第5章 振幅调制

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第5章 振幅调制及解调

第5章   振幅调制及解调

uSSB (t)

Um0 2
cos t
cosCt

Um0 2
sin t
sin C t
第5章 振幅调制及解调
H()
C C4 滤波法框图
第5章 振幅调制及解调
第一项是载波与调制信号相乘项,第二项是调制信号 的正交信号与载波的正交信号的乘积项,两项相加得下边 带信号,如图5.15所示。
第5章 振幅调制及解调
第5章 振幅调制及解调
5.1 概述 5.2 振幅调制信号分析 5.3 振幅调制方法 5.4 振幅调制电路 5.5 振幅解调方法 5.6 振幅解调电路
第5章 振幅调制及解调
5.1 概 述
5.1.1 连续波模拟调制 连续波模拟调制的载波是连续的等幅高频正弦波, 用uC表示
uC=UCmcos(ωCt+φ) 将调制信号uΩ寄载在载波上的方法有三种。一种是把 调制信号寄载在载波的幅度上,叫做振幅调制,简称 调幅(AM)。已调波用uAM表示,如图5.1所示。
第5章 振幅调制及解调
采样
量化
编码
信道
解码
滤波
u(t)
uo(t)
s(t) Ts
定时
发射
接收
同步
图5.4 脉冲数字调制系统框图
第5章 振幅调制及解调
脉冲调制信号的传输方式有两种。一种是直接将 脉冲调制信号送入信道进行传输,这种方式叫基带传 输。这种传输方式适用于短距离通信。另一种是载波 传输。载波传输是两次调制方式。
uAM UC KM uuC uC (1 KM u )
UCm (1 KMUΩm cos t) cosCt
与式(5.2-1)对照可见
U m0
Ucm , ma

高频电路习题

高频电路习题

目录第1章绪论 (2)第2章小信号选频放大器 (3)第3章谐振功率放大器 (9)第4章正弦波振荡器 (17)第5章振幅调制、振幅解调与混频电路 (31)第6章角度调制与解调电路 (51)第1章绪论返回目录页一、填空1.1 用()信号传送信息的系统称为通信系统,发送设备对信号最主要的处理是()。

1.2 输入变换器的作用是将各种不同形式的信源转换成()信号;传输信号的信道也称为();传输媒介分为()两大类。

1.3 引起传输误差的因素是()。

1.4 在时间和幅度上连续变化的信号称为();在时间和幅度上离散取值的信号称为()。

1.5 用基带信号去改变高频载频的幅度称为()用符号()表示;用基带信号去改变高频载频的频率称为()用符号()表示;用基带信号去改变高频载频的相位称为()用符号()表示。

1.6 数字调制通常分为()、()、()三种。

1.7 无线电波的传播方式有()、依靠()和()三种;频率在()的信号主要是依靠电离层的反射传播;高于()的信号主要沿空间直线传播;长波与超长波信号主要(1.81.9 )与1.101.111.121.131.14 其信号主2.1 已知并联谐振回路L=1μH,C=20pF,Q=100,求该并联回路的谐振频率f0、谐振电阻R p及通频带BW0.7。

解:由公式(2.1.4)知MHzMHzQ f BW k C L Q R MHzHz LCf p 356.01006.354.22104.221020101100)7.1.2(6.351020101212107.031261260===Ω=Ω⨯=Ω⨯⨯===⨯⨯⨯==----式知由ππ2.2 并联谐振回路如图P2.2所示,已知C=300pF ,L=390μH ,Q=100,信号源内阻Rs=100k Ω,负载电阻R L =200KΩ,求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。

KHzHz LC f 46510390103002121)4.1.2(6120≈⨯⨯⨯==--ππ由式解:371039010300104221124220011001114111111201211410300103901007126123126≈⨯⨯•⨯==Ω=Ω++=++==Ω=Ω⨯⨯•==----L C R Q )..(K K R R R R //R //R R )..(K C L Q R )..ee L S P L S P e P 式,有载品质因数由式知谐振电阻为所以由阻为知,回路的空载谐振电由式(所以BW 0.7=f 0/Q T =465KHz/37=12.6KHz2.3已知并联谐振回路的f 0=10MHz ,C=50pF ,BW 0.7=150KHz ,求回路的L 和Q 以及Δf=600KHz 时的电压衰减倍数。

高频电子电路参考答案

高频电子电路参考答案

第1章 高频小信号谐振放大器给定串联谐振回路的0 1.5MHz f =,0100pF C =,谐振时电阻5R =Ω,试求0Q 和0L 。

又若信号源电压振幅1mV ms U =,求谐振时回路中的电流0I 以及回路上的电感电压振幅Lom U 和电容电压振幅Com U 。

解:(1)串联谐振回路的品质因数为061200112122 1.510100105Q C R ωπ-==≈⨯⨯⨯⨯⨯根据0f =40212221200111.125810(H)113μH (2)100104 1.510L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯⨯ (2)谐振时回路中的电流为010.2(mA)5ms U I R === 回路上的电感电压振幅为02121212(mV)Lom ms U Q U ==⨯=回路上的电容电压振幅为02121212(mV)Com ms U Q U =-=-⨯=-在图题所示电路中,信号源频率01MHz f =,信号源电压振幅0.1V ms U =,回路空载Q 值为100,r 是回路损耗电阻。

