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高频电路,第五章 振幅调制电路,第一节 概述,基带信号,调制信号,基带信号：需要传送的信息声音、图像通过换能器传感器转换为电信号，此电信号是占有肯定频谱宽度的低频信号，通常称为基带信号。,调制：将需传送的基带信号加载到高频信号上的过程称为调制。调制分为模拟调制和数字调制。,模拟调制:用需传送的信息电压u(t)作为调制信号去掌握高频载波震荡信号的某一参量，使其随u(t)线性关系变化。,一、一般调幅波的数学表达式及其频谱,定义：用需传送的信息电压u(t)调制信号去掌握高频载波振荡电压的振幅，使其随调制信号u(t)线性关系变化。,一般调幅波的振幅，包络,比例系数,不失真调制时,过量调幅波形,过量调制,振幅为负,包络已不能反映调制信号的波形,单音频信号调制的一般调幅波由三个频率重量组成:载波c、上边频c+和下边频c-。载波重量不包含信息，调制信号的信息只包含在上、下边频重量内，边频的振幅反映了调制信号幅度的大小，边频的频率虽属于高频的范畴，但反映了调制信号频率与载波的关系。,k,a,U,m,一般调幅波的频谱,实际调制信号往往是含有多个频率比较简单的信号。如调幅播送所传送的语言信号频率约为50 Hz至3.5 kHz，经调制后，各个语言频率产生各自的上边频和下边频，迭加后形成了上边频带和下边频带，而且相对于载波是对称的。,由调幅波的频谱图可以看出，调制过程实质上是一种频谱搬移过程。经过调制后，调制信号的频谱由低频被搬移到载频四周，成为上、下边频带高频。,实际的调制信号频谱,下边频带,上边频带,二、一般调幅波的功率关系,假设将调幅波电压加在负载电阻,R,两端,当ma=1时，包含信息的上、下边频功率之和只占总输出功率的1/3，而不含信息的载波功率却占了总输出功率的2/3，这是一种很大的铺张。,实际的平均调幅指数ma为0.3，,POT=95.7%Poav，2Pc+=4.3%Poav,载波本身不包含信息，为了削减不必要的功率铺张，可以只放射上、下边频。,三、双边带调幅信号和单边带调幅信号,双边带调幅信号,(DSB),定义和频谱,双边带信号的包络仍旧是随调制信号变化的，但它的包络已不能准确反映低频调制信号的变化规律。,双边带信号在调制信号的负半周，已调波高频与原载频反相；调制信号的正半周，已调波高频与原载频同相。,由于双边带信号不包含载波，功率有效利用率高于AM调制。,频谱？,反相,包络,由于两个边带DSB)的任何一个边带已经包含调制信号的全部信息，所以可以进一步把其中的一个边带抑制掉，而只放射一个边带，这就是SSB单边带调幅波。,单边带调幅波SSB定义和频谱,单音频调制时，,SSB,是等幅波，但含有传送信息。,四、振幅调制电路的功能,振幅调制电路的功能是将输入的调制信号和载波信号通过电路，变换成高频调幅信号输出。,调幅电路的分类：按实现调幅级载波电平的凹凸分为低电平调幅电路和高电平调幅电路。,其次节 低电平调幅电路,低电平调幅是先在低功率电平级进展振幅调制，然后再经过高频功率放大器放大到所需要的放射功率。,调制重点是提高调制的线性，削减不需要的频率重量的产生和提高滤波性能。,调制过程把调制信号的频谱从低频搬移到载频的两侧，即产生了新的频谱重量，所以必需承受非线件才能实现。,一、单二极管开关状态调幅电路,开关状态是指二极管在两个不同频率电压作用下进展频率变换时，其中一个电压振幅足够大，另一个电压振幅较小，二极管的导通或截止将完全受大振幅电压的掌握。可近似认为二极管处于一种抱负的开关状态。,u1(t)=U1m cos1t=Um cost小信号，低频调制信号,u2(t)=U2mcos2t=Ucm cosc t振幅足够大的信号，高频载波信号,由于u2(t)振幅足够大，所以二极管D主要受u2(t)掌握，工作在开关状态。,电流i中包含以下频谱成分1、1和2 2、2+1和2-13、(2n-1)2+1和(2n-1)2-14、2n25、直流重量,2,是高频载波频率,c,，,1,是低频调制信号频率,假设用中心频率为c，通频带宽度略大于2的带通滤波器作为负载，负载上得到的输出电压将只包含三个频率重量c、c+、c-，这正是一个一般调幅波。,二、二极管平衡调幅电路,1:2,2:1,uc(t)=Ucmcosc t足够大，,二极管D1、D2均工作于受uc(t)掌握的开关状态，D1、D2导通电阻rd。,通过中,心频率为,c,，带宽为,2,的带通滤波器，只有,c,+,、,c,-,频率成分的电流流过负载,R,L,，在,R,L,上建立双边带调幅波的电压。,三、二极管环形调幅电路,与平衡调制器比进一步抵消了重量，通过带通滤波器可取出频率c+、c-成分的电流在负载RL上建立的双边带调幅波电压。振幅翻倍。,End,一次课,
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