第6章(1)幅度調(diào)制與解調(diào)

1、第第6 6章章 頻譜變換電路頻譜變換電路 6.1 6.1 概述概述 6.2 6.2 模擬乘法器模擬乘法器 6.3 6.3 普通幅度調(diào)制及解調(diào)電路普通幅度調(diào)制及解調(diào)電路 6.4 抑制載波調(diào)幅波的產(chǎn)生和解調(diào)電路抑制載波調(diào)幅波的產(chǎn)生和解調(diào)電路 作業(yè)：作業(yè)：6.3、6.7 6.5 混頻電路混頻電路 6.6 倍頻器倍頻器 6.1 6.1 概概 述述 1.1.什么叫頻譜變換電路？什么叫頻譜變換電路？ 具備將輸入信號頻譜進行頻譜變換，以獲取具具備將輸入信號頻譜進行頻譜變換，以獲取具 有所需頻譜的輸出信號這種功能的電路就叫做頻譜有所需頻譜的輸出信號這種功能的電路就叫做頻譜 變換電路。變換電路。 例如，倍頻就是

2、將頻率較低的信號通過倍頻變例如，倍頻就是將頻率較低的信號通過倍頻變 換成頻率較高的信號。又如，調(diào)幅波就是將頻率很換成頻率較高的信號。又如，調(diào)幅波就是將頻率很 低的音頻信號或視頻信號調(diào)制到高頻的幅度上去。低的音頻信號或視頻信號調(diào)制到高頻的幅度上去。 再如，檢波電路就是將載有音頻信號或視頻信號還再如，檢波電路就是將載有音頻信號或視頻信號還 原成音頻信號或視頻信號。原成音頻信號或視頻信號。 頻譜變換電路頻譜變換電路 頻譜搬移電路頻譜搬移電路 頻譜非線性頻譜非線性 變換電路變換電路 調(diào)幅及解調(diào)電路調(diào)幅及解調(diào)電路 混頻電路混頻電路 倍頻電路倍頻電路 普通調(diào)幅及解調(diào)電路普通調(diào)幅及解調(diào)電路 單邊帶調(diào)幅解調(diào)電

3、路單邊帶調(diào)幅解調(diào)電路 雙邊帶調(diào)幅解調(diào)電路雙邊帶調(diào)幅解調(diào)電路 調(diào)頻電路調(diào)頻電路 調(diào)頻波的解調(diào)調(diào)頻波的解調(diào) 與電路限幅器與電路限幅器 直接調(diào)直接調(diào) 頻電路頻電路 間接調(diào)間接調(diào) 頻電路頻電路 變?nèi)荻O管調(diào)頻電路變?nèi)荻O管調(diào)頻電路 晶體管振蕩器直接調(diào)頻電路晶體管振蕩器直接調(diào)頻電路 電容話筒調(diào)頻電路電容話筒調(diào)頻電路 電抗管調(diào)頻電路電抗管調(diào)頻電路 斜率鑒頻器斜率鑒頻器 相位鑒頻器相位鑒頻器 比例鑒頻器比例鑒頻器 移相乘積鑒頻器移相乘積鑒頻器 脈沖均值鑒頻器脈沖均值鑒頻器 鎖相環(huán)鑒頻器鎖相環(huán)鑒頻器 跟相環(huán)鑒頻器跟相環(huán)鑒頻器 2.分類分類 (頻譜線性變換頻譜線性變換) 6.2 6.2 模擬乘法器模擬乘法器 本

4、節(jié)主要介紹變跨導式模擬乘法器。本節(jié)主要介紹變跨導式模擬乘法器。變跨導式變跨導式模擬乘模擬乘 法器是以恒流源式差動放大電路為基礎，并采用變跨導的法器是以恒流源式差動放大電路為基礎，并采用變跨導的 原理而形成的，其原理而形成的，其符號見下圖。符號見下圖。 11 21 1 2)1 (2 )1 (2 2 )1 ( )1 ( i T C i T C o T be EQEQEQ bb EQ T EQ EQ T bbbe i be C o Iu U R Iu U R u I U r I III r I U I I U rr u r R u 因此，有 所以， 并假設 大大于很小時，當 )(20 )(10 4

