振幅调制的基本原理
什么是振幅调制电路它在电子电路中的作用是什么
什么是振幅调制电路它在电子电路中的作用是什么振幅调制电路在电子电路中扮演着重要的角色，它用于将基带信号调制到载波信号上，以实现信号的传输和处理。
本文将介绍振幅调制电路的基本原理、作用和应用。
一、振幅调制电路的基本原理振幅调制电路主要由振幅调制器和功率放大器组成。
振幅调制器用于将基带信号通过调制器的调制作用，调制到高频载波信号上，以实现信息信号的传递。
而功率放大器则用于将调制后的信号进行放大，以便在传输过程中保持信号的稳定性和传输距离。
二、振幅调制电路的作用振幅调制电路在电子电路中起到了至关重要的作用，其主要作用包括以下几点：1. 信号传输：振幅调制电路可以将基带信号通过调制过程转换为具有较高频率的载波信号，从而实现信号的传输。
通过调制可以将信息信号带到远距离，扩大了信号的传输范围。
2. 信息处理：振幅调制电路可以对信号进行调制和处理，实现信号的编码、解码和压缩等功能。
通过对信号的调制处理，可以实现对音频、视频等信息的传输和处理。
3. 抗干扰性能：振幅调制电路对于外界电磁信号的干扰具有一定的抵抗能力。
通过调制和解调过程，可以减小信号受到干扰的程度，提高信号的抗干扰性能。
4. 节约资源：通过信号的调制和压缩处理，振幅调制电路可以减小信号的带宽，从而使得信号的传输需要的资源更少。
这对于网络传输和资源开销方面具有重要意义。
5. 数据传输：振幅调制电路可以将数字信号转换为模拟信号进行传输。
在数字通信中，振幅调制电路扮演着将数字信号转换为模拟信号的重要角色。
三、振幅调制电路的应用振幅调制电路在通信领域有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 无线电广播：振幅调制电路在无线电广播领域是非常常见的应用之一。
广播电台通过振幅调制将音频信号调制到载波信号上，然后进行传输和接收。
这种调制方式可以使得广播信号传输的范围更大，并实现多路信号的同时传输。
2. 电视传输：振幅调制电路在电视传输中也是非常重要的一部分。
电视信号通常由音频和视频两个部分组成，振幅调制电路负责将这两部分信号调制到载波信号上，然后进行传输和接收。
am调制和dsb调制
am调制和dsb调制摘要：一、引言二、AM 调制的原理与方法1.AM 调制的基本原理2.AM 调制的方法三、DSB 调制的原理与方法1.DSB 调制的基本原理2.DSB 调制的方法四、AM 调制与DSB 调制的比较1.调制方式的特点2.调制性能的比较五、总结正文：一、引言在无线通信领域，调制技术是实现信号传输的关键技术之一。
AM 调制和DSB 调制是两种常见的调制方式，广泛应用于广播、通信等领域。
本文将对AM 调制和DSB 调制进行详细的介绍和比较。
二、AM 调制的原理与方法1.AM 调制的基本原理AM 调制，即振幅调制，是一种将低频信号调制到高频载波上的调制方式。
在AM 调制过程中，低频信号的振幅随信息信号变化，而载波的频率和相位保持不变。
2.AM 调制的方法AM 调制方法主要有两种：一种是双边带调制（DSB），另一种是单边带调制（SSB）。
双边带调制是将低频信号的振幅调制到载波的两侧，而单边带调制是将低频信号的振幅调制到载波的一侧。
三、DSB 调制的原理与方法1.DSB 调制的基本原理DSB 调制，即双边带调制，是一种将低频信号调制到高频载波上的调制方式。
在DSB 调制过程中，低频信号的振幅和相位随信息信号变化，而载波的频率保持不变。
2.DSB 调制的方法DSB 调制方法是将低频信号的振幅调制到载波的两侧，从而实现信号传输。
DSB 调制具有较高的抗干扰性能，但在频谱利用方面相对较差。
四、AM 调制与DSB 调制的比较1.调制方式的特点AM 调制和DSB 调制都具有较好的抗干扰性能，但在频谱利用方面，AM 调制优于DSB 调制。
AM 调制在传输过程中，信号的能量分散在载波的整个频带范围内，而DSB 调制信号的能量主要集中在载波的两侧。
2.调制性能的比较在相同的信道条件下，AM 调制的传输距离较DSB 调制更远，抗干扰性能也更强。
但在频谱资源有限的情况下，DSB 调制具有更高的频谱利用率。
五、总结AM 调制和DSB 调制是两种常见的调制方式，在无线通信领域有着广泛的应用。
振幅调制原理
振幅调制原理
振幅调制（Amplitude Modulation，简称AM）是一种调制技术，它通过改变载波的振幅，来传输要调制的信号。
具体而言，振幅调制是将调制信号的幅度（即振幅）与高频载波信号相乘，得到一个新的带有调制信号特征的调制信号。
在振幅调制中，调制信号通常是音频信号，比如人声或者音乐。
而载波信号是具有固定频率和振幅的高频信号。
调制信号和载波信号相乘的结果，就是振幅调制信号。
