第四章振幅调制、解调与混频电路
振幅调制 解调与混频电路
1．混频电路又称变频电路，在变频过程中以下正确叙述是（C）A．信号的频谱结构发生变化B．信号的调制类型发生变化C．信号的载频发生变化2．二极管峰值包络检波器，原电路正常工作。
若加大调制频率Ω，会引起（A）A．惰性失真B．底部切割失真C．惰性失真和底部切割失真For personal use only in study and research; not for commercial use3．双边带（DSB）信号的振幅正比于（C）A．UΩB．uΩ(t)C．|uΩ(t)|4 属于频谱的线性搬移过程的有（ A ）A．振幅调制B．频率调制C．相位调制D．角度解调5 同步检波器要求接收端载波与发端载波（ C ）A．频率相同、幅度相同B．相位相同、幅度相同C．频率相同、相位相同D．频率相同、相位相同、幅度相同6 AGC电路的作用是（C）A．维持工作频率稳定B．消除频率误差C．使输出信号幅度保持恒定或仅在很小的范围内变化7．二极管峰值包络检波器，原电路正常工作。
若加大调制频率Ω，会引起（A）A．惰性失真B．底部切割失真C．惰性失真和底部切割失真8．混频电路又称变频电路，在变频过程中以下正确叙述是（C）A．信号的频谱结构发生变化B．信号的调制类型发生变化C．信号的载频发生变化9．若载波u C(t)=U C cosωC t,调制信号uΩ(t)= UΩcosΩt，则普通调幅波的表达式为（C）A．u AM(t)=U C cos（ωC t＋m a sinΩt）B．u AM(t)=U C cos（ωC t＋m a cosΩt）C．u AM(t)=U C（1＋m a cosΩt）cosωC t D．u AM(t)=kUΩU C cosωC tcosΩt 10．一同步检波器，输入信号为u S =U S cos（ωC＋Ω）t，恢复载波u r =U r cos（ωC＋Δω）t,输出信号将产生（B）A．振幅失真B．频率失真C．相位失真11．调幅波的信息包含在它的（ B ）A．频率变化之中B．幅度变化之中C．相位变化之中12．惰性失真和负峰切割失真是下列哪种检波器特有的失真（B）A．小信号平方律检波器B．大信号包络检波器C．同步检波器13．调制的描述（C）A．用载波信号去控制调制信号的某一个参数，使该参数按特定的规律发生变化。
第四章 振幅调制、解调与混频1
当 Ma = 1 时，P0 占 Pav的 67%，PSB 占 Pav的 33%。 ， 。 而一般电台发射信号， 而一般电台发射信号，Ma = 0.3 ，这时 P0= 0.955Pav ， 。 PSB 仅占 Pav的 4.5%。 缺点：普通调幅波，发射效率极低。 缺点：普通调幅波，发射效率极低。
在实际调幅电路中，由于管子截止， 在实际调幅电路中，由于管子截止，过调幅的波 变为(b)图 形变为 图。
(3) 频谱 将(4-1-2)式用三角函数展开 式用三角函数展开
vO (t ) = V m0cosωct + MaV m0cos Ωt cosωct 1 = V m0cosωct + MaV m0cos(ωc + Ω)t
调谐回路， 若负载为 LC 调谐回路， Ω ，2Ω ，2ωc 均远离ωc， 去掉它们及直流分量， 去掉它们及直流分量，则上式
i = a1Vcm cosωct + a2VcmVΩ[cos(ωc + Ω)t + cos(ωc − Ω)t ]
= a1Vcm cosωct + 2a2VcmVΩ cosωct cos Ωt 2a2VΩ cos Ωt )cosωct = a1Vcm(1 + a1
一定时， 等幅振荡， 而当 Pav 一定时， P0↑， PSB ，而 P0 为等幅振荡，PSB ↓ 携带信息。 携带信息。例：
1 2 当 Ma = 1时，SB = Ma P0 Pav = P + P = 1.5P ， P 0 SB 0 2 1 2 P0 = 0.67Pav， SB = MaP = 0.33 P ，这说明： P 0 av 这说明：
vΩ (t ) = Σ VΩmn cos nΩt
n=1
第4章_振幅调制解调和混频电路
信号vI的包络形状相同，频谱结构相同，只是填充频谱不同，
其中心频率：
fI
| fL fc
fL
fc
|
下混频 上混频
设输入已调波信号：
vsV scos tcosct
vs 乘法器
