第六章 调幅信号的解调
包络检波1
+ C
-
u(t)
R
uC -
t
uo
0
t
ui
检波器
uo
0
t
ui (t ) Uim 1 ma sin Ωt sin it
ui
uo Uom sin Ωt
uo
0
t
ui
检波器
uo
0
U0
t
ui (t ) Uim sin ct
uo U0
第6章 调幅信号的解调
二、检波电路的分类
1、包络检波 检波器的输出电压直接反映输入高频调幅波 包络变化规律，只适合于普通调幅波的检波。 2、同步检波 在检波器的输入端加一个与本地载波信号同 频同相的同步信号实现检波，主要用于DSB调幅 波和SSB调幅波的检波。
第6章 调幅信号的解调
6.5 包络检波电路
第6章 调幅信号的解调
一、检波电路的功能
从频谱上看，检波也是一种信号频谱的线性搬 移过程，是将调幅波的边频或边带频谱搬移到 原调制信号的频谱处。
0 f (a ) 0 f (b ) 0 fc f
线性频谱搬移
0 fc f
非线性频谱搬移
第6章 调幅信号的解调
ui
t
第6章 调幅信号的解调 虽然输入的是调幅 波，有正、负半周， 但因为二极管的单向 导电性，所以流经二 极管的电流iD只在正 半周内出现，并利用 电容的充放电检出包 络线。
D
iD L +
+ C
-
u(t)
R
uC -
u(t) uC O
3、直至高频信号正半周并 上升至略大于电容C上电压时， 二极管重新导通，再次向电 容C充电，uC再次上升。
调制解调电路
第六章 频谱变换电路⎩⎨⎧非线性：调频、限幅频线性：调幅、混频、倍6.1概述频谱变换电路：频谱搬移，使之适合于传输.具备将输入信号频谱进行频谱变换，以获取具有所需频谱的输出信号这种功能的电路就叫做频谱变换电路。
6.2乘法器变跨导式模拟乘法器是以恒流源式差动放大电路为基础，并采用变换跨导的原理而形成的。
变跨导式模拟乘法器（恒流源式差分放大器）双入双出()()EQT EQT b b be i beco I U I U r r u r R u βββ+≈++=⋅-='111()21I U Tβ+= ∴I u U R u i TCo ⨯⋅-≈12若I u i ∞2成正比，则21i i o u u u ⨯∞ei e BE i e R u R u u I I 232≈-==∴21212i i e i i TC o U U R R u u U R u ⋅⋅=⋅⋅-=跨导222121i eI T T TEQ m u R UU U IU I g ∞⋅===∴称为变跨导乘法器.6.3调幅波一、幅度调制（AM ）()t u Ω－低频 ()t u c －高频定义：用()t u Ω去控制()t u c 的幅度，使幅度()t u Ω∞，称为调制称()t u Ω为调制信号，()t u c 为载波信号.1、 调幅特性.令()t U t u m Ω=ΩΩcos ()t w U t u c cm c cos = 则)()t w t M U t u c a cm AM cos cos 1⋅Ω+=其中cmm a U U k M Ω⋅=称为调制指数.（k 由电路决定的一个常数）()t w t M U t w U t u c a cm c cm AM cos cos cos ⋅Ω⋅⋅+⋅=()()[]t w t w M U t w U c c a cm c cm Ω-+Ω+⋅⋅+⋅=cos cos 21cos∴调幅波有3个频率分量c w 、Ω+c w 、Ω-c w .称Ω+c w 为上边频，Ω-c w 为下边频m AM B Ω=2载波不携带()t u Ω的信息，而且占用较大的发射功率，可以只发射边带。
调幅与解调
ω0-Ω ω0+Ω
3ω0-Ω 3ω+Ω
从频谱可见斩波调幅产生的也是 抑制载波的双边带的调幅波（DSB-SC）
作业
教材398页 习题9.5 习题9.6
是有调幅作用的，请回答“为什么？”
§9.3.3 模拟乘法器调幅
v