振幅调制过程中，调制指数（也称调制深度）是一个关键参数。
调制指数是调制信号的幅度变化与载波幅度的比值。
调制指数的大小会影响到调制信号的功率和频谱分布。
振幅调制的原理可以用以下几个步骤来解释：
1. 调制信号：将要传输的音频信号作为调制信号。
2. 载波信号：选择一个高频信号作为载波信号。
3. 调制过程：将调制信号的幅度与载波信号相乘，得到一个新的调制信号。
4. 调制指数：调节调制指数，控制调制信号的幅度变化。
5. 传输信号：将调制后的信号传输到接收端。
在接收端，需要进行解调过程，将调制信号还原为原始的调制信号。
解调过程是振幅调制的逆过程，在解调过程中，通过将收到的调制信号与一个参考信号（通常是与发送端相同的载波信号）相乘，就可以获得原始的调制信号。
振幅调制在广播和电视等领域中得到了广泛应用。
它可以实现信号的远距离传输，同时具有一定的抗干扰能力。
然而，振幅调制也存在一些问题，比如在传输过程中容易受到噪声和干扰的影响，以及只能传输一个信号的限制。
因此，在一些特定的应用场景中，人们也使用其他调制技术，比如频率调制（FM）和相位调制（PM）。
实验4 振幅调制器
高频电子线路实验报告（实验4 振幅调制器）班级：姓名：学号：实验四振幅调制器一、实验目的：1．掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑止载波双边带调幅的方法。
2．研究已调波与调制信号及载波信号的关系。
3．掌握调幅系数测量与计算的方法。
4．通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。
二、实验内容：1．观察模拟乘法器MC1496正常工作时的输出波形图。
2．实现全载波调幅，改变调幅度，观察波形变化并画出波形图。
3．实现抑止载波的双边带调幅波。
三、基本原理幅度调制就是载波的振幅（包络）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。
本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ高频信号。
1KHZ的低频信号为调制信号。
振幅调制器即为产生调幅信号的装置。
在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用，图4-1为MC1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对,由V1－V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。
D、V7、V8为差动放大器V5与V6的恒流源。
进行调幅时，载波信号加在V1－V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接1KΩ电位器，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集电极（即引出脚⑹、⑿之间）输出。
图4-1 MC1496内部电路图用MC1496集成电路构成的调幅器电路图如图4－2所示，图中VR8用来调节引出脚①、④之间的平衡，VR7用来调节⑤脚的偏置。
器件采用双电源供电方式（＋12V，－9V），电阻R29、R30、R31、R32、R52为器件提供静态偏置电压，保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。
图4-2 MC1496构成的振幅调制电路四、硬件说明：1．本实验要用到“振荡器与频率调制”、“低频调制信号”、“振幅调制”三个实验模块，它们都在试验箱的左上角，分别找到这三个实验模块的位置。
振幅调制 解调实验报告
振幅调制解调实验报告1. 实验目的本实验旨在通过振幅调制与解调实验，了解振幅调制与解调的原理，掌握振幅调制与解调的基本方法和技巧，以及了解其在通信领域中的应用。
2. 实验器材- 信号发生器- 振幅调制解调实验箱- 示波器- 直流稳压电源- 多用电表- 连接线等实验仪器设备3. 实验原理3.1 振幅调制振幅调制（Amplitude Modulation，AM）是将音频等低频信号通过调制器幅度调制到载波上的一种调制方式。
振幅调制可以分为线性调制与非线性调制两种情况。
3.1.1 线性调制线性调制是指调制器的输出与调制信号的幅度成正比变化。
此时，调制信号的幅度越大，产生的调制波的振幅也越大。
3.1.2 非线性调制非线性调制是指调制器的输出与调制信号的幅度非线性变化。
当调制信号的幅度较小时，调制波的振幅较小；当调制信号的幅度较大时，调制波的振幅反而会变小。
3.2 振幅解调振幅解调是将调幅信号中的信息信号从载波中还原出来的过程。
常用的解调电路有简单的包络检波电路和同步检波电路。
