am波调幅接收系统张影
am调制原理
am调制原理AM调制原理。
AM调制(Amplitude Modulation)是一种模拟调制技术,它是通过改变载波的振幅来传输信号的一种方法。
在AM调制中,载波的振幅随着输入信号的变化而变化,从而将信号的信息叠加到载波上。
在本文中,我们将详细介绍AM调制的原理及其在通信领域中的应用。
首先,让我们来了解一下AM调制的基本原理。
在AM调制中,载波的振幅随着输入信号的变化而变化,这意味着输入信号的变化会直接影响到载波的振幅。
这种叠加的方式使得信号的信息能够被传输到远处的接收器中,从而实现了远距离的通信。
在AM调制中,通常会使用一个调制器来改变载波的振幅。
调制器会根据输入信号的变化来改变载波的振幅,从而实现信号的叠加。
在接收端,会使用解调器来将叠加在载波上的信号进行分离,从而得到原始的信号信息。
在实际的通信系统中,AM调制技术被广泛应用。
例如,在广播电台中,就会使用AM调制来传输音频信号。
此外,AM调制还被用于一些无线电通信系统中,尤其是在远距离通信和短波通信中。
除了在通信领域中的应用,AM调制还被广泛应用于一些科学研究领域。
例如,在天文学中,AM调制技术被用来接收来自宇宙的信号,从而帮助科学家们研究宇宙中的各种现象。
总的来说,AM调制是一种非常重要的调制技术,它通过改变载波的振幅来传输信号的方法,在通信和科学研究领域都有着广泛的应用。
通过深入了解AM调制的原理,我们可以更好地理解它在现实生活中的应用,从而更好地利用这一技术来解决实际问题。
希望本文能够帮助读者更好地理解AM调制的原理及其应用,并且能够对相关领域的研究和实践起到一定的指导作用。
感谢您的阅读!。
am调制与接收实验报告
am调制与接收实验报告实验报告:AM调制与接收概述:在通信领域中,AM调制(Amplitude Modulation)是一种常用的调制方式,通过改变载波的幅度来携带信息信号。
本实验旨在探究AM调制的原理及其在接收端的解调过程,以加深对通信原理的理解。
实验设备:实验中所需设备包括信号发生器、载波发生器、调制器、解调器、示波器等。
信号发生器用于产生模拟信号,载波发生器用于产生载波信号,调制器用于将模拟信号调制到载波信号上,解调器用于从调制信号中还原出原始信号,示波器用于观测信号波形。
实验步骤:1. 将信号发生器输出的模拟信号连接至调制器的输入端,将载波发生器输出的载波信号连接至调制器的载波输入端。
2. 调制器将模拟信号调制到载波信号上,形成AM调制信号。
3. 将AM调制信号连接至解调器的输入端,通过解调器的解调过程,还原出原始模拟信号。
4. 使用示波器观测信号波形,验证调制和解调的效果。
实验结果:通过实验观测,我们可以看到在调制过程中,原始信号的幅度变化被载波信号的振幅所调制,形成了AM调制信号。
在解调过程中,解调器能够从调制信号中提取出原始信号,实现信息的传输和还原。
实验总结:AM调制是一种简单而有效的调制方式,通过改变载波信号的幅度来携带信息信号。
在实际通信中,AM调制广泛应用于广播、电视等领域。
通过本实验,我们深入了解了AM调制的原理和实现过程,对通信原理有了更深入的认识。
通过本次实验,我们不仅学习了AM调制的基本原理,还掌握了调制和解调的方法。
这些知识对于理解通信系统的工作原理和优化系统性能具有重要意义。
希望通过实验的实际操作,能够帮助我们更好地理解和应用AM调制技术。
am调幅信号解调原理
am调幅信号解调原理一、调幅信号概述调幅(Amplitude Modulation)是一种广泛应用于无线通信的调制技术。
在调幅信号中,载波的振幅被调制,使得载波的振幅随着被传输的信号的变化而变化。
调幅信号解调是将调幅信号还原为原始信号的过程。
二、调幅信号解调方法对于调幅信号的解调,有多种方法可供选择。
根据不同的应用场景和解调要求,可以选择合适的解调方法。
1. 直接检波直接检波是最简单且常用的调幅信号解调方法之一。
其原理是利用一个非线性元件(如二极管)将调幅信号的振幅变化转换为信号的幅度变化。
直接检波的优点在于实现简单,但其缺点是对噪声的耐受性较差,并且易受到非线性元件的非线性特性影响。
2.同步解调同步解调通过与调幅信号的载波进行同步,将调幅信号移频到基带频率上进行解调。
其原理是先提取调幅信号的载波频率,然后与之进行比较,最后得到在基带上的调幅信号。
同步解调的优点是准确性高,对于噪声的抑制能力较强,但其实现复杂度较大。
3. 相干解调相干解调是利用相干检波技术对调幅信号进行解调。
其原理是将载波信号与调幅信号进行乘法运算,得到一个包含原始信号信息的中频信号。
通过滤波去除高频成分,最终得到解调后的原始信号。
相干解调的优点是抗噪声能力较强,解调效果好,但其复杂度较高。
三、调幅信号解调实现调幅信号的解调可以通过软件或硬件实现。
根据具体的应用需求和条件,可以选择合适的实现方法。
1. 软件解调软件解调是通过计算机程序对调幅信号进行解调。
一般需要借助信号处理软件或编程语言实现。
对于简单的调幅信号解调,可以使用数学运算和滤波算法来实现。
软件解调的优点是灵活性高,易于实现和调试,但对于实时性要求较高的应用可能不够满足。
2. 硬件解调硬件解调通常是采用专用的解调器或电路芯片对调幅信号进行解调。
硬件解调的优点在于实时性好,适用于对时间要求较高的应用场景,如广播电视接收。
硬件解调的缺点是成本较高,且不够灵活。
四、调幅信号解调应用调幅信号解调在无线通信、广播电视等领域有着广泛的应用。
信号调幅原理与方法
调幅(Amplitude Modulation,AM),一种基带调制方式,既通常所说的中波。
这是一种用声音的高低变为幅度变化的电信号,频率范围503~1060KHz,传输距离较远,但受天气因素影响较大,适合省际电台广播。
早期VHF频段的移动通信电台大都采用调幅方式,由于信道衰落会使模拟调幅产生附加调幅,造成失真,在传输的过程中也很容易被窃听,目前已很少采用。