5、雙端輸出 單端輸出 o o T o m I I U I g 2121 2 1 32 232 2 2 )( iiii eT C e i i T C o BEi e i e BEi ukuuu RU R R u u U R u uu R u R uu I 大大于 乘法器電路中，跨導乘法器電路中，跨導 是隨另一輸入電壓是隨另一輸入電壓ui2而變化。所以而變化。所以 稱為變跨導式乘法器。稱為變跨導式乘法器。 有有 這種簡單的模擬乘法器，只能工作在二個象限內(nèi)，也叫這種簡單的模擬乘法器，只能工作在二個象限內(nèi)，也叫 做二象限乘法器。即做二象限乘法器。即ui2必須為正（必須為正（ ui1可正可負，因此只有可正

6、可負，因此只有 二個象限），且幅度較小，否則運算誤差大。二個象限），且幅度較小，否則運算誤差大。 采用雙差分對構(gòu)成的模擬乘法器，可以工作在四象限內(nèi)，采用雙差分對構(gòu)成的模擬乘法器，可以工作在四象限內(nèi)， 即即ui1、 ui2可正可負，有四個象限工作范圍?？烧韶摚兴膫€象限工作范圍。 差分放大器的跨導：差分放大器的跨導： 6.3.1 6.3.1 幅度調(diào)制幅度調(diào)制 n 定義：用調(diào)制信號去控制高頻振蕩器的幅度，使其幅定義：用調(diào)制信號去控制高頻振蕩器的幅度，使其幅 度的變化量隨調(diào)制信號成正比的變化。度的變化量隨調(diào)制信號成正比的變化。 n 種類：種類：據(jù)頻譜結(jié)構(gòu)分為據(jù)頻譜結(jié)構(gòu)分為普通調(diào)幅普通調(diào)幅(AM)、

7、雙邊帶調(diào)幅、雙邊帶調(diào)幅 (DSB/SC AM)和單邊帶調(diào)幅和單邊帶調(diào)幅(SSB/SC AM) 普通調(diào)幅普通調(diào)幅(AM)波波 載波分量和雙邊帶分量載波分量和雙邊帶分量 雙邊帶調(diào)幅雙邊帶調(diào)幅(DSB/SC AM)波波 雙邊帶分量雙邊帶分量 單邊帶調(diào)幅單邊帶調(diào)幅(SSB/SC AM)波波 單邊帶分量單邊帶分量 6.3 6.3 普通調(diào)幅波的產(chǎn)生和解調(diào)電路普通調(diào)幅波的產(chǎn)生和解調(diào)電路 設調(diào)制信號為設調(diào)制信號為u(t)=Umcost，其，其0)( tu ，載波為：，載波為： tUtu ccmc cos 根據(jù)調(diào)幅的定義，已調(diào)高頻振蕩的幅度變化量應和調(diào)制根據(jù)調(diào)幅的定義，已調(diào)高頻振蕩的幅度變化量應和調(diào)制 信號成正

8、比，則其信號成正比，則其包絡函數(shù)包絡函數(shù)U(t)為為: tUmUtukUtU macmacm cos1)()( 則已調(diào)波為：則已調(diào)波為： tUmtUttmtU ttmUtt U Uk UttUtu ccmaccmcaccm cacmc cm ma cmcAM )cos( 2 1 coscoscoscos coscos1coscos1)cos()()( 式中式中 cm ma a U Uk m 為調(diào)幅系數(shù)（或調(diào)制指數(shù)）為調(diào)幅系數(shù)（或調(diào)制指數(shù)） 1、普通幅度調(diào)制（、普通幅度調(diào)制（ AM ）的特性）的特性 ma表示調(diào)幅波幅度的最大變化量與載波振幅之比表示調(diào)幅波幅度的最大變化量與載波振幅之比，一般，一般

9、0ma1。 載波信號的載波信號的頻譜函數(shù)頻譜函數(shù)為為Uc()，則，則 )()()( ccmccmc UUU6.3.2 則則uAM(t)的的頻譜函數(shù)頻譜函數(shù)為為 )()( 2 )()()( cccm a cccmAM UUU m UU 其對應的波形和頻譜函數(shù)如圖所示。其對應的波形和頻譜函數(shù)如圖所示。 6.3.3 調(diào)幅信號及其頻譜調(diào)幅信號及其頻譜 （ 單位沖擊函數(shù)）單位沖擊函數(shù)）-振幅無窮大，寬度為振幅無窮大，寬度為0，面積為，面積為1的矩形脈沖的矩形脈沖）)(t u 載波分量載波分量 u 上邊帶調(diào)制信號上邊帶調(diào)制信號u(t)頻譜分量頻譜分量 u 下邊帶調(diào)制信號下邊帶調(diào)制信號u(t)頻譜分量頻譜分

