5振幅调制电路

温度当量，常 温下为26mv
i i iⅡ Ⅰ
而
i i1 i3 ; iⅡ i2 i4 Ⅰ
u1 u2 i I 0th th 2U T 2U T
u1 u2 K mu1u2 当u1和u2都小于26mV时， i I 0 2U T 2U T
⑥扩大u2的线性动态范围的措施
Poav PoT +P c Ω P c Ω
2 ma 1 PoT 2
③调制一周内的平均总功率
2、普通调幅波的特点
①普通调幅波中载波分量占有的功率较大，而含有信息的上、 下边频分量占 有的功率较小。 ②从能量观点看，普通调幅波进行传送，不含信息的载波功率过 大，是一种很大的浪费。这是普通调幅波本身固有的。
第五章
主要内容：
振幅调制电路
第一节 第二节 第三节 第四节
概述 低电平调幅电路 高电平调幅电路 单边带信号的产生
第一节 概述
一、调制
1、调制的定义:将需传送的基带信号加载到高频信号上去的过程称为调 制。 基带信号：通信中所需传送的信息通过换能器转换成电信号，此 电信号是占有一定频谱宽度 的低频信号，通常称为基带信号。 2、调制的作用：将基带信号加载到高频信号上，用高频信号作为运 载工具，能够较好地实现多路有选择性的通信。基带信号在调制 时又常称调制信号。
4、通过带通滤波器取出双边带调幅波
3 流过负载 RL 的总电流 i 中含有 c 、 c 、 等频率分量。 经过中心频率为 c ，通带略大于2 的带通滤波器，则在 RL上 只取 c 的双边带调幅电压。
结论:①二极管环形调幅电路能实现平衡调幅(DSB) ②与双二极管调幅电路相比输出信号的频谱少了 的成份，
结论:单二极管开关状态调幅电路只能实现普通调幅 波(AM)
二、二极管平衡调幅电路
1、电路特点
图中变压器为理想变压器:B1为1:1； B2为1:2 B3为2:1 载波信号 调制信号
uc (t ) Ucm cos ct 是大信号,
u (t ) Um cos t 是小信号，
二极管D1、D2均工作于受uc(t)控制的开关状态。
单频调制的AM 波的频谱：
c 、c、c
单频调制的AM 波的频带宽度：
B 2F
②多音频调制的普通调幅波的频谱
多频调制的AM 波的频带宽度：
B 2Fmax
5、结论
调幅过程是一种线性频谱搬移过程将调制信号的频谱由低频被 搬移到载频附近，成为上、下边频带。
三、普通调幅波的功率关系
A、在T5和T6的发射极之间接入负反馈电阻Ry。 并将恒流源I0分为两个I0/2的恒流源。
B、Ry足够大，满足深度负反馈条件，即
双端输出电流:
2 u1 i u2 th Ry 2U T
u2的最大动态范围为: I 0 u 2 I 0
。
2
Ry
2
3、MC1596 平衡调幅电 路
设输入载波信号 ： uc (t ) Ucm cos ct ,
全部功率都含有信息，功率有效利用率高。
④频带宽度
BF
五、振幅调制电路的功能
1、振幅调制电路的功能
是将输入的调制信号和载波信号 通过电路变换成高频调幅信号输 出。
2、功能的表示
当载波为
uc (t ) Ucm cos ct
调制信号为 u (t ) Um cos t 时，三种振幅调制电路的功能可 以用频谱表示，如右图所示。
当ma＞1时，将产生过量调制如下图所示。包络形状会产 生严重失真，必须尽力避免 。
包络失真
4、普通调幅波的频谱 ①单频调制的普通调幅波的频谱。
由数学表示式可得
u (t ) U cm (1 ma cos t ) cos ct 1 1 U cm cos ct maU cm cos(c Ω )t maU cm cos(c Ω)t 2 2
六、振幅调制电路的分类及要求 1、分类：分低电平调幅和高电平调幅两大类 2、要求 ①低电平调幅是在低功率电平级进行振幅调制，输出功率和效 率不是主要指标。重点是提高调制的线性，减小不需要的频率 分量的产生和提高滤波性能。
②高电平调幅是直接产生满足发射机输出功率要求的已调波。 利用丙类高功放改变来实现调幅。其优点是效率高。设计时必 须兼顾输出功率、效率和调制线性的要求。 七、振幅调制电路的基本组成
1800
③双边带调幅波的频谱
c
④双边带调幅波的频带宽度
B 2F
2、单边带调幅波（SSB）
①数学表示式
' ' u(t ) Um cos(c )t或u(t ) Um cos(c )t
②频谱
单频调制的单边带调幅波的频谱为 c 或c
③特点 频带只有双边带调幅波的一半，其频带利用率高。
