第九章调制与解调电路6-3(正交形成)
射频通信电路- 调制与解调电路
乘法器输出为：
vo Kvivr KVimVrm cos Wt coswct cos[(wc w )t ]
1 2
KVimVrm
cos Wt{cos(wt
)cos[(2wc来自w )t]}经滤波器后得到：
vo
1 2
KVimVrm
cos Wt
cos(wt
)
从上式可以看出，若要从输出中得到调制信号cosWt，就必 须要求w0，0 =>参考信号必须与发端载波同频同相。若接收信号为单边带 信号，也可以得出完全相同的结论。
第九章 调制与解调电路
调幅－平衡调制与相干解调、包络检波 调频－直接调频与间接调频、鉴频电路
其他－载波提取、正交信号形成
第九章 内容目录
9·1 调制与解调器
平衡调制器、相干解调器
9·2 载波提取 9·3 正交信号形成电路 9·4 调幅波的包络检波电路
包络检波电路、同步检波
9·5 调频电路
相干解调适用于所有的调幅信号；非相干解调 则只能用于AM信号。
2020/7/28
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9·2 包络检波电路
对检波器的要求通常有：
检波效率： 无源检波器Kd小于1，越大越好。 检波失真：用解调输出中的高次谐波分量之和
5
9·1 调制与解调器
2、双平衡调制器
vD1 vc vW , iD1 gD (vc vW )s(wct) vD2 vc vW , iD2 gD (vc vW )s(wct) vD3 vc vW , iD3 gD (vc vW )s(wct ) vD4 vc vW , iD4 gD (vc vW )s(wct )
射频通信电路- 调制与解调电路
2020/7/28
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9·1 调制与解调器
1、平衡调制器电路
vD1 vc vW , iD1 gD (vc vW )s(wct)
R
C
vo
设输入信号（普通调幅波AM信号）
vi (t) Vim (1 ma cos Wt) coswct
RC滤波器的取值原则一般为：
➢ RC>>1/wc，以保证电容C对高频载波近似短路，
滤除输出信号的高频部分； ➢ RC<1/Wmax，保证低频调制信号可以通过RC低通 滤波器。
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9·2 包络检波电路
把二极管用折线特性逼近，并考虑到平均直流偏压Vo对 二极管构成的负偏压，可以得到：
i
gD 0
(vD
VD
)
vD VD vD 0
vD vi Vo Vim coswct Vo i gD (Vim coswct Vo VD )
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9·2 包络检波电路
输入信号vi(t)是一普通调幅波AM信号:
vi (t) Vim (1 ma cos Wt) coswct iD (t) a0 a1Vim (1 ma cos Wt) coswct
调制与解调分析课件
调制的作用与重要性
调制的作用
调制的作用是将低频信号转换为高频信号，以便于传输。通过调制，可以有效 地利用频谱资源，提高传输效率，同时也可以实现多路复用，提高通信系统的 容量。
调制的重要性
调制在通信系统中具有非常重要的作用。它是实现无线通信的关键技术之一， 可以有效地将信息传输到远方。同时，调制也是实现数字通信的基础，可以使 得数字信号在有限的频谱资源上实现高速传输。
调制的过程
