高頻電子線(xiàn)路總復(fù)習(xí)

1、課程主要內(nèi)容課程主要內(nèi)容處理處理高頻信號(hào)高頻信號(hào)的功能電路的功能電路高頻信號(hào)的產(chǎn)生高頻信號(hào)的產(chǎn)生電路電路（振蕩器）（振蕩器）放大放大電路電路（小信號(hào)放大器和功率放大）（小信號(hào)放大器和功率放大）變換變換電路電路（倍頻、混頻）（倍頻、混頻）調(diào)制和解調(diào)電路調(diào)制和解調(diào)電路u通信系統(tǒng)由輸入、輸出變換器，發(fā)送、接收通信系統(tǒng)由輸入、輸出變換器，發(fā)送、接收設(shè)備和信道等組成。設(shè)備和信道等組成。1 1 緒緒 論論u為什么要調(diào)制為什么要調(diào)制u調(diào)制方式調(diào)制方式倍頻倍頻高頻放大高頻放大調(diào)制調(diào)制話(huà)筒話(huà)筒聲音聲音發(fā)射發(fā)射 天線(xiàn)天線(xiàn) 音頻放大音頻放大高頻振蕩高頻振蕩緩沖緩沖1.2.2 1.2.2 無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的產(chǎn)生與發(fā)射無(wú)線(xiàn)電

2、信號(hào)的產(chǎn)生與發(fā)射1.2.3 1.2.3 無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的接收無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的接收sfsf0fifs0ifffifff根據(jù)傳輸媒質(zhì)的不同，分為根據(jù)傳輸媒質(zhì)的不同，分為有線(xiàn)通信與無(wú)線(xiàn)通信有線(xiàn)通信與無(wú)線(xiàn)通信。1.3 1.3 通信的傳輸媒質(zhì)通信的傳輸媒質(zhì)無(wú)線(xiàn)通信的傳輸媒質(zhì)是自由空間。無(wú)線(xiàn)通信的傳輸媒質(zhì)是自由空間。2 2 選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò)功能：功能：選頻、阻抗變換選頻、阻抗變換 Is C L R + C Vs L R RVIs0，具有帶通選頻特性。，具有帶通選頻特性。1. 諧振時(shí)，回路阻抗值最小，即諧振時(shí)，回路阻抗值最小，即Z=R；當(dāng)信號(hào)源為電壓源；當(dāng)信號(hào)源為電壓源時(shí)，回路電流最大，即時(shí)，回路電流最大，即1)

3、0時(shí)，時(shí)， X 0時(shí)，時(shí)，X 0呈呈感性感性。2. 阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：3.串聯(lián)諧振時(shí)，電感和電容兩端的電壓模值大小相等，且等于串聯(lián)諧振時(shí)，電感和電容兩端的電壓模值大小相等，且等于外加電壓的外加電壓的Q Q倍。倍。串聯(lián)振蕩回路串聯(lián)振蕩回路諧振特性諧振特性對(duì)于同樣的對(duì)于同樣的頻率頻率和和0，回路的回路的Q值愈高，值愈高，諧振曲線(xiàn)愈諧振曲線(xiàn)愈尖銳，對(duì)外加電壓的選頻作用愈顯著，尖銳，對(duì)外加電壓的選頻作用愈顯著，回路的選擇性就回路的選擇性就愈好。愈好。Q0702Qff.0702 或回路回路Q(chēng)值越高，選擇性好，值越高，選擇性好，但通頻帶越窄，二者矛盾。但通頻帶越窄，二者矛

4、盾。CRRLQ0011) p時(shí)，時(shí)， B p時(shí)，時(shí)，B 0呈呈容性容性。2. 阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：阻抗性質(zhì)隨頻率變化的規(guī)律：3.并并聯(lián)諧振時(shí)，流經(jīng)電感和電容的電流模值大小相近，聯(lián)諧振時(shí)，流經(jīng)電感和電容的電流模值大小相近，方向相反，且約等于外加電流的方向相反，且約等于外加電流的Q Q倍。倍。1. 諧振時(shí)，回路阻抗值最大；當(dāng)信號(hào)源為電流源時(shí)，回路諧振時(shí)，回路阻抗值最大；當(dāng)信號(hào)源為電流源時(shí)，回路電壓最大，即電壓最大，即，具有帶通選頻特性。，具有帶通選頻特性。ps0RIV并聯(lián)振蕩回路并聯(lián)振蕩回路諧振特性諧振特性CRRLQPPp1CRLRpppppLRRCLsppL1GGGLQ C P1 C L

