(hào)直接相乘得用載波和調(diào)制信號(hào)直接相乘得到到，即：，即：uDSB(t)=kUCUcost cosct （616）高頻電子線路雙邊帶信號(hào)雙邊帶信號(hào)uDSB(t)=kUCUcost cosct高頻電子線路雙邊帶信號(hào)雙邊帶信號(hào)n 已調(diào)信

16、號(hào)的幅度仍隨已調(diào)信號(hào)的幅度仍隨調(diào)制信號(hào)變化，但其調(diào)制信號(hào)變化，但其包包絡(luò)不是正比于調(diào)制信號(hào)絡(luò)不是正比于調(diào)制信號(hào)的形狀，的形狀，而是正比于其而是正比于其絕對(duì)值絕對(duì)值。高頻電子線路雙邊帶信號(hào)雙邊帶信號(hào)n 調(diào)制信號(hào)是正值時(shí)的調(diào)制信號(hào)是正值時(shí)的已調(diào)波相位與調(diào)制信號(hào)已調(diào)波相位與調(diào)制信號(hào)是負(fù)值時(shí)的已調(diào)波相位是負(fù)值時(shí)的已調(diào)波相位反相反相,即即在調(diào)制電壓正在調(diào)制電壓正負(fù)交替時(shí)相位要突變負(fù)交替時(shí)相位要突變180。uDSB(t)=kUCUcost cosct高頻電子線路雙邊帶信號(hào)雙邊帶信號(hào) 由于雙邊帶調(diào)幅信號(hào)由于雙邊帶調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)不能反映調(diào)制信的包絡(luò)不能反映調(diào)制信號(hào)號(hào), 所以包絡(luò)檢波法不所以包絡(luò)檢波法不適用適用

17、, 而而同步檢波同步檢波是進(jìn)是進(jìn)行雙邊帶調(diào)幅信號(hào)解調(diào)行雙邊帶調(diào)幅信號(hào)解調(diào)的主要方法。的主要方法。高頻電子線路n 雙邊帶抑制載波調(diào)幅方式中，不含固定載波分量，因雙邊帶抑制載波調(diào)幅方式中，不含固定載波分量，因而可以有效地利用發(fā)射機(jī)的功率傳遞信息。但它是雙邊而可以有效地利用發(fā)射機(jī)的功率傳遞信息。但它是雙邊帶信號(hào)，所占帶信號(hào)，所占帶寬仍為調(diào)制信號(hào)最高角頻率的兩倍帶寬仍為調(diào)制信號(hào)最高角頻率的兩倍。雙邊帶信號(hào)雙邊帶信號(hào)max2FBW 高頻電子線路n 由于由于DSB信號(hào)的上、下兩個(gè)邊帶是完全對(duì)稱(chēng)的，它們都信號(hào)的上、下兩個(gè)邊帶是完全對(duì)稱(chēng)的，它們都攜帶了調(diào)制信號(hào)的全部信息，因此攜帶了調(diào)制信號(hào)的全部信息，因此從有

18、效傳輸信息的角度從有效傳輸信息的角度看，只要傳送一個(gè)邊帶就夠了，這就是單邊帶調(diào)幅，簡(jiǎn)稱(chēng)看，只要傳送一個(gè)邊帶就夠了，這就是單邊帶調(diào)幅，簡(jiǎn)稱(chēng)SSB?？梢赃x擇上邊帶也可以采用下邊帶?？梢赃x擇上邊帶也可以采用下邊帶。雙邊帶信號(hào)雙邊帶信號(hào)高頻電子線路單邊帶信號(hào)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)邊帶濾波器濾除信號(hào)經(jīng)邊帶濾波器濾除一個(gè)邊帶或在調(diào)制過(guò)程中一個(gè)邊帶或在調(diào)制過(guò)程中,直接將一個(gè)邊帶抵消而成。單直接將一個(gè)邊帶抵消而成。單頻調(diào)制時(shí)頻調(diào)制時(shí), 。當(dāng)取上邊帶時(shí)。當(dāng)取上邊帶時(shí)( )cos()( )cos()SSBcSSBcutUtutUt（617）（618）取下邊帶時(shí)取下邊帶時(shí)

19、cuDSBuuktu)(高頻電子線路uSSB(t)0tfc FU單邊帶信號(hào)單邊帶信號(hào) 單頻調(diào)制時(shí)的單頻調(diào)制時(shí)的SSB信號(hào)仍是信號(hào)仍是等幅波等幅波，但不同于原載波。，但不同于原載波。SSB信號(hào)的振幅與調(diào)制信號(hào)的幅度成正比，頻率隨調(diào)制信號(hào)的振幅與調(diào)制信號(hào)的幅度成正比，頻率隨調(diào)制信號(hào)的頻率不同而不同，因此信號(hào)的頻率不同而不同，因此包含了消息特征包含了消息特征。kUCU( )cos()( )cos()SSBcSSBcutUtutUtcuDSBuuktu)(高頻電子線路 下面分析雙音頻調(diào)制時(shí)產(chǎn)生的下面分析雙音頻調(diào)制時(shí)產(chǎn)生的SSB信號(hào)波形。為分析方信號(hào)波形。為分析方便，設(shè)雙音頻振幅相等，即便，設(shè)雙音頻振幅

