8基极调幅
调幅、检波与混频
四、双边带调制与单边带调制 1.双边带------抑制载波只传送上下边带 (1)表达式和波形 在调制过程中,将载波抑制就形成了抑制 载波双边带信号,简称双边带信号。它可用载 波与调制信号相乘得到,其表示式为:
1 uDSB (t ) maU cm cosc t cosc t maU cm cos t cosct 2 ma U m cos t U cm cosct K u (t ) uc (t ) U m
u AM (t ) Ucm(t)cosct Ucm(1+ma cost)cosct
图4.1所示为单频调制信号对载波进行振幅调制的普通调幅波的波形 由图4.1可以看出:已调波的包络与调制信号的波形相似。
(a)调制信号波形 (b)载波信号波形 (c) ma<1时调幅 波波形 (d) ma>1时调幅 波波形
u 0
t (a)
uC
0
t
u DSB (t) 0
(b)
U(t)=U cos t
t
0°
180° (c)
0°
DSB信号的波形与频谱
实现DSB信号电路模型及其频谱
双边带信号的包络已不再反映调制信号的变化规 律,而是与调制信号的绝对值成正比;在调制信号的过 零处,双边带信号的相位要突变180 度。 在调制信号正半周内,已调波的高频与原载频同 相,相差0°; 在调制信号负半周内,已调波的高频与 原载频反相,相差180°。这就表明,DSB信号的相位反 映了调制信号的极性。因此,严格地讲,DSB信号已非 单纯的振幅调制信号,而是既调幅又调相的信号。 单频调制的DSB信号只有ωc+Ω及ωc-Ω两个频 率分量,它的频谱相当于从AM波频谱图中将载频分量去 掉后的频谱。 双边带调幅信号的频谱结构仍与调制信号类似,所 占据的频带宽度与普通调幅波相同,B=2Fmax。
调幅原理
调幅原理用调制信号去控制高频载波的振幅、使载波的振幅按调制信号的规律变化,便可得到调幅波。
这一过程中,载波、调制波和已调波的波形如图Z0901(补图)所示。
由图可见,连接已调波幅值各点所形成的包络线,反映了调制波的特点。
显然,已调波已经不是纯粹的正弦波了,这表明已调波的获得是一个频率变换过程,只有通过非线性元件才能实现。
图Z0902是调幅的原理电路,它由非线性器件二极管和谐振频率为ω0的LC并联谐振回路组成。
uC 为载波电压,um为调制电压。
由于二极管的伏安特性可以近似地用一个n次多项式来表示,即:io =a0+a1u+a2u2+a3u3+…,系数a0、a1、a2、a3等的大小和符号取决于二极管伏安特性的特点。
而该多项式的项数取决于信号u的大小和对分析结果所要求的精确度,信号愈大或者所要求的精确度愈高,所取的项数就应愈多。
通常,取前三项就足以反映出二极管的非线形特点,即:io = u+a1u +a2u2 (式中iO即iD)GS0901 若:uC = Ucmcosω0tum = UmmcosΩt则作用于电路的总电压u(即ua)为:u = uC + um= Ucmcosω0t + UmmcosΩt代入式GS0901可得:io = a0+a1(Ucmcosω0t+ UmmcosΩt)+a2(Ucmcosω0t+UmmcosΩt)2 GS0902将GS0902式展开,可得:显然,当ω0 >>Ω 时,只有ω0 及ω0±Ω这三种频率的信号才能在固有频率为ω0的LC并联谐振回路上产生较大的压降,于是LC回路两端的电压为:式中Z0表示谐振回路的谐振阻抗。
利用三角函数关系式不难将式GS0904变换为:式GS0905就是已调波的数学表达式它表明已调波的振幅为,是按调制波的特点而变化的,已调波的重复频率等于载波频率ω0,ma称为调幅系数,又叫调幅度。
由式GS0907可知,它与调制电压的幅度成正比,是一个反映调幅程度的量。
集电极调幅实验报告
集电极调幅实验报告篇一:高频电子线路实验报告集电极调幅与大信号检波太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告专业班级测控1001班学号姓名指导教师实验三集电极调幅与大信号检波一、实验目的1、进一步加深对集电极调幅和二极管大信号检波工作原理的理解;2、掌握动态调幅特性的测试方法;3、掌握利用示波器测量调幅系数ma的方法;4、观察检波器电路参数对输出信号失真的影响。
二、实验仪器1、20MHz双踪模拟示波器一台2、BT-3频率特性测试仪(选项)一台三、实验原理与线路1、原理(1) 集电极调幅的工作原理集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压,通过集电极电压的变化,使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,从而实现调幅。
实际上,它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器,属高电平调幅。
调幅管处于丙类工作状态。