5、RL P2 Is Rp Is Rp R L (a) (b) V V + - + - VL + - N1N2 C RL P L R L C b) a) V VL + - + - L1L2 C2 RL P L R L C b) a) C1 V VL + - + - L2L2LL1RpRVVR接入系數(shù)接入系數(shù)1LVVp C0 rq Cq Lq b a O X容性容性 容性容性 感感性性 sfpff s f p石英晶體濾波器的特點(diǎn)及應(yīng)用石英晶體濾波器的特點(diǎn)及應(yīng)用4頻率穩(wěn)定度很高頻率穩(wěn)定度很高4作電感用作電感用4工作于串聯(lián)諧振狀態(tài)工作于串聯(lián)諧振狀態(tài)4奇次諧波的泛音振動(dòng)奇次諧波的泛音振動(dòng)要結(jié)合第6章晶體振

6、蕩器來(lái)復(fù)習(xí)3.1 3.1 高頻小信號(hào)諧振放大器高頻小信號(hào)諧振放大器本章重點(diǎn)討論晶體管單級(jí)窄帶諧振放大器。本章重點(diǎn)討論晶體管單級(jí)窄帶諧振放大器。高頻小信號(hào)放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)高頻小信號(hào)放大器的主要質(zhì)量指標(biāo)2ie22oe121pfe21fe210gpgpGyppGyppAPvioPoPPA ie12ie2)(ggAvoL07 . 02QffCyAfe7.002.v帶寬和增益為一對(duì)矛盾。帶寬和增益為一對(duì)矛盾。選擇性與通頻帶為一對(duì)矛盾。選擇性與通頻帶為一對(duì)矛盾。7.01.01022ffKr1102re0fe02ACSyv增益和穩(wěn)定性為一對(duì)矛盾。增益和穩(wěn)定性為一對(duì)矛盾。稱(chēng)為輸出短路時(shí)的稱(chēng)為輸出短路時(shí)的輸

7、入導(dǎo)納輸入導(dǎo)納；021r1VVIy012f2VVIy022o1VVIy稱(chēng)為輸入短路時(shí)的稱(chēng)為輸入短路時(shí)的反向傳輸導(dǎo)納反向傳輸導(dǎo)納；稱(chēng)為輸出短路時(shí)的稱(chēng)為輸出短路時(shí)的正向傳輸導(dǎo)納正向傳輸導(dǎo)納；稱(chēng)為輸入短路時(shí)的稱(chēng)為輸入短路時(shí)的輸出導(dǎo)納輸出導(dǎo)納。011i2VVIyyie=gie+jCie yoe=goe+jCoeyfe=|yfe|fe yre=|yre|re yieyoeyreuceyfeubeCiegiegoeCoeie2ie2Loe1oe1oejjCgyCgy32154yieyoeyrevceyfevbeCyLL3.3 3.3 單調(diào)諧回路諧振放大器單調(diào)諧回路諧振放大器LCGyppApej1jf21v

8、ie222oe1212ie22oe121pCpCpCCgpgpGGpie2ie2Loe1oe1oejjCgyCgy1. 增益增益ngyppAfe210v2. 通頻帶通頻帶3.4 3.4 多級(jí)單調(diào)諧回路諧振放大器多級(jí)單調(diào)諧回路諧振放大器LnQ017 . 0122單級(jí)7.01212n3.矩形系數(shù)矩形系數(shù)（選擇性好壞選擇性好壞）7.01.01022ffKr7.01.0221211012nn 多級(jí)放大器說(shuō)明級(jí)數(shù)越高，通頻帶越差，選擇性改善有限，增益變大。1.1.自激振蕩產(chǎn)生的原因自激振蕩產(chǎn)生的原因g= gs+ gie + gF 01)1)()(refe2yyGgggSLoeies3.3.穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系

9、數(shù) 如果如果S1，放大器可能產(chǎn)生自激振蕩；，放大器可能產(chǎn)生自激振蕩；如果如果S 1，放大器不會(huì)產(chǎn)生自激。放大器不會(huì)產(chǎn)生自激。 S越大，放大器離開(kāi)自激狀態(tài)就越大，放大器離開(kāi)自激狀態(tài)就越遠(yuǎn)，工作就越穩(wěn)定。越遠(yuǎn)，工作就越穩(wěn)定。2.2.自激產(chǎn)生的條件自激產(chǎn)生的條件1)1)()(refe2yyGgggLoeies幅值條件：refe2相位條件：arctan 避免自激的做法有避免自激的做法有中和法和失配法。中和法和失配法。單向化單向化：消除：消除yre的反饋，變的反饋，變“雙向元件雙向元件”為為“單向元件單向元件”。噪聲系數(shù)噪聲系數(shù)Fn：定義。：定義。第四章第四章變換變換電路電路（倍頻、混頻）（倍頻、混頻）