调制的过程包括调制信号和载波信号两个部分。调制信号是包含信息的数据信号，载波信 号是高频的振荡信号。通过调制，将调制信号的特性改变，使其与载波信号同步，从而将 信息传输出去。
调制的分类
调制可以分为模拟调制和数字调制两种。模拟调制是指将连续变化的模拟信号转换为高频 信号，而数字调制则是将离散的数字信号转换为高频信号。
调相信号的解调
调相信号解调方法
鉴相法和相干解调法。鉴相法是通过将调相信号与本地载波信号相乘，再通过低通滤波器滤除高频分量，得到原 始相位信息。相干解调法则是通过与载波信号相乘，再通过低通滤波器滤除高频分量，得到原始基带信号。
调相信号解调原理
调相信号的解调是将已调相信号恢复成原始基带信号的过程。解调过程中，需要使用适当的解调方法，根据调制 信号的特性选择合适的解调电路。
调相信号的解调通常采用鉴相器解调法，通过 比较接收到的信号与本地载波信号的相位差来 恢复原始调制信号。
PM信号在传输过程中具有较好的相位保持能力 ，适用于需要精确相位控制的通信系统。
调相和调频的关系
调相和调频都是利用载波的参数变化 来传递信息，但它们所利用的参数不 同。调频利用的是载波的频率变化， 而调相利用的是载波的相位变化。
高效解调算法
研究更高效的解调算法， 如基于机器学习的解调方 法，以降低计算复杂度和 功耗。
第9章 调制与解调
其频率f0=ω0/2π，振幅Um=5V。
⑶ 多频信号频谱
例:u(t)=2cos ωC t + 0.5cos (ωC-ωS) t + 0.5cos (ωC +ωS) t =2cos ωC t + cos ωC t cosωS t = 2(1 + 0.5cosωS t) cos ωC t (V)
⒉ 频率变换
3．调幅波中的能量（功率）成分
(1) RL 上消耗的载波功率： PcT
2 1 U cm 2 RL
(2) 上、下边带的平均功率： P上边 P下边
2 ma PcT 1 2
1 maU cm 2 ma 2 PcT 2 RL 4
2
(3) 在调制信号一周期内，调幅信号输出的平均总功率
⑴ 若调制信号为单频信号
设uS (t)= Usm cos ωS t , 则调幅波可表达为：
uAM (t) = [Ucm+KaUsm cos ωS t ] cos ωC t = Ucm(1+
KaUsm Ucm
cos ωS t) cos ωC t
= Ucm (1+ma cos ωS t ) cos ωC t 式中ma =Ka Usm /Ucm =△Ucm /Ucm，ma称为调幅系数 或调幅度，ma 与调制信号的振幅Usm 成正比，它反映了 载波振幅受调制信号控制的程度。ma ＞1时，称为过调 幅，将产生过调幅失真，如图9-14（d）所示。为避免过 调幅失真，要求ma＜1，一般ma = 30%。
** 单边带信号
单边带(SSB)信号是由DSB信号经过边带滤波器滤除了一个边带或在调 制过程中直接将一个边带抵消而形成，如：
uDSB ( t )
10第九章 调制与解调电路
0
fc＋F
f
同步解调器的框图
第九章 调制与解调电路
同步检波又可以分为乘积型和叠加型两类。它们
都需要用恢复的载波信号ur进行解调。
us
× ur
低通滤波器
uo
us
＋ ur
包络检波器
uo
(a)
(b)
图9―32 同步检波器
第九章 调制与解调电路
9.2.2 二极管峰值包络检波器
1．原理电路及工作原理 下图是二极管峰值包络检波器的原理电路。它是 由输入回路、二极管VD和RC低通滤波器组成。
qu1 qu2 qu1 qu2 io I 0th th K u1 u2 2kT 2kT 2kT 2kT
第九章 调制与解调电路
为了扩大MC1496输入信号的动态范围，可引入负反馈(pin2, pin3)，以减 小净晶体管的净输入，保证器件良好的乘法特性。
图所示。
第九章 调制与解调电路