将1-1端短路,电容C 调至100pF 时回路谐振。

如将1-1端开路后再串接一阻抗x Z (由电阻x R 与电容x C 串联),则回路失谐;C 调至200pF 时重新谐振,这时回路有载Q 值为50。

试求电感L 、未知阻抗x Z 。

图题1.2xZ u解:(1)空载时的电路图如图(a)所示。

(a) 空载时的电路 (b)有载时的电路u u根据0f =42122120112.53310(H)253μH (2)10010410L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯ 根据00011L Q C r rωω==有: 6120101115.92()21010010100r C Q ωπ-==≈Ω⨯⨯⨯⨯(2)有载时的电路图如图(b)所示。

空载时,1100pF C C ==时回路谐振,则0f =00100LQ rω==;有载时,2200pF C C ==时回路谐振,则0f =050L xLQ r R ω==+。

AM调制的基本理论

AM调制的基本理论

实际调制信号的调幅波形
1) 表示方法
ii ) 数学表达式 v AM Vm ( t ) cosct Vcm ( 1 Ma cost ) cosct
KaVm Vm max Vm min Ma 1 Vcm Vm max Vm min
称振幅调制的调制度
v vc
t
t
2) 二极管调制器
i) 电路 ii) 工作原理
i iD 1 iD 2 2( v V0 ) K1 ( ct ) RD 2RL
i AM
2V0 2Vm cosct cost cosc t RL RL
vo i AM RL
iii) 讨论:其中LC带通滤波器,中 心频率为C , BW3dB 2
vAM(t)
t
vAM(t)
t
vAM(t)
t
1) 表示方法
v AM MaVcm MaVcm Vcm cos c t cos( c )t cos( c )t 2 2
i) 表示方法
iv) 矢量表示
2) 能量关系:
Pav音频信号一个周期内在负载RL上的平均功率
V ( 1 Ma cost ) (高频一周期的平均功率) PL 2RL 2 Ma 1 2 Pav PLdt P0 ( 1 ) P0 PSB 2 0 2
2 cm 2
2 2 Ma Vcm P0 称为上下边带总功率 其中 P0 称为载波功率,PSB 2 2RL

现象:
R 克服条件: M a RL
RΩ = RL ∥Ri2 称为检波 器的音频交流负载,RL 为直流负载。
克服措施:

RL =RL1+RL2, 若Rg大: RL1≈(0.1~0.2)RL2;

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第十五讲 包络检波
9/29/2024 2:54 PM
1
第5章 振幅调制与解调
5.5.2 二极管峰值包络检波
旧版:第6章 6.2.2
包络检波器的工作原理 包络检波器的质量指标
第十五讲 包络检波
9/2第5章 振幅调制与解调
峰值包络检波器的工作原理
输入 AM信号
非线性 电路
-
-
等避U的于免DU直C载底经im流(波部R1电和电切压mR压 割a为L)振 失分:幅 真压RU的U后imRD条在CL=件RRK上d为U产i:m 生
ui Uim (1 ma cos Wt ) cos ct Uim (1 ma cos Wt )
Ui m
式端U中的由mR ,交于a流RURURΩR负RD=对RCLRR载L检LLR/电/波RR阻为二LR,/检极/ R而波管R器VRR为WD输来直出说
9/29/2024 2:54 PM
4
第5章 振幅调制与解调
uC U1
ui U2
U3 uC U4
UA
UB
0
t
通 断通 断
iD
(a)
0
t
(b)
uo
Uav
Uo
0
t
(c)
加入等幅波时检波器的工作过程
第十五讲 包络检波
iD gD
iD
iDmax
- Uo 0
uD
0
uD
t
(b)
t (a)
检波器稳态时的电流电压波形
峰值包络检波器的应用型输出电路
+ (a) u-i
VD
Cd
+
+UDC - +
C uo R
RL uΩ

现代通信原理指导书第五章幅度调制系统习题详解

现代通信原理指导书第五章幅度调制系统习题详解

5-1以占空比为1:1、峰 — 峰值为2m A 的方波为调制信号,对幅度为A 的正弦载波进行标准幅度调制,试① 写出已调波()AM S t 的表示式,并画出已调信号的波形图;② 求出已调波的频谱()AM S ω, 并画图说明。

解:① 令方波信号为2()(1)2m m T A nT t nT f t T A nT t n T⎧+ <<+⎪⎪=⎨⎪- +<<+⎪⎩ 0,1,2,...n = ± ± ,则000()cos 2()[()]cos ()cos (1)2m AM m T A A t nT t nT s t A f t t T A A t nT t n Tωωω⎧+ ≤<+⎪⎪=+=⎨⎪- +≤<+⎪⎩其中0,1,2,...n = ± ± 。

② 取方波信号一个周期的截断信号02()02m T m T A t f t T A t ⎧+ <<⎪⎪=⎨⎪- -<<⎪⎩,求得其傅里叶变换为()()sin()44T m TTF jA TSa ωωω=-则根据式()可以得到方波信号的傅里叶变换为1(1)2()2()n m n n F j A n T πωδω+∞=-∞--=--∑所以已调信号的傅里叶变换为00001()()[()()][()()]2(1)122[()()][()()]AM n m o o o o n F F A n n jA A n T T ωωπδωωδωωπδωωδωωπππδωωδωωπδωωδωω=*-+++-++-- =--++-+-++∑时域及频域图如下所示:A π2/m j A π-0w 0w Tπ+02w T π+w()AM S w ()AM s t t()f t tT2T mA5-2已知线性调制信号表示如下: ①10()cos cos S t t t ω=Ω ②20()(10.5sin )cos S t t t ω=+Ω设Ω=60ω,试分别画出S 1(t)和S 2(t)的波形图和频谱图。

