通信电路

幅度调制收发机

H.-S. Lee & M.H.Perrott MIT OCW

H.-S. Lee & M.H.Perrott

MIT OCW 幅度调制复习

依据基带调制信号，改变频率为载波频率f o 的正弦信号的幅度 基带调制信号的直流分量影响发射信号和接收机接收信号的概率

–上图中直流值大于信号幅度

接收机可以采用简单的检波器

产生载波频率处的杂波分量（功率浪费）

发射机输出

()1()x t mx t ′=+

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MIT OCW 幅度调制：开关调制器

开关调制器示例

对于全切换：

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MIT OCW 幅度调制：吉尔伯特乘法器

优点：谐波失真低、输出滤波器的选择性不需太高 缺点：直流功耗大

由于b 必须是正值，所以输出结果就是AM

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MIT OCW DSB 发射机：平衡调制器

载波分量被去除 提高了调制线性度（消除了二次谐波失真）

吉尔伯特

乘法器吉尔伯特乘法器

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平衡

调制器平衡

调制器

-90°

移相器射频滤波器

功率放大器

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相移SSB 调制器

去除边带的效果取决于相位和幅度匹配的程度平衡射频

滤波器-90°

移相器调制器平衡

调制器

功率放大器

-90°移相器

相移SSB调制器的频域图示

发射机输出

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SSB 发射机II

外差式SSB 调制器

功率放大器

射频滤波器

平衡调制器(RF)平衡调制器(IF)

中频SSB 滤波器

IF 振荡器

RF 振荡器

外差式发射机

边带滤波需要高的选择性

因此，在中频进行边带滤波要比在射频容易（例如，在中频，声表面波（SAW）滤波器提供的选择性高、插入损耗低、噪声系数低，也相对便宜）

这些因素也同样适用于接收机（并不只是SSB接收机）。正是由于这个原因，“超外差”接收机在过去几十年中占据了主导地位

需要两个振荡器

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基本AM 接收机：检波器

只能应用于标准AM 信号（直流平移的基带信号） 无需有源元件：非常简单且便宜 灵敏度低：只能接收到很强的发射站 选择性差（单一射频滤波器）

基带输出功率低：只能驱动效率很高的晶体耳机

RF 滤波器(LC 可调)

检波器

高效率晶体（或压电）耳机

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检波器示例

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AM 接收机：带放大的接收机

灵敏度更优（射频放大器） 可以驱动喇叭（音频放大器） 射频选择性仍然存在问题

有源器件昂贵时，整个接收机较昂贵（需要两个有源器件）

RF 滤波器(LC 可调)

RF 放大器

检波器

音频放大器

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反射式接收机

与带放大的AM 接收机性能相同

用单个有源器件同时放大射频和音频（AF ）信号

RF 滤波器(LC 可调)

RF/AF 放大器

检波器

高通滤波器

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多级射频放大接收机

高灵敏度（多级射频放大）

由于高的放大因子，所以需要高选择性：高Q 值调谐电路

通过反复实验单独调谐每一级（非常乏味）

RF 滤波器(LC 可调)

RF 调谐放大器检波器

音频放大器

RF 调谐放大器

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超再生接收机

间隙控制电路可以是振荡器（以固定的间隔断开主电路），也可以是一个幅值检测器（达到预设的幅值时断开主电路）

可以用单级电路（低成本）获得高的有效射频增益

在无信号时，噪声被放大从而会产生一种特有的嘶嘶声

检波器

间隙控制电路

音频输出

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频率变换器将射频信号混频到较低的中频——频率较低的中频滤波器可以获得更好的选择性 增加的中频滤波使得选择性极佳

增加的中频放大使得灵敏度更优

RF 滤波器(LC 可调)

RF 放大器

检波器

中频滤波器频率变换器

中频放大器

音频(AF)放大器