20、相等，即12212121212121( )coscos112cos() cos()2211cos() cos() cos2211cos() cos()222DSBcSSBcutUtUtuUttuUtttUutt 且且21,則可以寫(xiě)成下式則可以寫(xiě)成下式:受受u調(diào)制的雙邊帶信號(hào)為調(diào)制的雙邊帶信號(hào)為（619） (620) (621)單邊帶信號(hào)單邊帶信號(hào)高頻電子線路單邊帶信號(hào)單邊帶信號(hào)12212121212121( )coscos112cos()cos()2211cos()cos() cos2211cos()cos()222DSBcSSBcutUtUtuUttuUtttUutt 受受u調(diào)制的雙邊帶信號(hào)

21、為調(diào)制的雙邊帶信號(hào)為 (621)(622) 若取上邊帶若取上邊帶12212121212121( )coscos112cos()cos()2211cos()cos() cos2211cos()cos()222DSBcSSBcutUtUtuUttuUtttUutt 高頻電子線路單邊帶信號(hào)單邊帶信號(hào)u0(a)t12(21)12(12)12(12)c12(21)t0uSSB(t)(b)SSB信號(hào)頻譜(c)等幅雙音調(diào)制信號(hào)頻譜ff00F1F2fc F1fc F212212121212121( )coscos112cos() cos()2211cos() cos() cos2211cos() cos()2

22、22DSBcSSBcutUtUtuUttuUtttUutt 12212121212121( )coscos112cos()cos()2211cos()cos() cos2211cos()cos()222DSBcSSBcutUtUtuUttuUtttUutt 高頻電子線路12212121212121( )coscos112cos()cos()2211cos()cos() cos2211cos()cos()222DSBcSSBcutUtUtuUttuUtttUutt 進(jìn)一步展開(kāi)進(jìn)一步展開(kāi)(623) 將將(622) 單邊帶信號(hào)單邊帶信號(hào)u0(a)t12(21)12(12)12(12)c12(21)t

23、0uSSB(t)(b)SSB信號(hào)頻譜(c)等幅雙音調(diào)制信號(hào)頻譜ff00F1F2fc F1fc F212212121212121( )coscos112cos() cos()2211cos() cos() cos2211cos() cos()222DSBcSSBcutUtUtuUttuUtttUutt 121cos()cos()424SSBccUUutt高頻電子線路單邊帶信號(hào)單邊帶信號(hào)u0(a)t12(21)12(12)12(12)c12(21)t0uSSB(t)(b)SSB信號(hào)頻譜(c)等幅雙音調(diào)制信號(hào)頻譜ff00F1F2fc F1fc F212212121212121( )coscos112

24、cos() cos()2211cos() cos() cos2211cos() cos()222DSBcSSBcutUtUtuUttuUtttUutt 121cos()cos()424SSBccUUutt 與單音頻調(diào)制信與單音頻調(diào)制信號(hào)及其號(hào)及其SSB信號(hào)相信號(hào)相比較：比較：( )cos()( )cos()SSBcSSBcutUtutUtcoscosCCcuUtuUt高頻電子線路殘留邊帶信號(hào)殘留邊帶信號(hào)殘留邊帶調(diào)幅殘留邊帶調(diào)幅(VSB)是在發(fā)射端發(fā)送一個(gè)完整的邊帶信號(hào)、是在發(fā)射端發(fā)送一個(gè)完整的邊帶信號(hào)、載波信號(hào)和另一個(gè)部分被抑制的邊帶信號(hào)。載波信號(hào)和另一個(gè)部分被抑制的邊帶信號(hào)。這樣既保留了單邊

25、帶調(diào)幅節(jié)省頻帶的優(yōu)點(diǎn)，又具有濾波器這樣既保留了單邊帶調(diào)幅節(jié)省頻帶的優(yōu)點(diǎn)，又具有濾波器易于實(shí)現(xiàn)、解調(diào)電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。易于實(shí)現(xiàn)、解調(diào)電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。在廣播電視系統(tǒng)中圖象信號(hào)就是采用殘留邊帶調(diào)幅。在廣播電視系統(tǒng)中圖象信號(hào)就是采用殘留邊帶調(diào)幅。高頻電子線路( (二二) ) 振幅調(diào)制電路振幅調(diào)制電路* * *高頻電子線路 AM信號(hào)的產(chǎn)生可以采用高電平調(diào)制和低電平調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生可以采用高電平調(diào)制和低電平調(diào)制兩種方式完成。目前兩種方式完成。目前AM信號(hào)大都用于無(wú)線電廣播信號(hào)大都用于無(wú)線電廣播,因此因此多采用高電平調(diào)制方式。多采用高電平調(diào)制方式。 高電平調(diào)制主要用于高電平調(diào)制主要用于AM調(diào)制調(diào)制,這種調(diào)制是在

26、高頻功這種調(diào)制是在高頻功率放大器中進(jìn)行的。通常分為基極調(diào)幅、集電極調(diào)幅以率放大器中進(jìn)行的。通常分為基極調(diào)幅、集電極調(diào)幅以及集電極基極及集電極基極(或發(fā)射極或發(fā)射極)組合調(diào)幅。組合調(diào)幅。 振幅調(diào)制電路振幅調(diào)制電路高頻電子線路高頻功放的調(diào)制特性高頻功放的調(diào)制特性 高頻功放中，可以用高頻功放中，可以用改變某一電極的直流電壓改變某一電極的直流電壓來(lái)改變來(lái)改變高頻信號(hào)的振幅，從而實(shí)現(xiàn)振幅調(diào)制的目的。高頻信號(hào)的振幅，從而實(shí)現(xiàn)振幅調(diào)制的目的。集電極調(diào)制特性集電極調(diào)制特性集電極調(diào)制時(shí)應(yīng)工作在過(guò)壓區(qū)集電極調(diào)制時(shí)應(yīng)工作在過(guò)壓區(qū)高頻電子線路高頻功放的調(diào)制特性高頻功放的調(diào)制特性 高頻功放中，可以用高頻功放中，可以用改