4. 实验步骤4.1 振幅调制1. 按照实验电路图连接电路，将信号发生器的输出接入调制器的调制端，设置合适的频率和幅度。
2. 连接示波器，将示波器的一路接入调制器的调制端，另一路接入调制器的输出端。
3. 打开电源，调节调制幅度、偏置电压、调制频率等参数，观察得到的调制波形。
4.2 振幅解调1. 在调制器输出端使用衰减器将载波的强度减小。
2. 将衰减后的载波接入解调器的输入端，使用示波器观察解调器输出的波形。
3. 根据需求调节解调电路的参数，最终得到解调后的信号。
5. 实验结果与分析在振幅调制实验中，通过调节调制器的参数，我们成功地将信号发生器产生的低频信号调制到载波上，并观察到了所得到的调制波形。
调制幅度、偏置电压和调制频率的调节对于调制波形的形态有一定的影响，通过调节这些参数，我们可以得到不同形态的调制波形。
同时，在振幅解调实验中，我们通过调节解调电路的参数，成功将调幅信号中的信息信号从载波中还原出来。
基带传输的三种调制方式
基带传输的三种调制方式在通信领域中，基带传输是指将数字信号直接传输到信道上的一种方式。
为了能够在信道上传输数字信号，需要对其进行调制处理。
基带传输的调制方式有三种：振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
下面将逐一介绍这三种调制方式的原理和特点。
1. 振幅调制（AM）振幅调制是将数字信号的振幅与载波的振幅进行调制，以实现信号的传输。
在振幅调制中，载波的频率和相位保持不变，只调制其振幅。
当数字信号为1时，振幅调制会使得载波的振幅增大；当数字信号为0时，振幅调制会使得载波的振幅减小。
通过这种方式，可以将数字信号转换为模拟信号，便于在信道上传输。
振幅调制的优点是实现简单，对信道的要求较低。
然而，由于调制信号是通过改变载波的振幅来传输信息的，因此容易受到噪声的干扰，信号的可靠性较低。
2. 频率调制（FM）频率调制是将数字信号的频率与载波的频率进行调制。
在频率调制中，载波的振幅和相位保持不变，只调制其频率。
当数字信号为1时，频率调制会使得载波的频率增加；当数字信号为0时，频率调制会使得载波的频率减小。
通过这种方式，可以将数字信号转换为模拟信号，便于在信道上传输。
频率调制的优点是抗干扰能力较强，信号的可靠性较高。
然而，频率调制的实现相对复杂，对信道的要求也较高。
3. 相位调制（PM）相位调制是将数字信号的相位与载波的相位进行调制。
在相位调制中，载波的振幅和频率保持不变，只调制其相位。
当数字信号为1时，相位调制会使得载波的相位发生变化；当数字信号为0时，相位调制会使得载波的相位保持不变。
通过这种方式，可以将数字信号转换为模拟信号，便于在信道上传输。
相位调制的优点是调制过程简单，对信道的要求较低。
然而，相位调制容易受到相位偏移和多径效应的影响，导致信号失真。
总结起来，振幅调制、频率调制和相位调制是基带传输中常用的调制方式。
每种调制方式都有其独特的优点和适用场景。
振幅调制简单易实现，适用于对信号可靠性要求不高的场景；频率调制抗干扰能力较强，适用于抗干扰能力要求较高的场景；相位调制实现简单，适用于对信道要求不高的场景。
qam——正交振幅调制原理介绍
qam——正交振幅调制原理介绍QAM是一种数字调制技术，全称为正交振幅调制（Quadrature Amplitude Modulation）。
在通信领域中，QAM广泛应用于数字通信系统中，能够有效地提高数据传输的效率和可靠性。
本文将从QAM 的原理入手，介绍其基本概念和工作原理。
QAM的基本原理是通过改变信号的振幅和相位来传输数字信息。
在QAM调制中，信号被分为两部分：正交振幅和正交相位。
正交振幅指的是信号的振幅大小，正交相位则是信号的相位角度。
通过同时改变振幅和相位，QAM可以在有限的频谱范围内传输更多的数据。
这种调制技术将数字比特流转换为模拟信号，以便通过传统的模拟通信系统传输。
QAM的原理可以简单地理解为将两个正交的调制信号叠加在一起，形成一个复合信号。
这样的设计使得QAM在相同带宽下可以传输更多的信息，从而提高了信道利用率。
在QAM调制中，不同的比特组合对应着不同的振幅和相位值，因此接收端可以通过解调来还原原始的数字信号。
QAM调制的关键优势之一是其灵活性。
通过调整振幅和相位的值，QAM可以适应不同的信道条件和传输要求。
在实际应用中，QAM 常常与其他调制技术结合使用，如OFDM（正交频分复用），以提高系统性能和抗干扰能力。
除了灵活性，QAM还具有较高的传输效率和误码率性能。
由于QAM可以在有限的频谱内传输多个比特，因此可以在相同的带宽下传输更多的数据。
同时，QAM的抗噪声和抗干扰能力也较强，能够在复杂的通信环境下保持较高的传输质量。
总的来说，QAM作为一种常用的数字调制技术，在现代通信系统中发挥着重要的作用。