集电极调幅的基本原理电路如图1所示:图5-1 集电极调幅原理电路图中,设基极激励信号电压(即载波电压)为:?0?V0cos?0t则加在基射极间的瞬时电压为?B??VBE?V0cos?0t调制信号电压υΩ加在集电极电路中,与集电极直流电压VCC串联,因此,集电极有效电源电压为 VC?VCCVCC?V?cos?0t?VCC?1?macos?t? 式中,VCC 为集电极固定电源电压,ma?V?CC 为调幅指数由式可见,集电极的有效电源电压VC随调制信号压变化而变化。
由图2所示, ic0Vc4 Vc3Vc2 Vc1 Vc 0欠压临界Ωt 过压图5-2同集电极电压相对应的集电极电流脉冲的变化情形图中,由于-VBB与υb不变,故为常数,又RP不变,因此动态特性曲线的斜率也不变。
若电源电压变化,则动态线随VCC值的不同,沿υc平行移动。
由图可以看出,在欠压区内,当VCC由VCC1变至VCC2(临界)时,集电极电流脉冲的振幅与通角变化很小,因此分解出的Icm1的变化也很小,因而回路上的输出电压υc的变化也很小。
习题
一、单项选择题(每题2分)(易)1能够用于调制和解调器的元件不包括。
()A.二极管 B.三极管 C.电容答案:C(易)2对于普通调幅波的调幅指数m a。
()A.m a = 1 B.m a > 1 C.m a≤ 1答案:C(中)3抑制载波双边带调幅在何信号过零点发生相位突变。
()A.载波 B.基带 C.调幅波答案:B(中)4多频幅度调制时,调幅波带宽为调制信号频率的两倍。
()A.最大 B.最小 C.基频答案:A(易)5为保证基极调幅电路始终工作在欠压状态和充分利用线性区,载波状态应选在。
()A.欠压区最低点 B.欠压区中点 C.欠压区最大值点答案:B(中)6在基极调幅电路中,选择晶体管时,需保证BV ceo。
()A.> E c B.> 2E c C.> 4E c答案:B(中)7在基极调幅电路中,选择晶体管时,需保证P CM。
()A.≥(P c)c B.≥(P c)av C.≥2(P c)c答案:A(中)8下列不是基极调幅波的失真的是。
()A.波谷变平 B.波腹变平 C.割底失真答案:C(中)9在集电极调幅电路中,E CC愈小,过压程度。
()A.越浅 B.不变 C.越深答案:C(中)10在集电极调幅电路中,E CC愈小,集电极电流脉冲凹陷。
()A.越大 B.不变 C.越小答案:A(中)11为了改善集电极调制特性,保持较高的效率,采用的方法不包括。
()A.基极自给偏压 B.射极自给偏压 C.双重集电极调幅答案:B(难)12在集电极调幅电路中,选择晶体管时,需保证BV ceo。
()A.> E c B.> 2E c C.> 4E c答案:C(难)13下列不是集电极调幅波的失真的是。
()A.过调失真 B.波腹变平 C.割底失真答案:C(难)14下列不是大信号峰值包络检波中的失真的是。
()A.对角线失真 B.波腹变平 C.割底失真答案:B(易)15普通调幅信号的包络与的幅度变化规律相同。
调幅波的数学表达式
+1 5V
u (t) u C(t) Yo s微调 Xo s微调
1 2 14
u o (t) 调幅信号输出
0 .1 F
1 F
利用模拟乘法器产生AM信号
+1 2V
+1 2V 1 k 0 .1F 1 k 1 k
2
3
3 .9 k 6
3 .9 k
u C(t) 6 0 mV 载波 调制信号 u (t) 3 00 mV(max ) 7 50 0 .1F
Ec 0 u
t
0 (a) t ic1 0 (b)
t
t
集电极调幅的波形
+ u
uD VD
- iD
i + H(j) uo (t) - 0 F fc 2fc 3fc f
uc (a) (b )
单二极管调制电路及频谱
+ T1 u N1 N2 O N2 + +
u D1 VD1 VD2 u D2 uc
Basic Circuit
IA
Rc Rc
IB
I3 I4
U CC
u1
T1
I1
I2 T 2
T3
T4
u2
T5
I5
I6
T6
Io
f (t )
0 (a ) u A M(t ) 包络 未调 制
t
0
t
(b )
实际调制信号的调幅波形
uc
C4 C2 R1
C3 C6 C 5 CB
u
LB RL
LB1 Ec
§8.0 Introduction
信 源
输入 变换器 发送 设备
信道
接收 设备
输出 变换器
通 信系 统 方框 图
最简单调幅电路原理图解
最简单调幅电路原理图解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。
调幅电路设计
摘要目前,随着电子信息技术的快速发展,为了将低频信号有效地辐射出去为了使发射与接收效率碌在发射机与接收机方面部必须采用天线和谐振回路。
但语言、音乐图像信号等的频率变化范围如果直接发射音频信号财发射机将工作于同一频率范围。
这样接收机将同时收到许多不同电台的节目无法加以选择。
克服以上的困难必须利用高频振荡将低频信号“附加”在高频振荡人这样就使天线的辐射效率提高尺寸缩小同时每个电台都工作于不同的载波颠串接收机可以调谐选择不同脉电台这就解除了上述的种种困难。
