调幅信号的解调
调幅收音机的工作原理
调幅收音机的工作原理
调幅收音机是一种常见的收音机类型，其工作原理基于调幅（Amplitude Modulation）技术。
具体来说，调幅收音机利用
调幅信号的频率和振幅变化来传输音频信号。
工作原理分为以下几个步骤：
1. 采集音频信号：调幅收音机首先从外部环境中采集音频信号，如声音或音乐。
通常，音频信号以模拟形式存在，即连续的变化信号。
2. 信号调制：接下来，音频信号通过调幅电路进行调制。
调幅电路由一个载波信号和一个音频信号相乘而形成，其中载波信号具有固定的频率和振幅。
通过将音频信号的变化反映在载波信号的振幅上，调幅过程将音频信号嵌入到载波信号中。
3. 载波发射：调制后的信号由发射天线发送。
发射天线将调幅信号转化为无线电波，并将其传播到空中。
4. 信号接收：接收天线接收到经过空中传播的无线电波，其中包含了调幅信号。
5. 信号解调：接收到的调幅信号通过接收设备的解调器进行解调。
解调器将信号分离成载波信号和音频信号，恢复出原始的音频信号。
6. 音频放大：最后，解调器输出的音频信号经过放大电路，以
增加音频信号的幅度，使其达到可以驱动扬声器或耳机的水平。
通过这样的步骤，调幅收音机能够接收、解调和放大传输的音频信号，使用户能够收听播放出的声音或音乐。
普通调幅信号的产生和调制解调方法
移动通信原理课程设计报告
（MATLAB/SIMULINK仿真实训）
项目名称：普通调幅信号的产生和调制解调方法姓名：
学号：11015435
班级：通信11301
指导教师：朱里奇
电信学院
一.概述
1 普通调幅信号的产生
将调制信号与直流相加，再与载波信号相乘，即可实现普通调幅。
相应的原理框图如图所示。
由于乘法器输出电平不太高，所以这种方法称为低电平调幅方法。
图低电平调幅原理图
利用丙类谐振功率放大器的调制特性也可以产生不同调幅信号。
由于功率大器(功放i的喻出电压很高，故这种方法称为高电平调幅方法
2 普通调幅信号的解调方法
⑴包络检波
利用普通调幅信号的包络反映调制信号波形变化这一特点，如能将包络提取出来，就可以恢复原来的调制信号。
这就是包络检波的原理。
包络检波的原理图如图所示。
⑵同步检波
同步检波必须采用一个与发射端载波同频同相(或固定相位差)的信号，这个信号称为同步信号。
同步检波可由乘法器和低通滤波器来实现，其原理如图所示。
二.实训内容
根据实训资料可画出实图，如下所示：
得到如下波形图：
三. 总结
这次仿真加深了我们对私simulink软件的了解，了解了调制解调的仿真过程，加深了对调制解调的认识。
这次仿真可以很好地锻炼我们的实际动手能力，可以很好的把理论知识结合实际，有利于我们的学习和发展。
幅值调制的解调方法
幅值调制的解调方法
幅值调制，也被称为振幅调制或AM，是常见的调制方法之一。
在幅值调制中，载波信号的振幅根据输入信号的大小而变化。
解调则是将已调信号还原为原始信号的过程。
以下是一些常用的幅值调制的解调方法：
1、同步解调：
在同步解调中，一个与发送端同步的本地载波信号用于解调。
通过乘法器将已调信号与本地载波相乘，得到一个脉动的包络信号。
包络信号经过滤波器滤除高频成分后，得到原始的调制信号。
2、包络检波法：
包络检波法是一种非相干解调方法。
它利用二极管或类似器件的导通特性，将已调信号的包络检测出来。
这种方法简单，但当信号受到噪声干扰时，可能会受到影响。
3、相干解调：
相干解调需要一个与发送端同步的本地载波信号。
已调信号与本地载波相乘后，再通过低通滤波器滤除高频成分，得到原始的调制信号。
4、频域解调：
频域解调是将已调信号进行快速傅里叶变换（FFT），在频域直接获取调制信号。
这需要较为复杂的计算，但可以避免在时域解调中可能遇到的困难。
5、希尔伯特变换法：
希尔伯特变换法能够从已调信号中准确地恢复出原始信号。
它首先对已调信号进行希尔伯特变换，得到解析信号。
解析信号与原始已调信号只相差一个常数因子。
6、相角解调：
相角解调是利用接收到的信号相位信息来恢复原始调制信号。
它需要一个本地载波信号，并测量已调信号与本地载波之间的相位差。
通过这个相位差信息，可以恢复原始的调制信号。
在实际应用中，选择哪种解调方法取决于具体的应用场景、系统复杂度、性能要求和可用资源等因素。
幅度调制与解调电路
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4. 4混频器
4.互调干扰(互调失真) 互调干扰是指两个或多个干扰信号同时作用在混频器输入端.经
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4. 4混频器