k • v • v0
k(V cos t)(V0 cos0t)
v0
k 2
VV0
§9.1.1 调制的作用
调制的作用主要有2个
作用1：在无线通信中，为了便于信号发射 （天线不能太长，而只有当天线长度与波长相 当时才能将电磁波辐射出去），将低频短的原 始信息（如语音）调制到高频段；
作用2：提高信道的利用率
通过频域复用（如一个空间可传多个电台） 通过先进的调制技术（如日益提高的上网速率）
t
§9.2.1 调幅指数（又称调幅度）的概念
maV0
V0
maV0
Vmax V0 (1 ma ) Vmin V0 (1 ma )
从图上可以看出
ma
1 2
(Vm
a
x
Vm
in
)
V0
Vmax V0 V0 Vmin
V0
V0
已调波表达式为 (V0 kaV cos t) cos0t
V0 (1
kaV V0
+
vb(t)
VBB – +–
v
+–
–
+
VBB(t)
L
Vcc
–+ Vcc
C vo(t)
基极调幅示意图
基极调幅的优缺点
优点：
调制信号vΩ经过功放的放大再输出，因此不需 要很高的注入功率，对调制器的小型化有利；
am调幅信号解调原理
am调幅信号解调原理一、调幅信号概述调幅（Amplitude Modulation）是一种广泛应用于无线通信的调制技术。
在调幅信号中，载波的振幅被调制，使得载波的振幅随着被传输的信号的变化而变化。
调幅信号解调是将调幅信号还原为原始信号的过程。
二、调幅信号解调方法对于调幅信号的解调，有多种方法可供选择。
根据不同的应用场景和解调要求，可以选择合适的解调方法。
1. 直接检波直接检波是最简单且常用的调幅信号解调方法之一。
其原理是利用一个非线性元件（如二极管）将调幅信号的振幅变化转换为信号的幅度变化。
直接检波的优点在于实现简单，但其缺点是对噪声的耐受性较差，并且易受到非线性元件的非线性特性影响。
2.同步解调同步解调通过与调幅信号的载波进行同步，将调幅信号移频到基带频率上进行解调。
其原理是先提取调幅信号的载波频率，然后与之进行比较，最后得到在基带上的调幅信号。
同步解调的优点是准确性高，对于噪声的抑制能力较强，但其实现复杂度较大。
3. 相干解调相干解调是利用相干检波技术对调幅信号进行解调。
其原理是将载波信号与调幅信号进行乘法运算，得到一个包含原始信号信息的中频信号。
通过滤波去除高频成分，最终得到解调后的原始信号。
相干解调的优点是抗噪声能力较强，解调效果好，但其复杂度较高。
三、调幅信号解调实现调幅信号的解调可以通过软件或硬件实现。
根据具体的应用需求和条件，可以选择合适的实现方法。
1. 软件解调软件解调是通过计算机程序对调幅信号进行解调。
一般需要借助信号处理软件或编程语言实现。
对于简单的调幅信号解调，可以使用数学运算和滤波算法来实现。
软件解调的优点是灵活性高，易于实现和调试，但对于实时性要求较高的应用可能不够满足。
2. 硬件解调硬件解调通常是采用专用的解调器或电路芯片对调幅信号进行解调。
硬件解调的优点在于实时性好，适用于对时间要求较高的应用场景，如广播电视接收。
硬件解调的缺点是成本较高，且不够灵活。
四、调幅信号解调应用调幅信号解调在无线通信、广播电视等领域有着广泛的应用。
调幅波信号的解调实验报告
调幅波信号的解调实验报告引言调幅（Amplitude Modulation，AM）是一种广泛应用在无线通信领域的调制技术。
调幅波信号的解调是将调幅信号转换为原始信息信号的过程。
本实验旨在了解调幅波信号的解调过程，并通过实验验证解调的有效性。
实验步骤材料准备1.函数信号发生器2.调幅信号源3.幅度稳定控制器4.高频放大器5.示波器6.混频器与解调器实验步骤1.连接信号发生器输出端与调幅信号源的调制输入端。
2.将调幅信号源的输出端通过幅度稳定控制器连接到高频放大器的输入端。
3.连接高频放大器的输出端与示波器的输入端。
4.利用示波器观察调幅波信号并记录其波形特征。
