高频电子线路第二章
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低通滤波器
本地载波的产生
平方器
带通滤波器
分频器
2. 单边带调幅
双边带抑制载波调幅方式中，不含固定载波
分量，因而可以有效地利用发射机的功率传递 信息
➢但它是双边带信号，所占带宽仍为调制信号最高
➢ 通信接收机中的混频电路 ➢ 二极管混频电路 ➢ 混频失真
2.4 振幅调制与解调电路
➢ 振幅调制电路 ➢ 二极管包络检波电路 ➢ 同步检波电路
什么是调制？
调制是使消息载体的某些特性随消息变化的过程
➢调制的作用是把消息置于消息载体，以便传输和处理 ➢解调是调制的逆过程，从消息载体中还原出原来的消息
两种方案
幅度调制其实是一个变频过程，即两个信号相乘
二、双边带和单边带调制电路组成模型
1.（抑制载波的）双边带调幅
从信息传输的角度看，载波是多余的，并且普通AM载波的功率占了
总功率的一半以上，对充分利用发射机功率是不利的 ➢采用抑制载波调幅
波形图
DSB AM的性 质
已调信号的幅度随调制信号的变化而变化，但其包络不能反映调制信号的形状 ➢调制信号正值时的载波相位与调制信号负值时的相位是反相的（差180） ➢不能使用包络检波，只能采用同步检波（相干解调） ➢抑制载波调幅不含固定的载波分量，如果调制信号的平均值不为0，将会出现
调制分类
按调制信号vΩ(t)
➢模拟调制、数字调制
按载波vc(t)
➢脉冲调制、正弦波调制、光强度调制
正弦波调制
➢幅度调制、角度调制（频率调制、相位调制）
2.1 频谱搬移电路的组成模型
2.1.1 振幅调制电路的组成模型
幅度调制（AM）是指载波的幅度随调制信号的变化规律而变化，而其角
频率和初相位均为常数
有新频率产生，一定是非线性过程 频谱只是在频率轴上进行了简单的平移，没有结构上的变化，故称线性调制
普通AM特性再讨论（3 ）
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 ➢但这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
2.实现普通幅度调制电路组成模型
- 数学表达式 - 波形图 - 频谱图 - 矢量图 - 功率在各频谱分量之间的分配关系
1. 普通幅度调制的基本特性-1
数学表达式
调幅系数（调幅度）
以单音调制为例
定义 波形 频谱
普通 幅度 调制 的基 本特 性-2
波形图
在普通幅度调制中，为了不出现过调制，要求Ma 1
普通幅度调制的基本特性-3 频谱图
载漏现象
DSB AM的实 现
乘法器实现
➢模拟乘法器 ➢环行乘法器
带通滤波器
同步解调的关键在于产生出和载波信号同频同相的本地载波信号
DSB AM的解 调 由于抑制载波调幅信号的幅度包络不反映调制信号的波形，因而也不能应用峰
值包络检波方法。对包络不能反映调制信号变化规律的调幅信号，只能使用同步 解调方法
普通幅度调制的基本特性-4
矢量图
普通幅度调制的基本特性-5 功率分配
➢载波占有功率 ➢上边带功率 ➢下边带功率 ➢总功率
标准调幅波的有用信息包含在边带内，但一半以上功率却浪费在载波上：缺点 由于有大的载波，使得接收机可以使用简单而便宜的解调器电路：主要优点
在保证不过调的情况下，要使用尽可能高的调制百分比 对于振幅最大的有用信号，标准AM系统应保证其调制指数在0.9~0.95之间
高频电子线路第二章
2020年4月24日星期五
主要内容说明
2.1 频谱搬移电路的组成模型
➢ 振幅调制电路的组成模型 ➢ 振幅解调电路和混频电路的组成模型
2.2 相乘器电路
➢ 非线性器件的相乘作用及其特性 ➢ 双差分对平衡调制器和模拟相乘器 ➢ 大动态范围平衡调制器AD630 ➢ 二极管双平衡混频器
2.3 混频电路
一、普通调幅信号及其电路组成模型
普通幅度调制是各种幅度调制中最基本的一种
➢由于在合理使用功率和占有频带宽度等方面，不如其他调幅方式优越，
其应用范围受到限制
在关于幅度调制的性质以及调制与解调技术原理等方面，它还是