(完整版)高频电子线路第5章习题答案

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第5章 振幅调制、振幅解调与混频电路5.1 已知调制信号()2cos(2π500)V,u t t Ω=⨯载波信号5()4cos(2π10)V,c u t t =⨯令比例常数1a k =,试写出调幅波表示式,求出调幅系数及频带宽度,画出调幅波波形及频谱图。

[解] 5()(42cos 2π500)cos(2π10)AM u t t t =+⨯⨯54(10.5cos 2π500)cos(2π10)V t t =+⨯⨯20.5,25001000Hz 4a m BW ===⨯= 调幅波波形和频谱图分别如图P5.1(s)(a)、(b)所示。

5.2 已知调幅波信号5[1cos(2π100)]cos(2π10)V o u t t =+⨯⨯,试画出它的波形和频谱图,求出频带宽度BW 。

[解] 2100200Hz BW =⨯=调幅波波形和频谱图如图P5.2(s)(a)、(b)所示。

5.3已知调制信号3[2cos(2π210)3cos(2π300)]Vu t t Ω=⨯⨯+⨯,载波信号55cos(2π510)V,1c a u t k =⨯⨯=,试写出调辐波的表示式,画出频谱图,求出频带宽度BW 。

[解] 35()(52cos2π2103cos2π300)cos2π510c u t t t t =+⨯⨯+⨯⨯⨯3555353555(10.4cos2π2100.6cos2π300)cos2π5105cos2π510cos2π(510210)cos2π(510210)1.5cos2π(510300) 1.5cos2π(510300)(V)t t tt t t t t t =+⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯⨯+⨯+⨯+⨯-⨯+⨯++⨯- 3max 222104kHz BW F =⨯=⨯⨯=频谱图如图P5.3(s)所示。

5.4 已知调幅波表示式6()[2012cos(2π500)]cos(2π10)V u t t t =+⨯⨯,试求该调幅波的载波振幅cm U 、调频信号频率F 、调幅系数a m 和带宽BW 的值。

电子教案-高频电子教案(第三版)-高频电子教案(第三版)-5fuxi-电子课件

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第 5 章 振幅调制、解调与混频电路
振幅调制的基本原理 相乘器电路 振幅调制电路 振幅检波电路 混频电路
一、三种调幅方式的比较 1. 单频调制表达式 AM: uO Um0 (1 ma cos Ωt )cos ωct
DSB: uO = kaU mcos t coswct SSB: uO =1/2[ kaU mcos( /-wc)t]
2. 混频电路的组成模型
uL(t) us(t)
AMXY uO(t)
X
BPF
uI(t)
Y
中频已调波
fc
uL(t)
本机振荡
载f频I 已变调换波后的新
fL 调幅收音机: fI = 465 kHz
fI = fL+ f调c 制类型和调 或 fI = fL– fs 制(当参f数L>不f变c )。
fI = fs – fL (当 fL< fc)
当 fI > fc 称为上混频
当 fI < fc 称为下混频
ur(t) us(t)
AMXY u’O(t)
X
LPF
uO(t)
ur(t) — 与载波同频 同相的同步信号
Y
乘积型同步检波电路组成模型
2. 失真
u
1. 惰性失真
原因:
RC过大放电慢,C上电压不 能跟随输入调幅波幅度下降。
现象
ma越大,Ω越大,越容易产生惰性失真。
2. 负峰切割失真
uO
原因:
检波电路的交流负载电 阻和直流负载电阻相差太大。 u
例 解:
(设ωc为Ω的整数倍)
BW = 2F
求带宽
例 解:
(设ωc为Ω的整数倍)
BW = F
求带宽

振幅调制电路

振幅调制电路
振幅调制电路有两个输入端和一个输出端,如图 5.2 所 示 。 输 入 端 有 两 个 信 号 : 一 个 是 输 入 调 制 信 号 uΩ(t)=UωmcosΩt= Uωm cos2πFt,称之为调制信号,它 含有所需传输的信息;另一个是输入高频等幅信号, uc(t)=Ucmcosωct=Ucmcos2πfct,称之为载波信号。其中, ωc=2πfc,为载波角频率;fc为载波频率。
uo(t)= Amuc(t)uΩ(t)
=AmUΩm cosΩt Ucmcosωct
(5―10)
由上式可得双边带调幅信号的波形,如图5.9(a)所示。
根据(5―10)式可得双边带调幅信号的频谱表达式为
uo
(t)
1 2
AmUmUcm[cos(c
)t
cos(c
)t]
(5―11)
u(t)
Am uo(t)=Amu(t)uc(t)
(5―2)
4) 普通调幅信号的频谱结构和频谱宽度
将式(5―1)用三角函数展开:
Uo (t) Uomct mUom cos t cosct
Uom
cosct
1 2
maUom
cos(c
)t
1 2
maUom
cos(c
)t
(5―3)
u(t)
t uc(t)
t
uo(t)
Uo mmax
Uo mmin
t
Uo m(1+macos t)
(5―5)
可以看到,uo(t)的频谱结构中,除载波分量外, 还有由相乘器产生的上、下边频分量,其角频率为
(ωc±Ω)、(ωc+2Ω)…(ωc±nmaxΩ)。这些上、下 边频分量是将调制信号频谱不失真地搬移到ωc两边, 如图5.7所示。不难看出,调幅信号的频谱宽度为调制 信号频谱宽度的两倍,即

恒包络调制.