所谓将信号“附加”在高频振荡上就是利用信号来控制高频振荡的其一参数使这个参数随信号而变化。
达就是调制绪论中已指出调制的方式可分为连续波调制与脉冲波调制两大类。
连续波调制是用信号来控制载波的振荡频率或相比因而分为调幅调频和调相三种方法。
所谓调幅,就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的偏压,以实现条幅。
其基本原理是,低频调制信号电压与直流偏压相串联。
放大器的有效偏压等于这两个电压之和,它随着调制信号波形而变化。
使三极管工作在欠压状态下,集电极电流的基波分量随着基极电压成正比变化。
因此,集电极的回路输出高频电压振幅将随着调制信号的波形而变化,于是得到调幅波输出。
关键词:偏压;条幅;信号;调幅电路设计目录1、方案选择 (1)1.1 调幅电路的应用意义 (1)1.2 调幅电路设计的论证 (1)2、工作原理与参数计算 (1)2.1设计电路 (2)2.2基本电路框图 (2)3、电路调试与排故 (2)4、结论 (4)参考文献 (4)主要元器件参数 (5)1、方案选择1.1 调幅电路的应用意义传输信息是人类生活的重要内容之一。
传输信息的手段很多。
利用无线电技术进行信息传输在这些手段中占有极重要的地位。
无线电通信、广播、电视、导航、雷达、遥控遥测等,都是利用无线电技术传输各种不同信息的方式。
在以上这些信息传递的过程中,都要用到调制。
所谓调制,就是在传送信号的一方将所要传送的信号“附加”在高频振荡上,再由天线发射出去。
基极调幅和峰值包络检波的调整和测试
基极调幅与峰值包络检波的调整与测试一、实验目的1、加深理解高电平调幅电路的工作原理及调幅波的特点2、加深理解峰值包络检波电路的工作原理及产生建波失真的原因3、学习调幅系数、检波电路检波效率的测量方法二、预习要求1、复习调幅波的基本概念,高电平调幅、峰值包络检波电路的工作原理2、预习实验指导书,分析实验电路,明确实验电路,明确实验内容及方法三、实验原理实验电路如图1所示,图(a)为基极调幅电路,图(b)为峰值包络检波电路。
(b)图一 基极调幅与峰值包络检波实验电路(一)基极调幅电路的调整图(a )电路中,三极管处于丙类工作状态:u C 是频率为f C 的高频载波信号,U Ω是频率为F 的低频调制信号,它通过耦合电容C B2加到三极管的基极回路。
有图可见,加在三极管发射结上的电压U BE 为u BE ≈uc+u Ω=U cm cos ωt+U Ωm cos Ωt 式中略去了R E 上的压降。
U BE 随调制信号U Ω变化而变化,致使放大器的集电极电流脉冲ic 的最大值也随调制信号而变,只要在U Ω变化范围内放大器始终工作于欠压状态,集电极回路调谐在载频上,那么变压器TTF2—2的次级就可以输出调幅波电压U 0。
调幅系数ma 是调幅波的常用参数,它反映已调波收调制信号控制后振幅变化的程度,其大小可由下式求得minmax min max m m m m aU U U U m+-=U mmax 和U mmin 分别为调幅波u0最大峰值和最小峰值,如图2所示。
图2 基极调幅工作原理在进行调幅波测量之前,先对调幅电路进行调整,使其工作在最佳状态,调幅是真最小,输出幅度尽量大,其调整步骤如下:(1)仅接入载波信号u C ,而不加调制信号U Ω,用示波器观察u A 的波形,在过压状态下对放大器进行调谐,然后减小u C 的幅值,使放大器退出过压而工作在欠压状态,此时uo 为等副载波(2)接入低频调制信号U Ω,用示波器观察u o 的波形,可能是调幅波,也可能是失真的调幅波,需对u c 、U Ω的大小进行适当调整,以获得不失真的调幅波若u c 、u Ω过大,可能出现u BEmax =U cm +U Ωm 过大,放大器进入过压状态;若u c 过小而u Ω过大,有可能出现U BEmin =U cm +U Ωm 小于死区电压,放大器进入截止区,这两种情况都会使调幅波产生严重失真。
集电极调幅实验实验报告
一、实验目的1. 理解集电极调幅的基本原理和过程;2. 掌握集电极调幅电路的组成和特性;3. 学习使用示波器等仪器进行信号测量和分析;4. 通过实验验证集电极调幅电路的工作性能。
二、实验原理集电极调幅是一种高频调制方式,其基本原理是利用低频调制信号去控制晶体管的集电极电压,从而改变集电极高频电流的基波分量,实现信号的调制。
在集电极调幅电路中,晶体管处于丙类工作状态,其集电极电流的基波分量随调制信号的规律变化,从而实现调幅。
三、实验仪器与设备1. 晶体管实验板;2. 晶体管(如2SC1815);3. 信号发生器;4. 示波器;5. 交流电源;6. 负载电阻;7. 连接线。
四、实验步骤1. 搭建集电极调幅实验电路,如图所示。
2. 将晶体管固定在实验板上,确保管脚正确连接。
3. 将信号发生器输出端连接到晶体管的基极,输入端连接到示波器,用于观察输入信号波形。
4. 将示波器的地线连接到实验板的地线。
5. 打开交流电源,调节信号发生器的输出电压,使其在晶体管的截止和饱和之间变化。
6. 观察示波器上的输入信号波形,分析输入信号的变化对集电极调幅电路的影响。