ui
非线性电路 ( 器件) (a)
低 通 滤波器
u
0
t
0
t
0
fc－F fc fc＋F
f (b)
0
F
f
图9―30 包络检波的原理框图 第九章 调制与解调电路
DSB信号 或 SSB信号
同步解调器
低通滤波器
u
0
fc－F fc fc＋F
f
插入载波 Ucos (ct＋c) 0 F f
第九章 调制与解调电路
第九章 调制与解调电路
正交调制与解调电路 优点:同一载频传输两路信号，缩减了频带。
第九章 调制与解调电路
第九章 调制与解调电路
第九章调制与解调电路6—6(1)(鉴频)
v 2 (t ) 波形
输出电压幅度
V2 m (t ) = VSm A(ω )
包络检波器输出： 包络检波器输出： v AV 输出 则实现了鉴频 实现了鉴频
Байду номын сангаас
即，包络检波器 输入波形
= k d VSm A(ω )
A(ω ) = A0ω
若谐振回路幅频特性的斜边部分满足 谐振回路幅频特性的斜边部分满足 幅频特性
vo (t ) = v AV 1 − v AV 2
工作特点 两个回路分别失谐于 ① 两个回路分别失谐于 载频 f c 的左右两边 ② 两个包络检波器分别为： 两个包络检波器分别为： 包络检波器分别为 输入信号幅度 输出电压
V2′m (t ) = VSm ⋅ A1 (ω )
V2′′ (t ) = VSm A2 (ω ) m
9. 6 鉴频电路
9.6.1 概述 鉴频——对调频波的解调，将调频波的频率变化规律 对调频波的解调， 鉴频 即调制信息） （即调制信息）变换为输出电压 鉴频器在接收机中位置 鉴频器在接收机中位置——中频放大器后 位置 中频放大器后 对输入鉴频器的调频波的幅度要求 对输入鉴频器的调频波的幅度要求——等幅调频波 幅度要求 等幅调频波 鉴频器前必须加限幅器——消除调频波的寄生调幅 消除调频波的寄生调幅 鉴频器前必须加限幅器
v AV 1 = k d ⋅ VSm ⋅ A1 (ω )
v AV = k d ⋅VSm ⋅ A2 (ω )
2
③ 鉴频器输出电压为： 鉴频器输出电压为： 输出电压为
v AV = v AV 1 − v AV 2 = k d V Sm [ A1 (ω ) − A2 (ω )]
④ 鉴频特性曲线 鉴频特性曲线
ɺ ɺ I1 = jωC1V1
调制 解调 原理
调制解调原理调制和解调是一种通信中常用的技术，用于将信息信号转换成适合传输的信号，并在接收端将其还原为原始的信息信号。
下面简要介绍调制和解调的原理。
调制是指将待传输的信息信号（通常是较低频率的基带信号）与一个高频信号（载波）进行合成，形成一个调制信号，使其频谱范围发生变化并适应传输介质的特性。
调制的方法包括频率调制、相位调制和幅度调制等。
频率调制是通过改变载波的频率来实现的。
常见的频率调制方式有调频（FM）和调频（AM）频率调制。
在调频中，待传输的信息信号改变载波的频率；在调幅中，待传输的信息信号改变载波的幅度。
调频和调幅都能够将信息信号编码在不同的频率分量上，然后通过传输媒介传输。
相位调制是通过改变载波的相位来实现的。
常见的相位调制方式有二进制相移键控（BPSK）和四进制相移键控（QPSK）等。
相位调制将信息信号编码在不同的相位上，然后通过传输媒介传输。
相位调制的优点是信号带宽利用率高，适用于抗干扰能力较强的通信系统。
幅度调制是通过改变载波的幅度来实现的。
常见的幅度调制方式有调幅（AM）和振幅键控（ASK）等。
幅度调制将信息信号编码在载波的幅度上，然后通过传输媒介传输。
幅度调制的特点是实现简单，适用于简单的通信系统。
解调是调制的逆过程，将接收到的调制信号还原为原始的信息信号。
解调的过程与调制的过程相反，根据调制信号的特点，提取出信息信号并进行恢复。
