笫6章--调制与解调1概要.ppt

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1、笫笫6 6章章 调制与解调调制与解调 一、调制的基本概念一、调制的基本概念一、调制的基本概念一、调制的基本概念二、幅度调制二、幅度调制二、幅度调制二、幅度调制1 1、标准幅度调制与解调、标准幅度调制与解调、标准幅度调制与解调、标准幅度调制与解调2、抑制载波调幅、单边带调幅和残留边带调幅、抑制载波调幅、单边带调幅和残留边带调幅3、正交幅度调制与解调、正交幅度调制与解调4、数字信号调幅、数字信号调幅三、角度调制三、角度调制u角调调制的基本概念角调调制的基本概念u频率调制信号的性质频率调制信号的性质u实现频率调制的方法与电路实现频率调制的方法与电路u调频波的解调方法与电路调频波的解调方法与电路四、数

2、字信号的相位调制四、数字信号的相位调制2001年9月-12月1通信电路原理-无九n n 调制调制调制调制是使消息载体的某些特性随消息变化的过程。无线传输是使消息载体的某些特性随消息变化的过程。无线传输是使消息载体的某些特性随消息变化的过程。无线传输是使消息载体的某些特性随消息变化的过程。无线传输时调制就是由携带信息的电信号去控制高频振荡信号的某一参时调制就是由携带信息的电信号去控制高频振荡信号的某一参时调制就是由携带信息的电信号去控制高频振荡信号的某一参时调制就是由携带信息的电信号去控制高频振荡信号的某一参数数数数(振幅、频率或相位），使该参数按照电信号的规律而变化的振幅、频率或相位），使该参

3、数按照电信号的规律而变化的振幅、频率或相位），使该参数按照电信号的规律而变化的振幅、频率或相位），使该参数按照电信号的规律而变化的处理方式。处理方式。处理方式。处理方式。一、调制的基本概念一、调制的基本概念一、调制的基本概念一、调制的基本概念n n载波载波载波载波:用来传送消息的载体用来传送消息的载体用来传送消息的载体用来传送消息的载体 叫作载波。叫作载波。叫作载波。叫作载波。n n载波可以是正弦波、脉冲波和光波等。载波可以是正弦波、脉冲波和光波等。载波可以是正弦波、脉冲波和光波等。载波可以是正弦波、脉冲波和光波等。n n所欲传送的消息可以是话音、图象或其它物理量模拟所欲传送的消息可以是话音、

4、图象或其它物理量模拟所欲传送的消息可以是话音、图象或其它物理量模拟所欲传送的消息可以是话音、图象或其它物理量模拟信号，也可以是数据、电报和编码信号等数字信号。信号，也可以是数据、电报和编码信号等数字信号。信号，也可以是数据、电报和编码信号等数字信号。信号，也可以是数据、电报和编码信号等数字信号。调制的作用是把消息置入消息载体，以便于传输和处理。调制的作用是把消息置入消息载体，以便于传输和处理。调制的作用是把消息置入消息载体，以便于传输和处理。调制的作用是把消息置入消息载体，以便于传输和处理。n n解调解调解调解调是调制的逆过程，从消息载体中还原出原来的消息是调制的逆过程，从消息载体中还原出原来

5、的消息是调制的逆过程，从消息载体中还原出原来的消息是调制的逆过程，从消息载体中还原出原来的消息。n n 调制信号调制信号调制信号调制信号:代表欲传送消息的信号代表欲传送消息的信号代表欲传送消息的信号代表欲传送消息的信号 叫作调制信号。叫作调制信号。叫作调制信号。叫作调制信号。n n已调信号已调信号已调信号已调信号:经调制后的信号经调制后的信号经调制后的信号经调制后的信号 叫作已调信号。叫作已调信号。叫作已调信号。叫作已调信号。2001年9月-12月2通信电路原理-无九调制调制的基本概调制调制的基本概调制调制的基本概调制调制的基本概（续）（续）（续）（续）调制的必要性：调制的必要性：可实现可实现

