第5章 振幅調(diào)制與解調(diào)_第1頁
第5章 振幅調(diào)制與解調(diào)_第2頁
第5章 振幅調(diào)制與解調(diào)_第3頁
第5章 振幅調(diào)制與解調(diào)_第4頁
第5章 振幅調(diào)制與解調(diào)_第5頁
已閱讀5頁,還剩81頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

第五章振幅調(diào)制與解調(diào)5.1調(diào)幅信號(hào)分析

5.2低電平調(diào)幅電路5.3高電平調(diào)幅電路5.4包絡(luò)檢波5.5同步檢波調(diào)制的用途:①提高信號(hào)的頻率,以便更有效地將信號(hào)從天線輻射出去;②實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用。調(diào)制、解調(diào)的概念:調(diào)制是將要傳送的信息裝載到某一高頻振蕩(載頻)信號(hào)上去的過程;所要傳輸?shù)牡皖l信號(hào)是指原始電信號(hào),稱為調(diào)制信號(hào),用uΩ(t)表示;高頻振蕩信號(hào)是用來攜帶低頻信號(hào)的,稱為載波,用uc(t)表示;受調(diào)后的信號(hào)稱為已調(diào)波;解調(diào)是把低頻信號(hào)從高頻載波信號(hào)上搬移下來的過程。5.1調(diào)幅信號(hào)分析調(diào)制方法:本節(jié)的主要內(nèi)容包括:5.1.1標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅信號(hào)的特點(diǎn)5.1.2抑制載波的雙邊帶與單邊帶調(diào)幅信號(hào)定義:振幅調(diào)制就是用低頻調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波信號(hào)的振幅,使載波的振幅隨調(diào)制信號(hào)成正比的變化;經(jīng)過振幅調(diào)制的高頻載波稱為振幅調(diào)制波,簡稱調(diào)幅波(AM)。一、普通調(diào)幅波的表達(dá)式設(shè)載波uc(t)的表達(dá)式和調(diào)制信號(hào)uΩ(t)的表達(dá)式分別為:5.1.1標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅信號(hào)的特點(diǎn)圖5.1.1調(diào)幅波的波形

Umax表示調(diào)幅波包絡(luò)的最大值,Umin表示調(diào)幅波包絡(luò)的最小值。已調(diào)幅波表達(dá)式為:其中:K為比例系數(shù),是由調(diào)制電路決定的比例常數(shù);ma為調(diào)幅系數(shù)或調(diào)幅度,它表示了載波振幅受調(diào)制信號(hào)控制的程度。圖5.1.1調(diào)幅波的波形

Umax表示調(diào)幅波包絡(luò)的最大值,Umin表示調(diào)幅波包絡(luò)的最小值。上式中,Umax表示調(diào)幅波包絡(luò)的最大值,Umin表示調(diào)幅波包絡(luò)的最小值。顯然,ma表示了載波電壓振幅受調(diào)制信號(hào)控制后改變的程度,一般要求0<ma≤1,以便調(diào)幅波的包絡(luò)能正確地表現(xiàn)出調(diào)制信號(hào)的變化。當(dāng)時(shí)ma=1時(shí),調(diào)幅達(dá)到最大值,稱為百分之百調(diào)幅。若ma>1,AM信號(hào)波形某一段時(shí)間振幅為將為零,稱為過調(diào)制。圖5.1.2所示為不同ma時(shí)的已調(diào)波波形。圖5.1.2不同ma時(shí)的已調(diào)波波形

二、普通調(diào)幅波的頻譜及信號(hào)帶寬為了分析調(diào)幅信號(hào)所包含的頻率成分,可將式(5.1)按三角函數(shù)公式展開,得:圖5.1.3調(diào)幅波的頻譜