通过灵活的振幅和相位调制，QAM可以实现高效率的数据传输，适应不同的信道条件，并提供可靠的通信连接。
在未来的通信发展中，QAM仍将继续发挥重要作用，推动数字通信技术不断向前发展。
pam调制解调原理
PAM（脉冲振幅调制）是一种模拟调制技术，用于将模拟信号转换为脉冲序列，同时PAM调制解调器用于从脉冲序列中还原出原始的模拟信号。
以下是PAM 调制解调的基本原理：
PAM调制（脉冲振幅调制）：
1. 采样：首先，模拟信号会以一定的采样率进行采样。
采样率必须足够高，以捕捉模拟信号的高频成分，避免信息损失。
2. 量化：采样后的信号将会被量化为离散的振幅级别。
这一步骤将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
3. 编码：量化后的离散信号转换为脉冲序列。
每个振幅级别对应一个脉冲幅度，形成离散的脉冲序列。
4. 调制：用脉冲序列来调制一个载波信号。
脉冲幅度决定了载波振幅的变化，从而实现了脉冲振幅调制。
PAM解调（脉冲振幅解调）：
1. 脉冲检测：接收端接收到经过传输的PAM信号，然后对每个脉冲进行检测，以确定脉冲是否存在。
2. 重构：脉冲检测后，通过对脉冲幅度进行重新构建，恢复出脉冲调制前的振幅级别。
3. 解量化：将重构后的振幅级别解量化，得到一系列的离散振幅。
4. 反采样：最后，对离散振幅进行反采样，以得到连续的模拟信号。
PAM调制解调的优点包括简单、易于理解和实现。
然而，PAM的主要缺点是对噪声和失真敏感，因此在实际通信中，通常会选择其他更先进的调制解调技术，如QAM（正交振幅调制）或PSK（相移键控）来应对这些问题。
振幅调制实验报告
一、实验目的1. 理解振幅调制的基本原理和过程。
2. 掌握使用示波器等仪器测量调幅系数的方法。
3. 通过实验验证振幅调制和解调的基本性能。
4. 增强对高频电子线路实验系统的熟悉程度。
二、实验原理振幅调制（AM）是一种将低频信号（调制信号）加载到高频载波上的技术。
其基本原理是利用调制信号控制高频载波的振幅，使载波的振幅随调制信号的规律变化。
振幅调制分为普通调幅（AM）、抑制载波双边带调幅（DSB-SC）和抑制载波单边带调幅（SSB-SC）三种。
本实验主要研究普通调幅（AM）调制和解调过程。
调制过程包括：1. 调制信号的产生：通过信号发生器产生所需频率和幅度的调制信号。
2. 载波信号的产生：通过信号发生器产生所需频率和幅度的载波信号。
3. 振幅调制：将调制信号与载波信号相乘，得到调幅信号。
解调过程包括：1. 检波：将调幅信号通过二极管检波，得到与调制信号幅度成正比的检波信号。
2. 低通滤波：将检波信号通过低通滤波器，滤除高频分量，得到还原后的调制信号。
三、实验设备1. 信号发生器2. 示波器3. 信号发生器4. 二极管检波器5. 低通滤波器6. 连接线7. 实验模块四、实验步骤1. 调制信号和载波信号的产生：分别设置调制信号和载波信号的频率、幅度等参数。
2. 振幅调制：将调制信号与载波信号相乘，得到调幅信号。
3. 观察调幅信号：使用示波器观察调幅信号的波形，分析调幅系数。
4. 检波：将调幅信号通过二极管检波，得到检波信号。
5. 低通滤波：将检波信号通过低通滤波器，得到还原后的调制信号。
6. 观察还原后的调制信号：使用示波器观察还原后的调制信号，分析调制效果。
五、实验结果与分析1. 调幅系数测量：通过示波器观察调幅信号的波形，可以计算出调幅系数。
调幅系数定义为调制信号幅度与载波信号幅度之比。
2. 调制效果分析：通过观察还原后的调制信号，可以分析调制效果。
如果还原后的调制信号与原始调制信号相似，则说明调制效果良好。
第7章振幅调制
第7章振幅调制
(3) 振幅调制：由调制信号去控制载波振幅，使已调信号的振 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
制信号线变化振。幅 检 波 振 幅 调 制 的 逆 过 程 (6) 解调方式： 鉴 频 调 频 的 逆 过 程
第7章 振幅调制
➢7.1 概述 ➢7.2 振幅调制原理及特性 ➢7.3 振幅调制电路 ➢7.4 振幅调制的解调
第7章振幅调制
重点： 振幅调制波的基本特性(数学表达式，波形
图，频谱图，带宽，功率)。 解调原理
难点： 峰值包络检波器的工作原理
第7章振幅调制
概述
振幅调制
解调（检波) 属于 频谱线性搬移电路
混频（变频）
语言
调制信号：需要传输的信号（原始信号） 图像 vVco st
密码
信号 载波信号：（等幅）高频振荡信号
正弦波 方波
三角波 vcVccoc st ()
锯齿波
已调信号（已调波）：经过调制后的高频信号（射频信号）
(1) 调制：用调制信号去控制载波信号的某一个参量的过程 (2) 解调：调制的逆过程，即从已调波中恢复原调制信号的过程