2.外来干扰与本振的组合频率干扰(副波道干扰) 这种干扰是指在混频器输入回路选择性不好的条件下.外来强干
扰信号进入了混频器。这些干扰信号与本振信号同样也会形成接近中 频的组合频率干扰。 3.交叉调制干扰(交调失真)
如果接收机前端电路的选择性不够好.使有用信号与干扰信号同 时加到接收机输入端.而且这两种信号都是受音频调制的.就会出现交 叉调制干扰现象。这种现象就是当接收机调谐在有用信号的频率上时. 干扰电台的调制信号也能听得清楚.而当接收机的有用信号消失时.干 扰也消失。
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4. 3幅度解调电路
4.负峰切割失真 为把检波器的输出电压藕合到下一级电路.需要有一个容量较大
的电容C与下级电路相连。下级电路的输入电阻作为检波器的负载.电 路如图4-23(a)所示。负峰切割失真指藕合电容公通过电阻R放电.对二 极管引入一个附加偏置电压.导致二极管截止而引入的失真。失真波 形如图4-23(b)、图4-23(c)所示。
可得实现普通调幅的电路模型如图4-4所示.关键在于用模拟乘法 器实现调制信号与载波的相乘。
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4.1概述
2.双边带调幅(DSB) 1)双边带调幅信号数学表达式
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4.1概述
2)双边带调幅信号波形与频谱 图4-5所示为双边带调幅信号的波形与频谱图。双边带信号的包
调幅与解调
ω0-Ω ω0+Ω
3ω0-Ω 3ω+Ω
从频谱可见斩波调幅产生的也是 抑制载波的双边带的调幅波（DSB-SC）
作业
教材398页 习题9.5 习题9.6
是有调幅作用的，请回答“为什么？”
§9.3.3 模拟乘法器调幅
v
k • v • v0
k(V cos t)(V0 cos0t)
v0
k 2
VV0
§9.1.1 调制的作用
调制的作用主要有2个
作用1：在无线通信中，为了便于信号发射 （天线不能太长，而只有当天线长度与波长相 当时才能将电磁波辐射出去），将低频短的原 始信息（如语音）调制到高频段；
作用2：提高信道的利用率
通过频域复用（如一个空间可传多个电台） 通过先进的调制技术（如日益提高的上网速率）
t
§9.2.1 调幅指数（又称调幅度）的概念
maV0
V0
maV0
Vmax V0 (1 ma ) Vmin V0 (1 ma )
从图上可以看出
ma
1 2
(Vm
a
x
Vm
in
)
V0
Vmax V0 V0 Vmin
V0
V0
已调波表达式为 (V0 kaV cos t) cos0t
V0 (1
kaV V0
+
vb(t)
VBB – +–
v
+–
–
+
VBB(t)
L
Vcc
–+ Vcc
C vo(t)
基极调幅示意图
基极调幅的优缺点
优点：
调制信号vΩ经过功放的放大再输出，因此不需 要很高的注入功率，对调制器的小型化有利；
信号的调幅与解调
（2）为了实现信道复用。如果多个同频率范围的信 号同时在一个信道中传输必然会相互干扰，若将它们 分别调制在不同的载波频率上，且使它们不发生频谱 重迭，就可以在一个信道中同时传输多个信号了，这 种方式，称为信号的频分复用。
三、怎样进行调制
调制就是用调制信号控制载波的某个参数, 并使其与 调制信号的变化规律成线性关系。
2.已知：Umax＝12，Ucm＝10，求Ma。
3.已知：Ucm＝10，Umin＝6，求Ma。若fc＝200kHz。 F＝5kHz，写出表达式。
4.已知：u (t) 1( 1 0 0 .4 c2 o 3 s 13 t) 0 c2 o 1 s6 t0
求：Ma，Ucm, fc，F。
三.调幅信号的频谱
例题三
已知频谱图，写出表达式。
u
8v
3v 4v
4v 3v
0 470 490 500 510 530
f（kHz）
四、调幅波的功率分配
1.载波的功率
Pc
1
U
2 cm
2 RL
2.上、下边频功率
P1
P2
1 2
(12MaUcm)2 RL
1 4
Ma2
1 2
Uc2m RL
1 4
M
a 2 Pc
PP1P212Ma2Pc
调幅过程只是改变载波的振幅，使载波振幅与调制信号成 线性关系，
调幅
U cm
Ucm kaU mco ts
调幅波表达式为
幅度变化量
u A( t M ) ( U c m k a U m c o t)cso c t s
Ucm (1kU aU c m mco ts)cocst
调幅系数