最基本的。 ➢将幅度调制的共同问题，集中在普通幅度调制里说明，从不同角度说明
幅度调制信号的特性
普通AM特性再讨论（2）
普通调幅波的频谱由两部分组成。一部分是载波频谱，另一部分是平移至载波处调制信
号的频谱，幅度减半
普通调幅信号所占的频带宽度为2m--调制信号频带宽度的两倍 但从传递信息的角度看，普通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 ➢ 用单边带调幅
接收下来
➢天线的尺寸和波长相关，如采用/4天线，对于3kHz的声音信号，天线尺寸为
25km，这是无法实现的，如果调制在900MHz上，天线仅需8cm，容易实现
➢无线传输系统，调制是一个基本环节
调制可以将不同信号分在同一信道中传输而互不影响，例如分频复用 调制可以降低干扰对信号传输的影响，如扩频调制
调制是一种非线性过程。载波被调制后将产生新的频率分量， 通常它们分布在载波频率的两边，并占有一定的频带
幅度调制方式
➢普通（标准）幅度调制（Standard AM） ➢双边带幅度调制（Double SideBand AM）
- 抑制载波调幅（Suppressed Carrier AM）
➢单边带幅度调制（Single SideBand AM） ➢残留边带幅度调制（Vestigial SideBand AM） ➢正交幅度调制（Quadrature AM） ➢数字幅度调制（幅度键控，ASK）
例：调制指数和功率
有一标准AM波，未调制载波峰值电压为10V，负载电阻为10，调制指数为1，求
载波和上下边带的功率；如果调制指数变化为0.5，载波和上下边带功率？
普通AM特性再讨论（1）
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AM的解调
用来传送消息的载体vc(t)称为载波，消息vΩ(t)称为调制信号，调制后的
信号v(t)称为已调信号 ➢用调制信号vΩ (t)控制载波vc(t)的某些参数，使之随vΩ (t)的变化而变化，就可实
现调制
调制可以实现有效地发射和有选择地信道中传输信号时，利用电磁场在空间的传播，需要天线把电磁波发射和
本地载波的产生
平方器
带通滤波器
分频器
2. 单边带调幅
双边带抑制载波调幅方式中，不含固定载波
分量，因而可以有效地利用发射机的功率传递 信息
➢但它是双边带信号，所占带宽仍为调制信号最高
➢ 通信接收机中的混频电路 ➢ 二极管混频电路 ➢ 混频失真
2.4 振幅调制与解调电路
➢ 振幅调制电路 ➢ 二极管包络检波电路 ➢ 同步检波电路
什么是调制？
调制是使消息载体的某些特性随消息变化的过程
➢调制的作用是把消息置于消息载体，以便传输和处理 ➢解调是调制的逆过程，从消息载体中还原出原来的消息
两种方案
幅度调制其实是一个变频过程，即两个信号相乘
二、双边带和单边带调制电路组成模型
1.（抑制载波的）双边带调幅
从信息传输的角度看，载波是多余的，并且普通AM载波的功率占了
总功率的一半以上，对充分利用发射机功率是不利的 ➢采用抑制载波调幅
波形图
DSB AM的性 质
已调信号的幅度随调制信号的变化而变化，但其包络不能反映调制信号的形状 ➢调制信号正值时的载波相位与调制信号负值时的相位是反相的（差180） ➢不能使用包络检波，只能采用同步检波（相干解调） ➢抑制载波调幅不含固定的载波分量，如果调制信号的平均值不为0，将会出现
调制分类
按调制信号vΩ(t)
➢模拟调制、数字调制
按载波vc(t)
➢脉冲调制、正弦波调制、光强度调制
正弦波调制
➢幅度调制、角度调制（频率调制、相位调制）
2.1 频谱搬移电路的组成模型
2.1.1 振幅调制电路的组成模型
幅度调制（AM）是指载波的幅度随调制信号的变化规律而变化，而其角
频率和初相位均为常数
有新频率产生，一定是非线性过程 频谱只是在频率轴上进行了简单的平移，没有结构上的变化，故称线性调制
普通AM特性再讨论（3 ）
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 ➢但这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