带通滤 vI 波器
本振信号: VLVLcosLt
vL
两信号的乘积项为：
vI'VsVLcos tcosctcosLt
PSB12Ma2Vm0214Ma2P0
调幅信号总平均功率为：
PavP02PSB11 2Ma2P0
功率利用率低 携带信息的边频功率最多只占总功率的三分之一。
提高功率利用率的措施： (1) 不发送载频分量。→抑制载波双边带调幅 (2) 仅发送其中一个边频分量，同样可以将调制信息包含在调 幅信号中。 →抑制载波的单边带调幅。
输入调幅波的频谱
输出信号的频谱
由于DSB和SSB信号的包络不同于调制信号，不能用包 络检波器，只能用同步检波器，但需注意同步检波过程中， 为了正常解调，必须恢复载波信号，而所恢复的载波必须与 原调制载波同步（即同频同相）。
4.1.3 混频器原理
高频 放大
vs
混频
vI
中频 放大
vL
本地 振荡
解调器
低频 功放
iCI0(t)(g0 gnco n1 s t)V m 2co2ts n 1
可以看出： （1） iC中减少了许多组合频率分量。 |±pω1±ω2| (p=0, 1, 2, …) （2）无用分量与有用分量间隔可以很大，容易滤波。
可以大量减少无用的组合频率分量。
二、 线性时变工作状态
如果v2<<v1，则可以认为晶体管的工作状态主要由VQ与 v1决定，若在交变工作点(VQ+v1)处将输出电流iC展开为幂级 数，可以得到：
高频电子线路__振幅调制解调及混频PPT教案
说明：AM信号中虽然载波频率分量不携带信息，却占有2/3 以上的功率，效率较低。但由于其设备简单，占的频带窄(相 对于调频)，因此仍然得到广泛的应用。
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2. 双边带信号
DSB信号的形成：将AM信号中的载波抑制掉就形成了抑制载 波的双边带信号(DSB-SC)，简称双边带信号(DSB)。
c+m
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−c+m
0
c−m
(c)
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SSB信号的特点: (1) SSB信号从本质上讲是一种幅度和频率混合调制； (2) SSB信号所占的带宽：BSSB=Fmax。 说明：SSB信号所占的频带比AM和DSB减少了一半，频带利 用充分，因此目前已成为短波通信的主要调制方式。
高频电子线路__振幅调制解调及混频
会计学
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一、振幅调制信号分析
1. 振幅调制的概念 振幅调制：用调制信号去控制高频载波的振幅，使其按调制信号的
规律变化，而其它参数(相位、频率)不变。 调制信号：由原始信号(声音、数据和图象)转换成的低频或视频模
拟信号(数字的或模拟的)，用uΩ或f(t)表示； 载波：未受调制的高频振荡信号，常用正弦波，用uc或ic表示； 已调波：受调制后的高频振荡信号。 振幅调制方式：分为三种方式。 (1) 普通调幅方式：AM； (2) 抑制载波的双边带调制(简称双边带调制)：DSB-SC(简称DSB)； (3) 拟制载波的单边带调制(简称单边带调制)：SSB-SC(简称SSB)。
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语音调制的DSB信号和SSB信号频谱比较：
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
非线性(下)基本要求11