恒包络调制.


在实际中,往往需要对2-L电平转换后的L电平基带信号 进行脉冲成形滤波,以抑制已调信号的带外辐射。

脉冲成形滤波器通常是滚降系数为
这时,MQAM信号的带宽:
的升余弦滤波器。
(1 ) Rb B (1 ) RB log 2 M
频带利用率:
log 2 M b (bps/Hz) (1 )


d2超过d1约1.57 dB(最大功率(振幅)相等条件下 d2超过d1约4.12 dB(平均功率相等条件下)


16QAM是最具有代表性的MQAM信号,此外:
M=4时,QPSK信号就是一种最简单的QAM信号
M=64、256时,QAM信号的星座图:
64QAM信号矢量图
256QAM信号矢量图
注: QAM星座图除方型结构外,还有星型或其他结构
ek (t ) Ak cos(ct k )
展开为:
kTB t (k 1)TB
ek (t ) X k cos ct Yk sin ct
式中:
Xk = Akcos
k,Yk
= -Aksin
k
Ak、
表明:
k、
Xk和Yk分别可以取多个离散值
MQAM信号可由两路载波正交的
M ASK信号叠加而成
f1 f 0 min 1 / 2TB
§5.2.2 MSK信号的基本原理 1 MSK信号的频率间隔
MSK信号第k个码元表示: 这里TB=Tb
ak ek (t ) cos(c t t k ) kTB t (k 1)TB 2TB
c
-载频; TB -码元宽度;
星座结构影响系统性能!

通信原理-第5章 振幅调制、解调及混频 63页 2.5M PPT版

通信原理-第5章 振幅调制、解调及混频 63页 2.5M PPT版
可见,调幅波并不是一个简单的正弦波,包含有三个频率分量:
载 波 分(量 c ):不 含 传 输 信 息
上边频分量 c :含传输信息 下边频分量 c :含传输信息
调制信号
Ω
载波
调幅波
U
ωc
c
下边频
1 2 m aU c
1 2
m
aU
c
上边频
ωc - Ω ωc +Ω
(2) 限带信号的调幅波
5.3 .2 高电平调幅电路 1. 集电极调幅电路 2. 基极调幅电路
返回
5.3 振幅调制电路
A信 M:u 号 AM U c(1m co ts)co cts 纯调幅 DS 信 B :u 号 DSB k U U cco tsco cts 调,调 幅相 SS 信 B:u 号 SS BU (c otcso ctssi n tsi n ct) 调,调 幅频
n
Uncosc(n)t

5.2.2双边带( double sideband DSB)调幅信号 2. 波形与频谱
休息1 休息2 返回
调制信号

下边频
载波
c 上边频
(1) DSB信号的包络正比于调制信号 Uco s t
仿真
(2) DSB信号载波的相位反映了调制信号的极性,即在调制信号负半周 时,已调波高频与原载波反相。因此严格地说,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。
返回
(则1那)有么设u 调A :幅M 载U 信波c号信1( 号 n 已 :1m 调un cc 波U )o c可n cts 表o (达n sc)t为c:调 o u 制cA t信sM 其号中:U u :m m ( tn )U c cko aoU cs sttn

高频电子线路第5章ppt课件

高频电子线路第5章ppt课件
2
载波uc
已调波uAM
振荡器
倍频
高频 放大器
调制
话筒
调制信号 放大器 调制信号 uΩ
无线电通信发射机的组成框图
3
5.1.1 普通调幅波
所谓调制,就是使幅度、频率、或相位随调制信号 的大小而线性变化的过程。分别称为振幅调制、频率调 制或相位调制,简称调幅、调频和调相。
解调是调制的相反过程,即从已调波信号中恢复原 调制信号的过程。与调幅、调频和调相相对应,有振幅 解调、频率解调和相位解调,简称检波、鉴频和鉴相。
u A M =U cm (1+M acosΩ t)cosω ct
=U cm cosω ct+M a 2 U cm cos(ω c+Ω )t+M a 2 U cm cos(ω c-Ω )t
载波分量
上边带分量
下边带分量
电 压 振 幅
U Ωm
调幅波的频谱图
U cm
MaUcm / 2
MaUcm / 2

ω c - Ω ω c ωc + Ω
过调幅失真
Ma >1
8
U m (t)= U c m (1+ M a c o sΩ t)
U m m ax=U cm (1+M a) Um m in=Ucm(1-M a)
包络的振幅为:
Um=Umm ax2 -Umm in=UcmM a
调制度
包络振幅
Ma 载波振幅
Um Ucm
9
3. AM调幅波的频谱及带宽
ω
u A M = U c m (1 + M a c o s Ω t)c o s ω c t
= U c m c o s ω c t+ M a 2 U c m c o s ( ω c + Ω ) t+ M a 2 U c m c o s ( ω c -Ω ) t