ma
1UmaxUmin 2 Uc
VmaxVc(1ma)
Vc
m VminVc(1ma)
a
ma
0时 1时
ma
1时
未调幅 最大调幅(百分之百) 过调幅,包络失真,
实际电路中必须避免
波形特点：1）调幅波的振幅（包络）变化
规律
与调制信号波形一致
弱程度
2) 调幅度ma反映了调幅的强 一般可m以a值看越出大：调幅越深第7章振幅调制
正交振幅调制原理
正交振幅调制原理正交振幅调制（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）是一种先进的数字调制技术，广泛应用于无线通信、有线电视、卫星广播等领域。
QAM通过在信号空间域中对振幅和相位进行调制，提高了频带利用率和抗噪声性能。
本文将介绍正交振幅调制的原理，包括信号空间域、振幅调制、正交性、键控技术、网格编码、相位映射、频带效率以及抗噪声性能等方面。
1.信号空间域信号空间域是一种描述信号的方式，将信号表示为复数形式的向量或矩阵。
在QAM中，信号被表示为复数形式，实部表示幅度，虚部表示相位。
在信号空间域中，每个信号点都可以用一个复数坐标表示，横轴表示实部（幅度），纵轴表示虚部（相位）。
2.振幅调制振幅调制是一种通过改变信号幅度的幅度来传递信息的方式。
在QAM中，振幅调制被用来表示信号的幅度信息。
通过将信号的幅度映射到不同的振幅级别上，可以传递更多的信息。
3.正交性正交性是指两个或多个信号在某个范围内不重叠，即它们的幅度和相位不相互干扰。
在QAM中，正交性被用来表示不同信号点的幅度和相位不会相互干扰。
通过保持正交性，可以避免信号间的干扰，提高频带利用率。
4.键控技术键控技术是一种数字调制技术，通过控制信号的通断状态来传递信息。
在QAM中，键控技术被用来实现相位调制。
通过将相位分成不同的级别，并将每个级别映射到一个特定的键位上，可以实现相位调制。
5.网格编码网格编码是一种将信息编码成网格形式的技术。
在QAM中，网格编码被用来实现振幅和相位的同时调制。
通过将振幅和相位信息编码成一个网格图案，可以实现同时传递更多的信息。
6.相位映射相位映射是一种将信号的相位映射到另一个相位上的技术。
在QAM中，相位映射被用来实现相位调制。
通过将相位映射到不同的相位级别上，可以实现相位调制。
7.频带效率频带效率是指单位频带内传输的信息量。
QAM通过在信号空间域中对振幅和相位进行调制，提高了频带利用率和抗噪声性能。
实验4 振幅调制
k
)t
mak 2
U
cos(wc
k
)t
…
…
…
… …
相应的，其调幅波含有一个载波分量及一系列的高低边频分量
… （Wc+Ω1）,(Wc+Ω2)，......(Wc+Ωk)等等。多频调制调幅波的频谱图如图 5-3 所示。由此可
太原理工大学现代科技学院 实验报告
…
…
以看出，一个调幅波实际上是占有某一个频率范围，这个范围称为频带。总的频带宽带度为
… …
基极回路，低频调制信号 uΩ通过低频变压器 T2 加到晶体管基极回路，Cb 为高频旁路电容，
…
…
用来为载波信号提供通路。
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
订
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
… …
在调制过程中，调制信号 uΩ相当于一个缓慢变化的偏压（因为反偏压 Eb=0,否则综合偏压
… …
应是 Eb+uΩ),使放大器的集电极脉冲电流的最大值 Icmax 和θ增大；在 uΩ往反向减小时，Icm
… …
8R09 对应于 Rb,8R03,8R10，对应于 Rc.此外，8W01，用来调节（1），（4）端之间的平衡，
…
…
8W02 用来调节（8），（10）端的平衡，8K01 开关控制（1）端是否接入直流电压，当 8K01
…
线
置“on”时，1496 的（1）端接入直流电压，其输出为正常调幅波（AM），调整 8W03 点
……
……
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。
qam——正交振幅调制原理介绍
qam——正交振幅调制原理介绍正交振幅调制（QAM）是一种数字通信技术，用于在高频率信道上传输数字信号。
QAM将两个或更多的数字信号分别调制在不同的正弦波上，而这些正弦波的频率相同，但相位不同。
这种技术可以将多个数字信号同时传输，从而提高信道的传输效率。
QAM的原理是将数字信号转换为模拟信号，然后将这些模拟信号调制在正弦波上。
在QAM中，数字信号被编码为一系列数字比特，这些比特被分成两个组，分别被调制在正弦波的正半周和负半周上。
这样，每个数字信号都被编码为一组正负振幅和正负相位的正弦波。