10、量 u 調(diào)幅波的頻譜帶寬為：調(diào)幅波的頻譜帶寬為： BAM = 2m -調(diào)制信號的最高頻率的兩倍調(diào)制信號的最高頻率的兩倍 由式 由式6.3.3可見，可見，載波分量的振幅與調(diào)制信號無關載波分量的振幅與調(diào)制信號無關，只有，只有 邊帶幅度隨調(diào)制信號的變化而改變邊帶幅度隨調(diào)制信號的變化而改變。 普通調(diào)幅波的頻譜結(jié)構(gòu)普通調(diào)幅波的頻譜結(jié)構(gòu)： 普通幅度調(diào)制波功率利用率（效率）很低，為了克服這普通幅度調(diào)制波功率利用率（效率）很低，為了克服這 個缺點個缺點,可以只發(fā)射邊帶而不發(fā)射載波。這叫做抑制載波的可以只發(fā)射邊帶而不發(fā)射載波。這叫做抑制載波的 雙邊帶調(diào)幅雙邊帶調(diào)幅(DSB/SC AM)。 6.3.4 其頻譜變換

11、為其頻譜變換為 )()( 2 1 )( ccDSB UUAU 6.3.5 顯然，利用模擬乘法器很容易實現(xiàn)抑制載波的雙邊帶調(diào)顯然，利用模擬乘法器很容易實現(xiàn)抑制載波的雙邊帶調(diào) 幅波。其電路模型、波形和頻譜示如圖所示。幅波。其電路模型、波形和頻譜示如圖所示。 2、雙邊帶調(diào)幅（、雙邊帶調(diào)幅（DSB/SC AM）：）： ttUUttUU tututU cmmcmm cDSB coscos 2 1 coscos )()()( 其時域表達式為其時域表達式為 DSB/SC DSB/SC 的電路模型、信號波形及頻譜圖的電路模型、信號波形及頻譜圖 2、 DSB/SC AM的特點（與普通的特點（與普通AM 比較）比

12、較） 信號的幅度仍然是隨調(diào)制信號而變化，信號的幅度仍然是隨調(diào)制信號而變化，但與普通但與普通AM波波 不同，它的包絡不再能反映調(diào)制信號的形狀不同，它的包絡不再能反映調(diào)制信號的形狀，可是仍然保，可是仍然保 持著持著AM波所具有的頻譜搬移特性。波所具有的頻譜搬移特性。 相位突變。調(diào)制信號從正變?yōu)樨摰倪^零點，調(diào)幅波的相相位突變。調(diào)制信號從正變?yōu)樨摰倪^零點，調(diào)幅波的相 位有位有180的突變。的突變。在調(diào)制信號正半周區(qū)間的載波相位與調(diào)在調(diào)制信號正半周區(qū)間的載波相位與調(diào) 制信號負半周的載波相位反相。即高頻振蕩的相位制信號負半周的載波相位反相。即高頻振蕩的相位u(t)=0 的瞬間有的瞬間有180的突變。的突變

13、。 信號所占頻譜帶寬仍為信號所占頻譜帶寬仍為BDSB=2m。 3、單邊帶調(diào)幅（、單邊帶調(diào)幅（SSB/SC AM） 為了既節(jié)省發(fā)射功率，又減小頻帶，可以只發(fā)射一個邊為了既節(jié)省發(fā)射功率，又減小頻帶，可以只發(fā)射一個邊 帶，因為任何一個邊帶都反映了調(diào)制信號全部信息。帶，因為任何一個邊帶都反映了調(diào)制信號全部信息。 這種傳輸一個邊帶的調(diào)制方式稱為抑制載波的單邊帶調(diào)這種傳輸一個邊帶的調(diào)制方式稱為抑制載波的單邊帶調(diào) 幅（幅（SSB/SC AM），其頻譜如圖所示。），其頻譜如圖所示。 SSB/SC AM信號的頻譜圖信號的頻譜圖 4、殘留邊帶調(diào)幅（、殘留邊帶調(diào)幅（VSB/SC AM） 由于單邊帶信號的濾波有一定的