27、變某一電極的直流電壓改變某一電極的直流電壓來(lái)改變來(lái)改變高頻信號(hào)的振幅，從而實(shí)現(xiàn)振幅調(diào)制的目的。高頻信號(hào)的振幅，從而實(shí)現(xiàn)振幅調(diào)制的目的?；鶚O調(diào)制特性基極調(diào)制特性基極調(diào)制時(shí)應(yīng)工作在欠壓區(qū)基極調(diào)制時(shí)應(yīng)工作在欠壓區(qū)高頻電子線路高頻功率放大器的調(diào)制特性高頻功率放大器的調(diào)制特性集電極調(diào)幅特性集電極調(diào)幅特性 基極調(diào)幅特性基極調(diào)幅特性 高頻電子線路圖612 集電極調(diào)幅電路 ucT1EcT2Ec0uuAMT3高電平調(diào)幅電路高電平調(diào)幅電路高頻電子線路高電平調(diào)幅電路高電平調(diào)幅電路集電極調(diào)幅電路集電極調(diào)幅電路高頻電子線路高電平調(diào)幅電路高電平調(diào)幅電路高頻電子線路圖614 基極調(diào)幅電路 RLuC1C2ucC3C4C6C5

28、EcR1LBCBLB1高電平調(diào)幅電路高電平調(diào)幅電路uAM高頻電子線路RLuC1C2ucC3C4C6C5EcR1LBCBLB1高電平調(diào)幅電路高電平調(diào)幅電路基極調(diào)幅電路基極調(diào)幅電路高頻電子線路 圖615 基極調(diào)幅的波形 t0EbIc1Ebmin欠壓區(qū)過(guò)壓區(qū)Ic1ic1ub00ttEb0EbmaxEbcr高電平調(diào)幅電路高電平調(diào)幅電路高頻電子線路 為了實(shí)現(xiàn)不失真的調(diào)制，為了實(shí)現(xiàn)不失真的調(diào)制，集電極調(diào)幅電路應(yīng)工作在過(guò)壓集電極調(diào)幅電路應(yīng)工作在過(guò)壓狀態(tài)，基極調(diào)幅電路應(yīng)工作在欠壓狀態(tài)狀態(tài)，基極調(diào)幅電路應(yīng)工作在欠壓狀態(tài)。高電平調(diào)幅電路高電平調(diào)幅電路 需要說(shuō)明的是：高電平調(diào)幅電路可以產(chǎn)生且只能產(chǎn)生需要說(shuō)明的是：高

29、電平調(diào)幅電路可以產(chǎn)生且只能產(chǎn)生普通調(diào)幅波。普通調(diào)幅波。高頻電子線路低電平調(diào)幅電路低電平調(diào)幅電路 用單二極管電路和平衡二極管電路作為調(diào)制電路用單二極管電路和平衡二極管電路作為調(diào)制電路,都可以都可以完成調(diào)幅信號(hào)的產(chǎn)生。完成調(diào)幅信號(hào)的產(chǎn)生。uuo(t)H(j)VDucuDiDi(a)0(b)fFfc2fc3fcuAM高頻電子線路低電平調(diào)幅電路低電平調(diào)幅電路當(dāng)當(dāng)UCU時(shí)時(shí),由式由式(538)可知可知,流過(guò)二極管的電流流過(guò)二極管的電流iD為為 uuo(t)H(j)VDucuDiDi(a)0(b)fFfc2fc3fc(629) Ccoscos22cos()cos(+ )DDDDCcDDccgggiUUtU

30、tggUtUt 高頻電子線路低電平調(diào)幅電路低電平調(diào)幅電路 若濾波回路的中心頻率為若濾波回路的中心頻率為fc,帶寬為帶寬為2F,諧振阻抗為諧振阻抗為RL,則經(jīng)濾波后的輸出電壓則經(jīng)濾波后的輸出電壓01( )(1cos)cosoLcuI Rxmtt(632) 普通（標(biāo)準(zhǔn)）調(diào)幅信號(hào)普通（標(biāo)準(zhǔn)）調(diào)幅信號(hào)高頻電子線路圖618 利用模擬乘法器產(chǎn)生AM信號(hào) MC1596G23610591 k1 k3.9 k3.9 k12 V0.1 FAM信號(hào)輸出6.8 k5150 k750750ma值調(diào)節(jié)510.1F60 mV載波調(diào)制信號(hào)uC(t)u(t)1 k0.1F51(b)4187300 mV(max)BG31415

31、V3.3 k3.3 k3 k8.3 k8.3 kYos微調(diào)Xos微調(diào)u(t)uC(t)10 k(調(diào)節(jié)ma值)5498126 10111214uo(t)調(diào)幅信號(hào)輸出6.8 k0.1 F1 F Vcc(a)3137低電平調(diào)幅電路低電平調(diào)幅電路高頻電子線路圖618 利用模擬乘法器產(chǎn)生AM信號(hào) MC1596G23610591 k1 k3.9 k3.9 k12 V0.1 FAM信號(hào)輸出6.8 k5150 k750750ma值調(diào)節(jié)510.1F60 mV載波調(diào)制信號(hào)uC(t)u(t)1 k0.1F51(b)4187300 mV(max)BG31415 V3.3 k3.3 k3 k8.3 k8.3 kYos微