6、有效地发射有效地发射，实现，实现多路复用多路复用（如频分复用（如频分复用)，实现，实现有选择有选择地接收地接收，还可以，还可以降低干扰对信号传输的影响降低干扰对信号传输的影响 (如扩频调制）如扩频调制）如扩频调制）如扩频调制）。调制的方式和分类：调制的方式和分类：按载波的不同可分为按载波的不同可分为脉冲调制、正弦调制脉冲调制、正弦调制和对光波进行的和对光波进行的光强度调制光强度调制等。等。按调制信号的形式可以分为按调制信号的形式可以分为模拟调制和数字调制模拟调制和数字调制。调制信。调制信号为模拟信号的称为模拟调制，调制信号为数字信号的称号为模拟信号的称为模拟调制，调制信号为数字信号的称为数字调

7、制。为数字调制。正弦波调制有幅度调制、频率调制和相位调制正弦波调制有幅度调制、频率调制和相位调制三种基本方三种基本方式式，后两者合称为角度调制。后两者合称为角度调制。调制是一种非线性过程。载波被调制后将产生新的频率分量，调制是一种非线性过程。载波被调制后将产生新的频率分量，通常它们分布在载波频率的两边，并占有一定的频带通常它们分布在载波频率的两边，并占有一定的频带。2001年9月-12月3通信电路原理-无九二、幅度调制二、幅度调制二、幅度调制二、幅度调制 幅度调制（幅度调制（AM）是指载波的幅度随调制信号的变化规律而是指载波的幅度随调制信号的变化规律而变化，而其角频率和初相位均为常数。变化，而

8、其角频率和初相位均为常数。幅度调制有如下方式：幅度调制有如下方式：标准幅度调制标准幅度调制（Standard AM）。）。双边带幅度调制双边带幅度调制（Double Sideband AM，记为记为DSB AM），这种调幅方式又称这种调幅方式又称抑制载波调幅抑制载波调幅（Suppressed Carrier AM，简记为简记为SC AM）。）。残留边带幅度调制残留边带幅度调制（Vestigial Sideband AM，简记为简记为VSB AM）。）。正交幅度调制正交幅度调制（Quadrature AM，简写为，简写为QAM）。单边带幅度调制单边带幅度调制（Single Sideband AM

9、，记为记为SSB AM）。）。数字信号调幅数字信号调幅（ASK，幅度键控）幅度键控）。多电平幅度调制多电平幅度调制多电平幅度调制多电平幅度调制如如如如 16QAM16QAM、64QAM64QAM、128QAM128QAM等。等。等。等。2001年9月-12月4通信电路原理-无九1、标准幅度调制、标准幅度调制标准幅度调制是各种幅度调制中最基本的一种。标准幅度标准幅度调制是各种幅度调制中最基本的一种。标准幅度调制因其所占频带宽，功率利用效率低等原因，使用范围调制因其所占频带宽，功率利用效率低等原因，使用范围受到限制，但它是各种调制形式的基础受到限制，但它是各种调制形式的基础 。标准调幅波信号的性质

10、：标准调幅波信号的性质：信号的数学表示式。信号的数学表示式。波形图。波形图。频谱函数与频谱图频谱函数与频谱图。信号所具有的功率在各频率分量之间的分配关系等信号所具有的功率在各频率分量之间的分配关系等。u标准调幅波的基本特性标准调幅波的基本特性2001年9月-12月5通信电路原理-无九（1）标准调幅波信号的数学表示式）标准调幅波信号的数学表示式假定调制信号为：假定调制信号为：载波信号为载波信号为：进行标准调幅后的表示式为：进行标准调幅后的表示式为：从定义角度从定义角度从画波形角度从画波形角度从调幅波产生从调幅波产生与频谱角度与频谱角度式中，称为称为调幅指数调幅指数，在标准幅度调制中，为保证不出现

11、过调制，在标准幅度调制中，为保证不出现过调制，要求要求 。2001年9月-12月6通信电路原理-无九（2）标准调幅波信号的波形与频谱）标准调幅波信号的波形与频谱单频余弦波调幅单频余弦波调幅：m1m1)m1)特点：已调波包络不反映调制信号规律，且载波有反相。特点：已调波包络不反映调制信号规律，且载波有反相。特点：已调波包络不反映调制信号规律，且载波有反相。特点：已调波包络不反映调制信号规律，且载波有反相。2001年9月-12月8通信电路原理-无九（2）标准调幅波信号的波形与频谱（）标准调幅波信号的波形与频谱（续）续）续）续）任意波形调幅任意波形调幅：上图上图调制信号有调制信号有调制信号有调制信号