U c( m 1 M ac o t)c so c ts
第4章幅度调制与解调电路
4. 3幅度解调电路
4.负峰切割失真 为把检波器的输出电压藕合到下一级电路.需要有一个容量较大
的电容C与下级电路相连。下级电路的输入电阻作为检波器的负载.电 路如图4-23(a)所示。负峰切割失真指藕合电容公通过电阻R放电.对二 极管引入一个附加偏置电压.导致二极管截止而引入的失真。失真波 形如图4-23(b)、图4-23(c)所示。
可得实现普通调幅的电路模型如图4-4所示.关键在于用模拟乘法 器实现调制信号与载波的相乘。
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4.1概述
2.双边带调幅(DSB) 1)双边带调幅信号数学表达式
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4.1概述
2)双边带调幅信号波形与频谱 图4-5所示为双边带调幅信号的波形与频谱图。双边带信号的包
络仍然是随调制信号变化的.但它的包络已不能完全准确地反映低频 调制信号的变化规律。双边带信号在调制信号的负半周.已调波高频 与原载频反相;调制信号的正半周.已调波高频与原载频同相。也就是 双边带信号的高频相位在调制电压零交点处要突变180°
混频后.产生近似中频的组合频率.进入中放通带内形成干扰。 减小互调干扰的方法与抑制交叉调制干扰的措施相同。
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4. 5幅度调制和解调电路的制作、 调试及检测
4. 5. 1低电平振幅调制器(利用乘法器)
幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。 变化的周期与调制信号周期相同.即振幅变化与调制信号的振幅成正 比。通常称高频信号为载波信号.低频信号为调制信号.调幅器即为产 生调幅信号的装置。
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4.1概述
3)调幅信号的功率分配 由式(4-3)知.普通调幅信号uAM(t)<C)在负载电阻RL上产生的功率
调幅的三种基本方式
调幅的三种基本方式调幅是一种常见的调制技术，广泛应用于无线电通信、广播和电视等领域。
它通过改变载波信号的幅度来传输信息。
在调幅中，有三种基本的调幅方式，分别是幅度调幅、双边带调幅和单边带调幅。
一、幅度调幅（Amplitude Modulation，AM）幅度调幅是最基本的调幅方式。
它通过改变载波信号的幅度来传输信息。
具体操作过程如下：首先，需要产生一个高频的载波信号，其频率通常在几十千赫兹到几百兆赫兹之间。
然后，将待传输的低频信号与载波信号相乘。
乘积的幅度随着低频信号的变化而改变，从而传输了信息。
接收端通过解调过程可以得到原始的低频信号。
幅度调幅的优点是实现简单，抗干扰能力强。
然而，它也存在一些缺点。
首先，幅度调幅的频带宽度较大，一般为载波频率的两倍。
这导致了频谱利用率低。
其次，幅度调幅对噪声和干扰比较敏感，容易造成信号质量下降。
二、双边带调幅（Double Sideband Amplitude Modulation，DSB-AM）双边带调幅是一种改进的调幅方式，它通过移除载波信号的一个侧频带来减小带宽。
具体操作过程如下：首先，将待传输的低频信号与载波信号相乘，得到双边带信号。
然后，通过滤波器将其中一个侧频带滤除，得到带宽减小的信号。
接收端通过解调过程可以得到原始的低频信号。
双边带调幅的优点是带宽较幅度调幅小，频谱利用率高。
然而，它也存在一些问题。
首先，双边带调幅需要更加复杂的电路和滤波器来实现，增加了系统的复杂性和成本。
其次，由于移除了一个侧频带，信号功率损失较大。
三、单边带调幅（Single Sideband Amplitude Modulation，SSB-AM）单边带调幅是在双边带调幅的基础上进一步优化得到的调幅方式。
它通过只保留一个侧频带来进一步减小带宽和功率损失。
具体操作过程如下：首先，将待传输的低频信号与载波信号相乘，得到双边带信号。
然后，通过滤波器将其中一个侧频带滤除，得到只含有一个侧频带的信号。
调幅信号的解调
实验五 调幅信号的解调一、实验原理从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调。
解调是调制的逆过程。
调幅信号的解调，通常称为检波，其实现方法可分为包络检波和同步检波两大类。
前者只适用于AM 波，而DSB 或SSB 信号只能用同步检波。