7. 改变信号发生器的输出频率,观察不同频率下集电极调幅电路的性能。
8. 改变负载电阻的阻值,观察负载电阻对集电极调幅电路的影响。
9. 记录实验数据,包括输入信号波形、输出信号波形、调制系数等。
五、实验结果与分析1. 输入信号波形:在实验过程中,观察到输入信号波形为正弦波,频率与信号发生器输出频率一致。
2. 输出信号波形:在实验过程中,观察到输出信号波形为调幅波,其幅度随输入信号的变化而变化。
3. 调制系数:通过计算输入信号与输出信号的峰值比,得出调制系数M。
4. 频率影响:改变信号发生器的输出频率,观察到在不同频率下,集电极调幅电路的性能基本稳定。
5. 负载电阻影响:改变负载电阻的阻值,观察到负载电阻对集电极调幅电路的影响较小。
六、实验结论1. 集电极调幅电路能够将输入的低频调制信号调制到高频信号上,实现信号的调制。
高频复习题(有答案)
高频复习题(有答案)高频复习题一、单项选择题1. 下列表达正确的是()A. 低频信号可直接从天线有效地辐射B. 低频信号必须装载到高频信号上才能从天线有效地辐射C. 高频信号及低频信号都不能从天线上有效地辐射D. 高频信号及低频信号都能从天线上有效地辐射2. 高频电子技术所研究的高频工作频率是()A. 300Hz~30MHzB. 300Hz~30kHzC. 30kHz~300MHzD. 300kHz~3000MHz3. 在电视广播系统中,图像信号采用()A. 残留边带调幅方式B. 单边带调幅方式C. 双边带调幅方式D. 正交调幅方式4. 晶体管fβ参数的定义为()1时,此时的频率为fβA. 当β下降到低频电流放大系数的21时,此时的频率为fβB. 当β的模值下降到低频电流放大系数的21时,此时C. 当频率升高时,β值下降。
当β的模值下降到低频电流放大器系数的2的频率为fβ1时,此时的频率为fβD.当β的模值下降到低频电流放大系数的105. 在相同条件下,双调谐回路放大器与单调谐放大器相比,下列表达正确的是()A. 双调谐回路放大器的选择性优于单调谐回路放大器,通频带也较宽B. 双调谐回路放大器的选择性优于单调谐回路放大器,通频带也较窄C. 单调谐回路放大器的选择性优于双调谐回路放大器,通频带也较宽D. 单调谐回路放大器的选择性优于双调谐回路放大器,通频带也较窄6. 设计一个稳定度高的频率可调振荡器,通常采用()A. 晶体振荡器B.变压器耦合振荡器C. 西勒振荡器D.哈莱特振荡器7. 振荡器的幅度由()A. 相位平衡确定B. 幅度平衡确定C. 相位稳定确定D. 幅度稳定确定8. 晶体的等效阻抗()A. 是一个小电阻B. 是一个大电阻C. 是电容性D. 是电感性9. 电视机的高放与中放电路应采用()A. 单调谐放大器B. 双调谐放大器C. 宽频带放大器D. 单调谐放大器或双调谐放大器10.单边带发射机频率合成是通过()A. 混频、倍频、分频实现的B. 混频、倍频、检波实现的C. 倍频、差频、检波实现的D. 调频、分频、放大实现的11.在基极调幅电路中,谐振功放工作在()A. 过压状态B. 欠压状态C. 临界状态D. 任意状态均可12.变频器的工作过程是进行频率变换,在变换频率的过程中,只改变()A. 载波频率B. 本振信号频率C. 调制信号频率D. 中频频率13.在混频电路中,若信号和本振产生的组合频率分量满足F f qf pf I c L ±=±±(F 为音频),则产生()A. 干扰哨声B. 寄生通道干扰C. 互调干扰D. 交调干扰14.正弦波振荡器的起振条件是()A. 1)(F )(A 00=ωωB. 1)(F )(A 00>ωωC. )210n (2n 、、==∑π?D. )210(n 2n 1)(F )(A 00 、、,==∑>π?ωω15.采用逐点法对小信号放大器进行调谐时,应()A. 从前向后,逐级调谐,反复调谐B. 从后向前,逐级调谐,不需反复C. 从后向前,逐级调谐,反复调谐D. 从前向后,逐级调谐,不需反复16. 环形调制器的作用是()A. 使载波振幅按音频规律变化B. 对载波有抵消作用C. 对载波及一个边频进行抑制D. 获得很窄的频谱17.长波信号主要以()A. 天波方式传播B. 地波方式传播C. 直射方式传播D. 天波和地波两种方式传播18.间接调频电路由()A. 积分电路组成B. 调相电路组成C. 积分电路和调相电路组成D. 微分电路和调相电路组成19.调幅系数必须()A. 大于1B. 小于等于1C. 等于1D. 不等于120.LC并联谐振回路中,当工作频率等于谐振频率时,回路呈()A. 感性B. 容性C. 阻性D. 感性或容性21. 为了有效地发射电磁波,天线尺寸必须与()A. 辐射信号的波长相比拟B. 辐射信号的频率相比拟C. 辐射信号的振幅相比拟D. 辐射信号的相位相比拟22. 串联谐振曲线是()A. 回路电流I与谐振时回路电流I0的关系曲线B. 回路电流幅值与信号电压频率之间的关系曲线C. 回路电压幅值与信号电流频率之间的关系曲线D. 谐振时回路电流I0与信号电压频率23. 晶体管参数f T是指()A. 