10、冪級(jí)數(shù)分析法冪級(jí)數(shù)分析法折線(xiàn)分析法折線(xiàn)分析法時(shí)變跨導(dǎo)電路分析時(shí)變跨導(dǎo)電路分析開(kāi)關(guān)函數(shù)分析法開(kāi)關(guān)函數(shù)分析法5.1 5.1 高頻功率放大器高頻功率放大器功能：將直流功率轉(zhuǎn)換為交流信號(hào)功率。功能：將直流功率轉(zhuǎn)換為交流信號(hào)功率。主要指標(biāo)：輸出功率與效率主要指標(biāo)：輸出功率與效率工作狀態(tài)：工作狀態(tài)：丙類(lèi)大信號(hào)的非線(xiàn)性狀態(tài)丙類(lèi)大信號(hào)的非線(xiàn)性狀態(tài)（非線(xiàn)性失真）（非線(xiàn)性失真）分析方法：分析方法：折線(xiàn)近似分析法。折線(xiàn)近似分析法。( (大信號(hào)大信號(hào)) )要解決的問(wèn)題要解決的問(wèn)題F 減小失真（線(xiàn)性度）減小失真（線(xiàn)性度）F 管子的保護(hù)管子的保護(hù)F 提高輸出功率提高輸出功率F 提高效率提高效率VbmvbettiC0-qc

11、+qcVBB0-qc+qcvbe轉(zhuǎn)移特性iCVBZo理想化tVVcosbmBBBEv(b)t或電壓電流0VBZVCCVBBVbmVcmvbE maxqiCic maxciCvCEvBEvCE min1. iC 與與vBE同相，與同相，與vCE反相；反相；2. iC 脈沖最大時(shí)，脈沖最大時(shí)，vCE最小；最??；3. 導(dǎo)通角和導(dǎo)通角和vCEmin越小，越小，Pc越??；越??；tVVcosbmBBBEvtVVcoscmCCCEvtTPTd10CECcviPPoctnItItIIincos2coscoscmcm21cm0cCtVVcosbmBBBEvtVVcoscmCCCEv直流功率：直流功率：輸出交流功

12、率：輸出交流功率：cm1cmo21IVPp21cmp2cm212RIRVPPoc)(2121c10cCC1cmcmqgIVIV集電極效率：集電極效率：CCcmVV其中其中:集電極電壓利用系數(shù)集電極電壓利用系數(shù)0ccm1c1)(IIgq波形系數(shù)波形系數(shù)諧振功率放大器工作于丙類(lèi)（非線(xiàn)性、大信號(hào)）諧振功率放大器工作于丙類(lèi)（非線(xiàn)性、大信號(hào)）狀態(tài)狀態(tài)，采取，采取折線(xiàn)近似分析法。折線(xiàn)近似分析法。欠壓欠壓臨界臨界過(guò)壓過(guò)壓iC=gcrvCEiC =gc(vBEVBZ) (vBE VBZ) 5.3.2 5.3.2 集電極余弦電流脈沖的分解集電極余弦電流脈沖的分解ic maxto2qc圖5.3.3 尖頂余弦脈沖)

13、(c0maxC0CqiI)(cnmaxCcmnqiI尖頂余弦脈沖的尖頂余弦脈沖的分解系數(shù)分解系數(shù)0ccmnc)(IIgnq波形系數(shù)波形系數(shù)分析基波分量分析基波分量I Icm1cm1、集電極效率集電極效率c c和輸出功率和輸出功率P Po o隨通角隨通角q qc變化的情況，為了兼顧功率與效率，變化的情況，為了兼顧功率與效率，最佳通角取最佳通角取70 左右。左右。5.3.3 5.3.3 高頻功率放大器的動(dòng)態(tài)特性與負(fù)載特性高頻功率放大器的動(dòng)態(tài)特性與負(fù)載特性高頻功率放大器的工作狀態(tài)取決于R Rp p和電壓和電壓 V VBBBB、V Vbm bm 、 V VCCCC四個(gè)參數(shù)。0CEcCVVVgcmbmv

