射频通信电路- 调制与解调电路

iL iD1 iD2 iD3 id 4 2gDvWs(wct) 2gd vWs(wct )
2gDvWs2 (wct)
2 g DVWm
cos Wt
4
cos w ct
4
3
cos 3wct
组和频率分量为：nwc W, n为1，3，5，
和平衡调制器相比，有用频率分量幅度加倍，且无W频率分量
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
8
9·2 包络检波电路
调幅信号解调的方法
可以分为两大类：相干解调和非相干解调。
相干解调是用与发端载波完全同频同相的本地 参考信号去和接收到的信号相乘，以实现频谱 搬移；
非相干解调则是利用所接收到的信号中的载波 分量和边频分量共同作用到非线性器件上所形 成的合频和差频效果，实现频谱的向下搬移作 用。
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
6
9·1 调制与解调器
二、相干解调
从频率上看，振幅解调是把已调波的边带搬回到低频， 也属于线性频谱搬移，所以实现的基本方法还是在 时域上将两个信号相乘，并通过滤波器滤出所需要 的信号。
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
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
9
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
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
w )t
]}
经滤波器后得到：
vo
1 2
KVimVrm
cos WtБайду номын сангаас
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。
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。
2020/7/28
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 )
DSB
拟 调
SSB
线性 搬移
2Fmax Fmax
乘法器＋ 滤波器
制 调 FM 角 PM
非线性 搬移
2(mf+1)F
直接调频 间接调频
包络检波 相干解调 斜率鉴频 正交鉴频 锁相鉴频
数 ASK
字 调
PSK
制 FSK
2020/7/28
线性 搬移
2Fmax
乘法器＋ 滤波器
非线性 搬移
直接调频
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
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
直接调频电路、间接调频电路
9·6 鉴频电路
斜率鉴频 ·正交鉴频 ·FSK双滤波器解调 ·锁相鉴频
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
2
9·0 调制与解调
调制方式 频谱特点 带宽 调制方式 解调方式
AM
C类功放调幅
模
调 幅
从调幅信号中解调出调制信号的过程也称为检波.
设输入的DSB信号和参考信号分别为：
vi Vim cos Wt coswct vr Vrm cos[(wc w)t ]
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
7
9·1 调制与解调器
故多数情况下都采用开关函数的工作方式，我们也 就以开关函数分析方法来分析二极管调制器的工作 原理。
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
4
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)
相干解调
同FM
3
9·1 调制与解调器
一、二极管平衡调幅电路
采用二极管实现调幅电路时，输入信号可以是较小的 信号或较大的信号两种情况。
信号小时二极管的特性可以用幂级数展开逼近 信号大时二极管的特性要用开关函数描述
由于采用小信号激励方式在产生w±W的同时，会产 生w±2W 的频率分量，很难通过滤波的方法去除，
与基波分量的比值表示。其值越小越好。 检波器输入电阻：检波器输入端的中频电压与
中频电流之比。 其值越大越好。
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU
10
9·2 包络检波电路
包络检波电路的构成
非线性器件＋低通滤波器 vi 二极管 RC滤波
vD2 vc vW , iD2 gD (vc vW )s(wct)
iL
iD1
iD2
2 g D vW s (wct )
2 g DVWm
cos Wt(1 2
2
cos wct
)
组合频率分量为：nwc W , n为0,1,3,5,
2020/7/28
Information&Communication Engineering Dept. XJTU