幅度调制原理

幅度调制原理

m(t) - 调制信号,均值为0; A0 - 常数,表示叠加的直流分量。
5.1.1 AM信号:普通调幅波
3 信号波形 m(t )
A0 m(t)
A0
cosct
Sm (t )
t
由波形可以看出, 当满足条件
t
|m(t)|max A0 时,其包络与调制
信号波形相同,因
t 此用包络检波法很
包络
容易恢复出原始调 制信号。
单边带信号35????dsbs??c????c????0????usbh??????usbs??????c????c??0c????c??0上边带频谱图上边带要求下边带要求h???c?c??01?h?c?c??01????dsbs??c????c????0????usbh??????usbs??????c????c??0c????c??0下边带频谱图36滤波法的技术难点?滤波特性很难做到具有陡峭的截止特性实际滤波器从通带到阻带总有一个过渡带允许的过渡带为最低频率2倍
M()
0
f H
载频分量c 上边带
0
SAM
下边带
下边带
c 载频分量 上边带
c fH c c fH
0
c fH
c
c fH
2 fH
SAM(t) 的频谱是 m(t) 的频谱在频域内的线性搬移称之为线性调制
5.1.1 AM信号:普通调幅波
6 AM信号的特性
带宽:它是带有载波分量的双边带信号,带宽是基带信号带宽 fH 的两倍:
2 频谱:无载频分量
SDS (B )1 2[M (c)M (c)]
3 信号带宽 BDSB 2fH
5.1.2 双边带调制(DSB)
DSB 信号表达式

第五章振幅调制..

第五章振幅调制..

表示单位调制信号电压所引起的高频振荡幅度的变化
高频电子线路
二、单频调制
1. 表达式
uΩ (t ) U Ωm cos Ωt U Ωm cos 2Ft
uAM (t ) 〔U cm Ku (t )〕 cos(ct ) 〔U cm KU mcost〕 cos(ct ) U cm ( 1 ma cost〕 cos(ct )
高频电子线路
第 5 章 振幅调制、解调电路
振幅调制:用待传输的低频信号去控制高频载波信 号的幅值 解调:从高频已调信号中还原出原调制信号
振幅调制、解调和混频电路都是频谱线性搬移电路
地位: 通信系统的基本电路
高频电子线路
高频电子线路
高频电子线路
第 5 章 振幅调制、解调电路
概述 调幅信号的基本特性 低电平调幅电路 高电平调幅电路 包络检波 同步检波
uDSB (t ) AM u (t )uc (t )
uDSB (t ) AMUcmUm cos(t ) cos( c t ) Um cos(t ) cos( c t )
1 1 U m cos[(c )t ] U m cos[(c )t ] 2 2
高频电子线路
高频电子线路
5.2.1 普通调幅波(AM)
一、普通调幅波表达式
包络函数(瞬时振幅)U(t)可表示为:
U (t ) U cm U (t ) U cm Ku (t )
U (t ) 与调制电压 u (t )
成正比,代表已调波振幅的变化量;
包络函数所对应的曲线是由调幅波各高频周期峰值所连成的 曲线,称为调幅波的包络。因此,包络与调制信号的变化规 律完全一致,其包含有调制信号的有用信息。

第5章调制与解调共51讲160页课件

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18
残留边带调制是介于单边带调制与双边带调制之间的一种 调制方式,它既克服了DSB信号占用频带宽的问题,又解决 了单边带滤波器不易实现的难题。
在残留边带调制中,除了传送一个边带外,还保留了另外 一个边带的一部分。对于具有低频及直流分量的调制信号, 用滤波法实现单边带调制时所需要的过渡带无限陡的理想 滤波器,在残留边带调制中已不再需要,这就避免了实现上 的困难。
接将载频与调 制信号相乘
1 2
AUmUcm cos(c
)t
cos(c
)t
15
[优点] 发送功率利用率提高
uDSB Auuc AUm cos t Ucm cosct
1 2
AUmUcm cos(c
)t
cos(c
)t
[不足]
1) 存在180deg相位突变点; 2) 包络变化不反映调制信号 的变化;
41
失真原理 放电时常数过大,导致放电过慢形成。 解决办法
降低放电时常数, 使放电速率快于 包络下降速率 不失真条件
RC 1 ma2 ma
42
1)大信号包络检波 实用电路
Ri:为后级电路输入电阻,
此处作为检波负载。
CC:隔离Uo中的直流分量,
只让交流成份送至后级处理,
CC的容抗要求远小于Ri阻抗
u (t) Um cos t Um cos 2Ft 2F
又令载波信号
uC (t) Ucm cosct Ucm cos 2fc t c 2fc 调幅波振幅(包络) (与调制信号成比例)
U AM (t) Ucm kaUm cost
Ucm(1
ka
U m Ucm
c ost )
6
普通调幅波的表达式、功率与效率计算 三种调幅波的波形图、频谱图

第5章 振幅调制、解调答案

第5章 振幅调制、解调答案

第5章 振幅调制、解调及混频5.1有一调幅波的表达式为625(10.7cos250000.3cos210000)cos210u t t t πππ=+-(1)试求它所包含的各分量的频率与振幅;(2)绘出该调幅波包络的形状,并求出峰值与谷值幅度。

解:(1)此调幅波所含的频率分量与振幅为(2)此调幅波的包络为:()25(10.7cos 250000.3cos 210000)25(10.7cos 0.3cos 2)m U t t t ππθθ=+-=+-令利用高等数学求极值的方法求解出包络的峰值与谷值:当180θ︒=时,包络的谷值为0;当54.3θ︒=时,包络的峰值约为37.6。

5.2有一调幅波,载波功率为100W 。

试求当1a m =与0.3a m =时每一边频的功率。

解:设调幅波载波功率为c P ,则边频功率为214c u a c l P P m P P ==。

(1)1a m =时,1110025(W)44u l c P P P ===⨯= (2)0.3a m =时,2110.30.09100 2.25(W)44u l cP P P ==⨯⨯=⨯⨯=5.3一个调幅发射机的载波输出功率为5kW ,70%a m =,被调级的平均效率为50%。