14、i0CEdVgvccmCC0cosqVVV; cmbmcdVVggp高頻功率放大器的動(dòng)態(tài)特性曲線(xiàn)p高頻功率放大器的負(fù)載特性曲線(xiàn)欠壓、過(guò)壓、臨界三種工作狀態(tài)的特點(diǎn)：欠壓、過(guò)壓、臨界三種工作狀態(tài)的特點(diǎn)：結(jié)論：結(jié)論：欠壓：恒流，欠壓：恒流，Vcm變化，變化，Po較小，較小，c低，低，Pc較大；較大；過(guò)壓：恒壓，過(guò)壓：恒壓，Icm1變化，變化，Po較小，較小，c可達(dá)最高；可達(dá)最高；臨界：臨界：Po最大，最大，c較高；較高；最佳工作狀態(tài)最佳工作狀態(tài)發(fā)射機(jī)末級(jí)發(fā)射機(jī)末級(jí)中間放大級(jí)中間放大級(jí)高頻功放的負(fù)載特性高頻功放的負(fù)載特性5.3.3 5.3.3 高頻功率放大器的動(dòng)態(tài)特性與負(fù)載特性高頻功率放大器的動(dòng)態(tài)特性

15、與負(fù)載特性圖圖5.3.7 負(fù)載特性曲線(xiàn)負(fù)載特性曲線(xiàn)欠壓過(guò)壓0臨界RpPPoc0cCCIVP 1cmcmo21IVP ocPPP欠壓過(guò)壓0臨界RpcmV0cI1cmIoptR5.3.4 5.3.4 各極電壓對(duì)工作狀態(tài)的影響各極電壓對(duì)工作狀態(tài)的影響u改變改變CCCC對(duì)工作狀態(tài)的影響對(duì)工作狀態(tài)的影響集電極調(diào)幅集電極調(diào)幅作用是通過(guò)改變作用是通過(guò)改變VCCCC來(lái)改變來(lái)改變cm1cm1與與o o才能實(shí)現(xiàn)的，因此，必須工作于才能實(shí)現(xiàn)的，因此，必須工作于過(guò)壓區(qū)過(guò)壓區(qū)。u改變改變bmbm對(duì)工作狀態(tài)的影響對(duì)工作狀態(tài)的影響基極調(diào)幅基極調(diào)幅作用是通過(guò)改變作用是通過(guò)改變BBBB來(lái)改變來(lái)改變cm1cm1與與o o才能實(shí)現(xiàn)

16、的，因此，必須工作于才能實(shí)現(xiàn)的，因此，必須工作于欠壓區(qū)欠壓區(qū)。傳輸線(xiàn)變壓器傳輸線(xiàn)變壓器作簡(jiǎn)單了解即可。作簡(jiǎn)單了解即可。振蕩器的分類(lèi)振蕩器的分類(lèi)正弦波振蕩器正弦波振蕩器非正弦波振蕩器非正弦波振蕩器振蕩器振蕩器波形波形產(chǎn)生機(jī)理產(chǎn)生機(jī)理反饋式振蕩器反饋式振蕩器負(fù)阻式振蕩器負(fù)阻式振蕩器反饋型反饋型LC振蕩器振蕩器反饋型反饋型RC振蕩器振蕩器石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器6 6 正弦波振蕩器正弦波振蕩器放大器放大器晶體三極管晶體三極管場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管差分放大器差分放大器a.運(yùn)算放大器運(yùn)算放大器選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò)LC并聯(lián)諧振回路并聯(lián)諧振回路RC選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò)a.晶體濾波器等晶體濾波器等反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)電容分

17、壓電容分壓電感分壓電感分壓變壓器耦合變壓器耦合a.電阻分壓電阻分壓振蕩器組成振蕩器組成6.5 6.5 振蕩器的平衡與穩(wěn)定條件振蕩器的平衡與穩(wěn)定條件起振階段要求起振階段要求起振條件起振條件1)()(00FAFAn2)()(00振蕩的平衡條件包括振幅平衡條件和相位平衡條件振蕩的平衡條件包括振幅平衡條件和相位平衡條件2nAF| 1AF 11FZypfe)3 , 2 , 1 , 0(2nnFZY0:omQomomVVVA振幅穩(wěn)定條件()0YFZPPPP6.6 6.6 反饋型反饋型LCLC振蕩器線(xiàn)路振蕩器線(xiàn)路L1L2CieCoeCC1C2LieCoeC電容三點(diǎn)式振蕩器輸出波形好，工作頻率比較電容三點(diǎn)式振

