1、1,第5章 振幅调制、解调与混频电路,主要内容：振幅调制原理相乘器电路振幅调制电路振幅检波电路 混频电路,2,振幅的调制与解调、角度的调制与解调、混频等电,概述：,路是高频通信系统中最为关键的基本模块电路。它的功,能是将输入信号进行频谱变换，以获得所需频谱输出信,号。因此，这些电路都属于频谱（或频率）变换电路。,根据频谱的不同特点，频谱变换电路可分为线性变,换和非线性变换两大类。线性变换的作用是将输入信号,的频谱进行不失真地搬迁，如振幅的调制与解调电路、,混频电路等。非线性变换的作用是将输入信号的频谱进,行特定的变换，如角度的调制与解调电路等。,本章学习振幅的调制与解调电路、混频电路等。,3,
2、1、调幅波的数学表达式和波形,(1) 数学表达式,载波信号: uc(t)=Ucmcos(ct)=Ucmcos(2ct),式中，uc(t)为载波的瞬时幅度，Ucm最大振幅，c,为载波角频率，c为载波频率,c2c。,调制信号： ,直流电压源为 ，调制信号及载波信号经过相乘器后，输出电压为,4,1、调幅波的数学表达式和波形 其中 ， ，由相乘器与输入载波电压振幅决定的比例常数。 则单频调制时输出调幅波电压为,其中,ma称调幅系数或调幅度，它表示,载波振幅受调制信号控制的程度。,5,1、调幅波的数学表达式和波形,(a)调制信号；,(3) 单频调制时的调幅波形：,(b)载波信号；,(c) ma1；,(d
3、) ma1。,由图可见，调幅波的最大振幅等,于Um0(1+ma)，最小振幅等于Um0(1ma)，当ma=1时,最小振幅等于零。若ma 1，将会导致调幅波在一段时间内振幅为零，此时调幅波将产生严重失真。为了避免失真，要求ma小于等于1，即ma1,6,7,1、调幅波的数学表达式和波形,由图还可看出，调幅波是一个高频振荡，但其振,幅在载波振幅 Um0上、下按调制信号的规律变化，因,此调幅波携带了原调制信号的信息。通常把调幅波振,幅变化规律，即 称为调幅波的包,络。由于调幅系数 ma 与调制信号电压振幅 Um 成正,比，因此 Um 越大，ma 就越大，调幅波的变化也就,越大。,8,将单频调幅波的数学表
4、达式按三角函数展开，可得,可见,单频调制的调幅波由三个高频分量组成,除角频,率为c的载波,还有c+ 和c两个新频率分,量。载波分量的振幅为 , 而两个边频分量的振幅,。因ma的最大值只能等于 1 ,所以边频 振幅的最大值不会超过,。,9,2、调幅波的频谱与带宽,10,2、调幅波的频谱与带宽,从频谱图可见,在调幅波中,载波并不含有任何有用,信息,要传送的信息只包含在边频之中。边频的振幅反,映了调制信号幅度的大小,边频的频率虽然属于高频范,畴,但反映了调制信号的高低。,单频调制的调幅波的频带宽度为调制信号频率的两倍,即 BW=2F,复杂信号调制的调幅波的最高频率为c+Fmax,而最 低频率为 c-Fmax,因此频带宽度等于调制信号最高频率 的两倍,即 BW=2Fmax。,11,3、调幅波的功率关系,(2) 上(下)边频功率:,(1) 载波功率:,(4) 调幅信号总功率:,(3) 上下边频总功率:,