这些波形都被混合在一起，形成一个复合波，通过信道进行传输。
在接收端，接收到的信号被分离为不同的正弦波，然后将它们解调回数字信号。
这个过程是通过将信号与参考信号进行比较来完成的。
参考信号是一个相位恒定的正弦波，与接收信号相乘后，将产生两个新的信号，一个是在相位相同的正弦波，另一个是在相位相反的正弦波。
这两个信号被分别解调并重新组合成原始的数字信号。
由于相位差异，解调后的两个信号会相互抵消，从而消除了任何干扰。
QAM是一种非常有效的数字通信技术，因为它可以在同一频带宽度内传输更多的信息。
在QAM中，每个数字信号可以使用不同的调制方式，包括16-QAM、64-QAM和256-QAM等。
这些调制方式对于传输不同的数据速率和信号质量都有不同的优势和限制。
因此，在选择适当的调制方式时，需要考虑传输的数据速率、信道的性质和所需的信号质量。
QAM是一种非常重要的数字通信技术，可以有效地利用信道资源，提高信道传输效率。
在未来，随着数码技术的飞速发展和应用场景的不断扩大，QAM将会在更广泛的领域中得到应用。
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。
振幅调制原理
振幅调制原理振幅调制（Amplitude Modulation，AM）是一种广泛应用于无线通信领域的调制技术，它通过改变载波的振幅来传输信息信号。
在振幅调制中，载波的振幅随着信息信号的变化而变化，从而将信息信号转换成可以在空间中传播的电磁波。
振幅调制原理的理解对于深入掌握无线通信技术具有重要意义。
首先，我们来看一下振幅调制的基本原理。
在振幅调制中，有两个重要的信号，一个是载波信号，另一个是待传输的信息信号。
载波信号通常是一种高频的正弦波信号，它的振幅随着信息信号的变化而变化。
信息信号可以是声音、图像、数据等各种形式的信号，它会改变载波信号的振幅，从而实现信号的传输。
振幅调制的过程可以简单地描述为，首先，将信息信号与载波信号相乘，得到调制后的信号；然后，将调制后的信号放大，以便在传输过程中能够被接收器接收到；最后，将放大后的信号发送出去。
在接收端，需要进行解调过程，将接收到的信号还原成原始的信息信号。
振幅调制的原理非常简单，但是却有着广泛的应用。
在广播、电视、无线通信等领域，都可以看到振幅调制技术的身影。
它能够有效地传输各种类型的信息，具有传输距离远、成本低、设备简单等优点。
在实际应用中，振幅调制也存在一些问题和局限性。
例如，由于振幅调制的抗干扰能力较差，容易受到外界干扰的影响；另外，它的能效比（传输的信息与消耗的能量之比）较低，不适合传输大量的信息。
因此，在一些特定的应用场景下，人们会选择其他调制技术，如频率调制、相位调制等。
总的来说，振幅调制原理是无线通信领域中的重要基础知识，它对于理解无线通信技术、解决实际问题具有重要意义。
通过对振幅调制原理的深入学习和理解，可以为我们在无线通信领域的研究和应用提供有力支持。
总结，振幅调制原理是一种基础的调制技术，通过改变载波的振幅来传输信息信号。
它在无线通信领域有着广泛的应用，但也存在一些局限性。
深入理解振幅调制原理对于掌握无线通信技术具有重要意义，有助于我们更好地应用和推动无线通信技术的发展。
振幅调制的基本原理
PAV Po PSB1 PSB2
Po
(1
m
2 a
2
)
当 ma = 1时，边频功率最大，但总边频功率仅为PAV / 3， 而单边频功率仅为PAV / 6。 实际使用中， ma在0.1~1之间，平均值为0.3。可见普通 调幅波中边频分量所占的功率非常小，载波占绝大多数功率。
调幅波处于包络峰值时，高频输出功率最大，称为调幅 波最大功率，也称峰值包络功率。即
二、AM调幅电路组成模型
uc(t) u(t) +
X AMXY Y
uAM(t)
UQ
uAM (t ) AM[UQ u (t )]Ucm cos ct [ AMUQUcm AMUcmu (t )]cos ct [Um kau (t )]cos ct
uAM (t ) Um (t )cos(ct ) [Ucm kau (t )〕cos(ct )
5.1.1 普通调幅波 简称AM调幅波
一、普通调幅表达式
载波信号 uc (t ) Ucm cos ct Ucm cos 2 fct 调制信号 uΩ (t )
普通调幅波幅值 Um (t ) Ucm kau (t )
普通调幅波信号
ka为由调制电路决定的比例常数
uAM (t ) Um (t )cos(ct ) [Ucm kau (t )〕cos(ct )
Ω)t ]
uO1(t)+uO2(t) AMUmUcm cos(ωc Ω)t] 输出下边带 uO1(t)–uO2(t) AMUmUcm cos(ωc Ω)t] 输出上边带
作业
P215 5.1 5.5 5.9（与例题类）
总结