当然同步检波也可解调AM 信号，但因比包络检波器电路复杂，所以AM 信号很少采用同步检波。
1、 二极管峰值包络检波器二极管包络检波分为峰值包络检波和平均包络检波。
前者输入信号电压大于0.5V 。
检波器输出、输入间是线性关系——线形检波；后者输入信号较小，一般几毫伏至几十毫伏，输出的平均电压与输入信号电压振幅的平方成正比，又称平方率检波，广泛用于测量仪表中的功率指示。
本实验仅研究二极管峰值包络检波，其原理电路如图6—1所示。
图中，输入回路提供调幅信号源。
检波二极管通常选用导通电压小、导通电阻小的锗管。
RC 电路有两个作用：一是作为检波器的负载，在两端产生调制信号电压；二是滤除检波电流中的高频分量。
为此，RC 网络必须满足1c R C ω 1f R Cω （6—1） 式中，c ω为载波角频率，f ω为调制角频率。
检波过程实质上就是信号源通过二极管向电容C 充电和电容对电阻R 放电的过程，充电时间常数为d R C ，d R 为二极管正向导通电阻。
放电时间常数为RC ，通常d R R >，因此对C 而言充电快，放电慢。
经过若干个周期后，检波器的输出电压o U 在充放电过程中逐步建立起来。
该电压对二极管D 形成一个大的负电压，从而使二极管在输入电压的峰值附近才导通，导通时间很短，电流通角θ很小。
当C 充放电达到动态平衡后，o v 按高频周期作锯齿状波动，其平均值是稳定的，且变化规律与输入调幅信号包络变化规律相同，从而实现了AM 信号的解调。
平均电压，即输出电压o V 包含直流dc V 及低频调制分量f v ：()()o dc f v t V v t =+ （6—2）当电路元件选择正确时，dc V 接近但小于输入电压峰值。
调幅波信号的解调
调幅波信号的解调
调幅波信号的解调通常采用包络检波法，其原理是利用调幅波的包络反映调制信号波形，通过检测包络得到调制信号。
具体步骤如下：
1.接收信号：首先接收到需要解调的调幅波信号。
2.整流：通过一个适当的整流器将调幅波信号进行整流，得到调幅
波的包络。
3.滤波：将整流后的信号通过一个低通滤波器，滤除高频分量，得
到调制信号。
4.输出：将滤波后的调制信号输出，完成解调操作。
解调方法根据不同的应用场景和调制信号的特性有多种，如相干解调和非相干解调等。
在实际应用中，还需根据具体情况选择合适的解调方法和电路参数，以保证解调的准确性和可靠性。
除了包络检波法，还有其他解调调幅波信号的方法，例如同步检波法。
这种方法需要一个与调制信号同频同相的载波信号，通过乘法器将载波信号与调幅波信号相乘，再经过低通滤波器得到调制信号。
这种方法在解调过程中保持了调制信号的相位信息，适用于对相位敏感的通信系统。
此外，还有其他一些解调方法，如相敏检波法、频谱解调法等。
这些解调方法各有优缺点，适用于不同的应用场景和调制信号特性。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的解调方法和电路参数，以达到最佳的解调效果。
幅度调制和解调
抑制载波的双边带调幅和单边带调幅（VSB）
*电视图像信号的残留边带调制 电视图像信号采用了一种称为残留边带的发送方式， 即发送全部上边带和部分下边带，如图所示。
加上残留部分，调制后图像信号频带宽度等于7.25MHz， 加上电视伴音信号（采用频率调制方式发送），
全电视信号的宽度为8MHz，对照第1章电视频道的划分， 不同电视频道之间的频率差正好是8MHz。
返回
uAMUc1
mnco s ntcosct
n
Uccosct
n
12mncos(c n)t 12mncos(c n)t
Uccosct
n
1 2mn
co
s(c
n)t
n
1 2mnco
s(c
n)t
休息1 休息2
5．1概述
振幅调制
解调（检波)
属于 频谱线性搬移电路
混频（变频）
语言
定义： 调制信号：需要传输的信号（原始信号）
图像 uUco st
密码
信号 载波信号：（等幅）高频振荡信号
正弦波 方波
三角波 ucU ccocst ()
锯齿波
已调信号（已调波）：经过调制后的高频信号（射频信号）
三种信号都有一个调制信号和载波的乘积项，所以振幅调制
电路的实现是以乘法器为核心的频谱线性搬移电路。
（ 6）解调方式：
振 幅 检 波 振 幅 调 制 的 逆 过 程 鉴 频 调 频 的 逆 过 程
鉴 相 调 相 的 逆 过 程
(7)振幅调制分三种方式：
普通调幅(AM) 抑制载波的双边带调(D幅SB) 抑制载波的单边带调（幅SSB） 残留边带调幅度V（SB）
信号的调制过程
俗语信号的调制过程
信号的调制过程是一种将信息编码到载波信号中的过程，以便在信道中进行传输。