對(duì)于單音信號(hào)調(diào)制的已調(diào)幅波,從頻譜圖上可知其占據(jù)的頻帶寬度BW=2或BW=2F(=2F)(F為調(diào)制頻率),若調(diào)制信號(hào)為復(fù)雜的多頻信號(hào),如有若干個(gè)不同頻率、、……、的信號(hào)所調(diào)制,如下式:其頻譜如圖5.1.4所示。對(duì)于多音頻的調(diào)制信號(hào),若其頻率范圍是,則已調(diào)信號(hào)的頻帶寬度等于調(diào)制信號(hào)最高頻率的兩倍。此時(shí),調(diào)幅波的頻帶寬度為:BW=2Fn。例如,語音信號(hào)的頻率范圍為300~3400Hz,則語音信號(hào)的調(diào)幅波帶寬為2×3400=6800Hz。小結(jié):調(diào)幅波調(diào)制過程為頻譜的線性搬移過程,即將調(diào)制信號(hào)的頻譜不失真地搬移到載頻的兩旁。因此,調(diào)幅稱為線性調(diào)制。調(diào)幅電路則屬于頻譜的線性搬移電路。圖5.1.4復(fù)雜調(diào)制信號(hào)調(diào)幅的頻譜

三、普通調(diào)幅波的功率關(guān)系若調(diào)制信號(hào)為單頻余弦信號(hào),負(fù)載電阻為RL,則已調(diào)波的功率主要有以下幾種:1、載波功率2、上、下邊頻功率3、總平均功率在調(diào)幅信號(hào)一周期內(nèi),AM信號(hào)的平均輸出功率是:4、最大瞬時(shí)功率

通過功率分析可見,普通調(diào)幅波中至少有2/3的功率不含信息,從有效地利用發(fā)射機(jī)功率來看,普通調(diào)幅波是很不經(jīng)濟(jì)的。因?yàn)閙a≤1,所以邊頻功率之和最多占總輸出功率的1/3。5.1.2抑制載波的雙邊帶與單邊帶調(diào)幅信號(hào)

一、抑制載波的雙邊帶信號(hào)由于載波不包含有用信息,在傳輸時(shí),可以僅傳輸上、下邊帶,而將載波抑制掉,這種方法稱為抑制載波的雙邊帶調(diào)制(DSBAM),其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:二、雙邊帶調(diào)幅信號(hào)的波形及頻譜由雙邊帶調(diào)幅信號(hào)表達(dá)式可知其頻譜特性,如圖5.1.5示:圖5.1.5雙邊帶調(diào)幅信號(hào)的波形及頻譜可見其所占據(jù)的頻帶寬度仍為調(diào)制信號(hào)頻譜中最高頻率的兩倍,即三、單邊帶調(diào)幅波既抑制載波又只傳送一個(gè)便帶的調(diào)制方式稱之為單邊帶調(diào)幅(SSB)。其表達(dá)式為:其頻帶寬度為:電壓表達(dá)式普通調(diào)幅波載波被抑制雙邊帶調(diào)幅波單邊帶信號(hào)波形圖頻譜圖信號(hào)帶寬表5.1.1三種振幅調(diào)制信號(hào)例1:已知信號(hào)電壓的頻譜如下圖示,試寫出該信號(hào)電壓的數(shù)學(xué)表達(dá)式,并指出已調(diào)波性質(zhì),并計(jì)算在單位電阻上消耗的邊帶功率和總功率以及已調(diào)波的頻帶寬度。四、殘留邊帶調(diào)幅(a)廣播電視臺(tái)系統(tǒng)發(fā)端濾波器特性(b)電視接收系統(tǒng)中頻濾波器特性殘留邊帶調(diào)幅(記為VSBAM),它在發(fā)射端發(fā)送一個(gè)完整的邊帶信號(hào)、載波信號(hào)和另一個(gè)部分被抑制的邊帶信號(hào)。在廣播電視系統(tǒng)中圖象信號(hào)就是采用殘留邊帶調(diào)幅。圖5.1.6殘留邊帶調(diào)幅信號(hào)的濾波特性5.2低電平調(diào)幅電路