电子线路（非线性部分）基本要求 第四章 振幅调制、解调与混频电路一、调幅波一）调幅波基本性质 1． 普通调幅波AM（1）定义： V m (t) = V m0+ K a *v Ω (t) 或：ΔV m (t) = V m (t) - V m0 = K a *v Ω(t) （2）数学表达式：当：v c (t)= V cm cos ωc t ; v Ω (t)= V Ωm cos Ωt 时v o (t) = (V m0+ K a * V Ωm cos Ωt) cos ωc t=V m0* (1+M a *cos Ωt)cos ωc tM a = K a * V Ωm / V m0 (调幅度) （3）波形：(a) M a <1 M a * V m0= K a * V Ωm(b) M a =1 (c) M a >1（4）频谱:Vmo0.5Ma*Vmo0.5Ma*Vmoωc -Ω ωc ωc +Ω(5) 带宽：BW = 2F = 2Ω/2π（6）功率: Pav=Po(1+0.5Ma 2)= Po+ P SB其中载波功率Po = 0.5*V mo 2/R L ，边频功率（两边）P SB =0.5 Ma 2 Po （或：Pav 为各频率分量的功率之和）要求：已知数学表达式、波形、频谱中一个会求其他两个2． 双边带调幅波DSB（1）数学表达式：v o (t) = K a * V Ωm cos Ωt * cos ωc t=0.5K a * V Ωm cos （ωc +Ω）t + 0.5K a * V Ωm cos （ωc -Ω）tVm oMa*Vm otv(t)/VXYA XY M+X YA XYMB P FX YA XYMB P F0t t0v(t)（2）波形：v Ω (t)过零点时，v o (t)的相位出现180突变。
v o (t) k a *V Ωm（3）：频谱:0.5 k a *V Ωm 0.5 k a *V Ωmωc-Ω ωc+Ω （4）带宽：BW = 2F = 2Ω/2π（5）功率：2*[0.5*（0.5 K a * V Ωm ）2/RL] 3． 单边带调幅波SSB（1）数学表达式：v o (t) =0.5K a * V Ωm cos （ωc +Ω）t （上边频）或：v o (t) =0.5K a * V Ωm cos （ωc -Ω）t （下边频） （2）波形：0.5K a * V Ωm（3）频谱: 0.5K a * V Ωm 0.5K a * V Ωm或ωc ωc +Ω ωc-Ω ωc二）调幅波实现框图 1）AM ： v Ω (t)v C (t)2）DSB:v Ω (t)v C (t) 3）SSB:a)滤波法：v Ω (t)v C (t)b)移相法三）调幅波解调C cR i2X Y A XY MLP F 1（1）A 、B 、C 三点波形（2）惰性失真的现象、产生原因和不失真条件max maxL a R C ≤（3）负峰切割失真的现象、产生原因和不失真条件max ()()L a L Z M Z O Ω≤，Z L （Ω）为检波器（B 点往右看）的交流负载；Z L （0）为直流负载对上面电路Z L （0）=RL ，Z L （Ω）=（RL//Ri2）（4）提高输入电阻的方法——三极管射极包络检波电路 （5）克服负峰切割失真的方法2）同步解调：适用于三种调幅波v s (t) v Ω (t) v r (t)v s (t)：输入信号（调幅波）v r (t)：同步信号，应和载波v c (t)同频同相，即v r (t)= V rm cos ωc t二、乘法器1、正向导通时的二极管线性时变状态：定义和频率分量2、工作于开关状态下的二极管乘法器（双平衡）()cos C Cm C v t V t ω=是大信号，二极管在()C v t 控制下工作于开关状态。
第四章 振幅调制与解调_2010
fS
f
fi
f
7
f0 本振
f 非线性 器 件 带通 到中放
fi, 2Fmax fi=fO-fS
高放 f … fi
fS
f
fi
f
1) 它们的实现框图几乎 是相同的，都是利用非线 性器件对输入信号频谱实 行变换以产生新的有用频 率成分后，滤除无用频率 分量。 3) 频谱的横向平移从时域 角度看相当于输入信号与一 个参考正弦信号相乘，而平 移的距离由此参考信号的频 率决定，它们可以用乘法电 路实现。
中放来
非线性 器 件
低通 Fmax
到功放
调制信号 f f
f1
f
0 F max
f1
2f1
f
0
f Fmax
0
fmax f
f0
2f0
f0
(a) 调幅原理
(b) 检波原理
3
(a) 调幅原理
f 非线性 器 件 带通 f0, 2Fmax
f0 主振
调制信号 f f
0
fmax f
f0
2f0
f0
4
(b) 检波原理
40
0
.
5
V
V
0
.
5
1
0
0
0
V
f/KHz
9
9
9
.
8
1
0
0
0
.
2
37
0
.
9
2
6
V
7 9
7
0 1
V
9
0
7
.
3
2
例题4-2
V
0
.
