视频高频四

问（1）u(t)的频带宽度为多少千赫兹？ （2）该信号中含有信息的功率占总功率的百分比为多少？ （3）定性绘出u(t)的波形。
调制的原因
1.从切实可行的天线出发 一般天线不宜短于波长的1/4
音频信号： 20Hz~20KHz
波长： 15~15000Km
对应天线长度: 3.75~3750Km
2.便于不同电台相同频段基带信号的同时接收
3. 单边带信号
u DSB(t)
单频调制时
1 1 Ku u C KU U Ccos(C ) KU U Ccos(C ) 2 2
取上边带时 取下边带时
uSSB (t ) U cos( c )t uSSB (t ) U cos( c )t
n 1

U C nmax n 1 U C cosC t mn [cos (C n)t cos (C n) t n 1 2
u AM (t ) U C [1 U n cos( n t n )]cos c t

n 0

max nmax
t
uA
M
uA m＞1
mUC UC
M
m＜1
U max
t
t
U min
包络线
f (t)
0 (a) u AM (t) 包络 未调制
t
0
t
(b)
实际调制信号的调幅波形
2）频谱与带宽
单频率调制时
uAM(t)=UC(1+mcosΩt)cosωct
m m u AM (t ) UC cos ct U C cos(c )t U C cos(c + )t 2 2
u SSB (t) U 0
结论： uSSB (t ) U cos( c )t uSSB (t ) U cos( c )t （1）为等幅波； fc＋F （2）振幅与调制信
号振幅成正比，频率 t 随调制信号频率变化。
单音调制的SSB信号波形
多频调制时
BW SSB=Fmax
例：已知载波电压uC= UCcosωCt，调制信号如图所示，
1 Pc (1 m cos1 t ) 2 m 2 PaP PC PSBPd t Pm 2 ) av PC (1 2 c (1 2 ) 2 1 当m=1时， PSB PC 2
1 3 PSB / Pav PC / PC 33% 2 2
实际上
m=0.3，
4.1.1 振幅调制信号分析 1.调幅波(AM)的分析 1）数学表达式及波形 设载波电压为 调制电压为 Ka→调制灵敏度
uC U C cos c t uC U C cos c t u U cos t u U cos t
C
振幅调制信号振幅Um(t)为
U min UC (1 m)
U max U Cmin 未调制状态 U max 0
最大调制状态
m =1时， U max 2UC
m ＞1时, 过调制状态，调幅失真。 ∴ 0＜ m ≤1
AM调制过程中的信号波形 uA
M
u
m＝1
uAM(t)=UC(1+mcosΩt)cosωct
t
uC t
1 1 PSB / Pav 0.09PC /( 1 0.09)PC 4.3% 2 2
2. 双边带信号 单频调制时, uΩ=UΩcosΩt
u u
uDSB kUCU cost cosC t
t
t g (t ) cosC t
0
0
uC
(a)(a)
g (t ) kUCU cos t
(C n)
(C n)
uΩ
上边带 下边带 带宽
Ωmax
ω
BAM 2Fmax
ω
ω c- Ωmax
ωc
（a）
ωc+ Ωmax
3）调幅波的功率
1 在负载电阻RL上消耗的载波功率为 Pc 2



2 2 uC UC d ct RL 2 RL
1 mU C 2 m 2 上、下边频的平均功率均为 P ( ) Pc 2 2 RL 1 2 u AM (4) t 1 P RL dct 2 RL 在负载电阻RL上, AM信号的平均功率 2
下边频
上边频
U f (a) （a）调制信号频谱
0 F Uc
0 1
（b）载波信号频谱 (b)
fc
f
m/2 0 fc－F fc 2Fm/Fra bibliotek fc＋F f
（c）AM信号频谱

多频调制时
n 1
n
n
n
f (t ) U n cos( n t n )
n 1

mn u AM (t ) U C [1 U n cos( n t n )]cos c t
0
特点：
t
（1）振幅不是在UC基础上
u DSB (t) 0 (b) U(t)＝ cos t U
变化，而是在零值上变化;
（2）DSB调幅波的高频载波相
t
位在uΩ=0处有180o突变；
0° 180° (c) 0°
（3）双边带包络不反映调制信号变化规律； （4）多频调制时 BW DSB=2Fmax
DSB信号波形
频谱搬移电路功能：将输入信号进行频谱变换，以获得所须频谱的输出信号。 1.线性频谱搬移: 搬移前后输出信号频谱结构不变 2.非线性频谱搬移: 搬移前后输出信号频谱结构发生变化 uΩ ω uΩ
Ωmax
ω
ω c- Ωmax
ωc
（a）
ω
ωc+ Ωmax
（b）
ωc
ω
（a）频谱的线性搬移;（b）频谱的非线性搬移
ω
ω1
ω2
ω
调频 连续波调制
调幅
调相
调制方式
振幅调制 脉宽调制 脉冲波调制 脉位调制 编码调制
fC＞＞1/TΩ。分别画出m=0.5和m=1两种情况下的AM波形及 DSB波形。
f (t) 1 -1 TΩ (a) t
f (t) 1 -1 TΩ (b) t
f (t)
f (t)
TΩ uAM
t
uA
M
TΩ
t
t
t
uA
M
uAM
t
t
f (t)
f (t)
TΩ
t
TΩ uDSB
t
uDSB
t
t
例：已知某调幅信号
u(t) 2cos210 5 t 0.4cos2.0110 5 t 0.4cos1.99 10 5 t(v)
第4章
振幅调制、 解调及混频
4.1
4.2 4.3 4.4
振幅调制
调幅信号的解调 混频 混频器的干扰
基本要求
（1）了解并掌握振幅调制的类型及已调信号的基本特征。 （2）理解并掌握调幅信号的解调原理、类型及实现模型。
（3）掌握二极管包络检波器的工作原理和性能参数的估算方法。
（4）掌握乘积型和叠加型同步检波器的组成原理及分析方法。 （5）理解混频原理及实现模型 （6）了解混频器组合干扰产生
Um(t)=UC+ΔUC(t)
=UC+kaUΩcosΩt =UC(1+mcosΩt)
U C kaU m UC UC
调幅度（调制度）
单频调制时调幅信号的表达式 uAM(t)=UM(t)cosωct =UC(1+mcosΩt)cosωct
U max UC (1 m)
当 m =0时，
的原因及判别方法
4—1
振幅调制
调制： 就是用调制信号去控制高频载波的参数，使高频载 波的参数随调制信号的规律变化。 振幅调制：就是用调制信号去控制高频载波的振幅，使高 频载波的振幅随调制信号的规律变化。 （一般高频载波的振幅与调制信号成线性关系）
普通调幅方式(AM)
分 抑制载波的双边带调幅方式(DSB) 类 抑制载波的单边带调幅方式(SSB) 调制信号（基带信号）