调制是通信系统中的核心环节，它将低频信号转换为高频信号，以便在无线信道中传输。
调制的过程可以分为以下几个步骤：
1.信号的调制：将原始信号（基带信号）调制到载波信号上，以搬移基带信号的频谱。
调制可以通过多种方式实现，如调幅、调频和调相。
2.已调信号的传输：已调信号通过信道传输到接收端。
在传输过程中，可能会受到噪声和其他干扰的影响，导致信号质量下降。
3.信号的解调：在接收端，使用与发送端相反的解调过程将已调信号还原为原始信号。
解调器从已调信号中提取出基带信号，以便后续处理。
4.信号的解调参数：在解调过程中，需要正确设置解调参数，如载波相位、载波频率和调制系数等。
这些参数的设定对于解调质量至关重要。
5.信号的恢复：最后，通过进一步处理和解码，将解调后的基带信号恢复成原始信息形式，以便于终端用户使用。
在实际应用中，调制过程通常由调制器和解调器完成。
调制器负责将基带信号调制到载波上，而解调器则负责从已调信号中还原出基带信号。
不同的调制方案具有不同的特点和适用场景，需要根据实际需求选择合适的调制方式。
调幅波解调原理
调幅波解调原理:调幅波的解调是调幅的逆过程,即从调幅信号中取出调制信号,通常称之为检波器。
调幅波解调方法主要有包括检波器和同步检波器。
包络检波器是将单极性信号通过电阻和电容组成的惰性网络取出单极性信号的峰值信息，这种包络检波器较峰值包络波器。
最常用的是二极管峰值包络检波器。
本实验板上主要完成二极管包络检波。
二极管包络检波器主要用于解调含有较大载波分量的大信号，它具有电路筒单，易于实现的优点。
本实验电路主要有二极管D7及RC低通滤波器组成，利用二极管的单向导电特性和检波负载RCde充放电过程实现检波。
RC并联网络两端的电压为输出电压。
当二极管导通时，信号源通过二极管对电容C充电时间常数较小。
所以电容上的电压迅速达到信号源电压幅值。
当二极管截止时，电容C 通过电阻R放电。
如此充电放电反复惊醒，在电容两端就会得到一个接近输入信号峰值的低频信号。
再经过滤波平滑，去掉叠加在上面的高频纹波，得到的就是调制信号。
所以ＲＣ时间常数的选择很重要。
ＲＣ时间常数过大，则会产生对角切割失真又称惰性失真。
因为当电容的放电速率低于输入电压包络的变化速率的时候，电容上的电压就不能跟随包络的变化，从而引起失真。
ＲＣ常熟太小，高频分量会滤不干净，综合考虑要求满足下式：ＲＣΩｍａｘ＜＜１−ｍａ２ｍａ其中：ｍ为调幅系数，Ω为调制信号最高角频率。
ｍａｘ当检波器的直流负载电阻Ｒ与交流音频负载电阻ＲΩ不相等，而且调幅度ｍａ又相当大时会产生负峰值切割失真（又称底边切割失真），为了保证不产生负峰值切割失真应满足ｍａ〈ＲΩ∕Ｒ。
调幅信号的解调
3、模擬相乘器混頻電路
兩信號相乘可以得到其和、差頻分量，因此兩信號相乘實
現混頻是最直觀的方法，利用模擬相乘器可構成乘積型混頻
器。
1k
1k
MCI596是集
+8V 0.01
成化模擬乘法器晶 片，由它構成的混
0.001
2
3
7
10k 51 100H 100H
調幅信號的解調電路
§1 概述 §2 二極體大信號包絡檢波器 §3 二極體小信號檢波器 §4 同步檢波器
1 概述
振幅解調(又稱檢波)是振幅調製的逆過程。它的作用是從 已調製的高頻振盪中恢復出原來的調製信號。
從頻譜上看，檢波就是將幅度調製波中的邊帶信號不失 真地從載波頻率附近搬移到零頻率附近,因此，檢波器也屬 於頻譜搬移電路。
檢波器輸出常用隔直流電 容Cc與下級耦合，如圖所示。 Rg代表下級電路的輸入電阻。
D
+
vi
C
–
Cc + VC – + R Rg v
–
–
為了有效地傳送低頻信號，要求
1 Cc
Rg
考慮了耦合電容Cc和低放 輸入電阻Rg後的檢波電路
則檢波過程中，在R上得到的直流電壓為：
VR
R
R Rg
Vim
對於二極體來說，VR是 v 反偏壓，它有可能阻止二極
乘積型混頻器由模擬乘法器 和帶通濾波器組成 其實現模型如圖所示 設輸入信號為普通調幅波
vs(t)
vo(t) 带通 vI(t)
vL(t) 乘積型混頻器實現模型
vs(t) Vsm(1 ma cost) cos st vo(t) Vom cos ot
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du c dt
duc U im 设Kd≈1，则 dt RC (1 ma cos t ) ma sin t dU im du c RC 令A== dt dt 1 ma cos t
则不产生惰性失真的条件为A 1。 ma 将A值对t求导数，并令dA/dt=0，可得 Amax RC 2 1 ma 不产生惰性失真的条件是