9
振幅调制、解调与混频电路
映 射
BWAM 2Fmax
作用： 相乘器实现频谱的搬移； 特点：在载频附近两边对称分布调制信号频谱。
4.1 频谱搬移原理和电路组成模型
调幅波平均功率随 一. 普通调幅（AM） 调制波变化， 4. 功率分布 载波分量平均功率不变。 ⑴ 载波信号周期内的调幅波平均功率： 1 π 2 1 π 2 P(t ) vO (t )dct Vm 0 (1 M a cos t ) 2 cos 2 ctdct 2π π 2 π 1 2 Vm 0 (1 M a cos t ) 2 P0 (1 M a cos t ) 2 2 2 载频分量平均功率： 0 Vm0 / 2 P Vm max vo (t ) 最大平均功率： Pmax P (1 M a )2 Vm 0 Vm min 0 最小平均功率： Pmin P0 (1 M a )2 t 0 当Ma=1时， Pmax 4P0 Pmin 0 当Ma=0时， Pmax Pmin P0
vΩ (t ) VΩmn cosnt
设调制信号为带限，最高频率为 max 2πFmax 则 nmax max 若 max c ，调幅信号
vO (t ) Vm0 ka vΩ (t )cosct Vm0 cosct ka [ VΩmn cosnt ] cosct
Ma 1
Ma 1
上、下边频：(ωc+Ω)，(ωc-Ω) Vm 0
VΩm
2 1 M aVm 0 cos( c )t 2
Ma 1
过调幅失真
1 M aVm 0 2
1 M aVm 0 2
(c ) c (c )
4.1 频谱搬移原理和电路组成模型
一. 普通调幅（AM） 3. 复杂音调制 如果调制信号是非正弦信号，称为复杂音调制。 设调制信号为非正弦周期信号，用傅立叶级数展开：
电子线路_非线性部分(第五版)谢嘉奎_第4章
BWAM 2Fmax
载波功率 边频功率
2 P0 Vm 0 / 2 1 MV 1 2 PSB 2 ( a m0 ) 2 M a P0 2 2 2
3
双边带调制、单边带调制及实现模型
DSB
vo (t ) ka v (t ) cosct
v (t )
vc (t ) Vcm cosct
3） 非线性器件组成平衡电路
I-1 二极管平衡相乘器
工作原理 V1m>>V2m V1m>>VD(on)
v1控制 D1 、 D2开关工作
若v1>0，D1、D2导通 ；若v1<0，D1、D2截止
《非线性电子线路》
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第4章 振幅调制、解调与混频电路
I-2 二极管双平衡相乘器（环形相乘器）
vL正半周
VLm Vsm ,VLm VD ( on)
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第4章 振幅调制、解调与混频电路
2 ） 二极管混频电路
二极管环形相乘器
作混频器使用，二极管双平衡相乘器各端口间有良好的隔 离，习惯上规定信号输入端口、本振输入端口、中频输出 瑞口分别用R、L、I表示，各端口的匹配阻抗均为50欧,二 极管工作在受νL控制的开关状态。
《非线性电子线路》
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第4章 振幅调制、解调与混频电路
线性时变状态的器件最适宜于构成频谱搬移电路 虽然线性时变器件输出电流中仍存在着众多无用组合频率分 量，但是它们的频率均远离有用信号频率，因此，用滤波器 可以较容易地将它们滤除掉。
P184例1 单个二极管线性时变工作 P184例2 差分对管线性时变工作
《非线性电子线路》
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第4章 振幅调制、解调与混频电路
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P0 (1 M a cos t ) 2 dt P0 (1
1 2 M a ) P0 PSB 2
式中PSB是上、下边频电压分量产生的功率。
第四章 振幅调制、解调与混频电路
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二、双边带和单边带调制电路组成模型 1、双边带调制信号
由频谱信号的频谱结构可知：唯有上、下边频分量才反映调制
真的搬移。（振幅调制、解调和混频电路）
频谱非线性变换电路：将输入信号进行特定的非线
性变换（频率调制与解调）
第四章 振幅调制、解调与混频电路
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§4.1 频谱搬移电路的组成模型
本节以介绍振幅调制电路为重点，而后对照分析振幅解调 电路和混频电路在组成上的异同点。
4.1.1振幅调制电路的组成模型
振幅调制电路有两个输入信号： 调制信号……含有所需传输信号vΩ（t） ＝VΩmcosΩt