上边带和下边带频谱分量的相对大小及间距均与调制信号 的频谱相同，仅下边带频谱倒置而已。可见调幅的作用是
振幅调制的基本原理
振幅调制的基本原理用待传输的低频信号去转变高频载波振幅的过程，称为振幅调制，简称调幅，有一般调幅（AM）、抑制载波的双边带调幅（DSB）和抑制载波的单边带调幅（SSB）三种。
1、一般调幅(AM) 设调制信号为单频信号，即：载波信号为：则一般调幅信号的表达式为：其中，m 称为调幅系数，其值介于0与1之间。
当m1时，产生过调失真。
AM 调幅信号波的波形和频谱图分别如图11（a）、（b）所示。
图1 AM信号的波形和频谱由图1（b）可看出调幅波由三个频率重量组成，即载波重量ωc，上边频ωc+Ω，下边频ωc+Ω ，其带宽为：若调制信号是多频信号，设最高频率为，则带宽为：通常将调幅波电压加在电阻R端，电阻R消耗的各频率重量对应的功率表示为：载波平均功率为：两个边频重量产生的平均功率相等，为：调幅信号总平均功率为：故调幅波的输出功率随Ma的增大而增大。
当Ma=1时，包含信息的上下边频功率值之和只占总输出功率的1/3，其能量利用率很低。
2、抑制载波的双边带调幅信号（DSB）由于载波本身并不包含信息，而且还占有较大的功率，为了减小不必要的功率铺张，可以只放射边频，而不放射载波，称为抑制载波的双边带调幅信号，用DSB表示。
其数学表示式为。
DSB信号的波形和频谱图如图2（a）、（b）所示。
图2 DSB信号的时域波形以及频谱结构其带宽为：,由于DSB方式没有包含有载波，故其功率利用率为100%。
3、单边带调幅波（SSB）SSB是由DSB经过边带滤波器滤除一个边带或者在调制过程中直接将一个边带抵消而成的。
其波形和频谱图如图如图3（a）、（b）所示。
图3 SSB信号的时域波形、频谱结构其带宽为：；功率利用率为100%。
下面从占用信号带宽、功率利用率两方面对AM、DSB、SSB三种调制方式进行比较：AM方式：占用2倍调制信号最高频率带宽；功率利用率最高只能达到1/3；DSB方式：占用2倍调制信号最高频率带宽；功率利用率最高可达到100%；SSB方式：占用1倍调制信号最高频率带宽；功率利用率最高可达到100%。
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或
uSSB
(t
)
1 2
kaU m
cos(c
)t
2. 波形
3. 频谱
5.1.3 调幅电路的组成模型
一、相乘器 实现两个信号相乘
ux uy
X AMXY Y
uo
理想相乘器符号
AM —增益系数或乘积系数，1/V
理 1. 实现相乘，而对输入电压波形、幅度、极性、频率
想 无要求。(为四象限相乘器)
相 乘
故
三、复杂信号调制时AM调幅波频谱
上边带和下边带频谱分量的相对大小及间距均与调制信号 的频谱相同，仅下边带频谱倒置而已。可见调幅的作用是
将调制信号频谱不失真地搬移到载频两侧。 BW = 2Fmax
信息含于边频分量中，载波不含有用信息，但载波占 有很大能量。不经济。要抑制载波。
5.1.2 抑制载波的双边带和单边带调幅波
)t ]
1 2
kaU m
cos[(cLeabharlann )t ]无载频分量！
2. 双边带调幅波波形
3. 双边带调幅波频谱
DSB波频谱
BW = 2F
1 2
kaU
m
1 2 kaUm
二、单边带调幅波 SSB波：只含一个边带分量
1. 表达式
单频调制时
uSSB
(t)
1 2
kaU m
cos(c
)t
3. 单频调制时AM调幅波频谱
uAM (t ) Ucm（1 macost〕cos(ct )
Ucm
cos(ωct
)
1 2
maUcm[cos(ωc
Ω)t
]
1 2
maUcm
cos[(ωc
Ω)t
]
上、下边频分量的振幅 不超过载波振幅的一半
BW = 2F
4. 单频调制时AM调幅波的功率
一、双边带调幅波
DSB波：抑制了载波分量， 只含上、下边带分量。
1. 表达式
uDSB (t ) kau (t )cos(ct )
ka由调制电路和 载波幅值决定。
单频调制时 通过相乘实现！
uDSB (t ) kaUm cos(t )cos(ct )
1 2
kaU m
cos[(c
m
2aU
2 cm
8 RL
1 4
m
2 a
Po
4. 单频调制时AM调幅波的功率
调幅波在调制信号一个周期内的平均功率：
PAV Po PSB1 PSB2
Po (1
m2a 2
)
当 ma = 1时，边频功率最大，但仅为PAV / 3 实际使用中， ma在0.1~1之间，平均值为0.3。可见普通 调幅波中边频分量所占的功率非常小，而载波占绝大多数。
三、DSB调幅电路组成模型
uc(t) u(t)
X AMXY Y
uDSB(t)
uDSB (t ) AMu (t )uc (t )
