第六章-振幅调制、解调及混频分解.ppt

《第六章-振幅调制、解调及混频分解.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第六章-振幅调制、解调及混频分解.ppt（164页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 高频电子线路 主讲 陈智丽 lily_6.1 振幅调制振幅调制 6.1.2 振幅调制电路振幅调制电路 6.1.1 振幅调制信号分析振幅调制信号分析6.2 调幅信号的解调调幅信号的解调 6.2.1 调幅解调的方法调幅解调的方法6.2.2 二极管峰值包络检波器二极管峰值包络检波器6.2.3 同步检波同步检波6.3 混频混频6.3.2 混频电路混频电路6.3.1 混频的概述混频的概述6.4 混频器的干扰混频器的干扰6.4.1 信号与本振的自身组合干扰信号与本振的自身组合干扰6.4.2 外来干扰与本振的组合干扰外来干扰与本振的组合干扰6.4.3 交叉调制干扰交叉调制干扰6.4.4 互调干扰互调干扰6

2、.4.2 包络失真和阻塞干扰包络失真和阻塞干扰6.4.3 倒易混频倒易混频 所所谓谓调调制制，就就是是用用调调制制信信号号去去控控制制载载波波某个参数某个参数的过程。的过程。调调制制信信号号是是由由原原始始消消息息（如如声声音音、数数据据、图图像像等等）转转变变成成的的低低频频或或视视频频信信号号，这这些些信信号号可可以以是是模模拟拟的的，也也可可以以是是数数字字的的，通通常常用用 或或 表示。表示。未未受受调调制制的的高高频频振振荡荡信信号号称称为为载载波波，它它可可以以是是正正弦弦波波，也也可可以以是是非非正正弦弦波波，如如方方波波、三三角角波波、锯锯齿齿波波等等；但但它它们们都都是是周周

3、期期性性信信号号，用符号用符号uc和和ic表示。表示。受受调调制制后后的的振振荡荡波波称称为为已已调调波波，它它具具有有调调制制信信号号的的特特征征。也也就就是是说说，已已经经把把要要传传送送的信息载到高频振荡上去了。的信息载到高频振荡上去了。振振幅幅调调制制是是由由调调制制信信号号去去控控制制载载波波的的振振幅幅，使使之之按按调调制制信信号号的的规规律律变变化化，是是使使高高频频振振荡荡的的振振幅幅与与调调制制信信号号成成线线性性关关系系，其其他他参参数（频率和相位）不变。数（频率和相位）不变。解解调调则则是是调调制制的的逆逆过过程程，是是将将载载于于高高频频振荡信号上的调制信号恢复出来的过

4、程振荡信号上的调制信号恢复出来的过程。振振幅幅调调制制分分为为三三种种方方式式：普普通通的的调调幅幅方方式式（AM）、抑抑制制载载波波的的双双边边带带调调制制（DSB-SC）及及抑抑制制载载波波的的单单边边带带调调制制（SSB-SC）方方式式。所所得得的的已已调调信信号号分分别别称称为为调调幅幅波波、双双边边带带信信号号及及单单边边带带信信号。号。1、表示式及波形、表示式及波形设载波电压为设载波电压为设载波电压为设载波电压为一、调幅波的分析一、调幅波的分析调制电压为调制电压为调制电压为调制电压为 通通通通常常常常满满满满足足足足c c。根根根根据据据据振振振振幅幅幅幅调调调调制制制制信信信信号

5、号号号的的的的定定定定义义义义,已已已已调调调调信信信信号号号号的的的的振振振振幅幅幅幅随随随随调调调调制制制制信信信信号号号号u u线线线线性性性性变变变变化化化化,由由由由此此此此可可可可得得得得振振振振幅调制信号振幅幅调制信号振幅幅调制信号振幅幅调制信号振幅U Umm(t(t)为为为为U Umm(t(t)=)=U UC C+U UC C(t(t)=U UC C+k ka aU Ucoscostt=U UC C(1+(1+mmcoscost t)式式式式中中中中,U UC C（t t）与与与与调调调调制制制制电电电电压压压压u u成成成成正正正正比比比比,其其其其振振振振幅幅幅幅 U UC

6、 C=k ka aU U与载波振幅之比称为调幅度（调制度）与载波振幅之比称为调幅度（调制度）与载波振幅之比称为调幅度（调制度）与载波振幅之比称为调幅度（调制度）U Umm(t(t)=)=U UC C+U UC C(t(t)=U UC C+k ka aU Ucoscostt=U UC C(1+(1+mmcoscost t)式式式式中中中中,k ka a为为为为比比比比例例例例系系系系数数数数,一一一一般般般般由由由由调调调调制制制制电电电电路路路路确确确确定定定定,故故故故又又又又称为调制灵敏度。由此可得调幅信号的表达式称为调制灵敏度。由此可得调幅信号的表达式称为调制灵敏度。由此可得调幅信号的表

