振幅调制电路 (2)精选课件.ppt
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1、高频电子线路高频电子线路首页上页下页退出关于振幅调制关于振幅调制电路电路(2)第一页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 一、调制一、调制1、调制的定义调制的定义:将需传送的基带信号加载到高频信号上去的过程称为调制。u基带信号基带信号:通信中所需传送的信息通过换能器转换成电信号,此 电信号是占有一定频谱宽度 的低频信号,通常称为基带信号。2、调制的作用调制的作用:将基带信号加载到高频信号上,用高频信号作为运 载工具,能够较好地实现多路有选择性的通信。基带信号在调制 时又常称调制信号。第一节第一节 概述概述数字调制数字调制调制分为幅度调制(AM)频率调制(FM)相位调制(P
2、M)幅度键控(ASK)频率键控(FSK)相位键控(PSK)模拟调制模拟调制3、调制的分类调制的分类:第二页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 若载波信号:调制信号:2、普通调幅波的数学表示式、普通调幅波的数学表示式则普通调幅波的数学表示式为:其中 称为调幅指数(调幅度)调幅指数(调幅度)1、定义、定义:用需传送的信息(调制信号)去控制高频载波振荡电压的振幅,使其随调制信号 线性关系变化。二、普通调幅波(二、普通调幅波(AM波)的数学表示式、波形及其频谱波)的数学表示式、波形及其频谱单音频调制第三页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 3、普通调幅波
3、的波形、普通调幅波的波形右图是单音频调制普通调幅波的波形图。从波形上可以看出:调制信号调制信号载波信号载波信号已调波信号已调波信号已调波振幅的包络形状与调制信号一样则调幅指数第四页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 调幅指数调幅指数 当ma1时,已调波振幅的包络形状与调制信号一 样不失真调幅 当ma1时,将产生过量调制如下图所示。包络形状会产生严重失真,必须尽力避免 。包络失真包络失真第五页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 单频调制的AM波的频谱:4、普通调幅波的频谱、普通调幅波的频谱单频调制的普通调幅波的频谱单频调制的普通调幅波的频谱。由数学
4、表示式可得单频调制的AM波的频带宽度:第六页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 多音频调制的普通调幅波的频谱多音频调制的普通调幅波的频谱 5、结论、结论调幅过程是一种线性频谱搬移过程将调制信号的频谱由低频被搬移到载频附近,成为上、下边频带。多频调制的AM波的频带宽度:第七页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 三、普通调幅波的功率关系三、普通调幅波的功率关系 载波功率载波功率每一边频功率每一边频功率 调制一周内的平均总功率调制一周内的平均总功率将普通调幅波电压加在电阻R两端,电阻R上消耗的各频率分量对应的功率可表示为1、普通调幅波中各频率分量之间的
5、功率关系、普通调幅波中各频率分量之间的功率关系第八页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 2、普通调幅波的特点、普通调幅波的特点普通调幅波中载波分量占有的功率较大,而含有信息的上、下边频分量占 有的功率较小。从能量观点看,普通调幅波进行传送,不含信息的载波功率过大,是一种很大的浪费。这是普通调幅波本身固有的。第九页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 双边带调幅的振幅,其包络随调制信号变化,但包络不能完全准确地反映调制信号变化规律双边带信号的载波相位在调制电压零交点突变 四、抑制载波的双边带调幅信号和单边带调幅信号四、抑制载波的双边带调幅信号和单边带
6、调幅信号1、抑制载波的双边带调幅波(、抑制载波的双边带调幅波(DSB)数学表示式数学表示式双边带调幅波的频谱双边带调幅波的频谱 波形特点波形特点即双边带调幅波的频带宽度双边带调幅波的频带宽度 第十页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 第十一页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 2、单边带调幅波(、单边带调幅波(SSB)单频调制的单边带调幅波的频谱为频谱频谱数学表示式数学表示式 特点特点 频带只有双边带调幅波的一半,其频带利用率高。全部功率都含有信息,功率有效利用率高。频带宽度频带宽度第十二页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首
7、页 五、振幅调制电路的功能五、振幅调制电路的功能1、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。2、功能的表示、功能的表示当载波为 调制信号为时,三种振幅调制电路的功能可以用频谱表示,如右图所示。第十三页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 六、振幅调制电路的分类及要求六、振幅调制电路的分类及要求七、振幅调制电路的基本组成七、振幅调制电路的基本组成一般来说,振幅调制电路由输入回路、非线性器件和带通滤波器三部分组成。1、分类:、分类:分低电平调幅和高电平调幅两大类2、要求、要求低电平调幅是在低功率电平级进行振幅调制,输出
8、功率和效率不是主要指标。重点是提高调制的线性,减小不需要的频率分量的产生和提高滤波性能。高电平调幅是直接产生满足发射机输出功率要求的已调波。利用丙类高功放改变来实现调幅。其优点是效率高。设计时必须兼顾输出功率、效率和调制线性的要求。第十四页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 第二节第二节 低电平调幅电路低电平调幅电路一、单二极管开关状态调幅电路一、单二极管开关状态调幅电路 1、开关状态、开关状态 当二极管在两个不同频率电压下进行频率变换时,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控制,可以近似认为二极管处于理想开关状态。二极管的
9、导通电阻 2、电路原理、电路原理第十五页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 流过二极管电流中含有:直流、经中心频率为 ,通频带略大于 的带通滤波器取出 的普通调幅波信号输出。3、通过带通滤波器选出调幅波输出、通过带通滤波器选出调幅波输出结论结论:单二极管开关状态调幅电路只能实现普通调幅波单二极管开关状态调幅电路只能实现普通调幅波(AM)第十六页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 二、二极管平衡调幅电路二、二极管平衡调幅电路1、电路特点、电路特点图中变压器为理想变压器:B1为1:1;B2为1:2 B3为2:1载波信号 是大信号,调制信号 是小信号,
10、二极管D1、D2均工作于受uc(t)控制的开关状态。第十七页,本课件共有44页高频电子线路高频电子线路退出下页上页首页 2、在无带通滤波器的条件下,流过二极管、在无带通滤波器的条件下,流过二极管D1、D2的电流为的电流为根据变压器B3的同名端及假设的次级电流的流向。由于i1和i2流过B3初级方向相反,所以电流i为3、通过带通滤波器取出双边带调幅波、通过带通滤波器取出双边带调幅波由于i中包含 ,等频率成分,经中心频率为 ,带宽略大于 的带通滤波器取出 的频率成分电流在负载 上建立双边带调幅电压输出。结论结论:双二极管开关状态调幅电路能实现平衡调幅双二极管开关状态调幅电路能实现平衡调幅(DSB)第
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