解调的方法包括频率解调、相位解调和幅度解调等，与调制方式相对应。
总之，调制和解调技术是实现信息信号传输的基础。
通过调制，能够将信息信号编码在能够适应传输介质的信号中，从而实现远距离传输；通过解调，能够将接收到的调制信号还原为原始的信息信号，以便进行后续处理和应用。
正交调制与解调的基本原理
正交调制与解调的基本原理
正交调制与解调是一种常用的通信方式，它通过将原始信号分为两个正交的子信号进行调制和解调，以提高信号传输的可靠性和抗干扰性。
正交调制的基本原理是将原始信号分解为两个正交的基带信号，分别称为I（Inphase）信号和Q（Quadrature）信号。
其中，I信号与原始信号的相位相同，Q信号与原始信号的相位相差90度。
这种正交的关系使得I和Q信号可以独立地进行调制和解调。
正交调制的常用方法有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
其中，幅度调制是通过改变I、Q信号的幅度来调制信号；频率调制是通过改变I、Q信号的相位来调制信号；相位调制是通过改变I、Q信号的相位差来调制信号。
解调的过程是正交调制的逆过程，即将接收到的调制信号还原为原始信号。
解调的基本原理是通过与调制信号正交的信号进行乘法运算，再进行低通滤波器处理，将高频分量滤除，得到还原的原始信号。
具体的解调方法与调制方法相对应，如幅度调制使用的解调方法是幅度解调（AM）、频率调制使用的解调方法是频率解调（FM）、相位调制使用的解调方法是相位解调（PM）。
正交调制解调
多进制正交振幅调制技术及其在衰落信道下实现1.背景：在数字通信中．调制解调方式有三种基本方式：振幅键控、频移键控和相位键控。
但单纯的这三种基本方式在实际应用中都存在频谱利用率低、系统容量少等不足。
而在现代通信系统中，通信用户数量不仅在不断增加，人们亦不满足传统通信系统的单一语音服务，希望进行图像、数据等多媒体信息的通信。
因此，传统通信调制解调方式的容量已经越来越不能满足现代通信的要求。
近年来，如何在有限的频率资源中提供高容量、高速率和高质量的多媒体综合业务，是数字通信调制解调领域中一个令人关注的课题。
通过近十多年来的研究，分别针对无线通信信道和有线通信信道的特征，提出了不同的高频谱利用率和高质量的调制解调方案。
其中的QAM调制解调方案为：发送数据在比特／符号编码器内被分成速率各为原来1／2的两路信号，分别与一对正交调制分量相乘，求和后输出。
接收端完成相反过程，解调出两个正交码流．均衡器补偿由信道引起的失真，判决器识别复数信号并映射回二进制信号。
不过．采用QAM调制技术，信道带宽至少要等于码元速率，为了码元同步，还需要另外的带宽，一般要增加15％左右。
2.QAM基本原理：在QAM（正交幅度调制）中，数据信号由相互正交的两个载波的幅度变化表示。
模拟信号的相位调制和数字信号的PSK（相移键控）可以被认为是幅度不变、仅有相位变化的特殊的正交幅度调制。
因此，模拟信号相位调制和数字信号的PSK（相移键控）也可以被认为是QAM的特例，因为其本质上就是相位调制。
QAM是一种矢量调制，将输入比特先映射（一般采用格雷码）到一个复平面（星座）上，形成复数调制符号，然后将符号的I、Q分量（对应复平面的实部和虚部，也就是水平和垂直方向）采用幅度调制，分别对应调制在相互正交（时域正交）的两个载波（coswt和sinwt）上。
这样与幅度调制(AM)相比，其频谱利用率将提高1倍。
QAM是幅度、相位联合调制的技术，它同时利用了载波的幅度和相位来传递信息比特，因此在最小距离相同的条件下可实现更高的频带利用率，QAM最高已达到1024-QAM（1024个样点）。
第九章调制与解调电路6-2(载波提取)