7、达式称为调制灵敏度。由此可得调幅信号的表达式 为为了了使使已已调调波波不不失失真真，即即高高频频振振荡荡波波的的振振幅幅能能真真实实地地反反映映出出调调制制信信号号的的变变化化规规律律，调调制制度度m应应小小于于或等于或等于1。图图图图6.1 6.1 AMAM调制过程中的信号波形调制过程中的信号波形调制过程中的信号波形调制过程中的信号波形 上上上上面面面面的的的的分分分分析析析析是是是是在在在在单单单单一一一一正正正正弦弦弦弦信信信信号号号号作作作作为为为为调调调调制制制制信信信信号号号号的的的的情情情情况况况况下下下下进进进进行行行行的的的的,而而而而一一一一般般般般传传传传送送送送的的的的

8、信信信信号号号号并并并并非非非非为为为为单单单单一一一一频频频频率率率率的的的的信信信信号号号号,例例例例如如如如是是是是一一一一连连连连续续续续频频频频谱谱谱谱信信信信号号号号f f（t t）,这这这这时时时时,可可可可用用用用下下下下式式式式来描述调幅波来描述调幅波来描述调幅波来描述调幅波:式中，式中，式中，式中，f f（t t）是均值为零的归一化调制信号，是均值为零的归一化调制信号，是均值为零的归一化调制信号，是均值为零的归一化调制信号，|f f（t t）|maxmax=1=1。则调幅波表示式为则调幅波表示式为若将调制信号分解为若将调制信号分解为图图图图6.2 6.2 实际调制信号的调幅

9、波形实际调制信号的调幅波形实际调制信号的调幅波形实际调制信号的调幅波形 图图图图6.3 6.3 AMAM信号的产生原理图信号的产生原理图信号的产生原理图信号的产生原理图 要要完完成成AM调调制制，可可用用图图6-3的的原原理理框框图图来来完完成成，其其关关键键在在于于实实现现调调制制信信号号和和载载波波的的乘乘积。积。调调调调幅幅幅幅波波波波不不不不是是是是一一一一个个个个简简简简单单单单的的的的正正正正弦弦弦弦波波波波形形形形。将将将将上上上上式式式式用用用用三角公式展开三角公式展开三角公式展开三角公式展开,可得可得可得可得 单单单单频频频频调调调调制制制制的的的的调调调调幅幅幅幅波波波波包

10、包包包含含含含三三三三个个个个频频频频率率率率分分分分量量量量，它它它它是是是是由由由由三三三三个个个个高高高高频频频频正正正正弦弦弦弦波波波波叠叠叠叠加加加加而而而而成成成成，其其其其频频频频谱谱谱谱图图图图见见见见图图图图6-46-4。由由由由图图图图及及及及上上上上式式式式可可可可看看看看到到到到：频频频频率率率率的的的的中中中中心心心心分分分分量量量量就就就就是是是是载载载载波波波波分分分分离离离离，它它它它 与与与与 调调调调 制制制制 信信信信 号号号号 无无无无 关关关关，不不不不 含含含含 消消消消 息息息息。而而而而 两两两两 个个个个 边边边边 频频频频 分分分分 量量量量

11、 则则则则以以以以载载载载频频频频为为为为中中中中心心心心对对对对称称称称分分分分布布布布，两两两两个个个个边边边边频频频频幅幅幅幅度度度度相相相相等等等等并并并并与与与与调调调调制制制制信信信信号号号号幅幅幅幅度度度度成成成成正正正正比比比比。边边边边频频频频相相相相对对对对于于于于载载载载频频频频的的的的位位位位置置置置仅仅仅仅取取取取决决决决于于于于调调调调制制制制信信信信号号号号的的的的频频频频率率率率，这这这这说说说说明明明明调调调调制制制制信信信信号号号号的的的的幅幅幅幅度度度度和和和和频频频频率消息只包含于边频分量中。率消息只包含于边频分量中。率消息只包含于边频分量中。率消息只包

12、含于边频分量中。图图图图6.46.4单音调制时已调波的频谱单音调制时已调波的频谱单音调制时已调波的频谱单音调制时已调波的频谱（a a）调制信号频谱（调制信号频谱（调制信号频谱（调制信号频谱（b b）载波信号频谱载波信号频谱载波信号频谱载波信号频谱（c c）AMAM信号频谱信号频谱信号频谱信号频谱 在在在在多多多多频频频频调调调调制制制制情情情情况况况况下下下下，各各各各个个个个低低低低频频频频频频频频率率率率分分分分量量量量所所所所引引引引起起起起的的的的边边边边频频频频对对对对组组组组成成成成了了了了上上上上、下下下下边边边边带带带带。例例例例如如如如语语语语音音音音信信信信号号号号，其其其