试求: (1)边频功率;(2)电路为集电极调幅时,直流电源供给被调级的功率; (3)电路为基极调幅时,直流电源供给被调级的功率。

解:设调幅波载波功率为c P ,则边频功率为214u a c l P m P P ==。

(1)∵214u l a c P P m P ==∴22110.75 1.225(kW)22a c P m P ==⨯⨯=边频(2)集电极调幅时:50%o c D D P PP P η===∴510(kW)0.5cD P P η=== (3)基极调幅时:50%oDP P η==,而5 1.225 6.225(kW)o c u l P P P P =++=+= ∴ 6.22512.45(kW)0.5oD P P η===5.4载波功率为1000W ,试求1a m =与0.7a m =时的总功率和两边频的功率各为多少?解:设载波功率为c P ,则1000W c P =,边频功率为214u a c l P m P P ==,总功率为212(1)c u a c P P P m P =+=+,因此5.6图题5.6示出一振幅调制波的频谱。

大学_《高频电子电路》(王卫东版)课后答案下载

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《高频电子电路》(王卫东版)课后答案下载《高频电子电路》(王卫东版)内容简介绪论0.1通信系统的组成0.2发射机和接收机的组成0.3本书的研究对象和任务第1章高频小信号谐振放大器1.1LC选频网络1.1.1选频网络的基本特性1.1.2LC选频回路1.1.3LC阻抗变换网络__1.1.4双耦合谐振回路及其选频特性1.2高频小信号调谐放大器1.2.1晶体管的高频小信号等效模型1.2.2高频小信号调谐放大器1.2.3多级单调谐放大器__1.2.4双调谐回路谐振放大器__1.2.5参差调谐放大器1.2.6谐振放大器的稳定性1.3集中选频放大器1.3.1集中选频滤波器1.3.2集成宽带放大器1.3.3集成选频放大器的应用1.4电噪声1.4.1电阻热噪声1.4.2晶体三极管噪声1.4.3场效应管噪声1.4.4噪声系数__小结习题1第2章高频功率放大器2.1概述2.2高频功率放大器的工作原理 2.2.1工作原理分析2.2.2功率和效率分析2.2.3D类和E类功率放大器简介 2.2.4丙类倍频器2.3高频功率放大器的动态分析----------DL2.FBD2.3.1高频功率放大器的动态特性 2.3.2高频功率放大器的负载特性2.3.3高频功率放大器的调制特性2.3.4高频功率放大器的放大特性2.3.5高频功率放大器的调谐特性2.3.6高频功放的高频效应2.4高频功率放大器的实用电路2.4.1直流馈电电路2.4.2滤波匹配网络2.4.3高频谐振功率放大器设计举例2.5集成高频功率放大电路简介2.6宽带高频功率放大器与功率合成电路2.6.1宽带高频功率放大器2.6.2功率合成电路__小结习题2第3章正弦波振荡器3.1概述3.2反馈型自激振荡器的工作原理 3.2.1产生振荡的基本原理3.2.2反馈振荡器的振荡条件3.2.3反馈振荡电路的判断3.3LC正弦波振荡电路3.3.1互感耦合LC振荡电路3.3.2三点式LC振荡电路3.4振荡器的频率稳定度3.4.1频率稳定度的定义3.4.2振荡器的稳频原理3.4.3振荡器的稳频措施3.5晶体振荡器3.5.1石英晶体谐振器概述3.5.2晶体振荡器电路3.6集成电路振荡器3.6.1差分对管振荡电路3.6.2单片集成振荡电路E16483.6.3运放振荡器3.6.4集成宽带高频正弦波振荡电路3.7压控振荡器3.7.1变容二极管3.7.2变容二极管压控振荡器3.7.3晶体压控振荡器__3.8RC振荡器3.8.1RC移相振荡器3.8.2文氏电桥振荡器__3.9负阻振荡器3.9.1负阻器件的基本特性----------DL3.FBD3.9.2负阻振荡电路 3.10振荡器中的几种现象3.10.1间歇振荡3.10.2频率拖曳现象3.10.3振荡器的频率占据现象3.10.4寄生振荡__小结习题3第4章频率变换电路基础4.1概述4.2非线性元器件的特性描述4.2.1非线性元器件的基本特性4.2.2非线性电路的工程分析方法4.3模拟相乘器及基本单元电路4.3.1模拟相乘器的基本概念4.3.2模拟相乘器的基本单元电路4.4单片集成模拟乘法器及其典型应用 4.4.1MC1496/MC1596及其应用4.4.2BG314(MC1495/MC1595)及其应用 4.4.3第二代、第三代集成模拟乘法器 __小结习题4第5章振幅调制、解调及混频5.1概述5.2振幅调制原理及特性5.2.1标准振幅调制信号分析5.2.2双边带调幅信号5.2.3单边带信号5.2.4AM残留边带调幅5.3振幅调制电路5.3.1低电平调幅电路5.3.2高电平调幅电路5.4调幅信号的解调5.4.1调幅波解调的方法5.4.2二极管大信号包络检波器5.4.3同步检波----------DL4.FBD5.5混频器原理及电路 5.5.1混频器原理5.5.2混频器主要性能指标5.5.3实用混频电路5.5.4混频器的干扰5.6AM发射机与接收机5.6.1AM发射机5.6.2AM接收机5.6.3TA7641BP单片AM收音机集成电路 __小结习题5第6章角度调制与解调6.1概述6.2调角信号的分析6.2.1瞬时频率和瞬时相位6.2.2调角信号的分析与特点6.2.3调角信号的频谱与带宽6.3调频电路6.3.1实现调频、调相的方法6.3.2压控振荡器直接调频电路6.3.3变容二极管直接调频电路6.3.4晶体振荡器直接调频电路6.3.5间接调频电路6.4调频波的解调原理及电路6.4.1鉴频方法及其实现模型6.4.2振幅鉴频器6.4.3相位鉴频器6.4.4比例鉴频器6.4.5移相乘积鉴频器6.4.6脉冲计数式鉴频器6.5调频制的`抗干扰性及特殊电路6.5.1调频制中的干扰及噪声6.5.2调频信号解调的门限效应6.5.3预加重电路与去加重电路6.5.4静噪声电路6.6FM发射机与接收机6.6.1调频发射机的组成6.6.2集成调频发射机6.6.3调频接收机的组成6.6.4集成调频接收机__小结习题6----------DL5.FBD第7章反馈控制电路 7.1概述7.2反馈控制电路的基本原理与分析方法 7.2.1基本工作原理7.2.2数学模型7.2.3基本特性分析7.3自动增益控制电路7.3.1AGC电路的工作原理7.3.2可控增益放大器7.3.3实用AGC电路7.4自动频率控制电路7.4.1AFC电路的组成和基本特性7.4.2AFC电路的应用举例7.5锁相环路7.5.1锁相环路的基本工作原理7.5.2锁相环路的基本应用7.6单片集成锁相环电路简介与应用 7.6.1NE5627.6.2NE562的应用实例__小结习题7第8章数字调制与解调8.1概述8.2二进制振幅键控8.2.12ASK调制原理8.2.22ASK信号的解调原理8.3二进制频率键控8.3.12FSK调制原理8.3.22FSK解调原理8.4二进制相移键控8.4.12PSK调制原理8.4.22PSK解调原理8.5二进制差分相移键控8.5.12DPSK调制原理8.5.22DPSK解调原理__小结习题8第9章软件无线电基础9.1概述9.2软件无线电的关键技术 9.3软件无线电的体系结构 9.4软件无线电的应用__小结习题9附录A余弦脉冲分解系数表部分习题答案参考文献《高频电子电路》(王卫东版)图书目录本书为普通高等教育“十二五”、“十一五”国家级规划教材。