目前在简单通信设备中还有采用,如收音机中的AM波段就是调幅波,音质和FM波段调频波相比较差。
编辑摘要调幅- 调幅一种调制方式,属于基带调制。
比较调频调幅使高频载波的频率随信号改变的调制(AM)。
其中,载波信号的振幅随着调制信号的某种特征的变换而变化。
例如,0或1分别对应于无载波或有载波输出,电视的图像信号使用调幅。
调频的抗干扰能力强,失真小,但服务半径小。
调幅- 简介调幅,英文是Amplitude Modulation(AM)。
调幅也就是通常说的中波,范围在503---10 60KHz。
调幅是用声音的高低变为幅度的变化的电信号。
距离较远,受天气因素影响较大,适合省际电台的广播。
调幅- 调幅方式调幅是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。
也就是说,通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小,使得调制信号的信息包含入高频信号之中,通过天线把高频信号发射出去,然后就把调制信号也传播出去了。
这时候在接收端可以把调制信号解调出来,也就是把高频信号的幅度解读出来就可以得到调制信号了。
调幅波的形成早期VHF 频段的移动通信电台大都采用调幅方式,由于信道快衰落会使模拟调幅产生附加调幅而造成失真,目前已很少采用。
调频制在抗干扰和抗衰落性能方面优于调幅制,对移动信道有较好的适应性,现在世界上几乎所有模拟蜂窝系统都使用频率调制。
图中是是调制信号叠加在高频信号中的波形,从图中可以看出,高频信号的幅度随着调制信号作相应的变化,这就是调幅波。
由于高频信号的幅度很容易被周围的环境所影响。
am信号的解调方法
am信号的解调方法一、AM信号解调的基本概念。
1.1 AM信号啊,就是调幅信号。
这在通信里可是个老熟人啦。
简单来说呢,它是把要传输的信息加载到载波的幅度上。
就好比是给一个正常走路的人(载波)身上加了不同重量的包袱(信息),让他的步伐大小(幅度)跟着变。
1.2 那解调呢,就是把这个加了包袱的人的正常状态(原始载波)和包袱(信息)分离开来的过程。
这就像是把他身上的包袱卸下来,看看里面到底装了啥。
二、AM信号的解调方法。
2.1 包络检波法。
2.1.1 这个包络检波法啊,算是比较简单粗暴的一种方法。
它的原理呢,就像是顺着那个加了包袱的人的轮廓(信号的包络),把包袱给取下来。
在AM信号里,因为信息是加载在幅度上的,所以信号的包络就包含了我们想要的信息。
这就好比是沿着一个包裹的外形,就能把里面的东西拿出来一样,“顺藤摸瓜”嘛。
2.1.2 具体怎么做呢?通常是用一个二极管和一个电容、电阻组成一个电路。
二极管就像一个单向的门,只允许电流朝着一个方向走。
电容呢,就像是一个小仓库,把通过二极管的电流存起来,电阻就像是一个限流的小卫士。
这样,就能把AM信号的包络提取出来,从而得到我们想要的信息。
这就像是一群小伙伴合作,各司其职,把宝藏(信息)给挖出来。
2.2 同步检波法。
2.2.1 同步检波法就稍微复杂一点了,有点像那种需要精确配合的团队合作。
它需要一个和发送端载波同频同相的本地载波。
这就好比是要找到一个和原来那个人(发送端载波)步伐完全一致(同频同相)的替身。
2.2.2 然后把这个本地载波和接收到的AM信号相乘。
这一乘啊,就像是把两个东西放在一起搅拌搅拌,把隐藏在里面的信息给搅出来。
然后再通过低通滤波器,把不需要的高频成分给过滤掉,就像把搅拌后的杂质给筛掉一样,最后就得到了我们想要的信息。
这整个过程就像是一场精心策划的魔术表演,每个步骤都不能出错,不然就变不出我们想要的结果了。
三、两种方法的比较。
3.1 包络检波法的优点就是简单、成本低。
双边带调幅(am)原理
双边带调幅(am)原理宝子,今天咱们来唠唠双边带调幅(AM)这个超有趣的玩意儿。
你知道吗?在通信的世界里,就像咱们人要说话传达信息一样,信号也得找到合适的方式来传递消息呢。
双边带调幅(AM)就是一种很厉害的信号处理方式。
想象一下,有一个低频的消息信号,这个信号就像是一个小调皮鬼,它有着自己独特的变化,可能是声音的高低起伏,也可能是图像信号的明暗变化之类的。
这个消息信号就像是我们想要传达的小秘密,但是它自己呢,能量比较小,就像一个小矮人,走不远,传不了多远的距离。
这时候呢,就需要一个大力士来帮忙啦,这个大力士就是高频载波信号。
高频载波信号就像是一个超级强壮的快递员,它有着很高的频率,能量特别足。
这个载波信号啊,就像一列高速行驶的列车,在信号的世界里横冲直撞,而且它的波形很规律,就像列车按照固定的轨道行驶一样。
那双边带调幅(AM)是怎么把这个消息信号和载波信号结合起来的呢?哈哈,这就像是给快递员背上了我们的小秘密包裹。
我们把消息信号叠加到载波信号上,具体的做法呢,就是通过一种数学运算,让载波信号的幅度随着消息信号的变化而变化。
比如说消息信号的值变大了,那载波信号的幅度就跟着变大;消息信号的值变小了,载波信号的幅度也跟着变小。
这就像是快递员根据包裹的重量调整自己的步伐一样,是不是很有趣呢?当我们完成了这个调幅的操作之后,就得到了一个新的信号,这个信号既有载波信号的高频特性,又包含了消息信号的信息。
这个新信号就像是一个带着特殊使命的混合体,它可以跑得很远很远啦。
就像快递员带着包裹可以送到远方一样。
从频谱的角度来看呢,这个双边带调幅信号就更有意思了。
原本的载波信号有自己单独的频率,就像一个人站在一个固定的位置。
而消息信号有它自己的低频范围。
当我们进行调幅之后,就会在频谱上出现两个边带,这两个边带就像是载波信号的两个小跟班,它们对称地分布在载波频率的两边。
这两个边带里面就包含了我们消息信号的所有信息呢。
这就像是载波信号带着两个装满消息的小篮子,一起在频谱的世界里传播。
幅am工作原理
幅am工作原理幅AM工作1. 什么是幅AM工作•幅AM工作是一种广泛应用于通信系统中的调制技术。
•AM,即幅度调制(Amplitude Modulation),是一种通过改变载波信号的幅度来传输信息的技术。