18、蕩器輸出波形好，工作頻率比較高高 缺點(diǎn)是調(diào)整困難，起振困難缺點(diǎn)是調(diào)整困難，起振困難( (改進(jìn)電路改進(jìn)電路) )電感三點(diǎn)式振蕩器起振容易，調(diào)整方便電感三點(diǎn)式振蕩器起振容易，調(diào)整方便 缺點(diǎn)是輸出波形不好缺點(diǎn)是輸出波形不好克拉潑(Clapp)振蕩器3231,CCCC3201311111CCCCCCCi3011LCLC西勒(Seiler)振蕩器3231,CCCC)(11430CCLLC43420131111CCCCCCCCCimF1F2LFmg KA()AK1gKg0起振條件：環(huán)路增益g射同基（集）反射同基（集）反6.6.4 LC6.6.4 LC三端式振蕩器相位平衡條件的判斷準(zhǔn)則三端式振蕩器相位平衡條

19、件的判斷準(zhǔn)則 在三點(diǎn)式電路中在三點(diǎn)式電路中, , 回路中與發(fā)射極相連接的兩個(gè)電抗回路中與發(fā)射極相連接的兩個(gè)電抗元件必須為同性質(zhì)元件必須為同性質(zhì), , 另外一個(gè)電抗元件必須為異性質(zhì)。另外一個(gè)電抗元件必須為異性質(zhì)。這就是這就是三點(diǎn)式電路組成的相位判據(jù)三點(diǎn)式電路組成的相位判據(jù), , 或稱(chēng)為或稱(chēng)為三點(diǎn)式電路的組成法則。三點(diǎn)式電路的組成法則。4頻率穩(wěn)定度很高頻率穩(wěn)定度很高4作電感用作電感用4工作于串聯(lián)諧振狀態(tài)工作于串聯(lián)諧振狀態(tài)4奇次諧波的泛音振動(dòng)奇次諧波的泛音振動(dòng)6.8 6.8 石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器 O X容性容性 容性容性 感感性性 sfpf(LC諧振回路應(yīng)調(diào)諧在諧振回路應(yīng)調(diào)諧在nn-2次次泛

20、音頻率之間泛音頻率之間).串聯(lián)型石英晶體振蕩器中，石英晶體作為串聯(lián)型石英晶體振蕩器中，石英晶體作為短路短路元件接入反饋回路，元件接入反饋回路，而不做諧振元件。而不做諧振元件。 6.9 6.9 負(fù)阻振蕩器負(fù)阻振蕩器6.12 RC6.12 RC振蕩器振蕩器 根據(jù)所采用的根據(jù)所采用的RCRC選頻網(wǎng)絡(luò)的不同，選頻網(wǎng)絡(luò)的不同， RC RC振蕩器可振蕩器可分為分為RCRC移相網(wǎng)絡(luò)振蕩器移相網(wǎng)絡(luò)振蕩器、RCRC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)振蕩器（串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)振蕩器（文文氏電橋振蕩器氏電橋振蕩器）。RCRC移相網(wǎng)絡(luò)振蕩器工作原理移相網(wǎng)絡(luò)振蕩器工作原理RCRC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)振蕩器工作原理串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)振蕩器工作原理3143443RRRRR

21、Att31FRC101. 調(diào)制的原因調(diào)制的原因7.1 7.1 概述概述2. 調(diào)制的方式調(diào)制的方式3. 調(diào)幅的方法調(diào)幅的方法平方律調(diào)幅平方律調(diào)幅斬波調(diào)幅斬波調(diào)幅調(diào)幅方法調(diào)幅方法低電平調(diào)幅低電平調(diào)幅高電平調(diào)幅高電平調(diào)幅集電極調(diào)幅集電極調(diào)幅基極調(diào)幅基極調(diào)幅4. 檢波的分類(lèi)檢波的分類(lèi)二極管檢波器二極管檢波器三極管檢波器三極管檢波器檢波檢波器件器件信號(hào)大小信號(hào)大小小信號(hào)檢波器小信號(hào)檢波器大信號(hào)檢波器大信號(hào)檢波器工作特點(diǎn)工作特點(diǎn)包絡(luò)檢波器包絡(luò)檢波器同步檢波器同步檢波器7.1.2 7.1.2 檢波簡(jiǎn)述檢波簡(jiǎn)述7.2 7.2 調(diào)幅波的性質(zhì)調(diào)幅波的性質(zhì)1. 普通調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式普通調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式ttmV0