32、調(diào)Xos微調(diào)u(t)uC(t)10 k(調(diào)節(jié)ma值)5498126 10111214uo(t)調(diào)幅信號(hào)輸出6.8 k0.1 F1 F Vcc(a)3137低電平調(diào)幅電路低電平調(diào)幅電路高頻電子線路DSBDSB調(diào)制電路調(diào)制電路 單二極管電路只能產(chǎn)生單二極管電路只能產(chǎn)生AM信號(hào)信號(hào),不能產(chǎn)生不能產(chǎn)生DSB信號(hào)，信號(hào)，二極管二極管平衡電路和環(huán)形電路可以產(chǎn)生平衡電路和環(huán)形電路可以產(chǎn)生DSB信號(hào)信號(hào)。圖619 二極管平衡調(diào)制電路 帶通濾波器T1RLT2ucVD1VD2N2uD1uD2AN1N1OBN2ON1uN2uo(t)高頻電子線路DSBDSB調(diào)制電路調(diào)制電路 單二極管電路只能產(chǎn)生單二極管電路只能產(chǎn)生A

33、M信號(hào)信號(hào),不能產(chǎn)生不能產(chǎn)生DSB信號(hào)，信號(hào)，二極管二極管平衡電路和環(huán)形電路可以產(chǎn)生平衡電路和環(huán)形電路可以產(chǎn)生DSB信號(hào)信號(hào)。2()22coscos()cos()22cos(3)cos(3)33LDcDDcDcDcDcig Kt ug Utg Utg Utg Utg Ut (633) 高頻電子線路 iL中包含中包含F(xiàn)分量和分量和(2n+1)fcF(n=0,1,2,)分量分量,若輸出若輸出濾波器的中心頻率為濾波器的中心頻率為fc,帶寬為帶寬為2F,諧振阻抗為諧振阻抗為RL,則輸出則輸出電壓為電壓為 22cos()cos()4coscosoLDcLDcLDcuRg UtRg UtR gUtt(63

34、4) DSBDSB調(diào)制電路調(diào)制電路高頻電子線路SSBSSB調(diào)制電路調(diào)制電路 SSB信號(hào)是將雙邊帶信號(hào)濾除一個(gè)邊帶形成的。根據(jù)信號(hào)是將雙邊帶信號(hào)濾除一個(gè)邊帶形成的。根據(jù)濾除方法的不同濾除方法的不同,SSB信號(hào)產(chǎn)生方法有好幾種信號(hào)產(chǎn)生方法有好幾種,主要有主要有濾波濾波法法和和移相法移相法兩種。兩種。高頻電子線路SSBSSB調(diào)制電路調(diào)制電路圖626 濾波法產(chǎn)生SSB信號(hào)的框圖 音 放F1第路話調(diào)制器上邊帶濾波器音 放F2第路話調(diào)制器上邊帶濾波器單邊帶信號(hào)產(chǎn)生器fc F1fc F2頻率合成器第 一混頻器第 二混頻器線性放大功放f1f2fc500 kHz下邊帶濾波器高頻電子線路圖627 理想邊帶濾波器的

35、衰減特性 阻帶40通帶阻帶過(guò)濾帶b/dB0fcfc Fminfc Fminfc FmaxfSSBSSB調(diào)制電路調(diào)制電路高頻電子線路SSBSSB調(diào)制電路調(diào)制電路1高頻電子線路課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí) u(t)=2cos2106 t + 0.4cos2(106 + 5103) t + 0.4cos2 (106 - 5103) t (V)求：求：1、調(diào)幅系數(shù)為多少？定性繪出、調(diào)幅系數(shù)為多少？定性繪出u(t)的波形。的波形。 2、 u(t)的頻帶寬度為多少？的頻帶寬度為多少？ 3、若載波功率為若載波功率為100W，則總的邊頻功率占總功率的百分，則總的邊頻功率占總功率的百分比是多少？比是多少？已知某調(diào)幅信

36、號(hào)：已知某調(diào)幅信號(hào)：高頻電子線路4 . 021caUm4 . 0am解：解： 1、 課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí) u(t)=2cos2106 t + 0.4cos2(106 + 5103) t + 0.4cos2 (106 - 5103) t (V)求：求：1、調(diào)幅系數(shù)為多少？定性繪出、調(diào)幅系數(shù)為多少？定性繪出u(t)的波形。的波形。 2、 u(t)的頻帶寬度為多少？的頻帶寬度為多少？ 3、若載波功率為若載波功率為100W，則總的邊頻功率占總功率的百分，則總的邊頻功率占總功率的百分比是多少？比是多少？已知某調(diào)幅信號(hào)：已知某調(diào)幅信號(hào)：高頻電子線路頻帶寬度：頻帶寬度：25K10KHz 2、解：解：課課

37、堂堂 練練 習(xí)習(xí) u(t)=2cos2106 t + 0.4cos2(106 + 5103) t + 0.4cos2 (106 - 5103) t (V)求：求：1、調(diào)幅系數(shù)為多少？定性繪出、調(diào)幅系數(shù)為多少？定性繪出u(t)的波形。的波形。 2、 u(t)的頻帶寬度為多少？的頻帶寬度為多少？ 3、若載波功率為若載波功率為100W，則總的邊頻功率占總功率的百分，則總的邊頻功率占總功率的百分比是多少？比是多少？已知某調(diào)幅信號(hào)：已知某調(diào)幅信號(hào)：高頻電子線路ma=0.4 WPmPa822載邊%4 . 71088總邊PP3、解：解：課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí) u(t)=2cos2106 t + 0.4cos