共射放大器,没有电流放大倍数时,对应的频率称为f TB. 当晶体管失去电流放大能力时的频率称为f TC. 当频率升高时,当β的模值下降到1时的频率称为f T1时的频率称为f TD. 当频率升高时,当β的模值下降到224. LC振荡器进入稳定状态时,为使稳频效果好,要工作在()A. 甲类状态B. 乙类状态C. 丙类状态D. 甲乙类状态25. 在一般广播收音机中常用()A. 互感反馈振荡作为本地振荡器B. 考毕兹电路作为本地振荡器C. 哈特莱振荡器作为本地振荡器D. 西勒电路作为本地振荡器26. 江苏台的频率为702kHz 及873kHz ,它们对2~12MHz 的短波收音机产生互调时与( )A. 575MHz 频率不产生互调B. 2.448MHz 频率不产生互调C. 2.979MHz 频率不产生互调D. 4.725MHz 频率不产生互调27. 超外差接收机混频器的任务是()A. 增大通频带B. 抑制天线C. 提高增益D. 把接收到的各种不同频率的有用信号的载频变换为某一固定中频28. 丙类高频功率放大器,若要求效率高,应工作在()A. 欠压状态B. 适压状态C. 临界状态D. 弱过压状态29. 传输线变压器用于宽带放大器,它可实现()A. 频率合成B. 电压合成C. 电路合成D. 功率合成30.不是发射机指标的是()A. 输出功率B. 总效率C. 频率稳定度和准确度D. 保真度31.电视图像的带宽为6MHz ,若采用普通调幅,每一频道电视图像信号带宽为()A. 6MHzB. 12MHzC. 8MHZD. 10MHz32.可以用包络检波方式解调的是()A. 普通调幅信号B. 双边带调幅信号C. 残留边带调幅信号D. 调频信号33.在混频电路中,若外来干扰和本振产生的组合频率分量满足I n1L f rf pf =±±,则产生()A. 干扰哨声B. 寄生通道干扰C. 互调干扰D. 交调干扰34.石英晶体等效为一个电感时,石英晶体振荡器的频率为()A. s f f =B. P s f f f <<C. P f f >D. s f f <35.丙类高频功率放大器电压利用系数为()A. 输出电压与输入电压之比B. 集电极电压与直流电源电压之比C. 集电极电压与基极电压之比D. 基极电压与直流电源电压之比36.若调制信号的频率范围为F 1~F n 时,则已调波的带宽为()A. 2F 1B. 2F nC. 2(F n -F 1)D. 2(F 1+F n )37.LC 并联谐振回路中,当工作频率小于谐振频率时,回路呈()A. 感性B. 容性C. 阻性D. 感性或容性38.两个单一频率的信号,如果他们的频率相距较远,则通过非线性器件后,实现的频换称为()A. 调幅B. 调频C. 调相D. 混频39.关于直接调频和间接调频的说法正确的是()A. 直接调频是用调制信号去控制振荡器的工作状态B. 间接调频的频偏小,但中心频率比较稳定C. 直接调频的频偏小,但中心频率稳定度好D. 间接调频的频偏大,但中心频率稳定度好40.调频系数()A. 大于1B. 小于1C. 0~1D. 大于1小于1均可41. 电视、调频广播和移动通信均属()A. 超短波通信B. 短波通信C. 中波通信D. 长波通信42. 在电视广播系统中,图像信号采用()A. 残留边带调幅方式B. 单边带调幅方式C. 双边带调幅方式D. 正交调幅方式43. 白噪声是指()A. 在整个无线电频段具有不同频谱的噪声B. 一种像白光一样影响通信设备的噪声C. 在整个无线电频段内具有均匀频谱的起伏噪声D. 功率谱密度不恒定的噪声44. 宽频带放大器采用()A. 直接耦合方式B. 阻容耦合方式C. 变压器耦合D. 直接耦合与阻容耦合45. 想要产生频率稳定度高的正弦信号应采用()A. LC振荡器B. RC振荡器C. 晶体振荡器D. 压控振荡器46. 使用石英振荡器是利用石英的()A. 绝缘特性B. 电容特性C. 电感特性D. 电导特性47. 提高混频电路前级的选择性,可减少()A. 互调干扰B. 交调干扰C. 副波道干扰D. 组合频率干扰48. 丙类高频功率放大器的最佳工作状态是()A. 临界状态,此时功率最大,效率最高B. 临界状态,此时功率较大,效率最高C. 临界状态,此时功率最大,效率较高D. 临界状态,此时功率较大,效率较高49. 在调幅制发射机的频谱中,功率消耗最大的是()A. 载波B. 上边带C. 下边带D. 上、下边带之和50.接收单边信号应使用()A. 外差式接收机B. 等幅音频接收机C. 专门单边带接收机D. 调频接收机51.电视图像的带宽为6MHz,若采用残留边带调幅,每一频道电视图像信号带宽为()A. 6MHzB. 12MHzC. 8MHZD. 10MHz52.发射机的中间级高频功率放大器,应()A. 工作在过压状态,因过压状态输出电压平稳。
基极振幅调制器的设计与实现