22、a0AMcos)cos1(vma為調(diào)制度為調(diào)制度)1 (aomaxmVVoV)1 (aominmVV)cos1()(a0mtmVtVtmtmtVttmVt)cos(21)cos(21coscos)cos1 ()(0a0a000a0AMv2. 普通調(diào)幅波的頻譜普通調(diào)幅波的頻譜 調(diào)制信號(hào)0載波調(diào)幅波0+上邊頻0-下邊頻nnnnntmtmtVtmtmtVttmVt)cos(21)cos(21cos)cos(21)cos(21coscoscos1)(0000000000nnnnnnnnnAMv信號(hào)帶寬信號(hào)帶寬max2B 0 (2) 限帶信號(hào)的調(diào)幅波限帶信號(hào)的調(diào)幅波maxo 調(diào)幅波maxmaxmaxma

23、x調(diào)制信號(hào)載波0+max上邊帶0-max下邊帶7.2.1 7.2.1 調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式與頻譜調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式與頻譜7.2.2 7.2.2 調(diào)幅波中的功率關(guān)系調(diào)幅波中的功率關(guān)系 如果將普通調(diào)幅波輸送功率至如果將普通調(diào)幅波輸送功率至電阻電阻R上，則載波與兩個(gè)邊頻將分別上，則載波與兩個(gè)邊頻將分別得出如下的功率：得出如下的功率：00002Vma02Vma00VttmVtooacos)cos1 ()(v載波功率載波功率:RVP20oT21上邊頻或下邊頻上邊頻或下邊頻: :oT2a20aSB2SB1412121PmRVmPP在調(diào)幅信號(hào)一周期內(nèi)，在調(diào)幅信號(hào)一周期內(nèi)，AMAM信號(hào)的平均輸出功率是信號(hào)的平均

24、輸出功率是oTaDSBoTAMPmPPP)211 (2電壓電壓表達(dá)式表達(dá)式普通調(diào)幅波普通調(diào)幅波ttmV0a0cos)cos1 (載波被抑制雙邊帶調(diào)幅波載波被抑制雙邊帶調(diào)幅波ttVm00acoscos單邊帶信號(hào)單邊帶信號(hào)tVm)cos(200a)cos(2(00tVma或波形圖波形圖頻譜圖頻譜圖 0- 0+ 0a21Vm 0- 0+ 0a21Vm 信號(hào)信號(hào)帶寬帶寬)2( 2)2( 22 0- 0+ 三種振幅調(diào)制信號(hào)三種振幅調(diào)制信號(hào)7.2.1 7.2.1 調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式與頻譜調(diào)幅波的數(shù)學(xué)表示式與頻譜產(chǎn)生單邊帶信號(hào)的方法產(chǎn)生單邊帶信號(hào)的方法7.6 7.6 單邊帶信號(hào)的產(chǎn)生單邊帶信號(hào)的產(chǎn)生1. 濾

25、波器法濾波器法(逐級(jí)濾波逐級(jí)濾波)2. 相移法相移法3. 修正的移相濾波法修正的移相濾波法7.9 7.9 包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波器的工作原理包絡(luò)檢波器的工作原理包絡(luò)檢波器的包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)質(zhì)量指標(biāo)1) 電壓傳輸系數(shù)電壓傳輸系數(shù)(檢波效率檢波效率)2) 等效輸入電阻等效輸入電阻3) 失真失真惰性失真；負(fù)峰切割失真；惰性失真；負(fù)峰切割失真；非線(xiàn)性失真；頻率失真。非線(xiàn)性失真；頻率失真。如果檢波電路的時(shí)間常數(shù)如果檢波電路的時(shí)間常數(shù)RC太大太大，當(dāng)調(diào)幅波包絡(luò)朝較低值變，當(dāng)調(diào)幅波包絡(luò)朝較低值變化時(shí)，電容上的電荷來(lái)不及釋放以跟蹤其變化，所造成的失真化時(shí)，電容上的電荷來(lái)不及釋放以跟蹤其變化，所造成的失真

26、稱(chēng)作稱(chēng)作惰性失真惰性失真。5 . 1maxRC=minmax負(fù)峰切割失真負(fù)峰切割失真( (底邊切割失真底邊切割失真) ) 惰性失真惰性失真( (對(duì)角線(xiàn)切割失真對(duì)角線(xiàn)切割失真) )交、直流負(fù)載電阻越過(guò)大，交、直流負(fù)載電阻越過(guò)大，ma過(guò)大，容易發(fā)生該失真。過(guò)大，容易發(fā)生該失真。RRRRRRRRmLLLa/ 頻率失真頻率失真檢波電容檢波電容C用于跟蹤調(diào)幅波包絡(luò)變化，用于跟蹤調(diào)幅波包絡(luò)變化，隔直電容隔直電容Cc用于去除載波分量對(duì)應(yīng)的直流輸出。用于去除載波分量對(duì)應(yīng)的直流輸出。7.10 7.10 同步檢波同步檢波 同步檢波器用于對(duì)同步檢波器用于對(duì)載波被抑止的雙邊帶載波被抑止的雙邊帶或或單邊帶單邊帶信號(hào)信號(hào)