5.将高频放大器的输出端连接到混频器和解调器的输入端。
6.连接混频器和解调器的输出端到示波器的输入端。
7.利用示波器观察解调器输出的波形，并记录其与原始信号的差异。
结果与分析经过上述步骤进行实验后，我们观察到以下结果。
原始信号的调幅1.在观察调幅波信号的波形特征时，我们发现调幅波信号具有一定的频率和幅度。
2.调幅波的波形是由一个载频信号加上一个调制信号形成的，可以通过调解调制信号的幅度和频率来改变调幅波的波形特征。
解调器输出的波形1.解调器经过处理后，输出的波形与原始信号存在差异。
2.解调器的输出波形会消除调幅信号中的载频信号，还原出原始信号。
3.解调器对调幅信号进行了解调，恢复了原始信号的幅度变化。
结论通过本实验，我们了解了调幅波信号的解调过程。
解调器能够有效地将调幅信号转换为原始信息信号。
实验结果验证了解调器对调幅信号的有效解调能力。
总结在现代通信领域中，调幅技术在广播和无线电通信中得到广泛应用。
掌握调幅波信号的解调过程对于有效传输信息至关重要。
本实验通过实际操作和观察，深入研究了调幅波信号的解调过程，并验证了解调器对调幅信号的解调有效性。
通过这次实验，我们对调幅波信号的解调有了更加深刻的理解。
致谢感谢指导老师对实验过程的指导和帮助。
参考文献[1] 《通信原理与实践》. 北京: 电子工业出版社, 2010. [2] 张扬. 《调幅信号解调原理与方法探讨》. 电子技术与软件工程, 2018(10).。
信号的调幅与解调
（2）为了实现信道复用。如果多个同频率范围的信 号同时在一个信道中传输必然会相互干扰，若将它们 分别调制在不同的载波频率上，且使它们不发生频谱 重迭，就可以在一个信道中同时传输多个信号了，这 种方式，称为信号的频分复用。
三、怎样进行调制
调制就是用调制信号控制载波的某个参数, 并使其与 调制信号的变化规律成线性关系。
2.已知：Umax＝12，Ucm＝10，求Ma。
3.已知：Ucm＝10，Umin＝6，求Ma。若fc＝200kHz。 F＝5kHz，写出表达式。
4.已知：u (t) 1( 1 0 0 .4 c2 o 3 s 13 t) 0 c2 o 1 s6 t0
求：Ma，Ucm, fc，F。
三.调幅信号的频谱
例题三
已知频谱图，写出表达式。
u
8v
3v 4v
4v 3v
0 470 490 500 510 530
f（kHz）
四、调幅波的功率分配
1.载波的功率
Pc
1
U
2 cm
2 RL
2.上、下边频功率
P1
P2
1 2
(12MaUcm)2 RL
1 4
Ma2
1 2
Uc2m RL
1 4
M
a 2 Pc
PP1P212Ma2Pc
调幅过程只是改变载波的振幅，使载波振幅与调制信号成 线性关系，
调幅
U cm
Ucm kaU mco ts
调幅波表达式为
幅度变化量
u A( t M ) ( U c m k a U m c o t)cso c t s
Ucm (1kU aU c m mco ts)cocst
调幅系数
U c( m 1 M ac o t)c so c ts
(完整版)第六章题目及解答
6—1 为什么调幅,检波和混频都必须利用电子器件的非线性特性才能实现？它们之间各有何异同之处? 分析 非线性器件可以产生新的频率分量，而调幅,检波和混频都为了产生新的频率分量.调幅、检波和混频不同点是输入的信号不同，输出的滤波器不同.解 由于调幅、检波和混频均属于频率变换，即输出信号中产生了新的频率分量，而线性器件不可能产生新的频率分量，只有利用非线性器件才能完成频率变换的功能。
调幅、检波和混频三者相同之处是都属于线性频率变换，即实现频谱搬移,它们实现的原理框图都可用下图表示。
非线性器件都可采用乘法器.调幅、检波和混频不同点是输入的信号不同，输出的滤波器不同。
调幅输入的是调制信号()v t Ω和载波()o v t ,即1v =()v t Ω，2v =()o v t ，滤波器是中心频率为载波频率ω0的带通滤波器。