38、2(106 + 5103) t + 0.4cos2 (106 - 5103) t (V)求：求：1、調(diào)幅系數(shù)為多少？定性繪出、調(diào)幅系數(shù)為多少？定性繪出u(t)的波形。的波形。 2、 u(t)的頻帶寬度為多少？的頻帶寬度為多少？ 3、若載波功率為若載波功率為100W，則總的邊頻功率占總功率的百分，則總的邊頻功率占總功率的百分比是多少？比是多少？已知某調(diào)幅信號(hào)：已知某調(diào)幅信號(hào)：高頻電子線路 某調(diào)幅發(fā)射機(jī)的制式為普通調(diào)幅波，已知調(diào)制信號(hào)頻某調(diào)幅發(fā)射機(jī)的制式為普通調(diào)幅波，已知調(diào)制信號(hào)頻率為率為100Hz5kHz，載波頻率為，載波頻率為500kHz，載波功率為，載波功率為1010W，調(diào)制系數(shù)為，調(diào)制系數(shù)

39、為0.5，試求：，試求： （1 1）該調(diào)幅波的頻帶寬度；）該調(diào)幅波的頻帶寬度； （2 2）該調(diào)幅波的總功率；該調(diào)幅波的總功率； （3）最大）最大調(diào)幅系數(shù)下的調(diào)幅系數(shù)下的總功率?？偣β?。課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)高頻電子線路課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)kHzFBW10522max 某調(diào)幅發(fā)射機(jī)的制式為普通調(diào)幅波，已知調(diào)制信號(hào)頻某調(diào)幅發(fā)射機(jī)的制式為普通調(diào)幅波，已知調(diào)制信號(hào)頻率為率為100Hz5kHz，載波頻率為，載波頻率為500kHz，載波功率為，載波功率為1010W，調(diào)制系數(shù)為，調(diào)制系數(shù)為0.5，試求：，試求： （1 1）該調(diào)幅波的頻帶寬度；）該調(diào)幅波的頻帶寬度； （2 2）該）該調(diào)幅波的總功率；調(diào)幅波的

40、總功率； （3）最大）最大調(diào)幅系數(shù)下的調(diào)幅系數(shù)下的總功率?？偣β省８哳l電子線路課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)WmPPaCav25.11)211 (2 某調(diào)幅發(fā)射機(jī)的制式為普通調(diào)幅波，已知調(diào)制信號(hào)頻某調(diào)幅發(fā)射機(jī)的制式為普通調(diào)幅波，已知調(diào)制信號(hào)頻率為率為100Hz5kHz，載波頻率為，載波頻率為500kHz，載波功率為，載波功率為1010W，調(diào)制系數(shù)為，調(diào)制系數(shù)為0.5，試求：，試求： （1 1）該調(diào)幅波的頻帶寬度；）該調(diào)幅波的頻帶寬度； （2 2）該調(diào)幅波的總功率；該調(diào)幅波的總功率； （3）最大）最大調(diào)幅系數(shù)下的調(diào)幅系數(shù)下的總功率?？偣β?。高頻電子線路課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)WmPPaCav15)211

41、(21am 某調(diào)幅發(fā)射機(jī)的制式為普通調(diào)幅波，已知調(diào)制信號(hào)頻某調(diào)幅發(fā)射機(jī)的制式為普通調(diào)幅波，已知調(diào)制信號(hào)頻率為率為100Hz5kHz，載波頻率為，載波頻率為500kHz，載波功率為，載波功率為1010W，調(diào)制系數(shù)為，調(diào)制系數(shù)為0.5，試求：，試求： （1 1）該調(diào)幅波的頻帶寬度；）該調(diào)幅波的頻帶寬度； （2 2）該調(diào)幅波的總功率；該調(diào)幅波的總功率； （3）最大）最大調(diào)幅系數(shù)下的調(diào)幅系數(shù)下的總功率?？偣β省８哳l電子線路 已知載波頻率為已知載波頻率為500KHz，振幅為，振幅為20V，調(diào)制信號(hào)頻率為，調(diào)制信號(hào)頻率為10KHz，輸出調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)振幅為，輸出調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)振幅為7.5V，求：，求：（1

42、）上、下邊頻）上、下邊頻f1、f2（2）調(diào)幅系數(shù)）調(diào)幅系數(shù)ma（3）調(diào)制后載波及上、下邊頻的振幅）調(diào)制后載波及上、下邊頻的振幅（4）畫(huà)出輸出調(diào)幅波的波形和頻譜）畫(huà)出輸出調(diào)幅波的波形和頻譜（5）包絡(luò)振幅的最大值、最小值）包絡(luò)振幅的最大值、最小值（6）已調(diào)波表達(dá)式）已調(diào)波表達(dá)式（7）單位電阻上消耗的載波功率、總邊頻功率、調(diào)幅波）單位電阻上消耗的載波功率、總邊頻功率、調(diào)幅波總功率及已調(diào)波的帶寬總功率及已調(diào)波的帶寬課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)高頻電子線路 已知載波頻率為已知載波頻率為500KHz，振幅為，振幅為20V，調(diào)制信號(hào)頻率為，調(diào)制信號(hào)頻率為10KHz，輸出調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)振幅為，輸出調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)振幅