27、進(jìn)行解調(diào)。進(jìn)行解調(diào)。它的特點(diǎn)是必須外加一個(gè)它的特點(diǎn)是必須外加一個(gè)頻率和相位頻率和相位都與被抑止的載波相同的電壓。都與被抑止的載波相同的電壓。1.1. 乘積檢波器乘積檢波器2.2. 疊加型同步檢波器疊加型同步檢波器8.1 8.1 概述概述tV000cosvtVcosvtV000cosvtVcosv 0 m 0+ mAMFM幅度調(diào)制幅度調(diào)制角度調(diào)制角度調(diào)制調(diào)頻FM調(diào)相PM載波信號(hào)載波信號(hào)的受控參量的受控參量振幅振幅頻率頻率相位相位解調(diào)方式解調(diào)方式相干解調(diào)或相干解調(diào)或非相干解調(diào)非相干解調(diào)鑒頻或鑒頻或頻率檢波頻率檢波鑒相或鑒相或相位檢波相位檢波解調(diào)方式解調(diào)方式的差別的差別頻譜線(xiàn)性搬頻譜線(xiàn)性搬移頻譜結(jié)構(gòu)

28、移頻譜結(jié)構(gòu)無(wú)變化無(wú)變化頻譜非線(xiàn)性頻譜非線(xiàn)性頻譜結(jié)構(gòu)發(fā)頻譜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化屬于生變化屬于非線(xiàn)性頻率非線(xiàn)性頻率變換變換特點(diǎn)特點(diǎn)頻帶窄頻帶窄頻帶利頻帶利用率高用率高頻帶寬頻帶寬頻帶利頻帶利用不經(jīng)用不經(jīng)濟(jì)、抗?jié)?、抗干擾性干擾性強(qiáng)強(qiáng)用途用途廣播廣播電視電視通信通信遙測(cè)遙測(cè)數(shù)字?jǐn)?shù)字通信通信調(diào)幅AM8.1 8.1 概述概述8.1 8.1 角度調(diào)制與解調(diào)角度調(diào)制與解調(diào)瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位)(t)(tq00)(qtttd)(ttqdd數(shù)學(xué)表達(dá)式數(shù)學(xué)表達(dá)式ttKtVtdf)(cos000v瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位最大頻移最大頻移調(diào)制指數(shù)調(diào)制指數(shù)FM波波PM波波ttkddp)(0vtttKt0f0d

29、)(vmax)(ttKddpmvmax0ffd )(ttKmtvmaxpp)(tKmv附：上述比較中的調(diào)制信號(hào)附：上述比較中的調(diào)制信號(hào) v (t)，載波，載波V0mcos 0(t)8.2.2 8.2.2 調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式)(cos00tKtVvp)(f0tKv)(0tKtvpmaxfm)(tKv 調(diào)制前后載波振幅均保持不變。調(diào)制前后載波振幅均保持不變。 將調(diào)制信號(hào)先微分，然后再對(duì)載波調(diào)頻，則得調(diào)相信號(hào)；將調(diào)制信號(hào)先微分，然后再對(duì)載波調(diào)頻，則得調(diào)相信號(hào)； 將調(diào)制信號(hào)先積分，再對(duì)載波進(jìn)行調(diào)相，則得調(diào)頻信號(hào)。將調(diào)制信號(hào)先積分，再對(duì)載波進(jìn)行調(diào)相，則得調(diào)頻信號(hào)。 即調(diào)

30、頻與調(diào)相可互相轉(zhuǎn)換。即調(diào)頻與調(diào)相可互相轉(zhuǎn)換。以單音調(diào)制波為例以單音調(diào)制波為例調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)tVtcos)(v調(diào)頻調(diào)頻調(diào)相調(diào)相tVktcos)(0f瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率00sin)(qqtVkttf瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位VkmffftVktsin)(0p瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率00cos)(qqtVkttp瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位Vkmpppm8.2.2 8.2.2 調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式m pmmm f調(diào)頻調(diào)頻調(diào)相調(diào)相 可以看出調(diào)相制的信號(hào)帶寬隨調(diào)制信號(hào)頻率的升高而增可以看出調(diào)相制的信號(hào)帶寬隨調(diào)制信號(hào)頻率的升高而增加，而調(diào)頻波則不變，有時(shí)把加，而調(diào)頻波則不變，有時(shí)把調(diào)頻制叫做恒定帶寬調(diào)制