第五章振幅调制电路

第五章振幅调制电路

i5
I0 2
(1
th
u2 2UT
)
i6
I0 2
(1 th
u2 2UT
)
UT
kT q
③T1、T2和T3、T4组成的差分对管的电流电压关系
No i1
i5 2
(1
th
u1 2UT
)
Image i3
i6 2
(1
th
u1 2U T
)
i2
i5 2
(1
th
u1 2U T
)
i4
i6 2
(1
th
u1 2U T
3、普通调幅波的波形
①右图是单音频调制普通调幅波
的波形图。
调制信号
②从波形上可以看出:
Ummax Ucm (1 ma )
Ummin Ucm (1 ma )
则调幅指数
ma
U mmax U mmax
U mmin Ummin
载波信号 已调波信号
已调波振幅的包络形状 与调制信号一样第2页/共43页
ma
B 2Fmax
5、结论
调幅过程是一种线性频谱搬移过程将调制信号的频谱由低频被搬移到 载频附近,成为上、下边频带。
第5页/共43页
三、普通调幅波的功率关系
1、普通调幅波中各频率分量之间的功率关系
将普通调幅波电压加在电阻R两端,电阻R上消耗的各频率分量对应的 功率可表示为
①载波功率
POT
1
U
2 cm
第21页/共43页
④分类 根据输入信号的极性可分为:
四象限模拟乘法器 二象限模拟乘法器 一象限模拟乘法器
⑤常用于频率变换的模拟乘法器的型号

第五章 信号变换一:振幅调制、解调

第五章 信号变换一:振幅调制、解调
普通调幅( 普通调幅(AM):含载频、上、下边带 ) 含载频、 双边带调幅( 双边带调幅(DSB):不含载频 ) 单边带调幅( 单边带调幅(SSB):只含一个边带 ) 残留单边带调幅( 残留单边带调幅(VSB):含载频、一个 ) 含载频、 边带
二、双边带调制和单边带调制
1. 双边带调制
(1) 双边带调制电路的模型 )
例题
设载波功率Pc为100W,问调幅度为1及0.3 设载波功率 ,问调幅度为 及 总边频功率、总平均功率各为多少? 时,总边频功率、总平均功率各为多少? (ma =1时, P = 50W、 P∑a=150W、 时 、 、 ma = 0.3 时, P = 4.5W、 P∑a=104.5W) 、 )
7.调幅波的几种调制方式 调幅波的几种调制方式
二、混频器组成框图及工作原理
⒈ 组成框图
⒉ 工作原理
两个不同频率的高频电压作用于非线性器 件时,经非线性变换, 件时,经非线性变换,电流中包含直流分 基波、谐波、和频、差频分量等。 量、基波、谐波、和频、差频分量等。其 中差频分量f 中差频分量 Lo-fs就是混频所需要的中频成 分,通过中频带通滤波器把其它不需要的 频率分量滤掉,取出差频分量完成混频。 频率分量滤掉,取出差频分量完成混频。 若同一个非线性器件既完成混频、又作为 若同一个非线性器件既完成混频、 本地振荡,则这个混频器通常称为变频器 变频器。 本地振荡,则这个混频器通常称为变频器。
5.1.1 振幅调制电路
一、普通调幅(AM) 普通调幅( )
什么是调幅? ⒈ 什么是调幅? ——载波的振幅值随调制信号的大小作线 载波的振幅值随调制信号的大小作线 性变化,称为振幅调制,简称调幅 调幅( 性变化,称为振幅调制,简称调幅(AM) ) 2. 普通调幅电路模型
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1 .0 V
0V
-1 .0V
2 0 s □U(B)
3 0 s
4 0 s Time
5 0 s
6 0 s
双边带调制信号 (a) 波形 (b) 频谱
双边带信号的频谱宽度
BWDSB=2Fmax
u (t)
Am
u o (t)=Amu (t)u c(t)
u c(t)
已调信号的频谱结构只包括:上、下边频分量 反映调制信号的频谱结构;节省发射机的发射功率,
幅度调制是一种非线性过程,因为它将调制信号的各频率分 量变换为载波频率与这些频率的和频和差频分量。但都是将信 号的频谱在频率轴上平移。因此,又称幅度调制为线性调制。 在调幅波中,欲传送的信息包含在边带内,载波分量并不包 含欲传送的信息。而它所占有的功率却为总功率的一半以上。 因此,从有效地利用发射机功率的角度考虑,标准幅度调制是 有缺点的。 电路简单,主要用于模拟调幅广播信号的发射。
0
t
c-m ax