•幅AM工作是指在通信系统中使用幅度调制来实现信息的传输和接收。
2. 幅AM的原理•幅度调制是一种将基带信号通过调制过程嵌入载波信号中的技术。
•基带信号是指待传输的原始信号,例如声音或数据。
•载波信号是一种高频信号,具有较大的振幅和固定频率。
•幅AM工作的基本原理是将基带信号的振幅与载波信号的振幅进行调制。
3. 实现幅AM工作的步骤1.产生基带信号:–基带信号可以通过声音、视频或数字信号等途径产生。
–基带信号可以是连续的模拟信号或离散的数字信号。
2.产生载波信号:–载波信号通常是一个高频正弦波。
–载波信号的频率需要与发送端和接收端保持一致。
3.进行调制:–将基带信号的振幅与载波信号的振幅进行调制。
–调制可以通过非线性元件(例如二极管)来实现。
4.通过信道传输:–经过幅度调制后的信号将通过信道传输至接收端。
5.解调:–接收端使用解调器将调制后的信号转换回基带信号。
–解调器将幅度调制信号中的信息恢复出来。
4. 幅AM工作的应用领域•幅AM工作广泛应用于广播电台、电视传输、无线通信等领域。
•幅AM工作可以用于长距离的信号传输,具有较好的抗干扰能力。
•幅AM工作可以在具有有限带宽的信道中传输信息。
5. 幅AM工作的优缺点优点•幅AM工作具有较好的抗干扰能力,可以在较差的信道条件下工作。
•幅AM工作对硬件和实施的要求较低,成本相对较低。
•幅AM工作在广播领域有广泛应用,可以实现大范围的信号覆盖。
缺点•幅AM工作对信号传输的带宽使用较大。
•幅AM工作在传输过程中会受到各种噪声的影响,导致信号质量下降。
•幅AM工作不适用于高速数据传输,传输速率较低。
结论通过对幅AM工作的解释,我们了解到这种调制技术的原理和应用。
FMAM
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• 调频就是用调制信号x去控制高频载波信号的频率。
常用的是线性调频,即让调频信号的频率按调制信 号x的线性函数变化。调频信号us的一般表达式可写 为: 式中 Wc ── 载波信号的角频率; Um ── 调频信号中载波信号的幅度; m ── 调制度。 图X3-2绘出了这种调频信号的波形。图a为调制信 号x的波形,它可以按任意规律变化; 下图为调频信号 的波形.
• 收音机的基本工作原理
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2. 在接收到我们所需收听的电台高频电波后,下 一步就是把“搭载”在电波上的声音信息取下来,这 个“搭载”过程叫调制,那么现在把声音信号取下来 则称为解调。解调是通过特别设计的电子线路来完成 的。调制的方式有调幅,调频,调相,相对应的,解调 的方式或采用的电子线路也是不相同的。从天线上直 接接收到的无线电信号是非常微弱的,在通过调谐电 路后还需经过放大电路放大到一定幅度才能送往解调 电路。 3. 从无线电波上解调出来的声音信息此时还是一 种幅度很低的电信号,我们人耳是听不到的,还需用 功率放大电路将其放大,再通过喇叭或耳机才能还原 成我们真正能听到的声音。
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通常无线电波所指的是从极低频3Hz到极超 高频的顶点30GHz(Giga Hertz), 国际短波广播波段 无线电广播和电视无线电波传播 AM: 中波广播使用的频段大致为526.5--1606.5kHz 短波广播使用的频段约为2.3--26.1MHz FM: 频率约为87--108MHz
调频(FM)与调幅(AM)
• 信号的调制
在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。一 个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数,可以对这三个 参数进行调制,分别称为调幅、调频和调相。也可以用脉 冲信号作载波信号。可以对脉冲信号的不同特征参数作调 制,最常用的是对脉冲的宽度进行调制,称为脉冲调宽。
am调幅信号解调原理
am调幅信号解调原理一、引言AM调幅信号解调是一种重要的信号处理技术,它在广播、电视、通信等领域都有着广泛的应用。
本文将从AM调幅信号的基本原理、解调方法以及实现过程等方面进行详细介绍。
二、AM调幅信号的基本原理AM调幅信号是指通过改变载波振幅来传输信息的一种模拟调制技术。
其基本原理是将要传输的信息信号与高频载波进行线性叠加,形成一个新的复合信号。
这个复合信号可以表示为:s(t) = Ac[1 + ka m(t)]cos(2πfct)其中,Ac为载波振幅,ka为调制指数(即信息信号最大振幅与载波振幅之比),m(t)为信息信号,fc为载波频率。
三、AM调幅信号解调方法1. 直接检波法直接检波法是最简单的一种解调方法,其基本原理是利用非线性元件(如二极管)对AM调制波进行整流并去除高频成分,得到原始信息信号。
2. 同步检波法同步检波法是一种更加精确和稳定的解调方法。
其基本原理是利用一个与载波频率相同的参考信号进行解调,通过比较参考信号和解调信号的相位差来恢复原始信息信号。
3. 相干检波法相干检波法是一种高级的解调方法,其基本原理是利用一个与载波频率和相位均匀匹配的局部振荡器产生一个与载波完全同步的参考信号,然后将AM调制波和参考信号进行乘积运算,得到解调信号。
四、AM调幅信号解调实现过程1. 直接检波法实现过程(1)将AM调制波输入到二极管整流电路中。
(2)通过滤波电路去除高频成分,得到原始信息信号。
2. 同步检波法实现过程(1)将AM调制波和一个与载波频率相同的参考信号输入到乘积器中。
(2)通过低通滤波器去除高频成分,得到解调信号。
3. 相干检波法实现过程(1)将AM调制波和一个与载波完全同步的局部振荡器产生的参考信号输入到乘积器中。
(2)通过低通滤波器去除高频成分,得到解调信号。