在無線電發(fā)射機(jī)中,振幅調(diào)制的方法按照功率電平的高低可以分為低電平調(diào)制電路和高電平調(diào)制電路,在實(shí)際應(yīng)用中兩種調(diào)制電路的應(yīng)用場合也有所不同:高電平調(diào)制:置于發(fā)射機(jī)的末端,產(chǎn)生大功率的已調(diào)信號(hào)。低電平調(diào)制:置于發(fā)射機(jī)的前端,產(chǎn)生小功率的已調(diào)信號(hào),再通過多級(jí)線性功率放大器放大。本節(jié)將對(duì)低電平電路進(jìn)行詳細(xì)討論,具體內(nèi)容如下:

5.2.1概述

5.2.2二極管調(diào)幅電路

一、低電平調(diào)幅電路1.用途主要用來實(shí)現(xiàn)雙邊帶和單邊帶調(diào)制。2.要求調(diào)制線性好,載波抑制能力強(qiáng),功率和效率的要求是次要的。5.2.1概述二、實(shí)現(xiàn)調(diào)幅的方法1、普通振幅調(diào)制

圖5.2.1(a)普通調(diào)幅波實(shí)現(xiàn)框圖圖5.2.1

(b)雙邊帶調(diào)幅波實(shí)現(xiàn)框圖2、雙邊帶振幅調(diào)制圖5.2.1

(c)單邊帶調(diào)幅波實(shí)現(xiàn)框圖3、單邊帶調(diào)制1〉濾波法在得到DSB信號(hào)后,采用濾除一個(gè)頻帶的方法得到單邊帶信號(hào)。2〉移相法