43、為7.5V，求：，求：（1）上、下邊頻）上、下邊頻f1、f2kHzfffkHzfffcc490105005101050021（2）調(diào)幅系數(shù)）調(diào)幅系數(shù)ma375. 0205 . 7ccaUUm課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)高頻電子線路 已知載波頻率為已知載波頻率為500KHz，振幅為，振幅為20V，調(diào)制信號(hào)頻率為，調(diào)制信號(hào)頻率為10KHz，輸出調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)振幅為，輸出調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)振幅為7.5V，求：，求：（3）調(diào)制后載波及上、下邊頻的振幅）調(diào)制后載波及上、下邊頻的振幅載波振幅載波振幅邊頻振幅邊頻振幅VUc20VUmca75. 320375. 02121課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)高頻電子線路 已知載波頻率

44、為已知載波頻率為500KHz，振幅為，振幅為20V，調(diào)制信號(hào)頻率為，調(diào)制信號(hào)頻率為10KHz，輸出調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)振幅為，輸出調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)振幅為7.5V，求：，求：（4）畫(huà)出輸出調(diào)幅波的波形和頻譜）畫(huà)出輸出調(diào)幅波的波形和頻譜課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)高頻電子線路 已知載波頻率為已知載波頻率為500KHz，振幅為，振幅為20V，調(diào)制信號(hào)頻率為，調(diào)制信號(hào)頻率為10KHz，輸出調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)振幅為，輸出調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)振幅為7.5V，求：，求：（5）包絡(luò)振幅的最大值、最小值）包絡(luò)振幅的最大值、最小值包絡(luò)振幅的最大值：包絡(luò)振幅的最大值：VUmca5 .27)1 (VUmca5 .12)1 (最小值：最小值：

45、tVttuAM33105002cos)10102cos375. 01 (20)(（6）已調(diào)波表達(dá)式）已調(diào)波表達(dá)式課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)高頻電子線路 已知載波頻率為已知載波頻率為500KHz，振幅為，振幅為20V，調(diào)制信號(hào)頻率為，調(diào)制信號(hào)頻率為10KHz，輸出調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)振幅為，輸出調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)振幅為7.5V，求：，求：（7）單位電阻上消耗的載波功率、總邊頻功率、調(diào)幅波）單位電阻上消耗的載波功率、總邊頻功率、調(diào)幅波總功率及已調(diào)波的帶寬總功率及已調(diào)波的帶寬WRUPLcc200212212114.062aCPPm PW12214.06avCPPPWkHzFBW202課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)高頻電子

46、線路6.2 6.2 調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)* * * * *第六章第六章 振幅調(diào)制、解調(diào)及混頻振幅調(diào)制、解調(diào)及混頻高頻電子線路( (一一) ) 調(diào)幅解調(diào)的方法調(diào)幅解調(diào)的方法* * * *高頻電子線路調(diào)幅解調(diào)的方調(diào)幅解調(diào)的方法法 振幅解調(diào)方法可分為包絡(luò)檢波和同步檢波兩大類(lèi)。振幅解調(diào)方法可分為包絡(luò)檢波和同步檢波兩大類(lèi)。 包絡(luò)檢波是指解調(diào)器輸出電壓與輸入已調(diào)波的包絡(luò)成正包絡(luò)檢波是指解調(diào)器輸出電壓與輸入已調(diào)波的包絡(luò)成正比的檢波方法。由于比的檢波方法。由于AM信號(hào)的包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系信號(hào)的包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系,因此因此包絡(luò)檢波只適用于包絡(luò)檢波只適用于AM波波。高頻電子線路圖630 包絡(luò)檢

47、波的原理框圖 ui非線性電路(器件)低 通濾波器u00fttf00F(a)(b)fc Ffcfc F調(diào)幅解調(diào)的方調(diào)幅解調(diào)的方法法ui非線性電路(器件)低 通濾波器u00fttf00F(a)(b)fc Ffcfc Fui非線性電路(器件)低 通濾波器u00fttf00F(a)(b)fc Ffcfc F高頻電子線路調(diào)幅解調(diào)的方調(diào)幅解調(diào)的方法法低通濾波器us(a)uour包絡(luò)檢波器us(b)uour 同步檢波可用來(lái)解調(diào)同步檢波可用來(lái)解調(diào)AM、DSB和和SSB信號(hào)信號(hào)，又可以分，又可以分為乘積型和疊加型兩類(lèi)。它們都需要用恢復(fù)的載波信號(hào)為乘積型和疊加型兩類(lèi)。它們都需要用恢復(fù)的載波信號(hào)ur進(jìn)行解調(diào)。進(jìn)行解

48、調(diào)。 高頻電子線路插入載波同步解調(diào)器低通濾波器uUcos (ctc)DSB信號(hào)SSB信號(hào)或ffc Ffcfc Fffc F00fF0插入載波同步解調(diào)器低通濾波器uUcos (ctc)DSB信號(hào)SSB信號(hào)或ffc Ffcfc Fffc F00fF0插入載波同步解調(diào)器低通濾波器uUcos (ctc)DSB信號(hào)SSB信號(hào)或ffc Ffcfc Fffc F00fF0插入載波同步解調(diào)器低通濾波器uUcos (ctc)DSB信號(hào)SSB信號(hào)或ffc Ffcfc Fffc F00fF0調(diào)幅解調(diào)的方調(diào)幅解調(diào)的方法法高頻電子線路( (二二) ) 二極管峰值包絡(luò)檢波器二極管峰值包絡(luò)檢波器* * * * *高頻電子線