五、总结本文从AM调幅信号的基本原理、解调方法以及实现过程等方面进行了详细介绍。
不同的解调方法有着各自的优缺点,应根据具体情况选择合适的解调方法。
高频电子线路课程设计之AM接收系统111
目录摘要 (1)第1章前言 (2)第2章基本原理 (3)2.1混频器 (4)2.2解调电路 (4)2.3高频小信号放大器 (5)第3章单元电路模块设计及仿真 (6)3.1输入回路 (6)3.2变频级回路 (6)3.3解调电路 (7)第4章收音机的调试 (11)第5章课程设计体会 (12)第6章参考文献 (13)附录:元器件清单 (14)摘要人类自从发现能利用电波传递信息以来,就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性、通信的距离、设备的微形化、省电化、轻巧化等。
接收信息所用的接收机,俗称为收音机。
目前的无线电接收机不单只能收音,且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。
随着广播技术的发展,收音机也在不断更新换代。
收音机接收天线将广播电台播发的高频的调幅波接收下来,通过变频级把外来的各调幅波信号变换成一个低频和高攀之间的固定频率—465KHz(中频),然后进行放大,再由检波级检出音频信号,送入低频放大级放大,推动喇叭发声。
不是把接收天线接收下来的高频调幅波直接放大去检出音频信号(直放式)。
在设计中,是根据所要求的内容、指标进行各单元的设计,拟定单元电路,初步确定电路元件参数;再根据组合起来的系统电路进行核算,确定整机电路。
关键词:调幅;设计;仿真。
第1章前言人类自从发现能利用电波传递信息以来,就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性、通信的距离、设备的微形化、省电化、轻巧化等。
接收信息所用的接收机,俗称为收音机。
目前的无线电接收机不单只能收音,且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。
随着广播技术的发展,收音机也在不断更新换代。
自1920年开发了无线电广播的半个多世纪中,收音机经历了电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的三代变化,功能日趋增多,质量日益提高。
20世纪80年代开始,收音机又朝着电路集成化、显示数字化、声音立体化、功能电脑化、结构小型化等方向发展。
1947年、美国贝尔实验室发明了世界上第一个晶体管,从此以后.开始了收音机的晶体管时代.并且逐步结束了以矿石收音机、电子管收音机为代表的收音机的初级阶段。
调幅的基本原理
调幅的基本原理什么是调幅(AM)调制调幅(Amplitude Modulation,简称AM)是一种调制方式,它是通过改变载波的幅度来传输信息信号的一种技术。
在调幅过程中,信息信号被叠加到高频的载波信号上,使得载波幅度随着信息信号的变化而变化,从而传输信息信号。
调幅的基本原理调幅的基本原理通过三个步骤实现:信息信号产生、载波信号产生和调幅过程。
信息信号产生信息信号是需要传输的原始信号,可以是声音、图像或者其他形式的信号。
在调幅中,信息信号是相对较低频率的信号,一般在几百Hz到几千Hz之间。
载波信号产生载波信号是用来传输信息的高频信号,它的频率通常是在几十kHz到数百kHz之间。
载波信号的频率要比信息信号的频率高得多,这样才能够容纳更多的信息。
载波信号可以通过频率发生器或者振荡器产生。
调幅过程调幅过程使用了调幅器来实现。
调幅器将信息信号和载波信号进行相乘,得到调幅后的信号。
在调幅过程中,信息信号改变了载波信号的振幅,使得载波信号随着信息信号的变化而变化。
调幅后的信号包含了信息信号的内容。
调幅的优缺点调幅作为一种调制方式,具有一些优点和缺点。
优点1.调幅技术成熟,广泛应用于广播和电视等领域。
2.调幅信号的解调比较简单,成本较低。
3.调幅技术对信道质量的要求较低,能够适应恶劣的传输环境。
缺点1.调幅信号存在一定的带宽浪费,传输效率较低。
2.调幅信号容易受到干扰,抗干扰能力较差。
3.调幅信号的动态范围受限,会出现信号失真现象。
调幅的应用领域调幅作为一种传输信息的方式,在很多领域都有广泛的应用。
广播和电视调幅广播是最早应用调幅技术的领域之一。
通过调幅,广播公司可以将音频信号传播到大范围的地区,满足人们对音乐、新闻和其他节目的需求。
与广播类似,调幅也用于电视信号的传输。
通信在一些特殊的通信场景中,调幅仍然是一种常见的通信方式。
例如,低频通信、短波通信和航空通信等。
尽管其他调制方式如调频(FM)和调相(PM)被普遍应用,但调幅在特定的环境下仍然有其优势。
全载波调幅(AM)
模拟信号基带传输是以基带信号(及携带信息的原始电磁信号)的形式在通信线路上直接传输的。
公共交换电话网(PSTN)终端局交换机与各用户连接的网络,及用户接入网就是典型的模拟信号基带传输系统,用户的低频语音信号就是通过双绞线、电话电缆、同轴电缆或管道纤维等介质进行直接传输的。
线性调制就是将基带信号的频谱沿频率轴线做线性搬移的过程,故已调信号的频谱结构和基带信号的频谱结构相同,只不过搬移了一个频率位置。
根据已调信号频谱与调制信号频谱之间的不同线性关系,可以得到不同的线性调制,如常规双边带调制(AM)。
AM解调指常规双边带调制信号的解调,AM解调是指:将AM调制波形还原成原信号(基带信号),一般有包络检波法(非相干解调)、相干解调。
AM信号调制、解调实验是线性调制系统的基础实验。
本设计采用二极管包络检波解调电路,将AM调制信号通过一个二极管检波器、一个低通滤波器和运算放大器进行解调和放大,从而完成AM调制信号的解调。
电路原理:当输入信号较大(大于0.5伏)时,利用二极管单向导电特性对振幅调制信号的解调,称为大信号检波。