高频电子线路课程设计题目基极振幅调制器的设计与实现系(部)班级姓名学号指导教师2013 年7 月8 日至7 月12 日共 1 周高频电子线路课程设计任务书课程设计成绩评定表目录前言 (1)1 基极振幅调制器设计原理 (2)1.1 设计原理 (2)1.2 基极振幅调制的优缺点 (2)2 基极振幅调制器电路设计 (3)2.1 电路参数的选择 (3)2.2 电路的连接 (3)3 基极振幅调制器电路的仿真 (4)3.1 Multisim仿真软件的介绍 (4)3.1.1 Multisim软件介绍 (4)3.1.2 Multisim的基本界面操作 (5)3.2 基极调幅电路的仿真 (8)3.2.1 基极调幅电路输入的调制信号波形 (8)3.2.2 基极调幅电路输入的高频载波信号波形 (9)3.2.3 基极调幅输出波形 (10)4 基极振幅调制器电路实现与分析 (12)4.1 基极调幅的特性曲线 (12)4.2 基极调幅在临界、过压和欠压三种工作状态下的分析 (12)4.2.1 基极调幅工作在临界工作状态下的分析 (12)4.2.2 基极调幅工作在欠压工作状态下的分析 (13)4.2.3 基极调幅工作在过压工作状态下的分析 (14)5 总结 (16)6 参考文献 (17)前言目前,随着电子信息技术的快速发展,为了将低频信号有效地辐射出去为了使发射与接收效率碌在发射机与接收机方面部必须采用天线和谐振回路。
但语言、音乐图像信号等的频率变化围如果直接发射音频信号财发射机将工作于同一频率围。
这样接收机将同时收到许多不同电台的节目无法加以选择。
克服以上的困难必须利用高频振荡将低频信号“附加”在高频振荡人这样就使天线的辐射效率提高尺寸缩小同时每个电台都工作于不同的载波颠串接收机可以调谐选择不同脉电台这就解除了上述的种种困难。
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于高频信号之中,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。
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
调幅电路
调幅电路任何一种非线性器件都可以用来产生调幅彼。
晶体管是一种非线性器件,只要让其工作在非线性(甲乙类,乙类或丙类)状态下,即可用它构成调幅电路。
一般总是把高频载波信号和调制信号分别加在谐振功率放大器的晶体管的某个电极上,利用晶体管的发射结进行频率变换,并通过选频放大,从而达到调幅的目的。
根据信号所加的电极不同,可分为基极调幅,集电极调幅和发射极调幅等多种调幅电路。
它们的调幅原理基本相同。
这里只介绍基极调幅电路。
基极调幅电路如图Z0906 所示,图中C b1,C b2分别对载波和调制信号旁路以形成通路,C3对载波和调制信号均能旁路。
R b1、Rb2为偏置电路,使晶体管发射结处于临界导通,从而使放大器工作在甲乙类状态。
T r1是高频变压器,T r2是低频变压器,它们分别使高频载波信号和低频调制信号耦合到晶体管基极上。
由图可见,载波电压、直流偏压和调制信号电压在基极电路中是串联的。
故:如把U BE+ u m看成是放大器晶体管的总偏压时,显然,这个偏压将随调制信号变化而变化。
如图Z0907所示。
这正是基极调幅电路与谐振功率放大器的区别点。
这样,当加上等幅的高频载波后,由于基极偏压的变化,在集电极回路中将出现幅度随u m而变化的一系列高频电流脉冲,如图所示。
这种高频电流包含着许多新的频率成份,又由于集电极电路中的LC回路谐振在ω0上,所以只有ω0,和ω0±Ω三个频率成份在回路上有较大的压降,而其他成份都将滤去,因此,在回路两端便得到调幅电压ua,如图所示。
图Z0908是一个典型的基极调幅、小型近离发射机电路图。
其中T1、C1、L1等组成电感三点式振荡电路,用以产生频率f0为1MHz的载波。
T2组成甲乙类的基极调幅电路。
作为调制信号的音频信号um,由电容C8耦合到T2的基极与L2耦合来的高频信号叠加。
天线与线圈L4连接,长度由实验决定。
集电极调幅静态调制特性的测试
集电极调幅静态调制特性的测试
集电极调幅(Collector Modulation)是一种调制方式,它是通过改变信号源与NPN晶体管的集电极电路之间的直流偏置电压,从而实现对信号源的调制。
在进行集电极调制特性测试时,可以采用示波器等测试设备,按照以下步骤进行:
1.设置测试电路:将NPN晶体管的基极与电容相连,将信号源通过电容与NPN晶体管的集电极相连,并在中间加入电阻,同时连接电源。
此时,调整电源电压使晶体管处于静态工作状态。
2.观察输入输出波形:将输入信号源频率设置在100kHz左右,并逐渐增大输入信号幅度,观察输出波形的变化情况。
由于集电极调制是通过改变集电极电路的直流偏置电压来实现信号调制的,因此在测试时可以观察输出波形的幅度随输入信号幅度变化的情况。
3.计算调制指数:将输入信号源的幅度逐渐增大,记录下输出信号的最大幅度,并计算调制指数。
调制指数是指输出信号增益与输入信号的比值,反映了信号源信号对集电极电路的调制效果。
一般来说,调制指数越大,表示集电极调制效果越好。
需要注意的是,在测试过程中,需要采用适当的保护措施,注意电压大小和电流大小,避免损坏测试设备。