检波输入的是已调制的中频信号()i v t 和本地振荡信号()o v t ,即1v = ()i v t ，2v =()o v t ，滤波器是RC 低通滤波器。
混频输入的是已调制信号vs(t ）和本地振荡信号()o v t ，即1v =()s v t ,2v =()o v t ，滤波器是中心频率为中频频率ωi 的带通滤波器。
6-2 为什么调幅系数m a 不能大于1？ 分析 调幅系数大于1，会产生过量调制。
解 若调幅系数ma>1,调幅波产生过量调制。
如下图所示，该信号传送到接收端经包络检波后使解调出的调制信号产生严重的失真。
6-3 试画下列调幅信号的频谱图，确定信号带宽，并计算在单位电阻上产生的信号功率. (1) )V )(t (102cos )t 32002cos 1.0t 4002cos 2.01(20)t (6⨯π⨯π+⨯π+=v (2） )V (t 102cos t 6280cos 4)t (6⨯π=v分析 根据信号带宽公式和信号功率即可求得.解(1）6()20(10.2cos24000.1cos23200)cos210()()t t t t V υπππ=+⨯+⨯⨯的信号频谱图如下图所示。
通信电子线路习题(2)
第六章 振幅调制、解调与混频6.1某调幅波表达式为u AM （t ）=（5+3cos2π×4×103t ）cos2π×465×103t (v)1、 画出此调幅波的波形2、 画出此调幅波的频谱图，并求带宽3、 若负载电阻R L ＝100Ω，求调幅波的总功率 解：1.2. BW ＝2×4kHz ＝8kHz3. Ucm=5 m a =0.6Pc ＝U 2cm/2 R L ＝125mW P Σ=(1+ m 2a /2 )P c ＝147.5mW6.2 已知两个信号电压的频谱如下图所示，要求：(1)写出两个信号电压的数学表达式，并指出已调波的性质； (2)计算在单位电阻上消耗的和总功率以及已调波的频带宽度。
解：u AM =2(1+0.3COS2π×102t) COS2π×106t(V) u DSB =0.6 COS2π×102t COS2π×106t (V)P C =2W ；P DSB =0.09W ；P AM =2.09W ；BW=200HZ6.3 已知：调幅波表达式为u AM （t ）=10（1+0.6cos2π×3×102t+0.3cos2π× 3×103t)cos 2π×106t (v) 求：1、调幅波中包含的频率分量与各分量的振幅值。
2、画出该调幅波的频谱图并求出其频带宽度BW 。
解：1.包含载波分量：频率为1000kHz ，幅度为10V上边频分量：频率为1003kHz ，幅度为1.5VkHz469465461上边频分量：频率为1000.3kHz ，幅度为3V 下边频分量：频率为997kHz ，幅度为1.5V2.带宽BW ＝2×3＝6kHz6.4 试用相乘器、相加器、滤波器组成产生下列信号的框图（1）AM 波；（2） DSB 信号；（3）SSB 信号。
第六章幅度调制和解调
对时域的理解有利于区别调幅和调角 的差异，但对于区分不同调幅的产物—— 调幅波(也称已调波)则是不够的。至于各 种调幅波的差异问题，最好从频域角度来
解调的作用是从已调波中还原一个与 原基带信号变化规律一致的电信号。
3.数字调制电路(ASK)
数字调制电路的基带信号为数字信号。 由于数字信号的取值有限，如二进制只有 两种可能，因此，可以将二进制的数字信 号看成为电路通断开关的控制信号，这样， 可以将振荡器产生的载波信号通过通断开 关电路来实现输出高频载波的有无，即输 出调幅波(波形见图1-2-3(a)所示)。
6.3.2 DSB波的解调(包括有、
( 6 ) MC1596 具 有 工 作 频 率 高 ( 可 达 300MHz)，调制频率高(可达80MHz)，电路 转换率SR大等优点，但也存在电路输出信 号功率小的缺点。