检波的物理过程如下:在高频信号电压的正半周时,二极管正向导通并对电容器C充电,由于二极管的正向导通电阻很小,所以充电电流iD很大,使电容器上的电压VC 很快就接近高频电压的峰值。
这个电压建立后通过信号源电路,又反向地加到二极管D的两端。
这时二极管导通与否,由电容器C上的电压VC和输入信号电压Vi共同决定。
当高频信号的瞬时值小于VC时,二极管处于反向偏置,管子截止,电容器就会通过负载电阻R放电。
由于放电时间常数RC远大于调频电压的周期,故放电很慢。
当电容器上的电压下降不多时,调频信号第二个正半周的电压又超过二极管上的负压,使二极管又导通t1至t2的时间为二极管导通的时间,在此时间内又对电容器充电,电容器的电压又迅速接近第二个高频电压的最大值。
t2至t3时间为二极管截止的时间,在此时间内电容器又通过负载电阻R放电。
am调幅信号的调幅度测量原理
am调幅信号的调幅度测量原理调幅(Amplitude Modulation,简称AM)是一种用于在无线通信中传输信息的调制方式。
调幅度测量原理是对调幅信号进行分析和实时检测,以确定信号的幅度变化范围。
在本文中,我将逐步介绍AM调幅信号的原理和调幅度测量的方法,并分享一些个人观点和理解。
1. 调幅原理调幅是指通过改变载波信号的幅度来传输调制信号的一种方式。
在AM调幅中,载波信号的振幅将按照调制信号进行变化,从而传输调制信号携带的信息。
具体来说,调幅信号的幅度将随着调制信号的正负半周期变化,实现了信息的传输。
2. 调幅度测量原理调幅度测量原理是通过对调幅信号进行采样和分析,来测量信号的幅度变化范围。
测量调幅度的方法有多种,其中较常见的方法是峰均法和包络法。
2.1 峰均法峰均法是通过测量调幅信号的峰值和均值来确定调幅度。
对调幅信号进行采样和处理,并记录下信号的峰值和均值。
通过计算峰值与均值之差的一半,即可得到调幅度。
2.2 包络法包络法是通过提取调幅信号的包络曲线来确定调幅度。
包络曲线表示了信号振幅的变化情况。
通过对调幅信号进行包络检测,得到包络曲线后,测量曲线的峰值和均值,从而计算调幅度。
3. 调幅度测量的应用调幅度测量在无线通信系统中具有重要的应用价值。
通过测量调幅度,可以评估调制信号的质量和稳定性,以确保信号能够准确、可靠地传输。
在广播和电视等领域,调幅度测量常用于确定信号的清晰度和音质。
对调幅度的测量还可以用于无线电频谱监测、信号调节和研究等方面。
4. 个人观点和理解在我看来,调幅度测量在无线通信中的作用不可忽视。
通过测量信号的幅度变化范围,我们可以了解信号的传输质量,并作出相应的调整和改进。
调幅度测量的原理和方法有助于我们更深入地理解调幅调制的机理和特点。
尽管调幅已被其他调制方式如调频(FM)所替代,但了解和掌握调幅度测量仍然对于工程师和无线通信从业者具有重要意义。
总结:通过对AM调幅信号的调幅度测量原理进行全面评估和探讨,我们深入地了解了调幅的原理和调幅度的测量方法。
am天线原理
am天线原理
AM(调幅)天线是用于接收调幅调制信号的天线。
调幅是一种调制技术,用于在载波信号中传输模拟音频信号。
AM天线的原理涉及到调幅信号的接收和解调,以下是其基本原理:
天线接收信号:
* AM天线首先接收到传输中的AM信号。
这个信号是通过将音频信号调制到载波上而形成的。
信号解调:
* 接收到的AM信号传送到调幅解调器,也称为调幅解调器。
调幅解调的过程是将载波信号中的音频信号提取出来。
检波(Demodulation):
* 在调幅解调器中,进行检波的过程将调幅信号还原成原始的音频信号。
最常见的检波方法是包络检波。
提取音频信号:
* 在检波的过程中,音频信号被提取出来,这就是原始的模拟音频信号。
信号放大:
* 提取出的音频信号可能较弱,因此可能需要放大器将其信号放大到适当的水平,以便于进一步的处理或直接传送到音频设备。
传送或处理:
* 放大后的音频信号可以通过连接到音频设备(如扬声器或收音机)来播放声音。
或者,它可以进一步进行处理,如录制、传输等。
总的来说,AM天线的原理是将调幅信号从空中接收,经过解调和检波,最终提取出原始的模拟音频信号。
这个过程使得我们能够通过AM广播等方式接收和播放音频内容。
电波传播中的信号调制方式分析
电波传播中的信号调制方式分析在我们的日常生活中,电波无处不在,从手机通信到广播电视,从卫星导航到无线网络,电波承载着各种信息在空间中传播。
而要使这些信息能够有效地传输和接收,就离不开信号调制这一关键技术。
信号调制,简单来说,就是把原始的信息信号(比如声音、图像、数据等)加载到高频的载波信号上,以便能够在空间中更有效地传播。
就好像把货物装到卡车上运输一样,载波就是那辆卡车,而信息就是货物。
常见的信号调制方式主要有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。
调幅,也就是Amplitude Modulation,是最早出现的调制方式之一。
在调幅中,载波信号的幅度随着信息信号的变化而变化。
比如说,当信息信号的强度增大时,载波的幅度就增大;信息信号强度减小时,载波的幅度就减小。
这种方式的优点是实现相对简单,成本较低,所以在早期的广播中广泛应用。
但它也有明显的缺点,那就是抗干扰能力较差。
因为在传输过程中,任何对幅度的干扰都会影响到信号的质量,导致声音不清晰或者图像有雪花。
调频,即 Frequency Modulation,与调幅不同,它是让载波的频率随着信息信号的变化而变化。
当信息信号变强时,载波的频率增加;信息信号变弱时,载波的频率降低。
调频方式的优点是抗干扰能力强,所以在很多无线通信和广播中得到了应用。
比如我们常听的FM 广播,声音通常比较清晰,就是因为采用了调频的方式。
不过,调频方式也有不足之处,那就是需要更宽的频带,也就是占用更多的频率资源。
调相,也就是 Phase Modulation,是通过改变载波的相位来传递信息。
它和调频有一定的相似性,但在实现和性能上还是有所不同。
调相方式在一些特定的通信系统中会被采用,但其应用范围相对较窄。