单频调制时 uDSB (t ) AMUcmUm cos(t )cos(ct ) Um cos(t)cos(ct)
四、SSB调幅电路组成模型
思路
DSB 除去一个边带 SSB
滤波法、移相法
1. 滤波法
uc(t) u(t)
X AMXY uDSB(t) Y
uSSB(t) BPF
fc–Fmax
fc
Fc+ Fmax
fc–Fmin Fc+ Fmin
滤波法的关键是高频带 f 通滤波器。要能有效滤
除不要的边带，而不失 真地通过需要的边带。
过渡带宽 f = 2Fmin 当滤波器边带相对距离 f / fc小时，直接滤波很困难。
ma
kaU m Ucm
调幅系数或调幅度。 表示载波振幅受调制信号控制的程度
把调幅波振幅变化规律，即 Ucm（1 macost〕
称为调幅波的包络。
2. 单频调制时AM调幅波波形
最大振幅 Ucm(1 ma ) 最小振幅 Ucm(1 ma )
ma＝1 ma>1时 产生过调幅失真
2. 单频调制时AM调幅波波形 为避免失真，要求ma≤1
调幅波处于包络峰值时，高频输出功率最大，称为调幅 波最大功率，也称峰值包络功率。即
Pmax
[(1 ma )Ucm]2（1 ma）2 Po 2RL
二、复杂信号调制 1. 波形
2. 表达式
周期性的复杂调制信号，可用傅里叶级数展开，表示为
max nmax ，Fmax nmax F uc (t ) Ucm cos ct
由于 uAM (t ) Ucm（1 macost〕cos(ct )
Ucm
cos(ωc
t
)
1 2
maU
cm[cos(ωc
Ω
)t
]
1 2
maUcm
cos[(ωc
Ω)t
]
故载波分量功率
Po
1 2
U
2 cm
RL
边频分量功率：
PSB1
PSB2
1 2
(
1 2
maUcm )2 RL
1
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 本章小结
5.1 振幅调制的基本原理
主要要求：
掌握普通调幅波、双边带调幅波和单边带调幅波 的表达式、波形特点、频谱图和频带宽度的计算 掌握线性频谱搬移电路的构成要素和频谱特点 掌握调幅电路的组成模型 理解调幅度的概念与应用
5.1.1 普通调幅波简称AM调幅波
一、普通调幅表达式
载波信号 uc (t ) Ucm cos ct Ucm cos 2 fct
调制信号 uΩ (t )
普通调幅波幅值 Um (t ) Ucm kau (t )
普通调幅波信号
ka由调制电路决定
uAM (t ) Um (t )cos(ct ) [Ucm kau (t )〕cos(ct )
2. ux 、uy中有一个为恒值时，相乘器相当于线性放大器。
器 3. 产生新的频率分量 uO = AM UxmUymcosxt cosyt
功 能
1 2
AMU xmU ym [cos ( x
y
)
cos(x
y
)]
二、AM调幅电路组成模型
uc(t) u(t) +
X AMXY Y
UQ
通过相乘实现！
二、单频调制
1. 表达式
uΩ(t) UΩm cos Ωt UΩm cos 2Ft 通常 F<<fc uAM (t ) 〔Ucm kau (t )〕cos(ct )
〔Ucm kaUmcost〕cos(ct )
Ucm（1 macost〕cos(ct )
uAM(t)或
uc(t)
X AMXY
Y
u(t) +
+–
– UQ
uAM (t ) AM[UQ u (t )]Ucm cos ct
[ AMUQUcm AMUcmu (t )]cos ct
[Um kau (t )]cos ct
uAM(t)
Um AMUQUcm
ka AMUcm
Ω)t
cos(ωc
Ω)t ]
uO2(t) =AMUmUcmsin t sinc t
1 2
AMU mU cm [cos ( ωc
Ω)t
cos(ωc
Ω)t ]
uO1(t)+uO2(t) AMUmUcm cos(ωc Ω)t] 输出下边带 uO1(t)–uO2(t) AMUmUcm cos(ωc Ω)t] 输出上边带
2. 移相法
u(t) =Umcos t
Ucm cos ct
AMXY uO1(t) X
YI
90° 90°
+ uO (t)
移相 移相
– AMXY
Umsin t
Ucm sinct
X Y
II
uO2(t)
uO1(t) =AMUmUcmcos t cosc t
1 2
AMU mU cm [cos ( ωc
第 5 章 振幅调制、解调与混频电路
福建师范大学光电学院 电子信息工程系
第 5 章 振幅调制、解调与混频电路
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 混频：将已调信号的载波载频变成另一个载频 振幅调制、解调和混频电路都是频谱线性搬移电路
第 5 章 振幅调制、解调与混频电路