rd 2 RL
在无带通滤波器的条件下， 2u (t ) i i4 i3 K (ct ) 流过负载的总电流：
rd 2 RL
3、负载RL中的电流
则
i i i
2u (t ) [ K (c t ) K (ct )] rd 2 RL
2U m cos t 4 4 i cos ct cos3ct 2RL rd π 3π
单音频调制
则普通调幅波的数学表示式为: u(t ) Ucm (1 ma cos t )cos ct
K aU m 其中 ma 称为调幅指数（调幅度） U cm
3、普通调幅波的波形 ①右图是单音频调制普通调幅
波的波形图。
调制信号
U m max U m min U m max U cm ( U m max U m min
2、在无带通滤波器的条件下，流过二极管D1、D2的电流为
i1 1 1 K (ct ) u c (t) u (t) ; i2 K (ct ) u c (t) u (t) rd 2 RL rd 2RL
根据变压器B3的同名端及假设的次级电流的流向。由于i1和i2流过B3初级方向 相反，所以电流i为
②从波形上可以看出：
U m max U cm (1 ma )
载波信号
ma =
U m min Ucm (1 ma )
则调幅指数
U m max U m min ma U m max U m min
已调波信号
已调波振幅的包络形状 与调制信号一样
③调幅指数
当ma≤1时，已调波振幅的包络形状与调制信号一 样不失真调幅
且幅度为其二倍。
四、模拟乘法器调幅电路
1、模拟乘法器
①模拟乘法器是完成两个模拟信号（电压或电流）相乘作用的 电子器件。 ②模拟乘法器符号
模拟乘法器是有两个输入端对(即X和Y输入端对)和一个输出端对 的非线性有源器件。
③模拟乘法的传输特性方程为
uo (t ) KuX (t )uY (t )
式中，K乘法器的增益系数，单位为1/V。
i i1 i2 2U cos t 1 2 2u (t ) 2 K (ct ) m cos ct cos 3ct rd 2 RL rd 2 RL 2 π 3π 2 2 2 2 cos t cos(c ) cos(c )t cos(3c )t cos(3c )t π π 3π 3π
一般来说，振幅调制电路由输入回路、非线性器件和带通 滤波器三部分组成。
一、单二极管开关状态调幅电路 1、开关状态
第二节 低电平 调幅电路
二极管的导通电阻
当二极管在两个不同频率电压下进行频率变换时，其中一个电压振幅足够 大，另一个电压振幅较小，二极管的导通或截止将完全受大振幅电压的控 制，可以近似认为二极管处于理想开关状态。
T
I u i6 0 (1 th 2 ) 2 2U T
UT
kT q
③T1、T2和T3、T4组成的差分对管的电流电压关系
i1
u i4 6 (1 1 th 1 ) i6 u i3 (1 th 2 2U ) 2U T 2
④双端输出时，输出电流 则
i2
i5 u (1 th 1 ) 2 2U T
2、双差分对管振幅调制电路
它由两个单差分对 管电路T1、T2、T5 和T3、T4、T6组合 而成。 输入信号u1加在两 个单差分对管的输 入端，u2加在T5和 T6的输入端。
③T1、T2组成的差分对管的电流电压关系
I u i5 0 (1 th 2 ) 2 2U T
i5 u (1 th 1 ) 2 i 2UT
1、普通调幅波中各频率分量之间的功率关系 将普通调幅波电压加在电阻R两端，电阻R上消耗的各频率分量 对应的功率可表示为
①载波功率
2 1 U cm POT 2 R
②每一边频功率
1 22 m ma 1 1 aU cm P P c Ω P c Ω 4 OT 2 2 R
2、在 uc (t ) 的负半周，D1和D2截止，D3和D4导通。
1:2
2:1
1 2 2 2 K(c t的开关函数为： c t i i cos2u (t )K (cos 5c t )= cos i 3c t 而D3和D4 1 3π2 2 π 5π ct )
U m rd 2 RL
3、通过带通滤波器取出双边带调幅波
3 由于i中包含 Ω、 c Ω、 ωc Ω、 ，等频率成分，经中心频率为
c 2 的带通滤波器取出c 的频率成分电流在负载 RL 上建立双边带调幅电压输出。

，带宽略大于
结论:双二极管开关状态调幅电路能实现平衡调幅(DSB)
2、电路原理
u (t )