除了以上这三种基本的调制方式,还有一些更复杂的调制方式,比如正交幅度调制(QAM)。
QAM 是一种同时改变载波的幅度和相位来传递信息的方式。
通过巧妙地组合不同的幅度和相位状态,可以在相同的频带内传输更多的信息。
AM波
平方律调幅 低电平调幅 斩波调幅
集电极调幅 高电平调幅 基极调幅
低电平调幅电路常采用第5章介绍的频Байду номын сангаас变换电路来实现 低电平调幅电路常采用第 章介绍的频率变换电路来实现
9.3 振幅调制电路——平方律调幅 振幅调制电路 平方律调幅
9.3.1 工作原理
vΩ
vi
vc
非线性 器件
产生频率变换
(3)振幅调制:由调制信号去控制载波振幅,使已调信号的振 )振幅调制: 调制信号去控制载波振幅, 随调制信号线性变化。 幅 随调制信号线性变化。 (4)频率调制:调制信号控制载波频率,使已调波的频率随调制 )频率调制:调制信号控制载波频率, 信号线性变化。 信号线性变化。 (5)相位调制:调制信号控制载波相位,使已调波的相位随调 )相位调制:调制信号控制载波相位, 制信号线变化。 制信号线变化。 (6)解调方式: )解调方式: 振幅调制的逆过程 振幅检波 调频的逆过程 鉴频 鉴相 调相的逆过程 (7)振幅调制分三种方式: 振幅调制分三种方式: 振幅调制分三种方式 普通调幅 ( AM ) 抑制载波的双边带调幅 单边带调制 ( SSB )
1)当满足 Vcm >> VΩm时,可认为开关时间只 受载波电压控制而与 vΩ 无关。 无关。
2)若又满足 Vcm >> VD 二极管导通电压), 则用过原点直线来逼近 二极管特性,即: 二极管特性, (二极管导通电压),
π π (vc + vΩ ) g d, π- < ωc t < 2nπ + 2n 2 2 = 0,1, ⋯) (n id = π 3π 0, π + < ωc t < 2nπ + 2n 2 2 引入开关函数为: 引入开关函数为: π π 1, π − < ωc t < 2nπ + 2n 2 2 S (ωct ) = π 3π VD 0, π+ < ωc t < 2nπ + 2n 2 2
AM信号接收
自动增益控制(Automatic Gain Control)
• 自动增益控制(Automatic Gain Control) • 使放大电路的增益自动地随信号强度
而调整的自动控制方法。 • 实现这种功能的电路简称AGC环。AGC 环是闭环电子电路,它可以分成增益受控 放大电路和控制电压形成电路两部分。增 益受控放大电路位于正向放大通路,其增 益随控制电压而改变。
• 电路包括成分 • 1载波频率 • 2上边带 • 3下边带 • 4直流分量 • 5载波与下边带频率相减和上边带频率相减
的分量(携带原始信息的信号频率)
二极管检波器
• 检波二极管是用于把迭加在高频载波上的低频信号检出来的器件,它具有较
高的检波效率和良好的频率特性。 作用 检波(也称解调)二极管的作用是利用其单向导电性将高频或中频无 线电信号中的低频信号或音频信号取出来,广泛应用于半导体收音机、收录 机、电视机及通信等设备的小信号电路中,其工作频率较高,处理信号幅度 较弱。 工作原理:检波二极管具有结电容低,工作频率高和反向电流小等特点,传 统上用于调幅信号检波。工作原理如下: 调幅信号是一个高频信号承载一个低频信号,调幅信号的波包 (envelope)即为基带低频信号。如在每个信号周期取平均值,其恒为零。 若将调幅信号通过检波二极管,由于检波二极管的单向导电特性,调幅 信号的负向部分被截去,仅留下其正向部分,此时如在每个信号周期取平均 值(低通滤波),所得为调幅信号的波包(envelope)即为基带低频信号,实 现了解调(检波)功能。 锗材料点接触型、工作频率可达400MHz,正向压降小,结电容小,检波 效率高,频率特性好,为2AP型。类似点触型那样检波用的二极管,除用于 检波外,还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。也有为调频检 波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。
AM调幅接收系统
目录1.绪论 (1)2. 设计任务及要求 (2)2.1设计任务 (2)2.2设计要求 (2)2.2.1频率范围 (2)2.2.2灵敏度 (2)2.2.3输出功率 (2)2.2.4其他要求 (2)3. 工作原理及方案 (2)4.电路设计 (3)4.1电路形式的确定 (3)4.2调制解调部分 (3)4.3单元电路设计 (4)4.3.1变频级 (4)4.3.2中频放大级 (5)4.3.3检波和自动控制电路 (5)4.3.4低频放大电路 (5)4.4中频放大器的设计计算 (6)4.4.1设计方案的确定 (7)4.4.2电路工作原理 (7)4.4.3元器件的选取 (8)5.总结 (8)6.附录 (12)参考文献 (14)1 绪论本课程设计是设计一个AM调幅接收系统。
AM调幅接收系统由变频级,中频放大级,检波和自动控制带路,和低频放大电路构成。
中频放大级电路时指变频输出至检波之间的电路,其性能的优劣直接影响到系统的灵敏度,选择性和频率特性等指标因此本设计对中频放大电路做了比较详细的介绍。
2 设计任务及要求2.1设计任务设计一个AM调幅接收系统2.2设计要求2.2.1频率范围接收系统可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆盖。
接收系统的工作频率必须与发射机的工作频率相对应。
如调幅广播收音机的频率范围为535~1605KHZ,是因为调幅广播收音机的工作范围也为535~1605KHZ。
2.2.2灵敏度接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度,通常用输入信号电压的大小来表示,接收的输入信号越小,灵敏度越高。
