第六章 振幅的調(diào)制及解調(diào)

第6章振幅的調(diào)制與解調(diào)——李陽(yáng)2016.03回顧幾個(gè)問(wèn)題本門(mén)課程的主要研究?jī)?nèi)容是什么？調(diào)制的定義是什么？為什么必須要進(jìn)行調(diào)制？什么是線性頻率變換？答案解密研究?jī)?nèi)容：調(diào)制、解調(diào)—本門(mén)課程的核心調(diào)制的定義：用低頻信號(hào)控制高頻振蕩的三個(gè)基本參數(shù)之一，使之按照低頻信號(hào)規(guī)律變化的過(guò)程。

—試給出調(diào)幅的定義？調(diào)制的必要性：1）難于天線尺寸；2）難于選臺(tái)及多路通信?！{(diào)制以后會(huì)是什么樣子？線性頻率變換：當(dāng)頻率變換前后，信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)不變，只是將信號(hào)頻譜無(wú)失真的在頻率軸上搬移?！裁雌骷梢詫?shí)現(xiàn)頻率變換？抓住變化量是學(xué)好調(diào)制的關(guān)鍵AM——幅度：FM——瞬時(shí)頻率：PM——瞬時(shí)相位：調(diào)制前后對(duì)比頻譜搬移6.1.1振幅調(diào)制簡(jiǎn)述二、

調(diào)幅的方法的分類集電極調(diào)幅6.1.1振幅調(diào)制簡(jiǎn)述平方律調(diào)幅斬波調(diào)幅調(diào)幅方法低電平調(diào)幅高電平調(diào)幅基極調(diào)幅模擬乘法器調(diào)幅6.2AM波形的性質(zhì)波形特點(diǎn)：

(1)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;

(2)調(diào)幅度ma反映了調(diào)幅的強(qiáng)弱度

2.普通調(diào)幅波的頻譜（1）由單一頻率信號(hào)調(diào)幅

Ω調(diào)制信號(hào)ω0載波調(diào)幅波ω0+Ω上邊頻ω0-Ω下邊頻6.2.1調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式與頻譜信號(hào)帶寬ω0(2)限帶信號(hào)的調(diào)幅波Ωmax調(diào)幅波ΩmaxΩmaxΩmaxΩmax調(diào)制信號(hào)載波ω0+Ωmax上邊帶ω0-Ωmax下邊帶6.2.1調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式與頻譜ω06.2.2調(diào)幅波中的功率關(guān)系——能量守恒

如果將普通調(diào)幅波輸送功率至電阻R上，則載波與兩個(gè)邊頻將分別得出如下的功率：ω0載波功率:上邊頻或下邊頻:在調(diào)幅信號(hào)一周期內(nèi)，AM信號(hào)的平均輸出功率是

載波本身并不包含信號(hào)，但它的功率卻占整個(gè)調(diào)幅波功率的絕大部分。當(dāng)ma＝1時(shí)，PoT＝(2/3)Po；當(dāng)ma＝0.5時(shí)，PoT＝(8/9)Po；

從調(diào)幅波的頻譜圖可知，唯有它的上、下邊帶分量才實(shí)際地反映調(diào)制信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)，而載波分量?jī)H是起到頻譜搬移的作用，不反映調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律。6.2.2調(diào)幅波中的功率關(guān)系ω06.2.2結(jié)論方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低；抗干擾能力差，干擾主要影響幅度；占用帶寬窄：一般ma=30%，效率低，故希望抑制載波，提高信息傳輸效率6.2.2例題例1：已知某調(diào)幅波表達(dá)式：試求：載波電壓振幅

載波頻率

調(diào)制信號(hào)頻率

調(diào)幅指數(shù)

已調(diào)波的最大振幅

例2：如圖所示，為一已調(diào)信號(hào)的頻譜圖。問(wèn)：該信號(hào)的調(diào)制方式是什么？寫(xiě)出已調(diào)信號(hào)的表達(dá)式。畫(huà)出用理想乘法器實(shí)現(xiàn)此調(diào)制的方框圖。

調(diào)幅波的共同之處都是在調(diào)幅前后產(chǎn)生了新的頻率分量，也就是說(shuō)都需要用非線性器件來(lái)完成頻率變換。低電平調(diào)幅電路

一般置于發(fā)射機(jī)的前級(jí)，再由線性功率放大器放大已調(diào)幅信號(hào)，得到所要求功率的調(diào)幅波。6.3低電平調(diào)幅6.3.1平方律調(diào)幅一、一般性說(shuō)明6.3.1平方律調(diào)幅二、冪級(jí)數(shù)分析非線性器件特性非線性器件輸入非線性器件輸出非線性器件輸出頻譜帶通濾波器特性輸出調(diào)幅波頻譜輸出調(diào)幅波幾點(diǎn)結(jié)論6.3.2平衡調(diào)幅器一、電路原理圖6.3.3模擬乘法器調(diào)幅用MC1496實(shí)現(xiàn)調(diào)幅的電路6.3.3模擬乘法器調(diào)幅用MC1496實(shí)現(xiàn)調(diào)幅的電路6.4高電平調(diào)幅

高電平調(diào)幅電路需要兼顧輸出功率、效率和調(diào)制線性的要求。最常用的方法是對(duì)功放的供電電壓進(jìn)行調(diào)制。

根據(jù)調(diào)制信號(hào)控制方式的不同，對(duì)晶體管而言，高電平調(diào)幅又可分為基極調(diào)幅和集電極調(diào)幅。

思考：當(dāng)實(shí)現(xiàn)幅度調(diào)制時(shí)，額外有功率放大要求時(shí)，電路如何讓實(shí)現(xiàn)？——如發(fā)射機(jī)的末級(jí)6.4.1集電極調(diào)幅

高頻功放的電路圖如何畫(huà)？vb(t)+–VcT–+–VBB+vCEvBE+–LCvc+–+–-+vVc

如何基于高頻功放實(shí)現(xiàn)調(diào)幅？集電極調(diào)幅的結(jié)論：2)總輸入功率分別由VCT與V所供給，VCT供給用以產(chǎn)生載波功率的直流功率POT，V則供給用以產(chǎn)生邊帶功率的平均功率PDSB。1)

iC呈尖頂余弦脈沖3)工作狀態(tài)：丙類過(guò)壓4)輸出的邊頻功率由調(diào)制器供給的功率轉(zhuǎn)換得到，大功率集電極調(diào)幅就需要大功率的調(diào)制信號(hào)電源。5)集電極調(diào)幅為等效率、等電壓利用系數(shù)調(diào)幅。6.4.2基極調(diào)幅vb(t)+–VcT–+–VBB+vCEvBE+–LCvc+–+–-+vVB

如何基于高頻功放實(shí)現(xiàn)基極調(diào)幅？基極調(diào)幅的結(jié)論：2)總輸入功率分別由VCT與V所供給，載波功率的直流功率POT及產(chǎn)生邊帶功率的平均功率PDSB