振幅调制及其解调.pptx
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1、 振幅调制:用调制信号去控制高频振荡波的振幅,使高频振荡波的振幅按调制信号的规律变化。振幅调制的类型:普通的调幅方式(AM);抑制载波的双边带调幅方式(DSB-SC);抑制载波的单边带调幅方式(SSB-SC)。6.1 振幅调制第1页/共39页图6-1 AM 调制器示意图 调制信号:由原始信号(声音、数据、图像)转变而来的低频信号或视频信号,以u(t)或 f(t)表示。载波:未受调制的高频振荡信号,以uc(t)表示。已调信号:受调制后的高频振荡波,以us(t)表示。第2页/共39页 6.1.1 振幅调制信号分析 1.调幅波的分析 1)表示式及波形 调制电压为 设载波电压为第3页/共39页 通常满
2、足c。根据振幅调制信号的定义,已调信号的振幅随调制信号u线性变化,由此可得振幅调制信号振幅Um(t)为 在恒值上叠加了受调制信号控制的变化量。式中,Uc(t)与调制电压u成正比,其振幅Uc=kaU与载波振幅之比称为调幅度(调制度)第4页/共39页图6-1 AM 调制过程 中的信号波形Uc(1+m)Uc(1-m)特点:uAM的包络正比于调制信号;填充频率的瞬时频率未变,仍为fc;调制度m表示调制的深度,m1为过调制,过调制会产生包络失真。第5页/共39页 波形示意图如图6-2所示。式(6-4)中,ka为比例系数,一般由调制电路确定,故又称为调制灵敏度。由此可得调幅信号的表达式 上面的分析是在单一
3、正弦信号作为调制信号的情况下进行的,而一般传送的信号并非为单一频率的信号,是一连续频谱信号f(t),这时,可用下式来描述调幅波:第6页/共39页图6-2 实际调制信号的调幅波形第7页/共39页 由式(6-5)可看出,要完成AM调制,可采用如图6-3所示的框图来实现,其关键是调制信号和载波的相乘。则调幅波表示式为式中,式 中,f(t)是 均 值 为 零 的 归 一 化 调 制 信 号 ,若将调制信号分解为第8页/共39页图6-3 AM 信号的产生原理图 第9页/共39页 2)调幅波的频谱 由图6-1(c)可知,调幅波不是一个简单的正弦波形。在单一频率的正弦信号的调制情况下,调幅波如式(6-5)所
4、描述。将式(6-5)用三角公式展开,可得:频谱示意如图6-4和6-5所示。第10页/共39页 图6-4 单音调制时已调波的频谱调制信号频谱载波信号频谱AM信号频谱第11页/共39页 图6-5 语音信号及已调信号频谱 (a)语音频谱 (b)已调信号频谱 第12页/共39页 频谱的特点:1.AM波由载频和上、下边频(边带)组成;2.载波不含信息,只有上、下边频(边带)含有信息,边频与载频幅度比为m/2;3.已调波占有频带宽度为 B=2F(单频调制)或B=2Fmax(连续信号调制);4.已调信号含有调制信号信息,但没有调制信号分量。第13页/共39页 3)调幅波的功率 在负载电阻RL上,一个载波周期
5、内调幅波消耗的功率为 在负载电阻RL上消耗的载波功率为第14页/共39页 由此可见,P 是调制信号的函数,是随时间变化的。上、下边频的平均功率均为 可见,AM波的平均功率为载波功率与两个边带功率之和。而两个边频功率与载波功率的比值为AM信号的平均功率为(一个调制信号周期内)第15页/共39页 调幅波的最大功率和最小功率,它们分别对应调制信号的最大值和最小值为 讨论:(1).Pmax限定了功率放大器的额定输出功率,使功放管不能充分利用。如:某功放管额定输出功率PH=10W,应选PHPmax的功放管,若m=0.5 则载波功率 Pc=PH/(1+m)2=10/(1+0.5)2=4.4W;平均功率 P
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