本课程设计的灵敏度要求是1mV。
2.2.3输出功率接收机的负载输出的最大不失真(或非线性失真系数为给定值时)功率称为输出功率。
本设计要求输出功率为0.25W。
2.2.4其他要求电源3V,锰锌铁氧体磁棒:晶体三极管3DG6;晶体二极管2AP9;MX-400;465KHZ 中周一套;0.25W扬声器,音频放大器芯片型号为LA4101。
am非相干解调器设计原理
am非相干解调器设计原理
AM(幅度调制)非相干解调器的设计原理是将接收到的AM信号进行整流和平滑滤波,以恢复原始的基带信号。
具体的设计原理如下:
1. 接收信号放大:接收到的AM信号往往很微弱,需要通过放大电路将信号放大到适当的幅度,以便后续的处理。
2. 整流:将放大后的信号经过整流电路,将负半周的信号转换为正半周,实现信号的全波整流。
3. 平滑滤波:经过整流后的信号仍然存在很多高频噪声成分,需要通过平滑滤波电路将这些高频成分滤除,以得到更平滑的信号。
4. 信号解调:经过平滑滤波后的信号已经基本恢复了原始的基带信号,但仍然存在一定的高频成分,需要通过低通滤波器进一步滤除这些高频成分,以得到最终的解调信号。
5. 输出:经过解调后的信号可以通过扬声器或者其他信号处理设备进行输出,以供使用。
需要注意的是,AM非相干解调器只能恢复出原始的基带信号,无法恢复出原始的载波信号。
因此,在设计中需要注意选择合适的解调方法和参数,以确保能够有效地恢复出基带信号。
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0< M a ≤1, k 为比例系数。
Hale Waihona Puke 普通调幅信号的振幅由直流分量 U cm 和交流分量 kU m cos t 迭加而成, 其中交流 分量与调制信号成正比, 或者说, 普通调幅信号的包络(信号振幅各峰值点的联机)完全 反映了调制信号的变化。另外, 还可得到调幅指数 M a 的表达式:
Ma
U max U min U U min U U min max cm U max U min U cm U cm
显然, 当 M a >1 时, 普通调幅波的包络变化与调制信号不再相同, 产生了失真, 称 为过调制, 如下图(b)所示。所以, 普通 AM 调幅要求 M a 必须不大于 1。
图(b) 过调制波形图
则:
u AM (t ) U cm cos c t
M aU cm [cos(c ) cos(c )]t 2
中频放大级电路时指变频输出至检波之间的电路,其性能的优劣直接影响到收音 机的灵敏度,选择性和频率特性等指标。一般的收银机都采用两级中频放大和三个中 频变压器,中频放大电路的作用时选频,放大中频信号和耦合传送信号对中频放大电 路的要求是:增益大、选择性好、有一定宽度的中频带,并且放大电路的稳定性要好。 3、检波和自动控制电路 在调幅广播中,幅度调制是使载波信号电压的振幅随音频调制信号而变化。从振 幅受到调制的载波信号中取出原来的音频调制信号的过程叫检波,也叫调制。超外差 式收音机中频放大电路的输出信号,是载波频率为 465KHZ 的调幅波,经过检波,从中 频调幅信号中取出原来的音频信号。一般检波器由非线性器件和低通滤波器两部分组 成,非线性器件通常采用晶体二极管和三机管,它们工作于非线性状态,利用非线性 畸变,产生包括音频信号在内的许多新频率。低通滤波器通常用 RC 电路,它可取出原 音频调制信号,滤除中频分量。 自动增益控制电路简称 AGC 电路,它的作用是当输入信号强弱变化时收音机的功 率基本不变。为了实现自动增益控制,通常从检波器得到控制电压检波器的输出电压 除有音频信号外,还含有直流分量,其直流分量的幅值与检波器的输入信号载波振幅 成正比,也就是与所接受的外来信号场强成正比。在检波器的输出端接了 RC 低通滤波 器,就可获得其直流分量,即所需的控制电压。在超外差收音机中,整机增益主要由 中频放大电路承担,中频放大电路选作为自动增益控制电压的受控级,形成负反馈控 制过程,使中频放大级的增益稳定,达到控制整机输出功率的目的。 4、低频放大电路 超外差式接收机低频放大电路是指从检波以后到扬声器这一部分电路,它包括低 频小信号前置放大电路和低频功率放大电路。低频放大电路的任务是把检波器输出的 音频信号放大,以足够的功率去推动扬声器。通常使用的低频功率放大电路有变压器 耦合低频放大短路,输入变压器倒相 OTL 电路,互补对称 OTL 电路,复合互补对称低 频放大电路,OCL 低频放大电路。
实验报告
成绩 课程名称 实验名称 实验目的: 班级 电子 112 学号 1886110233 姓名 张影 2013/12/15
高频电子线路实验与课程设计
实验日期
AM 调幅接收系统设计
1、设计一个 AM 调幅接收系统,主要性能指标为:灵敏度要求是 1mV、输出功率 为 0.25W。 2、仿真电路,观察其各项性能指标。 3、掌握电路设计的过程,能够通过自己查阅资料设计所需电路,培养自己在电子 线路上面的创新能力。
uc (t ) Ucm cos ct
调制信号为单频信号,即
u (t ) U m cos t
则普通调幅信号为:
uAM (t ) (Ucm kUm cos t )cos ct Ucm (1 M a cos t )cos ct
其中调幅指数
Ma kU Uc
图(a)超外差调幅接收机组成框图 (一)调制解调部分 调制是该系统的重要组成部分,它的主要功能是使高频载波信号携带上要传输的 信息,也就是用调制信号去控制载波信号某个参数的过程。调制信号是由原始消息(声 音、数据、图像等)转变成的低频或视频信号,未受调制的高频振荡信号称为载波,受 调制后的振荡波称为已调波,它具有调制信号的特征。也就是说已经把要传送的信息 载到高频振荡上去了。 振幅调制是由调制信号去控制载波的振幅,使之按调制信号的规律变化。严格地 讲,是使高频振荡的振幅与调制信号成线性关系,其它参数(频率和相位)不变。这是使 高频振荡的振幅载有消息的调制方式。 普通调幅方式是用低频调制信号去控制高频正弦波(载波)的振幅, 使其随调制信 号波形的变化而呈线性变化。 设载波为