13、其频频频频率率率率范范范范围围围围大大大大致致致致为为为为3003003400Hz,3400Hz,这这这这时时时时调调调调幅幅幅幅波波波波的的的的频频频频谱谱谱谱如如如如图图图图6-6-5(a)5(a)所所所所示示示示，这这这这时时时时的的的的调调调调幅幅幅幅波波波波的的的的频频频频谱谱谱谱如如如如图图图图6-5(b)6-5(b)所所所所示示示示。如如如如图图图图可可可可见见见见，上上上上边边边边带带带带的的的的频频频频谱谱谱谱结结结结构构构构与与与与原原原原调调调调制制制制信信信信号号号号的的的的频频频频谱谱谱谱结结结结构构构构相相相相同同同同，下下下下边边边边带带带带是是是是上上上上边边边

14、边带带带带的的的的镜镜镜镜像像像像。所所所所谓谓谓谓频频频频谱谱谱谱结结结结构构构构相相相相同同同同，是是是是指指指指各各各各频频频频率率率率分分分分量量量量的的的的相相相相对对对对振振振振幅幅幅幅及及及及相相相相对对对对位位位位置置置置没没没没有有有有变变变变化。化。化。化。图图6.5语音信号及已调信号频谱语音信号及已调信号频谱（a）语音频谱（语音频谱（b）已调信号频谱已调信号频谱单频调制时，调幅波占用的带宽单频调制时，调幅波占用的带宽，。如如调调制制信信号号为为连连续续谱谱信信号号或或多多频频信信号号，其其最最高高频频率率为为Fmax，则则AM信信号号占占用用的的带带宽宽BAM=2Fmax

15、。在负载电阻在负载电阻在负载电阻在负载电阻R RL L上消耗的载波功率为上消耗的载波功率为上消耗的载波功率为上消耗的载波功率为 在在在在负负负负载载载载电电电电阻阻阻阻R RL L上上上上,一一一一个个个个载载载载波波波波周周周周期期期期内内内内调调调调幅幅幅幅波波波波消消消消耗耗耗耗的功率为的功率为的功率为的功率为由此可见，由此可见，由此可见，由此可见，P P是调制信号的函数是调制信号的函数是调制信号的函数是调制信号的函数,是随时间变化的。是随时间变化的。是随时间变化的。是随时间变化的。上、下边频的平均功率均为上、下边频的平均功率均为上、下边频的平均功率均为上、下边频的平均功率均为 AMAM

16、信号的平均功率信号的平均功率信号的平均功率信号的平均功率 由由由由上上上上式式式式可可可可以以以以看看看看出出出出，AMAM波波波波的的的的平平平平均均均均功功功功率率率率为为为为载载载载波波波波功功功功率率率率与与与与两两两两个个个个边边边边带带带带功功功功率率率率之之之之和和和和。而而而而两两两两个个个个边边边边频频频频功功功功率率率率与与与与载载载载波波波波功功功功率的比值为率的比值为率的比值为率的比值为边频功率边频功率边频功率边频功率 载波功率载波功率载波功率载波功率 当当当当100100%调调制制制制时时（m=1m=1），边边频频功功功功率率率率为为载载波波波波功功功功率率率率的的的

17、的1/21/2，即即即即只只只只占占占占整整整整个个个个调调幅幅幅幅波波波波功功功功率率率率的的的的1/31/3。当当当当mm值值减减减减小小小小时时，两两两两者者者者的的的的比比比比值值将将将将显显著著著著减减减减小小小小，边边频频功功功功率率率率所所所所占占占占比比比比重更小。重更小。重更小。重更小。同同同同时时时时可可可可以以以以得得得得到到到到调调调调幅幅幅幅波波波波的的的的最最最最大大大大功功功功率率率率和和和和最最最最小小小小功功功功率率率率,它们分别对应调制信号的最大值和最小值为它们分别对应调制信号的最大值和最小值为它们分别对应调制信号的最大值和最小值为它们分别对应调制信号的最大

18、值和最小值为在在普普通通的的AM调调制制方方式式中中，载载频频与与边边带带一一起起发发送送，不不携携带带调调制制信信号号分分量量的的载载频频占占去去了了2/3以以上上的的功功率率，而而带带有有信信息息的的边边频频功功率率不不到到总总功功率率的的1/3，功功率率浪浪费费大大，效效率率低低。但但它它仍仍被被广广泛泛地地应用用于于传统的的无无线电通通信信及及无无线电广广播播中中，其其主主要要的的原原因因是是设备简单，特特别是是AM波波解解调很很简单，便便于于接接收收，而而且且与与其其他他调制方式相比，制方式相比，AM占用的占用的频带窄。窄。在在在在调调调调制制制制过过过过程程程程中中中中,将将将将载