乘法器A、 乘法器 、B——环路鉴相器 环路鉴相器 是直流乘法器 下两通道的低通滤波器 上、下两通道的低通滤波器 中间是环路滤波器 中间是环路滤波器 鉴相器增益 VCO增益 增益 直流乘法器增益 三项之积
a 2 (t ) = 1
9.2.2 考斯塔斯（ cos tas ）环 考斯塔斯（ 提取载波 提取载波 应用极为广泛的载波跟踪环 应用极为广泛的载波跟踪环 用于解调各种数字调制信号 用于解调各种数字调制信号 解调
解调BPSK信号的考斯塔斯环结构图 信号的考斯塔斯环结构图 解调 信号的考斯塔斯环
电路特点： 电路特点： 上通道为同相通道环路 上通道为同相通道环路 同相通道 环路由互相正交 互相正交的两个通道组成 环路由互相正交的两个通道组成 下通道为正交通道环路 下通道为正交通道环路 正交通道 A、B是正弦鉴相 、 是正弦鉴相——锁定时 v1、vo 正交 锁定时 vo → v2 90度移相 v1、v2 同相 度移相 vo → v3 不移相 v1、v3 正交
适合添加导频 适合添加导频 的DSB频谱 频谱 不适合添加导频 不适合添加导频
接收的已调信号 不存在载频分量—— 已调信号中 载频分量 ② 接收的已调信号中不存在载频分量 先产生相应的载频分量 产生相应的载频分量——非线性处理 相应的载频分量 非线性处理 再提取此载频分量 提取此载频分量 载波跟踪环
不含载频
正交含义
v(t ) = a(t ) cos(ω c t + ϕ1 ) v 2 (t ) = Vom cos(ω c t + ϕ 2 ) 锁定时， 锁定时，VCO 与输入频率相等 v3 (t ) = Vom sin(ω c t + ϕ 2 )
输入BPSK信号 信号 输入 输出的幅度与相位 输出的 Vom、ϕ 2 是VCO输出的幅度与相位
电路中的信号调制与解调技术
电路中的信号调制与解调技术现代通信系统中，信号调制与解调技术起着至关重要的作用。
它们被广泛应用于广播、电视、移动通信等领域，实现了信号的传输和解析。
本文将介绍信号调制与解调技术的基本原理和常见应用。
一、信号调制技术信号调制技术是将待传输的模拟信号通过调制器转换成适合传输的调制信号的过程。
主要包括模拟调制和数字调制两种方式。
1. 模拟调制模拟调制是将模拟信号与载波进行运算得到调制信号的过程。
常见的模拟调制方式有调幅调制（AM）、调频调制（FM）和相位调制（PM）。
（这里可以详细介绍每种调制方式的原理和特点）2. 数字调制数字调制是将数字信号转换成模拟调制信号的过程。
它应用于数字通信系统中，可以提高传输效率和抗干扰能力。
常见的数字调制方式有脉冲编码调制（PCM）、正交频分复用（OFDM）和相移键控调制（PSK）等。
（这里可以详细介绍每种调制方式的原理和应用场景）二、信号解调技术信号解调技术是将调制信号还原成原始信号的过程。
它根据调制信号的特点，通过解调器将信号恢复为可读取的信息。
1. 模拟解调技术模拟解调技术主要应用于模拟信号的还原。
其中，调幅解调器可以提取调制信号中的幅度信息，调频解调器可以获取调制信号中的频率信息，相位解调器可以提取调制信号中的相位信息。
2. 数字解调技术数字解调技术主要应用于数字信号的还原。
其中，解调技术根据数字信号的调制方式，进行相应的解调操作，从而还原出原始的数字信息。
（这里可以介绍常见的数字解调技术和应用场景）三、信号调制与解调的应用信号调制与解调技术广泛应用于各个领域，以下是几个常见的应用案例：1. 无线通信无线通信系统中，信号调制与解调技术被用于将音频、视频等信号传输到接收端。
通过合理的调制方式和解调器设计，可以实现高质量的音视频传输。
2. 广播与电视广播与电视系统中，信号调制与解调技术被应用于信号的传输和接收。