圖5.2.1

(d)單邊帶調(diào)幅波實(shí)現(xiàn)框圖單邊帶調(diào)制的優(yōu)、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):1〉節(jié)約頻帶:在一個(gè)波段內(nèi),能容納的頻道數(shù)增大,可以提高波段利用率;2〉節(jié)省發(fā)送功率:只傳送帶有信息的一個(gè)邊帶的功率;3〉能獲得更好的通信效果;4〉單邊帶的選擇性衰落現(xiàn)象輕。缺點(diǎn):設(shè)備復(fù)雜,價(jià)格昂貴。一、簡單的二極管調(diào)幅電路普通調(diào)幅波產(chǎn)生機(jī)理:調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)相加后,通過非線性器件,在電流i中產(chǎn)生了各種組合頻率分量,最后將諧振回路調(diào)諧于,便能取出和的成分。圖5.2.2非線性調(diào)幅框圖5.2.2二極管調(diào)幅電路圖5.2.3二極管調(diào)幅電路1、平方律調(diào)幅——二極管信號(hào)較小時(shí)的工作狀態(tài)平方率調(diào)幅又稱小信號(hào)調(diào)幅,它的工作原理可以用冪級(jí)數(shù)法進(jìn)行分析。設(shè)非線性器件的伏安特性為:若非線性器件的伏安特性可用冪級(jí)數(shù)近似,則在靜態(tài)工作點(diǎn)處展開的泰勒級(jí)數(shù)為:采用這種方法時(shí),是我們所需要的上、下邊頻,這對(duì)邊頻是由平方項(xiàng)產(chǎn)生的,故稱為平方律調(diào)幅,其中最為有害的分量是項(xiàng)。工程上常采用的降低干擾措施:1)選用平方律好的非線性器件;選擇器件的合適工作點(diǎn)使它工作在特性接近平方律的區(qū)域。2)采用多個(gè)器件組成的平衡電路、環(huán)形電路,抵消一部分無用組合頻率分量。3)減小輸入調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)的幅值,以便減小高階相乘項(xiàng)極其產(chǎn)生的組合頻率分量的強(qiáng)度。圖5.2.4二極管開關(guān)電路2、開關(guān)式調(diào)幅在大信號(hào)情況時(shí),依靠二極管的導(dǎo)通和截止來實(shí)現(xiàn)頻率變換,二極管相當(dāng)一個(gè)開關(guān)。滿足的條件時(shí),二極管的通、斷由載波電壓決定。如圖所示的電路,是一個(gè)小信號(hào),uc是一個(gè)振幅足夠大的信號(hào),二極管D受大信號(hào)uc的控制,工作于開關(guān)狀態(tài),設(shè)uc和分別是頻率為fc和f的正弦電壓。在uc的正半周,二極管導(dǎo)通,通過負(fù)載RL的電流為(設(shè)二極管的正向電阻為rd):在uc的負(fù)半周,二極管截止,電流用下式表示:若二極管的開關(guān)作用用開關(guān)函數(shù)描述:則電流可表示成:由于是周期為的周期性函數(shù),故可將其展開為傅氏級(jí)數(shù):二、平衡調(diào)制器(產(chǎn)生DSB、SSB波)平衡調(diào)制器是兩個(gè)開關(guān)調(diào)制器對(duì)稱連接的電路,載波成分由于對(duì)稱而被消除。1、電路結(jié)構(gòu)圖5.2.5平衡調(diào)制其原理圖及等效電路(a)(b)(a)圖中上半部分與下半部分電路對(duì)稱其等效電路如(b)圖所示。2、工作原理分析(a)(b)ωc+ΩΩωc-Ω3ωc+Ω3ωc-Ω如果上半部分與下半部分諧振回路諧振在頻率ωc處,且?guī)払=2Ω,諧振時(shí)的負(fù)載阻抗ZL=2RL,則實(shí)際輸出電壓u'L為:T2的初、次級(jí)匝比為2:1,T2的次級(jí)輸出電壓為:能實(shí)現(xiàn)DSB調(diào)幅信號(hào)的調(diào)幅。3、平衡調(diào)制器特點(diǎn)1〉要保證電路平衡,即要求二極管特性完全相同,電子器件完全相同,這樣能有效地抑制載波;2〉如果電路稍不平衡,會(huì)產(chǎn)生載波電壓泄露到輸出端;因此電路中往往要添加平衡裝置,以將載漏降至最小。三、環(huán)形調(diào)制器從其正負(fù)半周期的原理圖可知環(huán)形調(diào)制器輸出電流的有用分量:圖5.2.6環(huán)行調(diào)制器原理圖振幅比平衡調(diào)制器提高了一倍,并抑制了低頻分量,因而獲得了廣泛應(yīng)用。圖5.2.7環(huán)型調(diào)制器等效電路四、產(chǎn)生單邊帶信號(hào)的方法(1)濾波法濾波器法實(shí)現(xiàn)單邊帶調(diào)制DSB信號(hào)經(jīng)過帶通濾波器后,濾除了下邊帶,就得到了SSB信號(hào)。由于0>>max,上、下邊帶之間的距離很近,要想通過一個(gè)邊帶而濾除另一個(gè)邊帶,就對(duì)濾波器提出了嚴(yán)格的要求。實(shí)際濾波器法單邊帶發(fā)射機(jī)方框圖為什么實(shí)際中使用的單邊帶濾波器不是在高頻段直接進(jìn)行濾波,而是先在低頻進(jìn)行濾波,然后進(jìn)行頻率搬移?問題為濾波器,BM為平衡調(diào)幅器,OSC為本地振蕩器。(2)相移法相移法是利用移相的方法,消去不需要的邊帶。如圖所示相移法單邊帶調(diào)制器方框圖圖中兩個(gè)平衡調(diào)幅器的調(diào)制信號(hào)電壓和載波電壓都是互相移相90°。(3)修正的移相濾波法修正的移相濾波法Q1:為什么調(diào)制必須利用電子器件的非線性特性才能實(shí)現(xiàn)?它和放大在本質(zhì)上有何不同?5.3高電平調(diào)幅電路一、基極調(diào)幅