19、载载载波波波波抑抑抑抑制制制制就就就就形形形形成成成成了了了了抑抑抑抑制制制制载载载载波波波波双双双双边边边边带带带带信信信信号号号号,简简简简称称称称双双双双边边边边带带带带信信信信号号号号。它它它它可可可可用用用用载载载载波波波波与与与与调调调调制制制制信信信信号号号号相乘得到相乘得到相乘得到相乘得到,其表示式为其表示式为其表示式为其表示式为在单一正弦信号在单一正弦信号在单一正弦信号在单一正弦信号u u=U Ucoscost t调制时调制时调制时调制时,式式式式中中中中，g g(t(t)是是是是双双双双边边边边带带带带信信信信号号号号的的的的振振振振幅幅幅幅，与与与与调调调调制制制制信信信

20、信号号号号成正比成正比成正比成正比。图图图图6.6DSB6.6DSB信号波形信号波形信号波形信号波形与与与与AMAM波相比，它有如下特点：波相比，它有如下特点：波相比，它有如下特点：波相比，它有如下特点：（1 1）包络不同）包络不同）包络不同）包络不同（2 2）DSBDSB信号的高频载波相位在调制电压零交点处信号的高频载波相位在调制电压零交点处信号的高频载波相位在调制电压零交点处信号的高频载波相位在调制电压零交点处要突变要突变要突变要突变180180。单单频频调调制制的的DSB信信号号只只有有c+及及c-两两个个频频率率分分量量，它它的的频频谱谱相相当当于于从从AM波波频频谱谱图中将载频分量去

21、掉后的频谱。图中将载频分量去掉后的频谱。由由于于DSB信信号号不不含含载载波波，它它的的全全部部功功率率为为边边带带占占有有，所所以以发发送送的的全全部部功功率率都都载载有有消消息，功率利用率高于息，功率利用率高于AM信号。信号。单单单单边边边边带带带带（SSBSSB）信信信信号号号号是是是是由由由由DSBDSB信信信信号号号号经经经经边边边边带带带带滤滤滤滤波波波波器器器器滤滤滤滤除除除除一一一一个个个个边边边边带带带带，或或或或在在在在调调调调制制制制过过过过程程程程中中中中直直直直接接接接将将将将一一一一个个个个边边边边带带带带抵抵抵抵消消消消而而而而成成成成。单单单单频频频频调调调调制

22、制制制时时时时，u uDSBDSB(t t)=)=kukuu uc c。当当当当取取取取上上上上边边边边带带带带时时时时取下边带时取下边带时取下边带时取下边带时 从从从从上上上上两两两两式式式式看看看看，单单单单频频频频调调调调制制制制时时时时的的的的SSBSSB信信信信号号号号仍仍仍仍是是是是等等等等幅幅幅幅波波波波，但但但但它它它它与与与与原原原原载载载载波波波波电电电电压压压压是是是是不不不不同同同同的的的的。SSBSSB信信信信号号号号的的的的振振振振幅幅幅幅与与与与调调调调制制制制信信信信号号号号的的的的幅幅幅幅度度度度成成成成正正正正比比比比，它它它它的的的的频频频频率率率率随随随

23、随调调调调制制制制信信信信号号号号频频频频率率率率的的的的不不不不同同同同而而而而不不不不同同同同，因因因因此此此此它它它它含含含含有有有有消消消消息息息息特特特特征征征征。单单单单边边边边带带带带信信信信号号号号的的的的包包包包络络络络与与与与调调调调制制制制信信信信号号号号的的的的包包包包络络络络形形形形状状状状相相相相同同同同。在在在在单单单单频频频频调调调调制制制制时，它们的包络都是一常数。时，它们的包络都是一常数。时，它们的包络都是一常数。时，它们的包络都是一常数。图图图图6.76.7单音调制的单音调制的单音调制的单音调制的SSBSSB信号波形信号波形信号波形信号波形 图图图图6.8

24、6.8单边带调制时的频谱搬移单边带调制时的频谱搬移单边带调制时的频谱搬移单边带调制时的频谱搬移 为为为为了了了了看看看看清清清清SSBSSB信信信信号号号号波波波波形形形形的的的的特特特特点点点点,下下下下面面面面分分分分析析析析双双双双音音音音调调调调制制制制时时时时产产产产生生生生的的的的SSBSSB信信信信号号号号波波波波形形形形。为为为为分分分分析析析析方方方方便便便便。设设设设双双双双音音音音频振幅相等频振幅相等频振幅相等频振幅相等,即即即即且且且且2 21 1,则可以写成下式则可以写成下式则可以写成下式则可以写成下式:受受受受u u调制的双边带信号为调制的双边带信号为调制的双边带信

25、号为调制的双边带信号为 从从从从中中中中任任任任取取取取一一一一个个个个边边边边带带带带，就就就就是是是是双双双双音音音音调调调调制制制制的的的的SSBSSB信信信信号号号号。取上边带，取上边带，取上边带，取上边带，进一步展开进一步展开进一步展开进一步展开图图图图6.96.9双音调制的双音调制的双音调制的双音调制的SSBSSB信号的波形及频谱信号的波形及频谱信号的波形及频谱信号的波形及频谱u uSSBSSB(t(t)=)=U Ucoscost tcoscosc ct t-U Usintsinsintsinc ct tu uSSBSSB(t(t)=)=U Ucoscost tcoscosc ct