14、難度，又要降低帶寬，由于單邊帶信號的濾波有一定的難度，又要降低帶寬， 可以采用殘留邊帶的辦法，即保留完整的上邊帶，殘留部可以采用殘留邊帶的辦法，即保留完整的上邊帶，殘留部 分下邊帶。分下邊帶。 u 調(diào)幅波的功率調(diào)幅波的功率 平均功率（簡稱功率）是對恒定幅度、恒定頻率的正弦波平均功率（簡稱功率）是對恒定幅度、恒定頻率的正弦波 而言。調(diào)幅波的幅度是變化的，所以調(diào)幅波存在幾種狀態(tài)下的而言。調(diào)幅波的幅度是變化的，所以調(diào)幅波存在幾種狀態(tài)下的 功率；載波功率、最大功率、最小功率、調(diào)幅波的平均功率。功率；載波功率、最大功率、最小功率、調(diào)幅波的平均功率。 負載負載R上的載波功率上的載波功率: L c L c

15、c R U td R u P C 22 1 2 2 負載負載R上一個載波周期內(nèi)調(diào)幅波消耗的功率上一個載波周期內(nèi)調(diào)幅波消耗的功率: 2 22 2 )cos1 ( 2 )cos1 ( )( 2 1 tmP R tmU td R tu P C L c L AMC 邊頻平均功率邊頻平均功率: C L C P m R mU P 42 ) 2 ( 2 2 邊頻 （6-9） （6-11） （6-10） 調(diào)幅波的平均功率為載波功率與兩個邊帶功率之和。調(diào)幅波的平均功率為載波功率與兩個邊帶功率之和。 兩個邊帶功率與載波功率之比為：兩個邊帶功率與載波功率之比為： 2 2 m 載波功率 兩邊頻功率 調(diào)幅波的最大功率和

16、最小功率分別為：調(diào)幅波的最大功率和最小功率分別為： 2 max 2 max )1 ( )1 ( mPP mPP C C 當當m=1時，兩邊頻功率占整個調(diào)幅波功率的時，兩邊頻功率占整個調(diào)幅波功率的1/3. 最大功率應小于功率管的額定功率。最大功率應小于功率管的額定功率。 調(diào)幅波的平均功率調(diào)幅波的平均功率(調(diào)制信號周期內(nèi)調(diào)制信號周期內(nèi)): ) 2 1 ( 2 1 2 m PtdPP CAM （6-12） （6-13） （6-14） 6.3.2 6.3.2 普通調(diào)幅波的產(chǎn)生電路普通調(diào)幅波的產(chǎn)生電路 在無線電發(fā)射機中，按在無線電發(fā)射機中，按功率電平功率電平的高低，普通調(diào)幅電的高低，普通調(diào)幅電 路可分為

17、路可分為高電平調(diào)制高電平調(diào)制電路和電路和低電平調(diào)制低電平調(diào)制電路兩大類。前者電路兩大類。前者 屬于屬于發(fā)射機的最后一級發(fā)射機的最后一級，直接產(chǎn)生發(fā)射機輸出功率要求的，直接產(chǎn)生發(fā)射機輸出功率要求的 已調(diào)波；后者屬于已調(diào)波；后者屬于發(fā)射機前級發(fā)射機前級產(chǎn)生小功率的已調(diào)波，再經(jīng)產(chǎn)生小功率的已調(diào)波，再經(jīng) 過過線性線性功率放大達到所需的發(fā)射機功率電平。功率放大達到所需的發(fā)射機功率電平。 現(xiàn)設載波電壓為現(xiàn)設載波電壓為 uc = Ucmcosct 調(diào)制電壓為調(diào)制電壓為 u= Umcost 以上兩式相乘得到普通振幅調(diào)制信號：以上兩式相乘得到普通振幅調(diào)制信號： 6.3.6 6.3.7 式中，式中，ma稱為調(diào)幅系

18、數(shù)稱為調(diào)幅系數(shù)(或調(diào)制指數(shù)或調(diào)制指數(shù))，它表示調(diào)幅波的幅，它表示調(diào)幅波的幅 度的最大變化量與載波振幅之比，即幅度變化量的最大值。度的最大變化量與載波振幅之比，即幅度變化量的最大值。 顯然顯然0ma1，否則已調(diào)波會產(chǎn)生失真。，否則已調(diào)波會產(chǎn)生失真。 根據(jù)根據(jù)6.3.8式，我們可以采用乘法電路實現(xiàn)它。式，我們可以采用乘法電路實現(xiàn)它。 ttmU tt U KU U ttKUUtu cacm c cm m cm cmcms coscos1 coscos1 coscos)( 6.3.8 這是一個通用電路，它對這是一個通用電路，它對AM、 DSB/AM、SSB/AM、VSB/AM 的調(diào)制和解調(diào)都適用，區(qū)別