圖5.3.1基極調(diào)幅原理電路當(dāng)基極偏置電壓U’BB變化,引起集電極余弦脈沖電流的最大值ICmax變化,將變化的iC信號(hào)通過一個(gè)中心頻率為fc的帶通濾波器濾波,就能得到普通調(diào)幅波。觀察基極調(diào)制情況可見,在欠壓區(qū)調(diào)制特性曲線才接近線性,所以為了實(shí)現(xiàn)基極調(diào)幅,基極調(diào)幅電路必須工作在欠壓狀態(tài)?;鶚O調(diào)幅的失真波形:波谷變平或波腹變平。波腹變平的原因:(1)放大器工作在過壓狀態(tài);(2)激勵(lì)過強(qiáng)或阻抗匹配不當(dāng);(3)激勵(lì)功率或激勵(lì)信號(hào)源內(nèi)阻過大,造成波腹處的基流脈沖增長不上去;(4)管子在大電流下輸出特性不好,造成波腹處集電極電流脈沖增長不上去。此外,假如調(diào)諧電路失諧,也可造成調(diào)幅波包絡(luò)失真。波谷變平的原因:由于過調(diào)(低頻調(diào)制信號(hào)過大)或激勵(lì)電壓過?。ǜ哳l載波信號(hào)過?。斐晒茏釉诓ü忍幗刂顾?。二、集電極調(diào)幅圖5.3.3集電極調(diào)原理電路

觀察集電極調(diào)制情況可見,只有在放大器工作在過壓區(qū)時(shí),集電極電壓的變化才會(huì)引起集電極電流的明顯變化。圖5.3.4集電極調(diào)幅波形示意圖

檢波概述

一、什么是檢波從高頻已調(diào)制波中取出調(diào)制信號(hào)的過程稱為解調(diào),解調(diào)是調(diào)制的反過程。5.4包絡(luò)檢波圖5.4.1檢波器輸入、輸出端的波形和頻譜通過上圖可見,檢波也是一種頻率變換過程,必須通過非線性元器件完成。二、檢波器的組成

檢波器的組成包括:高頻已調(diào)信號(hào)源,非線性器件,RC低通濾波器。

圖5.4.2載波被抑制的已調(diào)波解調(diào)原理三、檢波器分類1.根據(jù)使用器件不同分為:二極管檢波器和三極管檢波器;2.根據(jù)信號(hào)大小不同分為:小信號(hào)檢波器和大信號(hào)檢波器;3.根據(jù)信號(hào)特點(diǎn)分為:連續(xù)波檢波器和脈沖檢波器;4.根據(jù)工作特點(diǎn)不同分為:包絡(luò)檢波器和同步檢波器。包絡(luò)檢波同步檢波檢波器分類:平方率檢波峰值包絡(luò)檢波平均包絡(luò)檢波1〉包絡(luò)檢波對(duì)于普通調(diào)幅信號(hào),將其經(jīng)過非線性元器件的頻率變換作用,產(chǎn)生所需的低頻信號(hào),再經(jīng)低通濾波后,即可近似地重現(xiàn)原調(diào)制信號(hào),這種檢波方式稱為包絡(luò)檢波;2〉同步檢波對(duì)雙邊帶調(diào)幅信號(hào)和單邊帶調(diào)幅信號(hào),由于其包絡(luò)不能直接反映調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律,所以不能采用包絡(luò)檢波,而必須借助相乘的方法,加入與原載波完全同步的相干載波信號(hào)進(jìn)行檢波,這種方法稱為同步檢波。圖5.4.3實(shí)現(xiàn)檢波的電路模型五、檢波器設(shè)計(jì)要求1.檢波效率要高;2.檢波失真要??;檢波失真指輸出電壓與輸入調(diào)幅包絡(luò)相似程度;3.輸入阻抗要高該阻抗越大,對(duì)前級(jí)的影響就越小。本節(jié)具體內(nèi)容為:

5.4.1小信號(hào)二極管平方律檢波

5.2.2大信號(hào)二極管峰值包絡(luò)檢波5.4.3二極管并聯(lián)檢波器5.4.4平均值包絡(luò)檢波

一、什么是小信號(hào)檢波小信號(hào)檢波是指輸入已調(diào)波的幅度在幾十毫伏的數(shù)量級(jí)或更小,利用二極管伏安特性的彎曲部分進(jìn)行頻率變換,然后通過低通濾波器實(shí)現(xiàn)檢波的過程。