第四章 振幅调制、解调与混频电路
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如图vs（t）……输入振幅已调信号电压（双边带）
vo（t）……反映调制信号变化的输出电压 vr（t）……等幅、与vs（t）同频、同相的余弦电压
即同步信号vr（t）＝Vrmcosω ct
在频域上，这种作用就是将振幅调制信号频谱不失真地搬回 到零频率附近。因此振幅检波电路也是一种频谱搬移电路，可 以用相乘器实现这种作用。
的是调制信号的频谱倒置。这种区别对传输信号来说是无关紧要
的；因此，从传输信息的观点看，还可以进一步将其中一个边带 抑制掉。这种仅传输一个边带（上边带或下边带）的调制方式称
为单边带调制。它除了保持双边带调制波节省发射机规律外，还
将已调制信号的频谱宽带压缩一半。 实现方法：①滤波法……由相乘器和带通滤波器组成 ②相移法……由两个相乘器、两个90°相移器和一 个相加器组成。
在的，实际上，这些负频率分量应叠加到相应的正频率分量上，
构成实际的频谱，它比在2ω c上的任一边带频谱在数值上加倍。 而后用低通滤波器滤除无用的寄生分量，取出所需的解调电压。
这种电路也叫同步检波电路。
还有一种检波电路（包络检波电路），后面介绍。
第四章 振幅调制、解调与混频电路
二、混频电路
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载波信号……输入高频等幅信号vm（t） ＝Vcmcosωct
振幅调制电路的功能就是在它们的共同作用下产生所需的振 幅调制信号。 分类：普通调幅，抑制载波的双边带调制和抑制载波的一个 边带的单边带调制。其中普通调幅信号是基本的，其它振幅调 制信号都是由它演变而来。
第四章 振幅调制、解调与混频电路
一、普通调制信号及其电路模型 1、组成模型 普通调幅信号是载波信号振幅在Vm0 上下按输入调制信号规律变化的一种振幅 调制信号。
第四章 振幅调制、解调与混频电路
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表示为
vO (t ) k a v (t ) cosc t
它与调幅信号的区 别就在于其载波电压
振幅不在Vm0 上下按调
制信号规律变化。 图中还显示出载波 信号还有180°的相位 突变。
第四章 振幅调制、解调与混频电路
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2、单边带调制信号 进一步观察双边带调制信号的频谱结构，可以发现，上边带 和下边带都反映了调制信号的频谱结构，区别仅在于下边带反映
第四章 振幅调制、解调与混频电路
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4.1.2 振幅解调和混频电路的组成 模型 振幅解调器和混频器的作用都是
实现频谱不失真的搬移，具有类似
的组成模型。 一、振幅解调电路 解调是调制的逆过程。 振幅调制信号的解调电路称为振
幅检波电路，简称检波电路。它的
作用是从振幅调制信号中不失真地 检出调制信号来。
不同注入方式，相乘器又可分为两种类型，一种是两个输入信
号电压加到同一器件的输入端；另一种是两个输入信号分别加 到不同器件的输入端，构成两个非线性函数相乘的特性。
第四章 振幅调制、解调与混频电路
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4.2.1 非线性器件的相乘作用及其特性 一、非线性器件相乘作用的一般分析 一个非线性器件（二极管或三极管），它的伏安特性为 i=f(v) 式中：v=VQ+v1+v2 其中VQ为静态工作点电压，v1和v2为两个输 入电压，用泰勒级数展开 n i=a0+a1(v1+v2)+a2(v1+v2)2+……＋an(v1+v2)式中：a0，a1，a2，……，an
2 式中， P0 Vm0 / 2 是载频电压分量产生的平均值。
上式表明P(t)是时间的函数，当
Ωt＝0时：P(t)最大，Pmax＝P0(1＋Ma)2；
Ωt＝π时：P(t)最小，Pmax＝P0(1－Ma)2； Ma＝1时：Pmax＝4，Pmin＝0 。
P(t)在一个调制信号周期内的平均功率
1 Pav 2 1 P(t )dt 2
其中fI高于fc的混频称为上混频，fI低于fc的混频称为下混频。调 幅收音机一般采用下混频，它的中频规定为465kHZ。 从频谱观点来看，混频的作用就是将输入已调信号频谱不失真 得从fc 搬移到fI 的位置上；因此，混频电路是一种典型的频谱搬 移电路，可以用相乘器和带通滤波器来实现这种频谱搬移。
第四章 振幅调制、解调与混频电路
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4.1.3 小结 振幅调制电路、振幅解调电路、混频电路都属于频谱搬
移电路，它们都可以用相乘器和相应的滤波器组成的模型来