通过调制将节目信号转换成适合传输的载波信号，再通过解调将载波信号还原成原始的节目信号。
调制与解调分析课件
04 调制与解调的性能指标
频谱效率与带宽效率
频谱效率
衡量信号传输效率的指标，表示单位 频谱资源上传输的比特率。频谱效率 越高，传输效率越高。
带宽效率
指单位带宽内传输的比特率，带宽效 率与频谱效率密切相关，通常在调制 方式相同的情况下，带宽效率越高， 频谱效率也越高。
抗噪声性能
信噪比
衡量信号与噪声之间的比例，信噪比越高， 抗噪声性能越好。
调制与解调分析课件
目录
Contents
• 调制技术概述 • 常见调制方式 • 解调技术 • 调制与解调的性能指标 • 调制与解调技术的发展趋势 • 实际应用案例分析
01 调制技术概述
调制的基本概念
调制的基本概念
调制是指将低频信号（如声音、图像等）转换为高频信号的过程，以便传输或存储。调制 过程中，低频信号被加载到高频载波上，形成调制波。
解调的应用场景
解调技术在通信、雷达、电子对抗等领域有着广泛的应用。
解调技术在通信领域中扮演着重要的角色，用于还原出传输过程中的信号，以便进行后续处理或传输 。在雷达和电子对抗领域中，解调技术也发挥着重要的作用，用于提取出目标回波或干扰信号中的信 息。此外，在广播、电视等领域中，解调技术也得到了广泛的应用。
高频段利用
总结词
随着通信技术的发展，高频段资源越来越受到重视，调制与解调技术也在不断进步，以 适应高频段通信的需求。
详细描述
随着通信频谱资源的日益紧张，高频段利用成为调制与解调技术的重要发展趋势。通过 采用先进的信号处理算法和高效调制解调技术，实现对高频段资源的有效利用，提高通
信系统的传输速率和频谱效率。
调幅（AM）
调幅是早期的一种调制方式，通过改变载波的振幅来传递 信息。
《调制与解调》课件
调制与解调是通信领域中至关重要的概念。本课件将深入探讨调制与解调的 基本原理、应用场景以及未来发展方向。
概述
基本概念
深入理解调制与解调的本质，为后续内容打下基础。
作用和应用场景
探索调制与解调在通信领域中的广泛应用，并了解其对信息传输的重要作用。
模拟调制
模拟信号 vs 数字 信号
介绍脉冲幅度调制（PAM） 和脉冲编码调制（PCM）的 实现方式与应用场景。
QAM和FSK的原理 与示例
详细解释正交振幅调制 （QAM）和频移键控（FSK） 的原理，并通过示例进行 演示。
调制解调器
基本结构和原理
了解调制解调器的组成结 构以及其工作原理。
分类和应用场景
探索不同类型的调制解调 器及其在各个领域中的应 用。
性能参数和对比 分析
分析调制解调器的性能参 数，并进行与其他技术的 对比。
码型和误码率
码型的概念 和分类
介绍不同类型的码 型，并解释其在通 信中的作用。
ห้องสมุดไป่ตู้
误码率的定 义和计算方 法
详细描述误码率的 概念，并解释如何 进行计算。
循环码和纠 错码的原理 和应用场景
深入理解循环码和 纠错码的原理，并 探讨其在通信中的 应用。
比较模拟信号和数字信号 的特点，对两者之间的区 别进行详细解释。
原理和方法
深入研究模拟调制的基本 原理和常用的调制方法， 包括调幅调制和调频调制。
实例演示
通过具体案例演示AM（幅 度调制）和FM（频率调制） 的产生与分析。
数字调制
基本原理
探索数字调制的工作原理 以及其与模拟调制的差异。
PAM和PCM的实现
实例演示
《调制与解调技术》课件
研究不同解调技术的分类和应用领域。
二、调制技术
1
幅度调制（AM）
深入研究幅度调制的原理、特点和应用，重要性。
探索频率调制的原理、特点和在广播和
音频传输中的常见应用。
3
相位调制（PM）
了解相位调制的工作原理、特点和在通 信系统中的应用案例。
三、数字调制
数字调制分类