12、有n n个频率分量时：个频率分量时：个频率分量时：个频率分量时：2001年9月-12月9通信电路原理-无九（3）标准调幅波信号的功率（单位电阻上）分配关系）标准调幅波信号的功率（单位电阻上）分配关系 载波占有功率为：载波占有功率为：边带（两个）所占有的功率为：边带（两个）所占有的功率为：调幅波所具有的总功率为调幅波所具有的总功率为：2001年9月-12月10通信电路原理-无九u标准调幅波的性质小结标准调幅波的性质小结 已调信号的幅度随调制信号而变化已调信号的幅度随调制信号而变化。而且而且当当 时调幅时调幅信号幅度的包络反映了调制信号的规律信号幅度的包络反映了调制信号的规律 .只要能取出这个只要

13、能取出这个包络信号就可实现解调。包络信号就可实现解调。调幅波的频谱由两部分组成调幅波的频谱由两部分组成。一部分是。一部分是未调载波未调载波的频谱，另的频谱，另一部分是分别一部分是分别平移至平移至 两旁的调制信号的频谱。两旁的调制信号的频谱。调幅波所具有的总功率：载波调幅波所具有的总功率：载波占有功率占有功率和边带和边带所占有的所占有的功率之功率之和。和。在调幅波中，欲传送的信息包含在边带内，载波分量并不包欲传送的信息包含在边带内，载波分量并不包含欲传送的信息含欲传送的信息。而它所占有的功率却为总功率的一半以上。而它所占有的功率却为总功率的一半以上。因此，从有效地利用发射机功率的角度考虑，标准幅

14、度调制是因此，从有效地利用发射机功率的角度考虑，标准幅度调制是有缺点的有缺点的。频带宽度频带宽度：标准调幅信号所占的频带宽度为：标准调幅信号所占的频带宽度为 ，即它是调制信号频带宽度的两倍调制信号频带宽度的两倍。但从传递信息的角度看，标准调幅但从传递信息的角度看，标准调幅信号所占的频带宽度中有一半是多余的信号所占的频带宽度中有一半是多余的，因此，这种调幅方式这种调幅方式在频率资源利用上是有缺点的。在频率资源利用上是有缺点的。2001年9月-12月11通信电路原理-无九u实现标准调幅的方法实现标准调幅的方法 它是由载波及载波与调制信号相乘这两部分组成。据此，可以它是由载波及载波与调制信号相乘这两

15、部分组成。据此，可以得到实现标准调幅的两种方案，如下图所示。得到实现标准调幅的两种方案，如下图所示。实现两个信号的相乘，可以应用第实现两个信号的相乘，可以应用第4章中讨论的时变参量线性章中讨论的时变参量线性电路或相乘器，这里不再详述电路或相乘器，这里不再详述。)(tvf)(tvf)(tvAM)(tvAMcmVcmVK=tcwcostcwcos图图图图A A图图图图B B直流直流直流直流电压电压电压电压2001年9月-12月12通信电路原理-无九举例举例 1：1496电路图电路图本实验采用集成模拟相乘器本实验采用集成模拟相乘器1496来构成调幅器。来构成调幅器。（通信电路原理实验讲义（通信电路原

16、理实验讲义712）图图A方案实现方案实现 高频信号为载波信号高频信号为载波信号：低频信号为调制信号低频信号为调制信号：实验二实验二 幅度调制器电路幅度调制器电路 直流电压为直流电压为直流电压为直流电压为1 1、4 4脚之间的电压脚之间的电压脚之间的电压脚之间的电压2001年9月-12月13通信电路原理-无九三、标准调幅信号的解调三、标准调幅信号的解调调幅信号的解调调幅信号的解调 检波检波，就是从调幅信号中恢复出原调制信就是从调幅信号中恢复出原调制信号。它是调幅的逆过程号。它是调幅的逆过程（频域：将调制信号频谱搬回原点附近）。（频域：将调制信号频谱搬回原点附近）。（1）对检波器的技术要求）对检波