同时,在进行测试前,建议对测试电路进行认真的设计和仿真,确保测试结果的正确性和可靠性。
高电平调幅(AM)电路及原理 [收藏]
高电平调幅(AM)电路及原理[收藏]调幅的方法按电平的高低可区分为高电平调制和低电平调制,前者是直接产生满足发射机输出功率要求的已调波;后者是在低功率电平上产生已调波,再经过线性功率放大到所需的发射功率。
一般普通调幅发射机都采用高电平调制。
它的优点是不必采用效率低的线性功率放大器,从而有利于提高整机效率。
高电平调制电路必须兼顾输出功率、效率和调制线必的要求。
双边带调制和单边带调制通常都是低电平调制。
调制电路的输出功率和效率不是主要指标,调制电路的形式,非线性器件类型及工作状态选择不受输出功率和效率的限制,因而具有更大的灵活性,可以更好地提高调制线性和抑制载波输出。
1、高电平调幅电路1)集电极调幅电路如图5.5-5A所示,载波UC通过高频变压器T1输入到被调放大器的基极。
调制信号UCO通过低频变压器T2加到集电极电路且与直流电源VCO通过低频变压器T2加到集电极电路且与直流电源VCCT 相串联。
C1、C2是高频旁路电容。
集电极谐振回路LC调谐在载频WC上。
调幅信号经高频变压器T8送到负载。
C1、RB构成自偏置电路。
由于UCO与VCCT相串联,因此,丙类被调放大器集电极等效电源VCC(=VCCT+UCO)将随UCO 变化,从而导致被调放大器工作状态发生变化,在过压状态下,集电极电流IC的基波分量振幅IC1随UCO成正比变化,从而实现调幅。
电路采用自偏,可较好地改善调制特性。
集电极调幅电路具有调制线性好,集电极效率高的优点。
广泛用于输出功率较大的发射机中。
所需调制信号功率大是该调制电路的缺点。
2)基极调幅电路如图5.5-5B所示,电路中T1、T2为高频变压器,L1为低频扼流圈,L2为高频扼流圈,C1、C4为高频旁路电容,C2、C3、C5为低频旁路电容,C6为低频耦合电容,集电极回路LC对WC调谐。
电路中将调制信号UBQ串联在放大器的基极回路内,使等效基极电源随UBO线必变化,由于晶体管的IC=F(UBO)关系曲线的非线性作用,集电极电流IC中含有各种高频分量,通过集电极调谐回路把其中的调幅成分选出来,从而实现调幅。
振幅调制(集成乘法器幅度调制电路)实验
振幅调制(集成乘法器幅度调制电路)实验一、实验目的1.通过实验了解振幅调制的工作原理。
2.掌握用MC1496来实现AM 和DSB 的方法,并研究已调波与调制信号,载波之间的关系。
3.掌握用示波器测量调幅系数的方法。
二、实验仪器1.100M 示波器 一台2.高频信号源 一台3.高频电子实验箱 一套三、实验电路原理1.基本原理根据电磁波理论知道,只有频率较高的振荡才能被天线有效地辐射。
但是人的讲话声音变换为相应电信号的频率较低,不适于直接从天线上辐射。
因此,为了传递信息,就必须将要传递的信息“记载”到高频振荡上去。
这一“记载”过程称为调制。
调制后的高频振荡称为已调波,未调制的高频振荡称为载波。
需要“记载”的信息称为调制信号。
调制过程是用被传递的低频信号去控制高频振荡信号,使高频输出信号的参数(幅度、频率、相位)相应于低频信号变化而变化,从而实现低频信号搬移到高频段,被高频信号携带传播的目的。
完成调制过程的装置叫调制器。
调制器和解调器必须由非线性元件构成,它们可以是二极管或三极管。
近年来集成电路在模拟通信中得到了广泛应用,调制器、解调器都可以用模拟乘法器来实现。
(1)振幅调制和调幅波振幅调制就是用低频调制信号去控制高频载波信号的振幅,使载波的振幅随调制信号成正比地变化。
经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波(简称调幅波)。
调幅波有普通调幅波(AM )、抑制载波的双边带调幅波(DSB )和抑制载波的单边带调幅波(SSB )三种。
1、普通调幅波(AM ) (1)调幅波的表达式、波形 设调制信号为单一频率的余弦波:()cos cos2m m u t U t U Ft πΩΩΩ=Ω= (4-1)载波信号为()cos cos2c cm c cm c u t U t U f t ωπ== (4-2)为了简化分析,设两者波形的初相角均为零,因为调幅波的振幅和调制信号成正比,由此可得调幅波的振幅为()cos (1cos )(1cos )AM cm a m mcm acmcm a U t U k U TU U k t U U m t ΩΩ=+Ω=+Ω=+Ω (4-3)式中,ma acmU m k U Ω= 其中,a m 称为调幅指数或调幅度,它表示载波振幅受调制信号控制程度,a k 为由调制电路决定的比例常数。
调幅、检波、混频
• 调幅波的公式
uAM (t) Ucm(1 M a cost) cosct
Ucm cosct UcmM a cost cosct
Ucm
cosct
1 2
U
cmM
a
cos(c
)t
1 2
U
cmM
a
cos(c
)t
–三个频率成分:载波 上边频 下边频