19、僅在的調(diào)制和解調(diào)都適用，區(qū)別僅在 濾波器的不同而已。濾波器的不同而已。為什么呢為什么呢？ Cm m a U kU m 1、低電平調(diào)幅電路、低電平調(diào)幅電路 用集成電路用集成電路BG314產(chǎn)生普通調(diào)幅波。產(chǎn)生普通調(diào)幅波。 4與與8腳為放大差分對腳為放大差分對 的輸入，的輸入，9與與12為恒為恒 流源差分對的輸入。流源差分對的輸入。 8與與12外接直流電位外接直流電位 調(diào)節(jié)平衡。調(diào)節(jié)平衡。 2、高電平調(diào)幅電路、高電平調(diào)幅電路 是以高頻諧振功率放大器為基礎，使輸出的高頻是以高頻諧振功率放大器為基礎，使輸出的高頻 電壓的振幅受調(diào)制信號的控制。分為集電極調(diào)制和電壓的振幅受調(diào)制信號的控制。分為集電極調(diào)制和

20、基極調(diào)制電路?；鶚O調(diào)制電路。 VCC=VCC+u (t) (t) 功率放大器工作在功率放大器工作在過壓狀態(tài)過壓狀態(tài) VBB=Vbb+u (t) (t) 放大器工作在放大器工作在欠壓狀態(tài)欠壓狀態(tài) 6.3.3 6.3.3 普通調(diào)幅波的解調(diào)電路普通調(diào)幅波的解調(diào)電路 解調(diào)是調(diào)制的逆過程。幅度調(diào)幅波的解調(diào)簡稱解調(diào)是調(diào)制的逆過程。幅度調(diào)幅波的解調(diào)簡稱檢波檢波（僅（僅 指普通調(diào)幅制），其作用是從幅度調(diào)制波中不失真地檢出調(diào)指普通調(diào)幅制），其作用是從幅度調(diào)制波中不失真地檢出調(diào) 制信號來。從頻譜上看，就是將幅度調(diào)制波的邊帶信號不失制信號來。從頻譜上看，就是將幅度調(diào)制波的邊帶信號不失 真地搬到零頻附近。因此幅度調(diào)制

21、波的解調(diào)電路也屬于頻譜真地搬到零頻附近。因此幅度調(diào)制波的解調(diào)電路也屬于頻譜 搬移電路。需要用乘法器來實現(xiàn)這種頻譜搬移作用，其電路搬移電路。需要用乘法器來實現(xiàn)這種頻譜搬移作用，其電路 模型如圖所示。模型如圖所示。 普通調(diào)幅波檢波器常采用普通調(diào)幅波檢波器常采用晶體三極管檢波晶體三極管檢波，二極管檢波二極管檢波 和和模擬乘法器解調(diào)模擬乘法器解調(diào)。目前應用較多的是后兩種。目前應用較多的是后兩種。 幅度調(diào)制波解調(diào)電路模型幅度調(diào)制波解調(diào)電路模型 1.二極管串聯(lián)型大信號檢波器二極管串聯(lián)型大信號檢波器 如圖所示，檢波器電路由三部分組成：如圖所示，檢波器電路由三部分組成：信號輸入電信號輸入電 路，一般是中放末級

22、輸出電路；路，一般是中放末級輸出電路；檢波二極管，利用單向?qū)z波二極管，利用單向?qū)?電性進行檢波；電性進行檢波；檢波器負載電路，即低通濾波器。這種濾檢波器負載電路，即低通濾波器。這種濾 波器一般要求輸入信號大于波器一般要求輸入信號大于0.5V，因此也稱大信號檢波器。，因此也稱大信號檢波器。 檢波器等效電路檢波器等效電路 幅度調(diào)制中頻信號經(jīng)過檢波二極管后得到的是如圖所示幅度調(diào)制中頻信號經(jīng)過檢波二極管后得到的是如圖所示 的波形。再經(jīng)過低通濾波器后，濾除高次諧波，得到所需的的波形。再經(jīng)過低通濾波器后，濾除高次諧波，得到所需的 調(diào)制信號。其物理解釋如下：調(diào)制信號。其物理解釋如下： 惰性失真，要求：惰性