17、器的技术要求：检波效率：检波效率：检波效率是指检波检波效率是指检波器输出信号的幅度与输入调幅信器输出信号的幅度与输入调幅信号中包络的幅度之比。对于单频号中包络的幅度之比。对于单频正弦信号调幅，这时的检波效率正弦信号调幅，这时的检波效率或称为检波器的传输系数为：或称为检波器的传输系数为：这里需要说明，指的是两个不这里需要说明，指的是两个不同频率信号的幅度比，这与一同频率信号的幅度比，这与一般放大器的增益概念是不同的般放大器的增益概念是不同的。2001年9月-12月14通信电路原理-无九（1）对检波器的技术要求（）对检波器的技术要求（续续续续）检检波波失失真真：要要求求检检波波器器的的输输出出信信

18、号号波波形形与与输输入入调调幅幅信信号号的的包包络络之之间间只只有有时时间间延延迟迟或或幅幅度度比比例例上上的的变变化化，而而不不出出现现新新的的频频率率成成分分或或改改变变原原有有各各频频率率分分量量间间的的相相互互关关系系，也也即即不不出出现现非线性失真或线性失真。非线性失真或线性失真。输入阻抗：输入阻抗：检波电路是前级放大器的负载，它的输入阻抗将检波电路是前级放大器的负载，它的输入阻抗将影响前级的工作，需合理设计。影响前级的工作，需合理设计。谐波输出：谐波输出：检波器的输出信号中，除有用信号外，往往还包检波器的输出信号中，除有用信号外，往往还包含有载波及其各次谐波分量。低通滤波器可以使送

19、往下级的检含有载波及其各次谐波分量。低通滤波器可以使送往下级的检波信号中不包含这些分量，但在载波频率较高时，在低通滤波波信号中不包含这些分量，但在载波频率较高时，在低通滤波器之前，这些分量就可能通过空间辐射、寄生耦合或电源反馈器之前，这些分量就可能通过空间辐射、寄生耦合或电源反馈到前级，影响电路工作的稳定性。因此在设计检波器时，要尽到前级，影响电路工作的稳定性。因此在设计检波器时，要尽量避免载波及其高次谐波的出现。量避免载波及其高次谐波的出现。2001年9月-12月15通信电路原理-无九（2）解调方法可分为两类，即相干解调与非相干解调）解调方法可分为两类，即相干解调与非相干解调。相干解调相干解

20、调：相干解调方法的方框图如下图所示。：相干解调方法的方框图如下图所示。它是将调它是将调幅信号与一本地载波信号相乘以得出调制信号分量幅信号与一本地载波信号相乘以得出调制信号分量。这个本。这个本地载波信号是在接收设备内产生的，并且与调幅信号中的载地载波信号是在接收设备内产生的，并且与调幅信号中的载波相干，或者说是同步的，即波相干，或者说是同步的，即本地载波与调幅信号中载波的本地载波与调幅信号中载波的频率相同，二者的相位也应相同或有很小的相位差频率相同，二者的相位也应相同或有很小的相位差，所以这，所以这种解调方法又称同步解调。种解调方法又称同步解调。低通滤波器低通滤波器返回返回相干解调框图相干解调框

21、图相干解调框图相干解调框图与调幅载波同与调幅载波同与调幅载波同与调幅载波同频同相频同相频同相频同相2001年9月-12月16通信电路原理-无九（2）解调方法（）解调方法（续续续续1 1）数学分析：数学分析：若调幅信号表示为：若调幅信号表示为：本地载波信号表示为：本地载波信号表示为：则相乘后：则相乘后：它包括低频分量和二倍载频调幅分量它包括低频分量和二倍载频调幅分量两部分，经低通滤波器滤除两部分，经低通滤波器滤除及附近分量，可得解调输出为及附近分量，可得解调输出为：从上式可以看出，相角从上式可以看出，相角 将直接影响解调的输出。极端情况将直接影响解调的输出。极端情况下，如果下，如果 ，则将无解调

22、输出。，则将无解调输出。上图上图结论：结论：若本地载波和载频信号同频同相，则可实现无失真解调；若本地载波和载频信号同频同相，则可实现无失真解调；产生和载频信号同频同相本地载波是相干解调的一个关键问题产生和载频信号同频同相本地载波是相干解调的一个关键问题。2001年9月-12月17通信电路原理-无九（2）解调方法（）解调方法（续续续续2 2）非相干解调非相干解调：利用某些元件的非线性特性对调幅信号进行非线性变换利用某些元件的非线性特性对调幅信号进行非线性变换，也可实现调幅波的解调。也可实现调幅波的解调。它不需要本地载波作为相干信号，它不需要本地载波作为相干信号，因此称之为非相干解调因此称之为非相