• 实现:用乘法器把交流电压相乘
• 演示内容(multisim)
Ma=0.3 ,
P
1 2
0.32
Pc
6.75W
P
(1
1 2
0.32
) Pc
156.7W
Pmax (1 0.3) 2 Pc 253 .5W
由上例可见:
(1) PΩ与 Ma 有关,Ma越大,边频功率PΩ越大。 (2) 有用信息含在边频中,载波不含信息。因此,载波功率大,浪 费了大量功率。
四.双边带信号
• 三个频率成分:
ωc-Ω ωc-Ω ωc
• 带宽:
BW=2F F——调制频率
• Mutisim 显示调幅 波
三、调幅信号的功率分配
设已调波的负载为RL,调制信号为单频率,则
1.载波功率
Pc
1 Ucm2 2 RL
2.上、下边频功率
P1
P2
1 ( M aU cm )2 22
1 RL
1 4
M
a
2
Pc
P
P1
P2
1 2
M
a
2
Pc
3.总平均功率
P
Pc
2P1
(1
1 2
M
a
2
)
调幅和检波电路与调频和鉴频电路说明
调幅和检波电路与调频和鉴频电路说明调幅和检波电路:⼴播和⽆线电通信是利⽤调制技术把低频声⾳信号加到⾼频信号上发射出去的。
在接收机中还原的过程叫解调。
其中低频信号叫做调制信号,⾼频信号则叫载波。
常见的连续波调制⽅法有调幅和调频两种,对应的解调⽅法就叫检波和鉴频。
调幅电路:调幅是使载波信号的幅度随着调制信号的幅度变化,载波的频率和相应不变。
能够完成调幅功能的电路就叫调幅电路或调幅器。
调幅是⼀个⾮线性频率变换过程,所以它的关键是必须使⽤⼆极管、三极管等⾮线性器件。
根据调制过程在哪个回路⾥进⾏可以把三极管调幅电路分成集电极调幅、基极调幅和发射极调幅 3 种。
下⾯举集电极调幅电路为例。
检波电路:检波电路或检波器的作⽤是从调幅波中取出低频信号。
它的⼯作过程正好和调幅相反。
检波过程也是⼀个频率变换过程,也要使⽤⾮线性元器件。
常⽤的有⼆极管和三极管。
另外为了取出低频有⽤信号,还必须使⽤滤波器滤除⾼频分量,所以检波电路通常包含⾮线性元器件和滤波器两部分。
下⾯举⼆极管检波器为例说明它的⼯作。
调频和鉴频电路:调频:是使载波频率随调制信号的幅度变化,⽽振幅则保持不变。
鉴频则是从调频波中解调出原来的低频信号,它的过程和调频正好相反。
调频电路能够完成调频功能的电路就叫调频器或调频电路。
常⽤的调频⽅法是直接调频法,也就是⽤调制信号直接改变载波振荡器频率的⽅法。
图 8 画出了它的⼤意,图中⽤⼀个可变电抗元件并联在谐振回路上。
⽤低频调制信号控制可变电抗元件参数的变化,使载波振荡器的频率发⽣变化。
鉴频电路:能够完成鉴频功能的电路叫鉴频器或鉴频电路,有时也叫频率检波器。
鉴频的⽅法通常分⼆步,第⼀步先将等幅的调频波变成幅度随频率变化的调频 — 调幅波,第⼆步再⽤⼀般的检波器检出幅度变化,还原成低频信号。
常⽤的鉴频器有相位鉴频器、⽐例鉴频器等。
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基极调幅
一、 实验目的
1、 加深理解高电平调幅电路的工作原理及调幅波的特点
二、 实验原理
基极调幅就是用调制信号去改变高频功率放大器的集电极直流电源电压,以实现调幅。
实验电路如图5所示,载波信号经过高频变压器T1加到三极管V 的基极上,低频调制信号经过一个变压器T2与高频载波串联,Cb 为高频旁路电容,由于集电极电流含有各种谐波分量,通过集电极调谐回路把其中调幅波选取出来。
在幅度较大的调制电压U t Ω()
激励下的三极管处于丙类状态工作,其集电极电流为余弦形状的脉冲序列,因为U t Ω()是变化的偏压,集电极电流i c(t)的振幅和导通角均随U t Ω()改变,因此,i c(t)中的基波分量的振幅Ic1m(t)将随U t Ω()
而改变,这样就实现了振幅调制。
由于集电极调谐回路谐振于ωc ,而且具有2Ω的带宽,调谐回路选取出来基波电压波形便是AM 调幅波。
由于多种原因,基极调幅会出现一定的失真,失真现象有两种:一种是波谷变平,一种是波腹变平。
波谷变平是由于过调或激励电压过小,造成管子在波谷处截止所致,因此,减少反偏电压的大小或加大激励电压的值都可以改善过调,但加大激励以不引起波腹失真为原则。
基极调制电路的优点是要求调制信号的功率小,因而低频放大器比较简单,其缺点是工作在欠压状态,集电极效率较低,不能充分利用直流电源的能量。
仿真电路如下:
三、实验结果
频谱分析如下
由图可见,调幅波幅度随调制信号(基带信号)的幅度变化而变化。
并且,其频谱中含有3个频率成分,移动指针可以看出,它们分别为57KHz、60KHz和63KHz。
模型中载波频率为60KHz,调制信号频率 取值为3KHz,因此,调幅波的三个频率成分为63KHz、60KHz 和57KHz,可见测试结果和理论分析是一致的。
四、实验总结
通过这次实验我对基极调幅电路理解的更加透彻了,掌握了用晶体三极管进行基极调幅的原理和方法,对已调波与调制信号及载波信号的关系有了新的认识。
从频谱上来分析问题确实是简单可行的,从中学到了很多实验结果处理技巧。