2.实现普通幅度调制电路组成模型
- 数学表达式 - 波形图 - 频谱图 - 矢量图 - 功率在各频谱分量之间的分配关系
1. 普通幅度调制的基本特性-1
数学表达式
调幅系数（调幅度）
以单音调制为例
定义 波形 频谱
普通 幅度 调制 的基 本特 性-2
波形图
在普通幅度调制中，为了不出现过调制，要求Ma 1
普通幅度调制的基本特性-3 频谱图
载漏现象
DSB AM的实 现
乘法器实现
➢模拟乘法器 ➢环行乘法器
带通滤波器
同步解调的关键在于产生出和载波信号同频同相的本地载波信号
DSB AM的解 调 由于抑制载波调幅信号的幅度包络不反映调制信号的波形，因而也不能应用峰
值包络检波方法。对包络不能反映调制信号变化规律的调幅信号，只能使用同步 解调方法
普通幅度调制的基本特性-4
矢量图
普通幅度调制的基本特性-5 功率分配
➢载波占有功率 ➢上边带功率 ➢下边带功率 ➢总功率
标准调幅波的有用信息包含在边带内，但一半以上功率却浪费在载波上：缺点 由于有大的载波，使得接收机可以使用简单而便宜的解调器电路：主要优点
在保证不过调的情况下，要使用尽可能高的调制百分比 对于振幅最大的有用信号，标准AM系统应保证其调制指数在0.9~0.95之间
高频电子线路第二章
2020年4月24日星期五
主要内容说明
2.1 频谱搬移电路的组成模型
➢ 振幅调制电路的组成模型 ➢ 振幅解调电路和混频电路的组成模型
2.2 相乘器电路
➢ 非线性器件的相乘作用及其特性 ➢ 双差分对平衡调制器和模拟相乘器 ➢ 大动态范围平衡调制器AD630 ➢ 二极管双平衡混频器
2.3 混频电路
一、普通调幅信号及其电路组成模型
普通幅度调制是各种幅度调制中最基本的一种
➢由于在合理使用功率和占有频带宽度等方面，不如其他调幅方式优越，
其应用范围受到限制
在关于幅度调制的性质以及调制与解调技术原理等方面，它还是
最基本的。 ➢将幅度调制的共同问题，集中在普通幅度调制里说明，从不同角度说明
幅度调制信号的特性
普通AM特性再讨论（2）
普通调幅波的频谱由两部分组成。一部分是载波频谱，另一部分是平移至载波处调制信
号的频谱，幅度减半
普通调幅信号所占的频带宽度为2m--调制信号频带宽度的两倍 但从传递信息的角度看，普通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 ➢ 用单边带调幅
接收下来
➢天线的尺寸和波长相关，如采用/4天线，对于3kHz的声音信号，天线尺寸为
25km，这是无法实现的，如果调制在900MHz上，天线仅需8cm，容易实现
➢无线传输系统，调制是一个基本环节
调制可以将不同信号分在同一信道中传输而互不影响，例如分频复用 调制可以降低干扰对信号传输的影响，如扩频调制
调制是一种非线性过程。载波被调制后将产生新的频率分量， 通常它们分布在载波频率的两边，并占有一定的频带
幅度调制方式
➢普通（标准）幅度调制（Standard AM） ➢双边带幅度调制（Double SideBand AM）
- 抑制载波调幅（Suppressed Carrier AM）
➢单边带幅度调制（Single SideBand AM） ➢残留边带幅度调制（Vestigial SideBand AM） ➢正交幅度调制（Quadrature AM） ➢数字幅度调制（幅度键控，ASK）
例：调制指数和功率
有一标准AM波，未调制载波峰值电压为10V，负载电阻为10，调制指数为1，求
载波和上下边带的功率；如果调制指数变化为0.5，载波和上下边带功率？
普通AM特性再讨论（1）
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AM的解调
用来传送消息的载体vc(t)称为载波，消息vΩ(t)称为调制信号，调制后的
信号v(t)称为已调信号 ➢用调制信号vΩ (t)控制载波vc(t)的某些参数，使之随vΩ (t)的变化而变化，就可实
现调制
调制可以实现有效地发射和有选择地信道中传输信号时，利用电磁场在空间的传播，需要天线把电磁波发射和