23、干解调。经常应用的非相干解调方法有小信号平方律解调、平均包络经常应用的非相干解调方法有小信号平方律解调、平均包络解调和大信号峰值包络解调等。解调和大信号峰值包络解调等。大信号峰值包络解调：当载波频率比调制信号的最高频率高大信号峰值包络解调：当载波频率比调制信号的最高频率高得多时，调幅信号幅度的包络线近似为调制信号的波形。得多时，调幅信号幅度的包络线近似为调制信号的波形。因此，只要能取出这个包络信号就可实现解调。因此，只要能取出这个包络信号就可实现解调。（要求 ，其中 是调制信号最高频率。）2001年9月-12月18通信电路原理-无九1、小信号平方律解调小信号平方律解调检波器电路检波器电路：如右

24、图所示如右图所示 二极管有偏置电压。二极管有偏置电压。二极管电流全周期流通。二极管电流全周期流通。输入信号输入信号 很小很小。电路的技术指标：电路的技术指标：检波效率：检波效率：输入阻抗：输入阻抗：检波失真：检波失真：非线性失真系数非线性失真系数 平方律检波：平方律检波：用于功率指示。用于功率指示。低通，检波负载低通，检波负载低通，检波负载低通，检波负载2001年9月-12月19通信电路原理-无九2、大信号峰值包络解调器、大信号峰值包络解调器检波器电路检波器电路：最常用的峰值包络解调器最常用的峰值包络解调器是如右图所示。是如右图所示。二极管无偏置电压。二极管无偏置电压。输入信号输入信号 大，几

25、百大，几百mv。二极管电流流通角很小二极管电流流通角很小。返回返回 元件参数满足下列条件：元件参数满足下列条件：载波信号周期载波信号周期调制信号周期调制信号周期利用二极管的单向导电和利用二极管的单向导电和利用二极管的单向导电和利用二极管的单向导电和RCRC充、放电特性进行解调。充、放电特性进行解调。充、放电特性进行解调。充、放电特性进行解调。充电时间常数充电时间常数充电时间常数充电时间常数放电时间常数放电时间常数放电时间常数放电时间常数2001年9月-12月20通信电路原理-无九2、大信号峰值包络解调器（、大信号峰值包络解调器（续续续续1 1）电路的技术指标：电路的技术指标：电流流通角：电流流

26、通角：检波效率：检波效率：输入阻抗：输入阻抗：检波失真：检波失真：波形失真。当波形失真。当R、C时间常数过大会产时间常数过大会产生对角切割失真。生对角切割失真。2001年9月-12月21通信电路原理-无九2、大信号峰值包络解调器（、大信号峰值包络解调器（续续续续2 2）电路的工作过程：电路的工作过程：电路充放电电路充放电。上图上图返回返回1返回返回22001年9月-12月22通信电路原理-无九2、大信号峰值包络解调器（、大信号峰值包络解调器（续续续续3 3）电路的对角切割失真电路的对角切割失真：（惰性失真惰性失真）如果检波器的如果检波器的 数值选择过大，当载波幅度下降到数值选择过大，当载波幅度

27、下降到某一时刻某一时刻 时，由于时，由于 电路放电速度慢，以致下一电路放电速度慢，以致下一个载波周期的正半周最大值仍低于该时刻的个载波周期的正半周最大值仍低于该时刻的 ，则二，则二极管不能导通。极管不能导通。现象：现象：将按将按 决定的自身的放电规律变化，而不决定的自身的放电规律变化，而不反映输入调幅信号的包络。反映输入调幅信号的包络。直到某一时刻直到某一时刻 ，输入信号幅度又增长到超过该时刻，输入信号幅度又增长到超过该时刻的的 值后，检波器才恢复正常工作值后，检波器才恢复正常工作。这种失真现象，好像是沿正弦波的对角切了一刀，因此叫这种失真现象，好像是沿正弦波的对角切了一刀，因此叫做做“对角切