49、路二極管峰值包絡(luò)檢波器二極管峰值包絡(luò)檢波器 圖633 二極管峰值包絡(luò)檢波器uiCRVDuo(a)CRuoui(b)CR(c)uo高頻電子線路二極管峰值包絡(luò)檢波器二極管峰值包絡(luò)檢波器uiCRVDuo(a)CRuoui(b)CR(c)uot0(a)(b)t0uC(t)Uo(t)uiCRVDuo(a)CRuoui(b)CR(c)uouiCRVDuo(a)CRuoui(b)CR(c)uo高頻電子線路t0(a)(b)t0uC(t)Uo(t)uiCRVDuo(a)CRuoui(b)CR(c)uouiCRVDuo(a)CRuoui(b)CR(c)uo二極管峰值包絡(luò)檢波器二極管峰值包絡(luò)檢波器高頻電子線路 1

50、傳輸系數(shù)傳輸系數(shù)Kd 檢波器傳輸系數(shù)檢波器傳輸系數(shù)Kd或稱(chēng)為檢波系數(shù)、檢波效率或稱(chēng)為檢波系數(shù)、檢波效率,是是用來(lái)描述檢波器對(duì)輸入已調(diào)信號(hào)的解調(diào)能力或效率的用來(lái)描述檢波器對(duì)輸入已調(diào)信號(hào)的解調(diào)能力或效率的一個(gè)物理量。一個(gè)物理量。 若輸入載波電壓振幅為若輸入載波電壓振幅為Um,輸出直流電壓為輸出直流電壓為Uo,則則Kd定義為定義為odmdCUKUUKmU(643a) 包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)高頻電子線路 1 傳輸系數(shù)傳輸系數(shù)Kd 檢波器傳輸系數(shù)檢波器傳輸系數(shù)Kd或稱(chēng)為檢波系數(shù)、檢波效率或稱(chēng)為檢波系數(shù)、檢波效率,是是用來(lái)描述檢波器對(duì)輸入已調(diào)信號(hào)的解調(diào)能力或效率的用來(lái)描述檢波器對(duì)輸入已調(diào)

51、信號(hào)的解調(diào)能力或效率的一個(gè)物理量。一個(gè)物理量。 對(duì)對(duì)AM信號(hào)，定義為檢波輸出低頻電壓振幅與輸信號(hào)，定義為檢波輸出低頻電壓振幅與輸入高頻已調(diào)波包絡(luò)振幅之比入高頻已調(diào)波包絡(luò)振幅之比odmdCUKUUKmU(643b)包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)高頻電子線路圖635 檢波器穩(wěn)態(tài)時(shí)的電流電壓波形 0iDgDuDuDUottiD0iDmax(a)(b)000DDDDDg uuiu包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)(644) 高頻電子線路000DDDDDg uuiu式中式中 uD=ui-uo, gD=1/rD當(dāng)當(dāng)t =時(shí)時(shí)，iD=0，即，即ocos0mUU其中其中包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)包絡(luò)

52、檢波器的性能指標(biāo)33Dg R(651) cosodmUKU傳輸系數(shù)傳輸系數(shù)(648) 高頻電子線路(645) max()(1cos )DDmoDmigUUg U000DDDDDg uuiu式中式中 uD=ui-uo, gD=1/rD當(dāng)當(dāng)t =0 0 時(shí)時(shí)包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)iD是周期性余弦脈沖是周期性余弦脈沖,其平均分量其平均分量I0為為0max01max1( )(sincos )( )(sinsin )DmDDmDg UIiag UIia基頻分量為基頻分量為 (646)(647)高頻電子線路2 輸入電阻輸入電阻Ri包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)檢波器的輸入阻抗包

53、括輸入電阻檢波器的輸入阻抗包括輸入電阻Ri及輸入電容及輸入電容CiCRisR0LC1ZiRiCi高頻電子線路包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)2 輸入電阻輸入電阻Ri 輸入電阻是輸入載波電壓的振幅輸入電阻是輸入載波電壓的振幅Um與檢波器電流的與檢波器電流的基頻分量振幅基頻分量振幅I1之比值之比值,即即1miURI(652) 輸入電阻是前級(jí)的負(fù)載輸入電阻是前級(jí)的負(fù)載,它直接并入輸入回路它直接并入輸入回路,影響影響著回路的有效著回路的有效Q值及回路阻抗。由式值及回路阻抗。由式(647),有有(sincos )iDRg(653) 高頻電子線路包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)2 輸入電阻

54、輸入電阻Ri(sincos )iDRg(653) 當(dāng)當(dāng)很小時(shí)很小時(shí),sin-3/6, cos1-2/233Dg R(651) 代入可得代入可得2222mCiiUURRRR(654) 高頻電子線路包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)包絡(luò)檢波器的性能指標(biāo)3 檢波器的失真檢波器的失真1) 惰性失真（對(duì)角切割失真）惰性失真（對(duì)角切割失真）產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因： 調(diào)幅波包絡(luò)下降時(shí)，調(diào)幅波包絡(luò)下降時(shí)，由于時(shí)間常數(shù)由于時(shí)間常數(shù)RC太大，太大，電容電容C的放電速度跟不的放電速度跟不上輸入電壓包絡(luò)的下降上輸入電壓包絡(luò)的下降速度。速度。高頻電子線路避免產(chǎn)生惰性失真的條件：避免產(chǎn)生惰性失真的條件： 電容上電壓的變化率應(yīng)大于或等于包絡(luò)