2
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退出
④负峰切割失真
产生原因： 检波器的直流负载和交流负载不同，且ma过大而引起的。
由于Cc的存在检波器的直流电阻为R而 交流电阻为R//RL=RΩ 不产生负峰切割失真的条件是输入调幅 波的振幅最小值 Uim (1 ma ) 大于或等 于U R 。
设Kd=cosθ=1，则
rd
R
在 U bz 0 或 u0 ubz 的条件下，可得 tan 当 可得
6
3 rad ，tan 可展开为 tan
1 3
2 5 ... 15
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检波二极管的导通角：
3rd R
3
结论：①在 U bz 0 ,
的情况下,等效输入电 阻
直流电阻
1 Rid R 2
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3、失真
检波器的失真可分频率失真、非线性失真、惰性失真和负峰切割失真。
①频率失真
不产生频率失真的条件
1 i C ＜＜ R
max C ＞＞
1
保证高频成分被旁路掉 保证最高频率的音频不被旁路掉
1
R
min Cc
RC ma
2 1 ma
1
或
RC
2 1 ma ma
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不产生惰性失真的条件； ①单音频调幅波检波时,不产生惰性失真的条件 :
2 1 ma RC ma
②多音频调幅波检波时,不产生惰性失真的条件:
1 ma RC max ma
UR
不产生负峰切割失真的条件:
R U im R RL
U im 1 ma
R U im R RL
不产生负峰切割失真的条件:
R R ma R RL R
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直流电阻: 交流电阻:
R R1 R2
R R1 R2 RL R 2 RL
I 0 g d uim 1 cos
1 sin cos 1 cos
1 U (sin cos ) rd im
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高频电子线路 二极管导通时： id=I0+I1mcosωit+I2mcos2ωit+…+Inmcosnωit 经低通滤波器的输出电压：
二、大信号检波的工作原理
1、原理电路
下图是二极管大信号检波的原理电路，是输入回路、非线性器件和低通滤波器组成
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高频电子线路 2、检波过程 ①输入为等幅波
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0 ~ t1
，二极管导通，对C充电，充电时常数很小，充电快。
t1 ~ t2，二极管截止，C通过R放电，放电时常数很大，放电慢。 t2 ~ t3，二极管导通，又对C充电。 t3 ~ t4，二极管截止，C上电压对R放电。
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第一节 概 述
发射系统框图
主振器 缓冲器 高频 放大器 前置 放大器 调制器 高频功率 放大器
声电 变换器
低频功率 放大器
接收系统框图 高频小 信号放 大 混 频 中频 放大 解 调 低频电 压放大 低频功 率放大
本机 振荡
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uo I 0 R R U im (sin cos ) rd
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因为 为未知数，不可能直接求解，还需变换，上式两边同时除 cos ，则
uo R U im (tan ) uo U bz rd U im
uo R (tan ) uo Ubz rd
二、小信号检波器的工作原理
小信号检波的原理电路如右图 所示： 因为是小信号输入，检波 器需外加偏压VQ使其静态工作 点位于二极管伏安特性的弯曲 部分。
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二极管的伏安特性在工作点Q附近，可表示为
id b0 b1 u d vQ b2 u d vQ b3 u d vQ ...