28、割对角切割”失真。失真。为避免这种失真，要求为避免这种失真，要求 的放电的放电速度较调幅信号包络下降速度快。速度较调幅信号包络下降速度快。上图上图2001年9月-12月23通信电路原理-无九2、大信号峰值包络解调器（、大信号峰值包络解调器（续续续续4 4）为避免这种失真，要求为避免这种失真，要求 的放电速度较调幅信号包络下降的放电速度较调幅信号包络下降速度快。如果输入信号为一调幅波：速度快。如果输入信号为一调幅波：调幅信号包络是调幅信号包络是：在时刻在时刻 包络下降速度包络下降速度：在在 时刻时刻 放电的起始电压放电的起始电压：在在 时刻时刻放电的速度放电的速度：放电的规律是：放电的规律是：在

29、在 时刻时刻上图上图2001年9月-12月24通信电路原理-无九2、大信号峰值包络解调器（、大信号峰值包络解调器（续续续续5 5）在时刻在时刻 包络下降速度：包络下降速度：在在 时刻时刻放电的速度放电的速度：为避免这种失真，要求为避免这种失真，要求的放电速度较调幅信号包络的放电速度较调幅信号包络下降速度快（在任何时刻）下降速度快（在任何时刻）。令令令令将将将将A A对对对对t t求导，并令求导，并令求导，并令求导，并令112001年9月-12月25通信电路原理-无九2、大信号峰值包络解调器（、大信号峰值包络解调器（续续续续6 6）举例：举例：得：得：得：得：若调制信号有多个频率，若调制信号有多

30、个频率，若调制信号有多个频率，若调制信号有多个频率，则用其最高频率代入。则用其最高频率代入。则用其最高频率代入。则用其最高频率代入。不产生对角切割不产生对角切割不产生对角切割不产生对角切割的条件的条件的条件的条件2001年9月-12月26通信电路原理-无九习题：习题：6-1，6-3，6-4 综合性研究课题综合性研究课题综合性研究课题综合性研究课题实验二实验二 幅度调制器电路的软件仿真幅度调制器电路的软件仿真 幅幅度度调调制制是是使使高高频频信信号号的的振振幅幅正正比比于于一一个个低低频频信信号号的的瞬瞬时时值值的的过过程程，通通常常称称高高频频信信号号为为载载波波信信号号，低低频频信号为调制信

31、号，调幅器即为产生调幅信号的装置。信号为调制信号，调幅器即为产生调幅信号的装置。本本实实验验采采用用集集成成模模拟拟相相乘乘器器1496来来构构成成调调幅幅器器，图图(a)一一为为1496集集成成片片的的内内部部电电路路图图，它它是是一一个个四四象象限限模模拟拟相相乘乘器器的的基基本本电电路路。由由差差动动放放大大器器 、驱驱动动双双差差分分放放大大器器 组组成成，、和和 为为差差动动放放大大器器 、的的恒恒流流源源。进进行行调调幅幅时时，载载波波信信号号加加在在双双差差分分放放大大器器 的的输输入入端端即即引引出出脚脚、之之间间，调调制制信信号号加加在在差差动动放放大大器器 、的的输输入入端

32、端即即和和脚脚之之间。间。2001年9月-12月27通信电路原理-无九综合性研究课题综合性研究课题综合性研究课题综合性研究课题（续续续续）、的两发射极之间（即引出脚的两发射极之间（即引出脚、之间）外之间）外接接1k 电阻，以扩大调制信号的动态范围。已调信号取电阻，以扩大调制信号的动态范围。已调信号取自双差动放大器的两集电极之间（即引出脚自双差动放大器的两集电极之间（即引出脚、(12)之之间）输出。用间）输出。用1496集成片构成的调幅器电路如图集成片构成的调幅器电路如图(b)所所示，图中示，图中 用来调节引出脚用来调节引出脚和和之间的平衡，之间的平衡，用来调节用来调节、脚之间的平衡，三极管脚之

33、间的平衡，三极管3DG6为射极跟为射极跟随器，以提高调幅器带负载的能力。随器，以提高调幅器带负载的能力。（1）根据图）根据图(a)和图和图(b)画出调幅器的电路图；画出调幅器的电路图；（2）实现全载波调幅（）实现全载波调幅（）；）；（3）实现抑制载波调幅。）实现抑制载波调幅。【提示】所加输入信号请参考实验讲义。【提示】所加输入信号请参考实验讲义。2001年9月-12月28通信电路原理-无九图（图（a）1496集成片的内部电路图集成片的内部电路图12载波信号入调制信号入145返回返回2001年9月-12月29通信电路原理-无九图（图（b）用用1496集成片构成的调幅器电路集成片构成的调幅器电路1