31、調(diào)頻制叫做恒定帶寬調(diào)制。8.2.2 8.2.2 調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式VkmfffVkmppp一、頻譜一、頻譜 1) 單音調(diào)制時(shí)，調(diào)頻波的頻譜不是調(diào)制信號(hào)頻譜的簡(jiǎn)單搬移，單音調(diào)制時(shí)，調(diào)頻波的頻譜不是調(diào)制信號(hào)頻譜的簡(jiǎn)單搬移，而是由載波和無(wú)數(shù)對(duì)邊帶分量所組成，而是由載波和無(wú)數(shù)對(duì)邊帶分量所組成， 它們的振幅由對(duì)應(yīng)的它們的振幅由對(duì)應(yīng)的各階貝塞爾函數(shù)值所確定。其中，奇次的上、下邊帶分量振各階貝塞爾函數(shù)值所確定。其中，奇次的上、下邊帶分量振幅相等、極性相反；偶次的振幅相等、極性相同。幅相等、極性相反；偶次的振幅相等、極性相同。 2) 調(diào)制指數(shù)調(diào)制指數(shù)mf越大，具有較大振幅的邊

32、頻分量就越多。這越大，具有較大振幅的邊頻分量就越多。這與調(diào)幅波不同，在單頻信號(hào)調(diào)幅的情況下，邊頻數(shù)目與調(diào)制與調(diào)幅波不同，在單頻信號(hào)調(diào)幅的情況下，邊頻數(shù)目與調(diào)制指數(shù)無(wú)關(guān)。指數(shù)無(wú)關(guān)。 3)載波分量和各邊帶分量的振幅均隨載波分量和各邊帶分量的振幅均隨mf變化而變化。對(duì)于某些變化而變化。對(duì)于某些mf值，載頻或某邊頻振幅為零。籍此可以測(cè)定調(diào)制指數(shù)值，載頻或某邊頻振幅為零。籍此可以測(cè)定調(diào)制指數(shù)mf。8.2.3 8.2.3 調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度 上式表明，當(dāng)上式表明，當(dāng)V0一定時(shí)，不論一定時(shí)，不論mf為何值，調(diào)頻波的平均為何值，調(diào)頻波的平均功率恒為定值，并且等于未調(diào)制

33、時(shí)的載波功率。換句話(huà)說(shuō)，改功率恒為定值，并且等于未調(diào)制時(shí)的載波功率。換句話(huà)說(shuō)，改變變mf僅會(huì)引起載波分量和各邊帶分量之間功率的重新分配，但僅會(huì)引起載波分量和各邊帶分量之間功率的重新分配，但不會(huì)引起總功率的改變。不會(huì)引起總功率的改變。 4) 根據(jù)帕塞瓦爾根據(jù)帕塞瓦爾(Parseval)定理調(diào)頻波的平均功率等于各頻定理調(diào)頻波的平均功率等于各頻譜分量平均功率之和。因此，在電阻譜分量平均功率之和。因此，在電阻R上，調(diào)頻波的平均功率上，調(diào)頻波的平均功率應(yīng)為應(yīng)為 )(2)(2)(202121222020nnmJmJmJRVPfnfnff fnf )(2)(2122020nmJmJRVRV2208.2.3 8.2.3 調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度帶寬：帶寬：)(22,10)1(2, 1)(2, 1為為最最大大頻頻偏偏稱(chēng)稱(chēng)為為寬寬帶帶調(diào)調(diào)頻頻, ,波波頻頻帶帶相相同同與與稱(chēng)稱(chēng)為為窄窄帶帶調(diào)調(diào)頻頻, ,mmfFMffFMfFMfAMffFmBmFmBmFBm 從上面的討論知道，調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜結(jié)構(gòu)以及頻帶從上面的討論知道，調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜結(jié)構(gòu)以及頻帶寬度與調(diào)制指數(shù)有密切的關(guān)系?？偟囊?guī)律是：寬度與調(diào)制指數(shù)有密切的關(guān)系?？偟囊?guī)律是：調(diào)制指數(shù)越大，調(diào)制指數(shù)越大，應(yīng)當(dāng)考慮的邊頻分量的數(shù)目就越多，無(wú)論對(duì)于調(diào)頻還是調(diào)相均應(yīng)當(dāng)考慮的邊頻分量的數(shù)目就越多，無(wú)論對(duì)于調(diào)頻還