26、 t+U Usinsint tsinsinc ct t 由由由由此此此此可可可可以以以以推推推推出出出出u u(t t)=)=f f(t t)，即即即即一一一一般般般般情情情情况况况况下下下下的的的的SSBSSB信号的表达式信号的表达式信号的表达式信号的表达式 是是是是f f(t(t)的希尔伯特变换，即的希尔伯特变换，即的希尔伯特变换，即的希尔伯特变换，即 是是是是f f(t t)的的的的希希希希尔尔尔尔伯伯伯伯特特特特变变变变换换换换，即即即即sgn(sgn()是符号函数是符号函数是符号函数是符号函数,可得可得可得可得的傅里叶变换的傅里叶变换的傅里叶变换的傅里叶变换 单单单单边边边边带带带带

27、调调调调制制制制从从从从本本本本质质质质上上上上说说说说是是是是幅幅幅幅度度度度和和和和频频频频率率率率都都都都随随随随调调调调制制制制信信信信号号号号改改改改变变变变的的的的调调调调制制制制方方方方式式式式。但但但但是是是是由由由由于于于于它它它它产产产产生生生生的的的的已已已已调调调调信信信信号号号号频频频频率率率率与与与与调调调调制制制制信信信信号号号号频频频频率率率率间间间间只只只只是是是是一一一一个个个个线线线线性性性性变变变变换换换换关关关关系系系系，这这这这一点与一点与一点与一点与AMAM及及及及DSBDSB相似，因此通常归于振幅调制。相似，因此通常归于振幅调制。相似，因此通常归

28、于振幅调制。相似，因此通常归于振幅调制。图图6.10语音调制的语音调制的SSB信号频谱信号频谱(a)DSB频谱频谱(b)上边带频谱上边带频谱 (c)下边带频谱下边带频谱 End 比比比比较较较较AMAM、DSBDSB及及及及SSBSSB信信信信号号号号，都都都都有有有有一一一一个个个个共共共共项项项项，即即即即调调调调制制制制信信信信号号号号u u与与与与载载载载波波波波信信信信号号号号u uc c的的的的乘乘乘乘积积积积项项项项，这这这这些些些些调调调调制制制制的的的的实现必须以乘法器为基础。实现必须以乘法器为基础。实现必须以乘法器为基础。实现必须以乘法器为基础。AMAM、DSBDSB及及及

29、及SSBSSB信信信信号号号号都都都都是是是是将将将将调调调调制制制制信信信信号号号号的的的的频频频频谱谱谱谱搬搬搬搬移移移移到到到到载载载载频频频频上上上上去去去去，搬搬搬搬移移移移的的的的过过过过程程程程中中中中，频频频频谱谱谱谱的的的的结结结结构构构构不不不不发发发发生生生生变化，绝属于频谱的线性搬移。变化，绝属于频谱的线性搬移。变化，绝属于频谱的线性搬移。变化，绝属于频谱的线性搬移。因此，调制的实现电路应包含有乘积项。因此，调制的实现电路应包含有乘积项。因此，调制的实现电路应包含有乘积项。因此，调制的实现电路应包含有乘积项。低低电电平平调调制制时时将将调调制制和和功功放放分分开开，调调

30、之之后后的的信信号号电电平平较较低低，还还需需经经功功率率放放大大后后达达到到一一定定的的发发射射功功率率再再发发送送出出去去。如如：DSB、SSB、FM信号。信号。调调制制可可分分为为高高电电平平调调制制和和低低电电平平调调制制。高高电电平平调调制制是是将将功功放放和和调调制制合合二二为为一一，调调制制后后的的信信号号不不需需要要再再放放大大就就可可直直接接发发送送出出去去。如：如：AM信号。信号。AMAM信信信信号号号号的的的的产产产产生生生生可可可可以以以以采采采采用用用用高高高高电电电电平平平平调调调调制制制制和和和和低低低低电电电电平平平平调调调调制制制制两两两两种种种种方方方方式式

31、式式完完完完成成成成。目目目目前前前前,AM,AM信信信信号号号号大大大大都都都都用用用用于于于于无无无无线线线线电电电电广广广广播播播播,因此多采用高电平调制方式。因此多采用高电平调制方式。因此多采用高电平调制方式。因此多采用高电平调制方式。1、高电平调制、高电平调制 高高高高电电电电平平平平调调调调制制制制主主主主要要要要用用用用于于于于AMAM调调调调制制制制，这这这这种种种种调调调调制制制制是是是是在在在在高高高高频频频频功功功功率率率率放放放放大大大大器器器器中中中中进进进进行行行行的的的的。通通通通常常常常分分分分为为为为基基基基极极极极调调调调幅幅幅幅、集集集集电电电电极调幅以及