34、496返回返回返回返回MC1496MC14962001年9月-12月30通信电路原理-无九第第4 4章章部分习题参考答案部分习题参考答案4 44 4 输出电压中含有下述频率分量：输出电压中含有下述频率分量：不不含含有有：等频率分量等频率分量.4 45 5直流分量的幅值为直流分量的幅值为:基波和二次谐波的幅值为基波和二次谐波的幅值为 在在适适当当范范围围内内,适适当当增增大大或或适适当当增增大大激激励励信信号号的的振振幅幅就可以增大基波就可以增大基波(本题为频率本题为频率)的振幅。的振幅。2001年9月-12月31通信电路原理-无九4-74-7整整流流器器:非非线线性性电电路路因因为为电电路路中

35、中有有非非线线性性的的半半导导体体二二极极管管.可以进行频率变换。可以进行频率变换。（2 2）混混频频（变变频频）器器：非非线线性性电电路路因因为为信信号号通通过过混混频频器器将将产产生生新新的的频频率率分分量量，即即会会产产生生输输入入信信号号频频率率与与控控制制信信号号频频率率的的和和频频与与差频，显然可以进行频率变换。差频，显然可以进行频率变换。（3 3）并并联联或或串串联联谐谐振振回回路路（输输入入信信号号是是许许多多频频率率的的正正弦弦波波）：线线性性电电路路因因为为输输入入信信号号通通过过谐谐振振回回路路时时输输出出信信号号中中仍仍然然含含有有原原来来的的各各频频率率分分量量，只只

36、是是各各频频率率分分量量的的幅幅度度和和相相位位发发生生变变化化了了。不不能能进进行频率变换行频率变换谐振回路不产生新的频率分量。谐振回路不产生新的频率分量。（4 4）脉脉冲冲技技术术中中的的微微分分电电路路，积积分分电电路路：线线性性电电路路信信号号在在输输入入系系统统之之后后其其输输出出信信号号仅仅是是在在幅幅值值上上发发生生变变化化，频频率率与与输输入入信信号号相相同同。线线性性电电路路显显然然不不能能进进行行频频率率变变换换，因因为为它它不不产产生生新新的的频频率率分分量量，就更谈不上产生频率为输入信号频率的和频或差频信号了。就更谈不上产生频率为输入信号频率的和频或差频信号了。（5 5

37、）工作在开关状态的晶体二极管：非线性电路。可以进行频率）工作在开关状态的晶体二极管：非线性电路。可以进行频率变换变换.2001年9月-12月32通信电路原理-无九4-104-104-114-11谐振功率放大器要用谐振回路作负载，并且要调谐谐振功率放大器要用谐振回路作负载，并且要调谐在工作频率上。这是因为：在工作频率上。这是因为：（1 1）谐谐振振功功率率放放大大器器是是工工作作在在非非线线性性状状态态，输输出出信信号号除除了了有有输输入入信信号号的的成成份份，还还有有输输入入信信号号的的谐谐波波成成份份和和输输入入信信号号的的组组合合频频率率成成份份。这这时时负负载载要要起起到到选选频频滤滤波

38、波的的作作用，所以要用谐振回路作负载。用，所以要用谐振回路作负载。（2 2）谐谐振振功功率率放放大大器器是是放放大大器器，因因此此放放大大器器的的负负载载阻阻抗抗应应是是频频率率的的函函数数。当当调调谐谐在在工工作作频频率率上上时时，此此时时它它呈呈现现最最大大的的阻阻抗抗，而而对对于于其其它它角角频频率率而而言言，它它呈呈现现的的阻阻抗抗很很低低。可可以以认认为为只只有有角角频频率率为为工工作作频频率率的的电电流流分分量量才才可可以在负载上建立电压，以在负载上建立电压，.因此起到了选频滤波的作用。因此起到了选频滤波的作用。2001年9月-12月33通信电路原理-无九4-164-16相同点：相