二、小信號(hào)平方律檢波電路5.4.1小信號(hào)二極管平方律檢波圖5.4.4小信號(hào)平方律檢波電路模型及相關(guān)波形三、小信號(hào)檢波電路工作原理結(jié)論:1)小信號(hào)檢波是利用二極管伏安特性非線性段的二次方特性產(chǎn)生頻率變換,故稱為平方律檢波。2)由于檢波效率與輸入信號(hào)幅值有關(guān),故效率低;3)由于二極管始終處于導(dǎo)通狀態(tài),其輸入阻抗Ri可近似認(rèn)為等于二極管導(dǎo)通電阻rD;4)當(dāng)輸入為普通調(diào)幅波時(shí),有二次諧波分量輸出,產(chǎn)生非線性失真較大。5.4.2大信號(hào)二極管峰值包絡(luò)檢波一、大信號(hào)二極管峰值包絡(luò)檢波電路及原理圖5.4.5大信號(hào)峰值包絡(luò)檢波電路模型及相關(guān)波形(1)電路組成由輸入回路、二極管VD和RC低通濾波器組成。

RC低通濾波電路有兩個(gè)作用:①對(duì)低頻調(diào)制信號(hào)uΩ,其兩端產(chǎn)生輸出低頻解調(diào)電壓。②對(duì)高頻載波信號(hào)uc,起到對(duì)高頻電流的旁路作用,即濾除高頻信號(hào)。理想情況下,RC低通濾波網(wǎng)絡(luò)所呈現(xiàn)的阻抗為:(2)工作原理分析+

uD-+-uoiduD=ui-uoRi充+-uoi放+-ui+-uiVDRCui+-Crd當(dāng)uD=ui-uo>0,二極管導(dǎo)通;當(dāng)uD=ui-uo<0,二極管截止。

檢波器的有用輸出電壓:uo(t)=uΩ(t)+UDCUDCuΩ(t)tuo(t)Δucui(t)uo(t)ui(t)與uo(t)tididi充i充i放i放+-+-檢波器的實(shí)際輸出電壓為:

uo(t)+Δuc=uΩ(t)+UDC+Δuc

當(dāng)電路元件選擇正確時(shí),高頻紋波電壓Δuc很小,可以忽略,輸出電壓為:

uo(t)=uΩ(t)+UDC,包含了直流及低頻調(diào)制分量。UDCuΩ(t)Δuctuo(t)ui(t)uo(t)ui(t)與uo(t)t峰值包絡(luò)檢波器的應(yīng)用型輸出電路若設(shè)輸入信號(hào)輸出信號(hào)為,則加在二極管兩端的電壓uDiduoUimθ如果以右圖所示的折線表示二極管的伏安特征曲線(注意在大信號(hào)輸入情況下是允許的),則有:當(dāng)時(shí)有:可見有兩部分:低頻調(diào)制分量:其中:直流分量:(1)電壓傳輸系數(shù)Kd(檢波效率)定義:+uD-ui+-CVDR+-uo有為電流導(dǎo)通角。其中另外,還可以證明導(dǎo)通角的表達(dá)式:而當(dāng)很大時(shí),(如>50)代入上式可得:(2)檢波的等效輸入電阻峰值檢波器常作為超外差接收機(jī)中放末級(jí)的負(fù)載,故其輸入阻抗對(duì)前級(jí)的有載Q值及回路阻抗有直接影響,這也是峰值檢波器的主要缺點(diǎn)。討論:①當(dāng)VD和R確定后,θ即為恒定值,與輸入信號(hào)大小無關(guān),亦即檢波效率恒定,與輸入信號(hào)的值無關(guān)。表明輸入已調(diào)波的包絡(luò)與輸出信號(hào)之間為線性關(guān)系,故稱為線性檢波則輸出信號(hào)為:②

當(dāng)?shù)硐胫狄话惝?dāng),一般計(jì)算方法為:當(dāng)輸入信號(hào)為:檢波器的輸入電阻Rid是為研究檢波器對(duì)其輸入諧振回路影響的大小而定義的,因而,Rid是對(duì)載波頻率信號(hào)呈現(xiàn)的參量。若設(shè)輸入信號(hào)為等幅載波信號(hào)+-uo中放末級(jí)RsVDRCsCLsisRid+-uiKdUimui(t)t