32、集电极极调幅以及集电极极调幅以及集电极极调幅以及集电极-基极基极基极基极(或发射极或发射极或发射极或发射极)组合调幅。组合调幅。组合调幅。组合调幅。其其其其基基基基本本本本工工工工作作作作原原原原理理理理就就就就是是是是利利利利用用用用改改改改变变变变某某某某一一一一电电电电极极极极的的的的直直直直流流流流电压以控制集电极高频电流振幅。电压以控制集电极高频电流振幅。电压以控制集电极高频电流振幅。电压以控制集电极高频电流振幅。图图图图6.11 6.11 集电极调幅电路集电极调幅电路集电极调幅电路集电极调幅电路 等等等等幅幅幅幅载载载载波波波波通通通通过过过过高高高高频频频频变变变变压压压压器器器

33、器T T1 1输输输输入入入入到到到到被被被被调调调调放放放放大大大大器器器器的基极。的基极。的基极。的基极。调调调调制制制制信信信信号号号号通通通通过过过过低低低低频频频频变变变变压压压压器器器器T T2 2加加加加到到到到集集集集电电电电极极极极回回回回路路路路且且且且与电源电压相串联。与电源电压相串联。与电源电压相串联。与电源电压相串联。即即即即集集集集电电电电极极极极电电电电源源源源电电电电压压压压随随随随调调调调制制制制信信信信号号号号变变变变化化化化，从从从从而而而而得得得得集集集集电极电流的基波分量随电极电流的基波分量随电极电流的基波分量随电极电流的基波分量随u u的规律变化的规

34、律变化的规律变化的规律变化。当当当当功功功功率率率率放放放放大大大大器器器器工工工工作作作作于于于于过过过过压压压压状状状状态态态态时时时时，集集集集电电电电极极极极电电电电流流流流的的的的基基基基波波波波分分分分量量量量与与与与集集集集电电电电极极极极偏偏偏偏置置置置电电电电压压压压成成成成线线线线性性性性关关关关系系系系。因因因因此此此此，要实现集电极调幅，应使放大器工作在过压状态。要实现集电极调幅，应使放大器工作在过压状态。要实现集电极调幅，应使放大器工作在过压状态。要实现集电极调幅，应使放大器工作在过压状态。过压欠压0临界VCC图图图图6.12(a)6.12(a)集电极电流基波振幅集电

35、极电流基波振幅集电极电流基波振幅集电极电流基波振幅I Ic1c1随随随随U UCCCC变化的曲线变化的曲线变化的曲线变化的曲线图图图图6.12(b)6.12(b)集电极电流脉冲及基波分量的波形集电极电流脉冲及基波分量的波形集电极电流脉冲及基波分量的波形集电极电流脉冲及基波分量的波形图图图图6.136.13基极调幅电路基极调幅电路基极调幅电路基极调幅电路 L LB1B1是是是是高高高高频频频频扼扼扼扼流流流流圈圈圈圈，L LB B为为为为低低低低频频频频扼扼扼扼流流流流圈圈圈圈，C C1 1、C C3 3、C C5 5为低频旁路电容，为低频旁路电容，为低频旁路电容，为低频旁路电容，C C2 2、

36、C C4 4、C C6 6为高频旁路电容。为高频旁路电容。为高频旁路电容。为高频旁路电容。基基基基极极极极调调调调幅幅幅幅与与与与谐谐谐谐振振振振功功功功放放放放的的的的区区区区别别别别是是是是基基基基极极极极偏偏偏偏压压压压随随随随调调调调制制制制电压变化。电压变化。电压变化。电压变化。为为为为了了了了使使使使I IC1C1受受受受U UBBBB的的的的控控控控制制制制明明明明显显显显，应应应应使使使使放放放放大大大大器器器器工工工工作作作作在欠压状态。在欠压状态。在欠压状态。在欠压状态。欠压过压0临界Vbm图图图图6.146.14基极调幅的波形基极调幅的波形基极调幅的波形基极调幅的波形 由

37、由于于基基极极电电路路电电流流小小，消消耗耗功功率率小小，故故所所需需调调制制信信号号功功率率很很小小，调调制制信信号号的的放放大大电电路路比比较较简简单单，这这是是基基极极调调幅幅的的优优点点。但但因因其其工工作作在在欠欠压压状状态态，集集电电极极效效率率低低是是其其一一大大缺缺点点。一一般般只只用用于于功功率率不不大大，对对失失真真要要求求较较低低的的发发射射机机中中。而而集集电电极极调调幅幅效效率率较较高高，适适用用于于较较大大功功率率的的调调幅发射机。幅发射机。(1)二极管电路二极管电路 用用用用单单单单二二二二极极极极管管管管电电电电路路路路和和和和平平平平衡衡衡衡二二二二极极极极管