调制解调器分类
研究不同类型的调制解调器，如ADSL调制解调器和 光纤调制解调器。
五、总结
调制解调技术的应用
总结调制解调技术在不同领域中的广泛应用，如电信、广播、无线通信等。
未来发展趋势
展望调制解调技术的未来发展趋势，如5G通信、物联网等。
总体评价和建议
对调制解调技术进行综合评价，并提出进一步学习和研究的建议。
学习不同数字调制技 术的分类和在数字通 信中的应用。
常见调制方式
探索数字调制中常用 的调制方式，如PSK、 QAM等。
误码率理论
了解误码率理论的基 本概念和在数字通信 中的作用。
误码率测试
研究如何进行误码率 测试以评估数字调制 系统的性能。
四、调制解调器
调制解调器作用
探索调制解调器在通信系统中的作用和基本原理。
《调制与解调技术》PPT 课件
在这个PPT课件中，我们将学习调制与解调技术的基本概念、调制技术、数字 调制、调制解调器以及应用和未来发展趋势。
一、基本概念
调制原理
学习调制的基本原理，即将信息信号转换为适 合传输的载荷信号。
解调原理
了解解调的基本原理，即将调制后的信号转换 回原始信息信号。
调制分类
探索不同调制技术的分类和应用场景。
正交解调原理
正交解调原理
正交解调是一种常用的信号处理技术，它在通信系统、雷达系统和无线电系统
等领域中有着广泛的应用。
正交解调的原理是利用正交信号的性质，将复杂的信号分解成简单的部分，以便进行后续的处理和分析。
在本文中，我们将详细介绍正交解调的原理及其在实际应用中的重要性。
首先，正交解调的基本原理是利用正交信号的特性进行信号分解。
正交信号是
指在一定时间范围内，两个信号的内积为零。
这意味着正交信号之间是相互独立的，它们不会相互干扰。
因此，我们可以利用正交信号将复杂的信号分解成简单的部分，以便进行后续的处理和分析。
其次，正交解调的原理是利用正交信号的特性进行信号调制和解调。
在信号调
制过程中，我们可以将原始信号分解成正交信号的组合，然后分别对每个正交信号进行调制。
在信号解调过程中，我们可以利用正交信号的特性将复杂的调制信号分解成简单的部分，以便进行后续的处理和分析。
正交解调在通信系统中有着重要的应用。
在数字通信系统中，正交解调可以有
效地提高信号的传输效率和抗干扰能力。
在雷达系统中，正交解调可以有效地提高目标的检测和跟踪精度。
在无线电系统中，正交解调可以有效地提高信号的接收质量和传输距离。
因此，正交解调在现代通信技术中扮演着重要的角色。
总之，正交解调是一种重要的信号处理技术，它利用正交信号的特性进行信号
分解、调制和解调。
正交解调在通信系统、雷达系统和无线电系统等领域中有着广泛的应用，可以有效地提高系统的性能和可靠性。
因此，深入理解正交解调的原理和应用对于提高通信技术的水平和推动通信技术的发展具有重要意义。
调制电路与解调电路详解
调制电路与解调电路详解一、调幅电路调幅电路是把调制信号和载波信号同时加在一个非线性元件上(例如晶体二极管或三极管)经非线性变换成新的频率分量,再利用谐振回路选出所需的频率成分。
调幅电路分为二极管调幅电路和晶体管基极调幅、发射极调幅及集电极调幅电路等。
通常,多采用三极管调幅电路,被调放大器如果使用小功率小信号调谐放大器,称为低电平调幅;反之,如果使用大功率大信号调谐放大器,称为高电平调幅。
在实际中,多采用高电平调幅,对它的要求是:(1)要求调制特性(调制电压与输出幅度的关系特性)的线性良好;(2)集电极效率高;(3)要求低放级电路简单。
1、基极调幅电路图1是晶体管基极调幅电路,载波信号经过高频变压器T1加到BG的基极上,低频调制信号通过一个电感线圈L与高频载波串联,C2为高频旁路电容器,C1为低频旁路电容器,R1与R2为偏置的分压器,由于晶体管的ic=f(ube)关系曲线的非线性作用,集电极电流ic含有各种谐波分量,通过集电极调谐回路把其中调幅波选取出来,基极调幅电路的优点是要求低频调制信号功率小,因而低频放大器比较简单。