c+m ax

图5.10 单边带调幅的波形及频谱
u (t)
Am 带通滤波器
u o (t)
u c(t)
图5.11 采用滤波法的单边带调制电路模型
u (t) 90° 相移
Am Ⅰ
u oⅠ u o (t)
u c(t)
± Am
90° 相移

u oⅡ
图5.12 采用相移法的单边带调制电路模型
5.2 低电平振幅调制电路
2. 普通调幅器
1k 0 .1 1 k Re 0 .1 uc u 1 51 51 8 1 7 50 RP 7 50 51 6 .8 k 7 2 1k 3 MC 15 9 6 4 10 5 6 9 0 .1 3 .9 k 3 .9 k uo (+1 2 V)
(-8 V)
5.3 高电平调制电路
1. 集电极调幅电路 2. 基极调幅电路
T1 载波
V
+ uc - C2 C3
T2 C L 调幅波
C1 UBB
T3 + u - 调制信号
UCC
图5.29 集电极调幅电路
T2 T1 + uc - + C 4 u - R2 R3 C2 Lb C1 R1 UCC V C L 调幅波
PAM m Pc Ps (1 ) Pc 2
2 a
6 标准调幅波的特点
已调信号的幅度随调制信号而变化。因此,调幅信号幅度的 包络线近似为调制信号的波形。只要能取出这个包络信号就可 实现解调。 调幅波的频谱由三部分组成。一部分是未调载波的频谱,另 外两部分是分别平移至 处的调制信号的频谱,幅度减半。 c 标准调幅信号所占的频带宽度为 2 m,即它是调制信号频带 宽度的两倍。从传递信息的角度看,标准调幅信号所占的频 带宽度中有一半是多余的,因此,这种调幅方式在频率资源利 用上是有缺点的。
二、双边带调制(DSB)和单边带调制(SSB)
1) 双边带调制 双边带调幅信号数学表达式为
u (t)= KAuc(t)uΩ(t)
DSB
=KAUΩm cosΩt Ucmcosωct 由上式可得双边带调幅信号的波形,如下图所示。 根据上式可得双边带调幅信号的频谱表达式为
uDSB
1 (t ) K AU mU cm [cos(c )t cos(c )t ] 2
标准调幅波信号的性质: • 信号的数学表示式。 • 波形图。 • 频谱频谱图 。 • 电路模拟框图 ,低电平调幅电路。 • 信号所具有的功率在各频率分量之间的分配关系等。
一、标准调幅波(AM)
1 数学表示式 假定调制信号为:
u (t ) Vm cos t
载波Байду номын сангаас号为:
uc (t ) Vcm cos ct
从调幅波产生 与频谱角度
2 调幅波形
单频余弦波
任意波形调幅:
3 频谱
单音调制时调幅信号的频谱: 由三个分量组成:
① c —— 载波分量 ② (c + ) —— 上边频分量 ③ (c - ) ——下边频分量
4 电路模型
u(t)
Am
A
u o (t)
uc(t)
5 标准调幅波信号的功率(单位电阻上)分配关系
C3
图5.30 基极调幅电路
2) 单边带调制 单边带调制已成为频道特别拥挤的短波无线电通 信中最主要的一种调制方式。 单边带调制不仅可保持双边带调制波,节省发射 功率的优点,而且还可将已调信号的频谱宽度压缩一 半,即 BWSSB=Fmax 单边带调幅的波形及频谱如图所示。 单边带调制电路有两种实现模型。
u o (t)
SSB
u AM (t ) ucm cos ct 1 1 ma ucm cos(c ) t maucm cos(c - ) t 2 2
载波占有功率为:
两边带所占有的功率为:
调幅波所具有的总功率为:
1 2 Pc ucm 2 2 2 (maucm ) ma Ps Pc 4 2
从定义角度 从画波形角度
u AM (t ) (ucm K a um cos t ) cos ct ucm (1 ma cos t ) cos ct ucm cos c t ma ucm cos t cos ct
式中, m K a um a ucm 称为调幅指数,在标准幅度调制中,为保证不出现过调制, 要求 ma 1 。
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