39、同点：相同点：相同点：倍频器与谐振功率放大器的工作原理很类似选频电倍频器与谐振功率放大器的工作原理很类似选频电路选出所需要的频率成分，滤除其它不需要的频率成分。路选出所需要的频率成分，滤除其它不需要的频率成分。不不不不同同同同点点点点：倍倍频频器器的的输输出出谐谐振振回回路路的的谐谐振振频频率率不不是是调调谐谐在在输输入入信信号号的的频频率率 上上，而而是是调调谐谐在在它它的的高高次次谐谐波波频频率率 。另另外外，倍倍频频器器中中非非线线性性器器件件的的工工作作状状态态与与谐谐振振功功率率放放大大器器也也不不同同。对对于于一一个个 次次倍倍频频器器，为为使使倍倍频频器器有有效效地地工工作作，总

40、总是是要要使使集集电电极极电电流流中含有的中含有的 次谐波分量足够大，这就要按照下式次谐波分量足够大，这就要按照下式确定流通角。确定流通角。4-174-172001年9月-12月34通信电路原理-无九4-264-26解：解：解：解：（1 1）当直流工作点在）当直流工作点在）当直流工作点在）当直流工作点在 ，时，不能进行变频。时，不能进行变频。时，不能进行变频。时，不能进行变频。因为其变频跨导为常数。因为其变频跨导为常数。因为其变频跨导为常数。因为其变频跨导为常数。（2 2）当直流工作点位于原点或）当直流工作点位于原点或）当直流工作点位于原点或）当直流工作点位于原点或 时，将时，将时，将时，将

41、按傅立叶按傅立叶按傅立叶按傅立叶级数展开级数展开级数展开级数展开,可以可以可以可以 发现发现发现发现 不为常数，可以进行变频。不为常数，可以进行变频。不为常数，可以进行变频。不为常数，可以进行变频。（3 3）当直流工作点位于原点时：）当直流工作点位于原点时：）当直流工作点位于原点时：）当直流工作点位于原点时：当直流工作点位于当直流工作点位于当直流工作点位于当直流工作点位于 时时时时,直流工作点在原点时变频增益高。直流工作点在原点时变频增益高。直流工作点在原点时变频增益高。直流工作点在原点时变频增益高。2001年9月-12月35通信电路原理-无九4-27 4-27 可产生中频干扰、像频干扰和互调

42、干扰。不会产生交叉可产生中频干扰、像频干扰和互调干扰。不会产生交叉可产生中频干扰、像频干扰和互调干扰。不会产生交叉可产生中频干扰、像频干扰和互调干扰。不会产生交叉调制干扰。因为中频干扰、像频干扰的产生是由于高放选择调制干扰。因为中频干扰、像频干扰的产生是由于高放选择调制干扰。因为中频干扰、像频干扰的产生是由于高放选择调制干扰。因为中频干扰、像频干扰的产生是由于高放选择性差引起的，互调干扰只要转移特性二次项存在就能产生，性差引起的，互调干扰只要转移特性二次项存在就能产生，性差引起的，互调干扰只要转移特性二次项存在就能产生，性差引起的，互调干扰只要转移特性二次项存在就能产生，而交叉调制干扰需要转移

43、特性三次或更高次方项产生。而交叉调制干扰需要转移特性三次或更高次方项产生。而交叉调制干扰需要转移特性三次或更高次方项产生。而交叉调制干扰需要转移特性三次或更高次方项产生。4 43030、都含有都含有都含有都含有 基波、各次谐波基波、各次谐波基波、各次谐波基波、各次谐波以及它们之间各次谐波的组合频率分量（价次不超过以及它们之间各次谐波的组合频率分量（价次不超过以及它们之间各次谐波的组合频率分量（价次不超过以及它们之间各次谐波的组合频率分量（价次不超过3 3价）。价）。价）。价）。4-324-32解：解：解：解：会受到中频干扰，因为有会受到中频干扰，因为有会受到中频干扰，因为有会受到中频干扰，因为有 项。项。项。项。会受到镜象干扰，因为有会受到镜象干扰，因为有会受到镜象干扰，因为有会受到镜象干扰，因为有 项。项。项。项。不会产生干扰电台所引起的交调，因为没有不会产生干扰电台所引起的交调，因为没有不会产生干扰电台所引起的交调，因为没有不会产生干扰电台所引起的交调，因为没有 项。项。项。项。会产生干扰电台所引起的互调，因为有会产生干扰电台所引起的互调，因为有会产生干扰电台所引起的互调，因为有会产生干扰电台所引起的互调，因为有 项。项。项。项。2001年9月-12月36通信电路原理-无九