＜＜
R
保证最低音频能通过Cc
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高频电子线路 ②非线性失真
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产生原因：二极管伏安特性起始弯曲部分引起的信号失真。
③惰性失真
产生原因：RC过大，放电太慢；放电速度跟不上包络的变化速度。
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高频电子线路 不产生惰性失真的条件： 电容C的放电速度≥输入信号振幅变化的速度
dt
du c dt
dU im ≥ dt
电容器C通过R放电，流过C和R的电流相等。流过C的电流为 ic C
uc i 流过R的电流为 R R
由于 uc
duc uc du c u c dt RC dt R 为检波器输出电压 uc Uim (1 ma cos t ) Kd
则 C
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高频电子线路 4、 与电路参数的关系 当 ud ubz时，二极管导通
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id gd ud ubz gd u0 uim cosit ubz
可得 gd (uo Uim cos Uuo Uim cos i t 3、流过二极管的电流 id 可表示为
id=I0+I1mcosωit+I2mcos2ωit+…+Inmcosnωit
其中，I0=α0(θ)IM为直流分量，I1m=α1(θ)IM为基波分量振幅，Inm=αn(θ)IM为n次谐波 分量振幅。 sin cos sin cos 0 ( ) ( ) 1 (1 cos ) (1 cos )
Uim cos Uimma cos cost
直流
角频率为 的交流
A点电压：
u A Uim cos Uimma cos cost
负载RL上的电压:
uB Uimma cos cost
振幅 U m
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四、大信号检波器的技术指标 1、电压传输系数Kd
U 2 2 U 2 3 kf U
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第二节 二极管大信号包络检波器
一、大信号包络检波
输入信号振幅大于0.5V，利用二极管两端加正向电压时导通，输入信号电 压通过二极管对低通滤波器的电容C充电。二极管两端加反向电压时截止 ，电容C通过R放电这一特性实现的检波，其输出电压反映输入信号振幅 变化的规律。
经过多次反复充放电，直到在一周内电容充电电荷量与放 电电 荷量相等，充放电达到动态平衡进入稳定工作状态。
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高频电子线路 ②输入为普通调幅波
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输出电压 u0 t 的变化规律正好与输入信号的包络相同。
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三、大信号检波器的分析
1、大信号检波器的二极管的伏安特性可近似用折线表示
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定义：输出的 分量振幅 U m与输入高频调幅波包络变化的 振幅 maUim 的比值。 K
d
U m m U cos a im cos maU im maU im
二极管大信号检波器的电压传输 系数为常数，又称线性检波。
maUim
kd cos
Um
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当it 时，id 0
则
当it 0时，id I M
U bz uo 可得 I M g d (u0 U im U bz ) g dU im 1 U g dU im (1 cos ) im
由于 Io I M 0 ，则
一、检波电路的功能 从调幅波中不失真地解调出原调制信号。
1、输入输出波形表示形式 输入为高频等幅波 时，检波器输出为 直流电压。
ui
输入为普通调幅波 时，检波器输出角 频率为 的正弦 波。
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高频电子线路 2、输入与输出频谱表示形式
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检波的过程也是频谱的搬移过程，将频谱由载频附近搬移到低频段。
将 tan 、sin 、cos 展开成级数取前两项代入 Rid
1 2 tan 3 5 3 15
1 1 sin 3 5 ... 3! 5!
cos 1
1 2 1 4 2! 4!
结论：在二极管导通角 很小
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振幅变化的速度：