23、失真，要求： RCmaxmax 負峰失真負峰失真(交直流負載交直流負載 不同所致不同所致)，要求，要求 RL/Rma (式中式中RL=R/ri2) 頻率失真，要求：頻率失真，要求： 1/ (Cc min) 1/ (ri2 min) 從從C不產(chǎn)生旁路作用考慮，要求：不產(chǎn)生旁路作用考慮，要求： 1/ (Cmax) R a a m m1 經(jīng)過檢波二極管后的輸經(jīng)過檢波二極管后的輸 出波形是幅度被調(diào)制的尖頂出波形是幅度被調(diào)制的尖頂 余弦脈沖，由于低通濾波器余弦脈沖，由于低通濾波器 是由濾波電容是由濾波電容C和負載電阻和負載電阻 R組成，充電時間常數(shù)由組成，充電時間常數(shù)由 RDC決定決定(RD為二極管的正

24、為二極管的正 向電阻向電阻)，其時間常數(shù)小而，其時間常數(shù)小而 放電時間常數(shù)放電時間常數(shù)RC大。故調(diào)大。故調(diào) 制包絡可以保留下來，然后經(jīng)過隔直流耦合電容制包絡可以保留下來，然后經(jīng)過隔直流耦合電容Cc，隔除了，隔除了 直流分量。所以輸出信號只有調(diào)制的包絡信號。實現(xiàn)了幅度直流分量。所以輸出信號只有調(diào)制的包絡信號。實現(xiàn)了幅度 調(diào)制波的解調(diào)。調(diào)制波的解調(diào)。 檢波過程的波形檢波過程的波形 u 檢波器的失真檢波器的失真 從惰性失真從惰性失真 要求：要求： m m 2 1 RCmax RC tt m tt RC tt m tt RC tt c m tt o etmU RC etmU RC eu t RC tm

25、U t tU t tU t u 11 1 1 1 1 1 )cos1 ( 1 )cos1 ( 1 )( sin )( 1 t )( 1 1 放電的速度為通過電阻電容 為時刻其包絡的變化速度單音調(diào)幅波，在 按要求，有按要求，有 1 cos1 sin 1 1 tm tmRC A 為保證為保證A最大時也應小于最大時也應小于1，令，令 , 0 1 t A 令 2 11 1sin,cosmtmt得 檢波器等效電路檢波器等效電路 對于不同的對于不同的t1，有不同的，有不同的A 2) 底部切削失真底部切削失真(即負峰切割失真）即負峰切割失真） 是由是由交直流負載不同所致交直流負載不同所致 C g R U R

26、R R U 調(diào)幅波最小幅度為：調(diào)幅波最小幅度為： 由圖可見，應滿足由圖可見，應滿足: )1 (mU c R R R RR RR RR R m U RR R UmU gg cRc / gg g )1 ( 即 2. 2.普通調(diào)幅波的同步解調(diào)普通調(diào)幅波的同步解調(diào) 用模擬乘法器也可以完成對普通調(diào)幅波的同步解調(diào)。如用模擬乘法器也可以完成對普通調(diào)幅波的同步解調(diào)。如 圖所示。圖所示。 普通調(diào)幅波的解調(diào)電路普通調(diào)幅波的解調(diào)電路 當放大限幅器放大增益足夠大時，當放大限幅器放大增益足夠大時，u uy y(t)(t)接近頻率為接近頻率為c c 的方波。經(jīng)過傅立葉級數(shù)展開可得的方波。經(jīng)過傅立葉級數(shù)展開可得 .3cos

27、 3 4 cos 4 )cos( 2 1 0 tt tna a u cc c n ny )cos( 2 )cos()cos1 ( )()( 1 0 n cncasM yxMo tna a ttmUA tuuAtu 當當n=1時時 ttm UA tm UA tttmUAtu ca sM a sM ccasMo 2cos)cos1 ( 2 )cos1 ( 2 )cos( 4 )cos()cos1 ()( 1 用低通濾波器和隔直流耦合電容就可檢出所需的信號。用低通濾波器和隔直流耦合電容就可檢出所需的信號。 故故 6.4.1 6.4.1 抑制載波調(diào)幅波的產(chǎn)生電路抑制載波調(diào)幅波的產(chǎn)生電路 設載波電壓為設