其缺点是工作于欠压状态,集电极效率较低,不能充分利用直流电源的能量。
2、发射极调幅电路图2是发射极调幅电路,其原理与基极调幅类似,因为加到基极和发射极之间的电压为1伏左右,而集电极电源电压有十几伏至几十伏,调制电压对集电极电路的影响可忽略不计,因此射极调幅与基极调幅的工作原理和特性相似。
3、集电极调幅电路图3是集电极调幅电路,低频调制信号从集电极引入,由于它工作于过压状态下,故效率较高但调制特性的非线性失真较严重,为了改善调制特性,可在电路中引入非线性补尝措施,使输入端激励电压随集电极电源电压而变化,例如当集电极电源电压降低时,激励电压幅度随之减小,不会进入强压状态;反之,当集电极电源电压提高时,它又随之增加,不会进入欠压区,因此,调幅器始终工作在弱过压或临界状态,既可以改善调制特性,又可以有较高的效率,实现这一措施的电路称为双重集电极调幅电路。
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1. 网络相移法
例 1 . RC-CR网络 一条支路是高通 电路特点 : 一条支路是低通
Vout1 1/ j C 1 Vin Vin ——低通 R (1/ j C ) 1 j CR
Vout 2
j CR R Vin Vin ——高通 R (1/ j C ) 1 j CR
相频特性
1
1 R1C1
0
1 R2C2
2
1 0 2
2. 数字分频法
（ 1） 4分频法产生正交信号
原理： 4倍频的输入信号作为 二个 D触发器的时钟信号 优点：工作频率范围宽 缺点：时钟频率需 4 倍于输入信号频率，太高
（ 2） 2分频法产生正交信号
优点：时钟频率比4分频法降低一倍
1A
非工作电流
◆CMOS兼容
MAX2450 振荡器部分原理
LC负阻振荡器结构
LC 回路
负阻振荡器原理电路 比较： Q1Q2是振荡管 Q3Q4作为跟随器 原理：从 11、12回路两端 看晶体管呈现负电阻， 抵消回路的损耗电阻， 维持振荡。
LC振荡回路外接
振荡回路分析 回路组成： 电感线圈 Leq L LSTRAY
VCTRL ，改变变容二极管电容，可调节振荡频率
MAX2450 用于收发信机的典型方框图
中频滤波器 低噪放 下变频 中频放大 收发转换开关
上 ——接收支路 下 ——发射支路
本振源
带通滤波
射频功率放大
上变频 带通滤波 中频放大
正交调制解调器
缺点：时钟必须保证精确的50%占空比， 否则会出现相移误差
超低功耗正交调制/解调器芯片 MAX2450
内部结构与指标
◆包含片内振荡器（外接调谐回路） ◆包含集成的正交相移网络 ◆片内有8分频器 ◆调制信号输入带宽最高可达15MHz ◆解调输出带宽最高可达9MHz ◆ 51dB的解调电压变换增益 ◆ 5.9mA工作电流，
j 1 Vout1 Vin e 4 2
1 0 时 当 RC
Vout 2
j 1 Vin e 4 2
正交 幅度相等
例 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ . RC串并联移相网络
传递函数
/ 0 1 A( j ) j 2 （ 其中 0 RC ） 幅频特性 (1 2 ) j 3 0 0
LSTRAY
是杂散电感
1 C STRAY 1 1 2 C1 C 2 CVAR
电容： C1、 C2与两个变容二极管电容 CVAR 串联
C eq
（ C STRAY 是杂散电容 ）
电阻 ——三个电阻设置变容二极管的偏置，也影响回路 Q值 振荡频率 控制电压
1 fo 2 Leq Ceq