实现。相乘器中的两个信号中，一个是输入信号，另一个称 为参考信号，相乘器的作用就是将输入信号频谱不失真得搬 移到参考信号频率的两边，或者说，输入信号频谱向左右搬 移参考信号频率的数值。滤波器则是取出有用分量，抑制无
第四章 振幅调制、解调与混频电路
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2、单音调制
设vΩ（t）＝VΩmcosΩt＝VΩmcos2πFt 且fc＞F（一般fc＞＞F） 则输出电压为
vO (t ) (Vm0 k aVm cost ) cosc t Vm0 (1 M a cost ) cosc t
式中Ma＝kaVΩm / Vm0 是调制信号的调幅系数，简称调幅度。 相应的波形如图所示。 图中，Vm0(1+MacosΩt)是vO(t)的振幅，它反映了调制信号的变 化，称为调制信号的包络。
调幅信号的最大值Vmmax：Vm0(1＋Ma)
调幅信号的最小值Vmmin：Vm0(1－Ma)
第四章 振幅调制、解调与混频电路
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调幅度是表征调幅信号的重要参数，它的一般定义式为
Ma Vm max Vm min 100% Vm max Vm min
显然Ma 必须小于或等于1；当Ma＞1时，在Ωt＝π附近，vO(t)变 为负值，它的包络已不能反映调制信号的变化而造成失真。 将vO(t)的表达式用三角函数展开：
vO (t ) Vm 0 cos c t M aVm 0 cos t cos c t Vm 0 cos c t
上式表明，单音调制时调幅信号的频谱由三个频率分量组成： 角频率为ωc的载波分量 角频率为ωc＋Ω的上边频分量 角频率为ωc－Ω的下边频分量 其中上下边频分量是由相乘器对vΩ（t）和vc(t)相乘的产物。
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第四章 振幅调制、解调与混频电路
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4、功率 在单位电阻上，单音调制时调幅信号电压在载频信号一个周期 内的平均功率
P(t ) 1 2 1 2 2 Vm 0 (1 M a cos t ) 2 cos 2 c td c t Vm 0 (1 M a cos t ) 2 P0 (1 M a cos t ) 2 2
第四章 振幅调制、解调与混频电路
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第四章 振幅调制、解调与混频电路
第一节 频谱搬移电路的组成模型
第二节 相乘器电路 第三节 混频电路
第四节 振幅调制与解调电路
第四章 振幅调制、解调与混频电路
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第四章 振幅调制、解调与混频电路
振幅调制与解调、混频、频率调制与解调等电路是 通信系统的基本组成电路。它们的共同特点是将输入信 号进行频谱变换，以获得具有所需频谱的输出信号。 频谱变换电路分为频谱搬移电路和频谱非线性变换 电路两大类。 频谱搬移电路：将输入信号频谱沿频率轴进行不失
信号的频谱结构，而载频分量仅起着通过相乘器将调制信号频 谱搬移到ω c两边的作用，本身并不反映调制信号的变化。因此 ，从传输信息的观点看，占有绝大部分功率的载频分量是无用 的；如果在传输前把它抑制掉，则可在不影响传输信息的条件
下，大大节省发射机的发射功率。这种仅仅传输两个边频的调
制方式称为抑制载波的双边带调制，简称双边带调制。
混频电路又称变频电路，是超外差式收音机的重要组成部分。
它的作用是将载频为fc的已调信号vs(t)不失真地变换为载频为fI的 已调信号v1(t)（通常称为中频信号）。相应的f1称为中频频率。
如图vl(t)＝VLmcosω Lt……本地振荡器产生的本振电压
ω L＝2π fL……本振角频率 fI＝fc＋fL 或 fI＝fc－fL fI＝fL －fc （fc>fL ） （fc<fL ）
nmax
vO (t ) [Vm0 k a v (t )]cosc t [Vm0 k a Vmn cosnt ] cosc t
n 1
其中
ka k a Vmb cost cosc t 2 n 1
nmax
nmax
V
n 1
mn
[cos(c n)t cos( c n)t ]
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vO (t ) [Vm0 k a v (t )]cosc t (先加后乘） Vm0 cosc t k a v (t ) cosc t（先乘后加）
其中Vcmcosωct为载波信号，Vm0 ＝kVcm 为载波信号的振幅，vΩ （t）为未调制信 号 k和ka 是取决于调幅电路的比例常数， 一般要求∣kavΩ（t）∣＜Vm0