忽略二極管導(dǎo)通電阻rd上的損耗功率,由能量守恒的原則,檢波器輸入端口的高頻功率

全部轉(zhuǎn)換為輸出端負(fù)載電阻R上消耗的功率即有又因Kd=cosθ≈1所以二、失真1、惰性失真(對(duì)角切割失真)惰性失真由于負(fù)載電阻R與負(fù)載電容C的時(shí)間常數(shù)RC太大所引起的。這時(shí)電容C上的電荷不能很快地隨調(diào)幅波包絡(luò)變化,從而產(chǎn)生失真。防止惰性失真條件:或?qū)懗稍诠こ躺峡砂碦C≤1.5計(jì)算。另外,在二極管截止瞬間,電容兩端所保持的電壓近似等于輸入信號(hào)的峰值。即若設(shè)輸入信號(hào)AM信號(hào):包絡(luò)信號(hào)為:在t1時(shí)刻包絡(luò)的變化率:那么電容C通過R放電的電壓關(guān)系為:時(shí)刻不產(chǎn)生惰性失真的條件為:所以要求在則有:實(shí)際上不同的,和下降速度不同。為在任何時(shí)刻都避免產(chǎn)生惰性失真,必須保證A值取最大時(shí)仍有故令:即:可解得:有實(shí)際應(yīng)用中,用最大調(diào)制度mamax和最高調(diào)制頻率Ωmax來檢驗(yàn)有無惰性失真,其檢驗(yàn)公式為可見,ma,Ω越大,信號(hào)包絡(luò)變化越快,要求RC的值就應(yīng)該越小。2、負(fù)峰切割失真(底部切割失真)

Uim(1-ma)1)原因:一般為了取出低頻調(diào)制信號(hào),檢波器與后級(jí)低頻放大器的連接如圖所示,為能有效地傳輸檢波后的低頻調(diào)制信號(hào),要求:Uim

URL二極管截止,檢波輸出信號(hào)不跟隨輸入調(diào)幅波包絡(luò)的變化而產(chǎn)生失真。當(dāng)URL>

Uim(1-ma)URL或通常Cc取值較大(一般為5~10μF),在Cc兩端的直流電壓UDC,大小近似等于載波電壓振幅UDC=KdUim

UDC經(jīng)RL和Rg分壓后在RL上產(chǎn)生的直流電壓為:由于URL對(duì)檢波二極管VD來說相當(dāng)于一個(gè)反向偏置電壓,所以可能阻止二極管的導(dǎo)通狀態(tài)。在輸入調(diào)幅波包絡(luò)的負(fù)半周峰值處可能會(huì)低于URL,后級(jí)放大器ui+-CRgRLVDCc+UDC-+-URL+uΩ(t)-避免底部切割失真的條件為:式中,RΩ=RL//Rg為檢波器輸出端的交流負(fù)載電阻,而RL為直流負(fù)載電阻。3、非線性失真4、頻率失真由檢波二極管伏安特性曲線的非線性所引起的。由于耦合電容Cc和濾波電容C所引起的。1〉Cc的存在主要影響檢波的下限頻率min。為使頻率為min時(shí),Cc上的電壓降不大,不產(chǎn)生頻率失真,必須滿足下列條件:或2〉電容C的容抗應(yīng)在上限頻率max時(shí),不產(chǎn)生旁路作用,即它應(yīng)滿足下列條件:或一般Cc約為幾F,C約為0.01F。<5.5同步檢波相乘器輸出:同步檢波器可分為:乘積型和疊加型注意:兩種檢波器都需要接收端恢復(fù)載波1、乘積型乘法器低通濾波器uDSBu'c本地載波uΩ(t)輸入已調(diào)波:

恢復(fù)的本地載波:則經(jīng)低通濾波器后的輸出信號(hào)為:令討論:

(1)當(dāng)恢復(fù)的本地載波與發(fā)射端的調(diào)制載波同步(同頻,同相),則:無失真將調(diào)制信號(hào)恢復(fù)出來(2)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論