28、載波電壓為 uc(t)=Ucmcosct 調(diào)制電壓為調(diào)制電壓為 u(t)=Umcost 經(jīng)過經(jīng)過模擬乘法器模擬乘法器電路后，輸出電壓為抑制載波雙邊帶振電路后，輸出電壓為抑制載波雙邊帶振 幅調(diào)制信號，即幅調(diào)制信號，即 6.4 6.4 抑制載波調(diào)幅波的產(chǎn)生和解調(diào)電路抑制載波調(diào)幅波的產(chǎn)生和解調(diào)電路 6.4.1 6.4.2 6.4.3 coscos 2 1 coscos)()()( ttUKU ttUKUtutKutu ccmcm cmcmco 其原理圖見下圖。其原理圖見下圖。 DSB/SC AMDSB/SC AM波產(chǎn)生電路波產(chǎn)生電路 6.4.2 DSB/SC AM6.4.2 DSB/SC AM波的解

29、調(diào)電路波的解調(diào)電路 要從抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波檢出調(diào)制信號要從抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波檢出調(diào)制信號u(t)來，來， 從頻譜上看，它是將幅度調(diào)制波的邊帶信號不失真地搬到零從頻譜上看，它是將幅度調(diào)制波的邊帶信號不失真地搬到零 頻附近。因此頻附近。因此AM波的解調(diào)電路波的解調(diào)電路(包括抑制載波的雙邊帶調(diào)幅包括抑制載波的雙邊帶調(diào)幅 波的解調(diào)在內(nèi)波的解調(diào)在內(nèi))也屬于頻譜搬移電路。需要用乘法器來實現(xiàn)也屬于頻譜搬移電路。需要用乘法器來實現(xiàn) 這種頻譜搬移作用，其電路模型如圖所示。這種頻譜搬移作用，其電路模型如圖所示。 DSB同步檢波原理同步檢波原理 圖圖 一定要有導頻信號，才能實現(xiàn)同步解調(diào)一定要有導頻信號，才能

30、實現(xiàn)同步解調(diào)。 ttKutUtu cDSB cos)()()( DSB/SC AM波的電壓波的電壓u(t)可表示為可表示為 6.4.4 6.4.5 若若)cos()()()(ttKututu cDSB , 本機載波本機載波 )cos()(tUtu ccmc 兩者相乘有兩者相乘有 2cos1 2 )( coscos)()()()( t tuKU ttUtKutututu c cm ccmccDSBp 式式6.4.5中第一項包含了所需的調(diào)制信號，第二項則是載中第一項包含了所需的調(diào)制信號，第二項則是載 頻為頻為2c的雙邊帶調(diào)制信號，用低通濾波器將它濾除，即可的雙邊帶調(diào)制信號，用低通濾波器將它濾除，即

31、可 得到所需調(diào)制信號。得到所需調(diào)制信號。 （此為導頻信號）（此為導頻信號） 用同步檢波器可實現(xiàn)對用同步檢波器可實現(xiàn)對DSB/SC AM波進行解調(diào)。波進行解調(diào)。 同步檢波一個關鍵問題是本機載波的恢復同步檢波一個關鍵問題是本機載波的恢復。 本機載波產(chǎn)生的方法有兩種：本機載波產(chǎn)生的方法有兩種： (1)在發(fā)送端輸出的雙邊帶信號中，不是將載波分量完全抑在發(fā)送端輸出的雙邊帶信號中，不是將載波分量完全抑 制掉，而是保留一個小的載波分量，稱為制掉，而是保留一個小的載波分量，稱為導頻導頻，它的作用，它的作用 就是在接收端恢復載波就是在接收端恢復載波(模擬彩電色度信號發(fā)送采用的方法模擬彩電色度信號發(fā)送采用的方法) 接收端只要用一個窄帶濾波器取出載波分量。這種情況與接收端只要用一個窄帶濾波器取出載波分量。這種情況與 普通調(diào)幅波很類似，只是載波分量比較小而已。普通調(diào)幅波很類似，只是載波分量比較小而已。 (2)發(fā)射機的載波和接收機本振載波都用頻率穩(wěn)定度很高的頻發(fā)射機的載波和接收機本振載波都用頻率穩(wěn)定度很高的頻 率合成器，使兩者的頻率保持不變。率合成器，使兩者的頻率保持不變。 在保持調(diào)制類型和調(diào)制