38、管管管电电电电路路路路作作作作为为为为调调调调制制制制电电电电路路路路,都都都都可可可可以以以以完完完完成成成成AMAM信信信信号号号号的的的的产产产产生生生生,图图图图6.15(a)6.15(a)为为为为单单单单二二二二极极极极管调制电路。当管调制电路。当管调制电路。当管调制电路。当U UC CU U时时时时,流过二极管的电流流过二极管的电流流过二极管的电流流过二极管的电流i iD D为为为为 图图图图6.156.15单二极管调制电路单二极管调制电路单二极管调制电路单二极管调制电路 图图图图6.156.15单二极管调制电路信号频谱单二极管调制电路信号频谱单二极管调制电路信号频谱单二极管调制电

39、路信号频谱 输输出出滤滤波波器器H(j)对对载载波波c调调谐谐，带带宽宽为为2F。这这样样最最后后的的输输出出频频率率分分量量为为c，c+及及c-，输出信号是，输出信号是AM信号。信号。对对于于二二极极管管平平衡衡调调制制器器，令令u1=uc，u2=u，且且有有UCU，产产生生的的信信号号也也为为AM信信号号。模模模模拟拟拟拟乘乘乘乘法法法法器器器器是是是是以以以以差差差差分分分分放放放放大大大大器器器器为为为为核核核核心心心心构构构构成成成成的的的的。对对对对单单单单差差差差分分分分电电电电路路路路，已已已已得得得得到到到到双双双双端端端端差差差差分分分分输输输输出出出出的的的的电电电电流流

40、流流i io o与与与与差差差差分分分分输入电压输入电压输入电压输入电压u uA A和恒流源（受和恒流源（受和恒流源（受和恒流源（受u uB B控制）的关系控制）的关系控制）的关系控制）的关系若将若将若将若将u uc c加至加至加至加至u uA A，U U加至加至加至加至u uB B，则有，则有，则有，则有 式式式式中中中中，mm=U U/E Ec c，x x=U UC CV VT T。若若若若集集集集电电电电极极极极滤滤滤滤波波波波回回回回路路路路的的的的中中中中心心心心频频频频率率率率为为为为f fc c，带带带带宽宽宽宽为为为为2 2F F，谐谐谐谐振振振振阻阻阻阻抗抗抗抗为为为为R R

41、L L，则则则则经滤波后的输出电压经滤波后的输出电压经滤波后的输出电压经滤波后的输出电压u uo o为为为为图图6.16差分对差分对AM调制器的输出波形调制器的输出波形 图图6.17用用BG314模拟乘法器产生模拟乘法器产生AM信号的电路信号的电路 图图6.17用用MC1596G产生产生AM信号的电路信号的电路 DSB信信号号的的产产生生采采用用低低电电平平调调制制。由由于于DSB信信号号将将载载波波抑抑制制，发发送送信信号号只只包包含含两两个个带带有有信信息息的的边边带带信信号号，因因而而其其功功率率利利用用率率较较高高。DSB信信号号的的获获得得，关关键键在在于于调调制制电电路路中中的的乘

42、乘积积项项，故故具具有有乘乘积积项项的的电电路路均均可可作作为为DSB信信号号的的调调制制电电路。路。单单单单二二二二极极极极管管管管电电电电路路路路只只只只能能能能产产产产生生生生AMAM信信信信号号号号,不不不不能能能能产产产产生生生生DSBDSB信信信信号号号号。二二二二极极极极管管管管平平平平衡衡衡衡电电电电路路路路和和和和二二二二极极极极管管管管环环环环形形形形电电电电路路路路可可可可以以以以产产产产生生生生DSBDSB信号。信号。信号。信号。图图图图6.186.18二极管平衡调制电路二极管平衡调制电路二极管平衡调制电路二极管平衡调制电路 把把把把调调调调制制制制信信信信号号号号u

43、u加加加加到到到到图图图图中中中中的的的的u u1 1处处处处，载载载载波波波波u uc c加加加加到到到到图图图图中中中中的的的的u u2 2处，且有处，且有处，且有处，且有U UC CU U，在大信号工作。，在大信号工作。，在大信号工作。，在大信号工作。输出变压器的次级电流输出变压器的次级电流输出变压器的次级电流输出变压器的次级电流i iL L为为为为 i iL L中中中中 包包包包 含含含含 F F分分分分 量量量量 和和和和(2n+1)(2n+1)f fc c F F(n=0,1,2,)(n=0,1,2,)分分分分 量量量量,若若若若输输输输出出出出滤滤滤滤波波波波器器器器的的的的中中

44、中中心心心心频频频频率率率率为为为为f fc c,带带带带宽宽宽宽为为为为2F,2F,谐谐谐谐振振振振阻阻阻阻抗抗抗抗为为为为R RL L,则输出电压为则输出电压为则输出电压为则输出电压为 图图6.19二极管平衡调制器波形二极管平衡调制器波形 为为为为进进进进一一一一步步步步减减减减少少少少组组组组合合合合分分分分量量量量,可可可可采采采采用用用用双双双双平平平平衡衡衡衡调调调调制制制制器器器器(环环环环形形形形调调调调制制制制器器器器)。在在在在第第第第5 5章章章章已已已已得得得得到到到到双双双双平平平平衡衡衡衡调调调调制制制制器器器器输输输输出出出出电电电电流流流流的的的的表表表表达达达