55、信號(hào)的變化率，即電容上電壓的變化率應(yīng)大于或等于包絡(luò)信號(hào)的變化率，即ttvtvC)(檢波器的非線性失真檢波器的非線性失真maxmax2max1mmRC 1) 惰性失真（對(duì)角切割失真）惰性失真（對(duì)角切割失真）分析可得：分析可得：高頻電子線路usCVDRRgCg(a)usutt00(b)(c)URUC2) 負(fù)峰切割失真負(fù)峰切割失真usCVDRRgCg(a)usutt00(b)(c)URUC產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因： 檢波器交、直流負(fù)載電檢波器交、直流負(fù)載電阻不同，且調(diào)幅度過(guò)大。阻不同，且調(diào)幅度過(guò)大。檢波器的非線性失真檢波器的非線性失真高頻電子線路 通常情況下，檢波器輸通常情況下，檢波器輸出須通過(guò)耦合電容出

56、須通過(guò)耦合電容Cg，與，與輸入電阻為輸入電阻為Rg的低頻放大的低頻放大電路相連接。電路相連接。usCVDRRgCg(a)usutt00(b)(c)URUC2) 負(fù)峰切割失真負(fù)峰切割失真交、直流負(fù)載電阻不同交、直流負(fù)載電阻不同檢波器的非線性失真檢波器的非線性失真R= RR= R / Rg直流負(fù)載：直流負(fù)載：交流負(fù)載：交流負(fù)載：高頻電子線路 因因Cg較大，在音頻一較大，在音頻一周內(nèi)，其兩端的直流電壓周內(nèi)，其兩端的直流電壓基本不變，可以把它看作基本不變，可以把它看作一直流電源一直流電源UC 。它在電。它在電阻阻R和和Rg上產(chǎn)生分壓，在上產(chǎn)生分壓，在電阻電阻R上的壓降為上的壓降為: usCVDRRgC

57、g(a)usutt00(b)(c)URUC2) 負(fù)峰切割失真負(fù)峰切割失真交、直流負(fù)載電阻不同交、直流負(fù)載電阻不同RCgRUURR檢波器的非線性失真檢波器的非線性失真高頻電子線路 要避免負(fù)峰切割失真要避免負(fù)峰切割失真,應(yīng)滿足：應(yīng)滿足： 2) 負(fù)峰切割失真負(fù)峰切割失真(1)CCggRUmURRRRmRRRg檢波器的非線性失真檢波器的非線性失真usCVDRRgCg(a)usutt00(b)(c)URUCusCVDRRgCg(a)usutt00(b)(c)URUCR= RR= R / Rg高頻電子線路R直直=R1+R2R交交=R1+R2/RL=R1+R交交 R1足夠大時(shí)，足夠大時(shí)，R交交的影響的影響減

58、小，不易產(chǎn)生負(fù)峰切割減小，不易產(chǎn)生負(fù)峰切割失真。失真。檢波電路的改進(jìn)檢波電路的改進(jìn)改進(jìn)電路之一：改進(jìn)電路之一：高頻電子線路C1(a)C2R2RgCgR1(b)射隨器RRg檢波電路的改進(jìn)檢波電路的改進(jìn) 請(qǐng)根據(jù)下面的避免產(chǎn)請(qǐng)根據(jù)下面的避免產(chǎn)生負(fù)峰切割失真的條件生負(fù)峰切割失真的條件式，自行分析其改進(jìn)原式，自行分析其改進(jìn)原理！理！(1)CCggRUmURRRRmRRRg改進(jìn)電路之二：改進(jìn)電路之二：高頻電子線路某收音機(jī)二極管檢波器的實(shí)際電路某收音機(jī)二極管檢波器的實(shí)際電路包絡(luò)檢波的實(shí)際電路包絡(luò)檢波的實(shí)際電路高頻電子線路課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí) 二極管峰值包絡(luò)檢波電路如下圖所示，二極管峰值包絡(luò)檢波電路如下圖所

59、示，us為調(diào)幅信號(hào)，其為調(diào)幅信號(hào)，其調(diào)制信號(hào)頻率調(diào)制信號(hào)頻率 F=10010000Hz，試求不產(chǎn)生惰性失真和負(fù)，試求不產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真的調(diào)幅指數(shù)。峰切割失真的調(diào)幅指數(shù)。+us-+uo-VD C0.01uF RL4.7K Cc20uF Rg2K高頻電子線路不產(chǎn)生惰性失真不產(chǎn)生惰性失真amax2aLmm1CR 32. 0ma 課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí) 二極管峰值包絡(luò)檢波電路如下圖所示，二極管峰值包絡(luò)檢波電路如下圖所示，us為調(diào)幅信號(hào)，其為調(diào)幅信號(hào)，其調(diào)制信號(hào)頻率調(diào)制信號(hào)頻率 F=10010000Hz，試求不產(chǎn)生惰性失真和負(fù)，試求不產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真的調(diào)幅指數(shù)。峰切割失真的調(diào)幅指數(shù)。

60、+us-VD C0.01uF RL4.7K Cc20uF Rg2K高頻電子線路不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真gLgaRRRm 3 . 0ma 課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí) 二極管峰值包絡(luò)檢波電路如下圖所示，二極管峰值包絡(luò)檢波電路如下圖所示，us為調(diào)幅信號(hào)，其為調(diào)幅信號(hào)，其調(diào)制信號(hào)頻率調(diào)制信號(hào)頻率 F=10010000Hz，試求不產(chǎn)生惰性失真和負(fù)，試求不產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真的調(diào)幅指數(shù)。峰切割失真的調(diào)幅指數(shù)。+us-VD C0.01uF RL4.7K Cc20uF Rg2K高頻電子線路 在二極管峰值包絡(luò)檢波電路中，在二極管峰值包絡(luò)檢波電路中，己知己知調(diào)制信號(hào)頻率調(diào)制信號(hào)頻率 F=(100F=