实验内容与步骤: (一)设计方案的确定 根据模块的功能要求及环境要求,设计时首先初步确定了电路模式,并绘制出电 路原理图,然后进一步分析原理框图中所需的元器件,并借助 EDA 仿真来模拟分选元 器件,以基本实现电路功能。 根据方案的设计,利用计算机平面化没计制板,以厚膜工艺组装,确定的主要工 艺流程如图 1 所示。
由上式还可以看到, 若此单频调幅信号加在负载 R 上, 则载频分量产生的平均功 率为:
Pc
2 1 U cm 2 R
两个边频分量产生的平均功率相同, 均为:
PSB 1 M aU cm 2 1 2 ( ) M a pc 2R 2 4
调幅信号总平均功率为:
1 2 Pav Pc 2 PSB (1 M n ) pc 2
可见, u AM (t ) 的频谱包括了三个频率分量: c (载波)、 c (上边频)和 c (下
边频)。原调制信号的频带宽度是
或( F
) , 而普通调幅信号的频带宽度是 2
2 (或 2F ), 是原调制信号的两倍。 普通调幅将调制信号频谱搬移到了载频的左右两旁,
(三)元器件选取 根据电路原理应选择可靠元器件, 并在集成电路中选择满足需要的功能。 N2 前 N1、 级放大选用高精射频放大器,N3、N4 和 N5 选用高稳定度中频放大集成电路,N6 末级 大放选用低温度系数的表贴中频功放,并要求使用温度范同要宽,以满足工作的可靠 性。电阻均采用 1%高精度厚膜电阻,功率电阻均匀分布,以保证高低温及振动冲击的 稳定性;PIN 微波二极管选用耐压高、特性一致、结电容小、全表贴型,并且配对使用; 电容均采用高可靠的独石电容,电源滤波电容采用高稳定的 X7R 和超陶电容相结合, 以加强滤波效果;调谐整形电容选用高稳定度的 NP0 片电容,保证宽温下工作的低失 真;电感选用高稳定的微型表贴电感,以确保小尺寸下的低温升和线性输出。
(三)单元电路 1、变频级 变频电路由输入调谐回路,变频管,本机振荡回路和选频回路等组成。 输入调谐回路:它由磁性天线 L1 和 L2 绕在磁棒上,电容等组成。超外差调幅接 受系统的输入调谐电路利用等效串联谐振原理来选择所需要的信号,它是由初级调谐 线圈 L1 和可变电容器 C1 串联构成。磁性天线具有方向性,垂直于电磁波方向时信号 最强,线圈在磁棒边缘时,Q 值最大。C1,C2 和 L1 组成输入调谐回路,当空间各个不 同频率的无线电波通过调谐线圈时,都会在线圈中产生感应电动势,调节可变电容的 容量大小使其固有振荡频率与某一外信号频率相同,则产生谐振。根据串联谐振特性, 电路对具有谐振频率的信号,由最大信号电压输出,经 L2 耦合送到变频管,其他频率 的信号都被有效加以抑制。调节 L1C1 组成的输入回路,使它对欲接受的信号发生谐振 的过程叫调谐,也就是选台。调节 C1 的容量大小,可使谐振频率在中频波段 535~ 1605KHZ 范围内连续变化。 本机振荡电路:本机振荡电路由和输入谐振回路的可调电容 C1 同轴的可变电容, 电感线圈等组成。调节可变电容,可使振荡频率在 1000~2070KHZ 内变化,由于该可 调电容和 C1 同轴调节, 因此, 本机振荡回路和输入回路同一协调, 满足差频后的 535~ 1605KHZ 的外来信号能被接受。 选频回路:由中频变压器的谐振回路组成,该回路的谐振频率为 465KHZ。变频后 的多种频率信号中,只有 f 振-f 外=465KHZ 的信号能通过选频回路,其他的信号都 被滤掉。被选择的中频 465KHZ 信号送到中频放大器放大。 2、中频放大级
实验原理: AM 调幅接收系统由变频级,中频放大级,检波和自动控制带路,和低频放大电 路构成。中频放大级电路时指变频输出至检波之间的电路,其性能的优劣直接影响到 系统的灵敏度,选择性和频率特性等指标。 接收系统可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆 盖。接收系统的工作频率必须与发射机的工作频率相对应。如调幅广播收音机的频率 范围为 535~1605KHZ,是因为调幅广播收音机的工作范围也为 535~1605KHZ。 本实验采用超外差式调幅接收机,超外差调幅接收机组成框图如下图(a)所示。 从天线感应到的高频调幅信号,经输入回路的选择送入变频器。本振信号与接受 到的高频调幅信号在变频器内经过混频作用,得到一个 与接受信号调制规律相同的固 定中频调幅信号。该中频调幅信号经中频放大后,送入检波器,把原音频信号解调出 来,并滤除残余中频分量,再由低频功率放大后推动扬声器发出声音。AGC 是自动增益 控制电路,自动控制中频放大增益。
检波电路由二极管 D2,C16,C17,R9 组成,检波后的音频电压通过音量电位器 R10 和耦合电容 C18 送至音频放大器。 音频放大器采用 L4101 集成电路。电源由 14 脚接入,3 脚接地,10 脚与大地之间 接入退耦电容 C20,12 脚与地之间接有源滤波退耦电容 C21。信号由第 9 脚输入,经放 大后, 1 脚经输出电容 C26 送至扬声器。6 脚到地之间接入 C9 和 Rf 组成的负反馈电 由 路,决定放大倍数的大小。Rf 越小,电路增益越高;反之,Rf 越大,增益越小。13 脚和 14 脚之间接入自举电容 C24,C22 和 C23,以防治产生寄生振荡。
由于被传送的调制信息只存在于边频分量而不在载频分量中, 所以从式(15)可知, 携带信息的边频功率最多只占总功率的三分之一(因为 M a ≤1)。 在实际系统中, 平均 调幅指数很小, 所以边频功率占的比例更小, 功率利用率更低。 为了提高功率利用率, 可以只发送两个边频分量而不发送载频分量, 或者进一步 仅发送其中一个边频分量, 同样可以将调制信息包含在调幅信号中。 这两种调幅方式 分别称为抑制载波的双边带调幅(简称双边带调幅)和抑制载波的单边带调幅(简称单边 带调幅)。