45、达式式式式,在在在在u u1 1=u u,u u2 2=u uC C的的的的情情情情况况况况下下下下,该该该该式式式式可可可可表表表表示示示示为为为为经滤波后，有经滤波后，有经滤波后，有经滤波后，有从而得从而得从而得从而得DSBDSB信号信号信号信号图图6.20双平衡调制器电路及波形双平衡调制器电路及波形 在在在在单单单单差差差差分分分分电电电电路路路路中中中中，将将将将载载载载波波波波电电电电压压压压u uC C加加加加到到到到线线线线性性性性通通通通道道道道,即即即即u uB B=u uC C，调调调调制制制制信信信信号号号号u u加加加加到到到到非非非非线线线线性性性性通通通通道道道道，

46、即即即即u uA A=u u,则双端输出电流则双端输出电流则双端输出电流则双端输出电流i io o(t(t)为为为为 式式式式中中中中，I I0 0=E Ec c/R Re e，mm=U Uc c/E Ec c，x x=U U/V VT T。经经经经滤滤滤滤波波波波后后后后的输出电压的输出电压的输出电压的输出电压u uo o(t(t)为为为为 图图图图6.216.21差分对差分对差分对差分对DSBDSB调制器的波形调制器的波形调制器的波形调制器的波形 采采采采用用用用双双双双差差差差分分分分对对对对调调调调制制制制器器器器，可可可可以以以以近近近近似似似似为为为为一一一一理理理理想想想想乘乘乘

47、乘法法法法器。双差分对电路的差分输出电流为器。双差分对电路的差分输出电流为器。双差分对电路的差分输出电流为器。双差分对电路的差分输出电流为若若若若U U、U Uc c均很小，上式可近似为均很小，上式可近似为均很小，上式可近似为均很小，上式可近似为 等等等等效效效效为为为为一一一一模模模模拟拟拟拟乘乘乘乘法法法法器器器器，不不不不加加加加滤滤滤滤波波波波器器器器就就就就可可可可得得得得到到到到DSBDSB信号。信号。信号。信号。SSB信信号号是是将将双双边边带带信信号号滤滤除除一一个个边边带带形形成成的的。根根据据滤滤除除方方法法的的不不同同，SSB信信号号产产生生方方法法有有好好几几种种，主主

48、要要有有滤滤波法和移相法两种。波法和移相法两种。图图图图6.226.22是采用滤波法产生是采用滤波法产生是采用滤波法产生是采用滤波法产生SSBSSB的发射机框图。的发射机框图。的发射机框图。的发射机框图。图图图图6.226.22滤波法产生滤波法产生滤波法产生滤波法产生SSBSSB信号的框图信号的框图信号的框图信号的框图 要要要要产产产产生生生生满满满满足足足足要要要要求求求求的的的的SSBSSB信信信信号号号号，对对对对边边边边带带带带滤滤滤滤波波波波器器器器的的的的要要要要求求求求很很很很高高高高。这这这这里里里里主主主主要要要要是是是是要要要要求求求求边边边边带带带带滤滤滤滤波波波波器器器

49、器的的的的通通通通带带带带阻阻阻阻带带带带间有陡峭的过渡衰减特性。间有陡峭的过渡衰减特性。间有陡峭的过渡衰减特性。间有陡峭的过渡衰减特性。图图图图6.236.23理想边带滤波器的衰减特性理想边带滤波器的衰减特性理想边带滤波器的衰减特性理想边带滤波器的衰减特性 移移移移相相相相法法法法是是是是利利利利用用用用移移移移相相相相网网网网络络络络,对对对对载载载载波波波波和和和和调调调调制制制制信信信信号号号号进进进进行行行行适适适适当当当当的的的的相相相相移移移移,以以以以便便便便在在在在相相相相加加加加过过过过程程程程中中中中将将将将其其其其中中中中的的的的一一一一个个个个边边边边带带带带抵抵抵抵

50、消而获得消而获得消而获得消而获得SSBSSB信号。信号。信号。信号。它它它它由由由由两两两两个个个个分分分分量量量量组组组组成成成成。同同同同相相相相分分分分量量量量 和和和和正正正正交交交交分分分分量量量量 可可可可以以以以看看看看成成成成是是是是两两两两个个个个DSBDSB信信信信号号号号，将将将将这这这这两两两两个个个个信信信信号相加，就可抵消掉一个边带。号相加，就可抵消掉一个边带。号相加，就可抵消掉一个边带。号相加，就可抵消掉一个边带。图图图图6.246.24移相法移相法移相法移相法SSBSSB信号调制器信号调制器信号调制器信号调制器 移移移移相相相相法法法法的的的的优优优优点点点点是