6.2.2 AM
普通调幅波的解调，即调制信号的恢 复，可以从时域和频域的角度来考虑。通 常把从时域出发构成的检波电路称为包络 检波器，把从频域出发构成的检波电路称 为同步检波。
第三，由于调制信号是加于管子输入 回路的，因此电路所需v Ω(t)信号源的输 出功率(常称调制功率)
② C
集电极调幅原理电路如图6-2-5(a)所示。 图中的C2对包括调制信号在内的交流信号 起旁路作用；CC只对ωc附近及其以上频率 的信号旁路，对Ω则是开路；CB为交流旁 路电容。
图6-2-5 C类集电极调制
第二，2Ωmin/ωc的比值越大，滤波器 越容易实现。
第三，ωc越小，滤波器体积越大，成 本越高。
实现SSB波的另一种方法是移相法(也 是波形合成法)。它的主要特点是不用滤波 器，但要用90°的宽带移相网络。
第六章_调幅、检波
u
0
t
uC
(a )
0
t
u D S B (t )
(b )
U (t )＝U cos t
0
t
0°
180° (c )
0°
DSB信号波形
调幅波基本性质
2、调幅波的频谱与带宽
调幅波基本性质
3、调幅波的功率关系 (1) 载波功率:
Pc
1 U
2 cm
2 RL
(2) 上(下)边频功率:
PSSB (
调幅波
Uc
下边频
1 2
m aU c
上边频
ωc - Ω
ωc +Ω
FREQUENCY SPECTRUM
ma 2 U cm ma 2 U cm
c
c Biblioteka BWDSB 2F ( U cm k a U m cos t ) cos c t U cm (1 ma cos t ) cos c t
调幅系数
调制度
m a ka
U m U cm
时域上实现 u (t ) 和 u C (t ) 相乘
(2)波形图
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 (2) 调幅度ma反映了调 幅的强弱程度, 可以看出： 一般m值越大调幅越深
1 2
m a U cm )
2
1 2 RL
ma 4
2
Pc
(3) 上下边频总功率:
(4) 调幅信号总功率:
PDSB 2 PSSB
1 2
m Pc
1 2 m ) Pc
2 a
2 a
Pav Pc PDSB (1
调幅信号的解调
实验五 调幅信号的解调一、实验原理从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调。
解调是调制的逆过程。
调幅信号的解调，通常称为检波，其实现方法可分为包络检波和同步检波两大类。
前者只适用于AM 波，而DSB 或SSB 信号只能用同步检波。
当然同步检波也可解调AM 信号，但因比包络检波器电路复杂，所以AM 信号很少采用同步检波。
1、 二极管峰值包络检波器二极管包络检波分为峰值包络检波和平均包络检波。
前者输入信号电压大于0.5V 。
检波器输出、输入间是线性关系——线形检波；后者输入信号较小，一般几毫伏至几十毫伏，输出的平均电压与输入信号电压振幅的平方成正比，又称平方率检波，广泛用于测量仪表中的功率指示。
本实验仅研究二极管峰值包络检波，其原理电路如图6—1所示。
图中，输入回路提供调幅信号源。
检波二极管通常选用导通电压小、导通电阻小的锗管。
RC 电路有两个作用：一是作为检波器的负载，在两端产生调制信号电压；二是滤除检波电流中的高频分量。
为此，RC 网络必须满足1c R C ω 1f R Cω （6—1） 式中，c ω为载波角频率，f ω为调制角频率。
检波过程实质上就是信号源通过二极管向电容C 充电和电容对电阻R 放电的过程，充电时间常数为d R C ，d R 为二极管正向导通电阻。
放电时间常数为RC ，通常d R R >，因此对C 而言充电快，放电慢。
经过若干个周期后，检波器的输出电压o U 在充放电过程中逐步建立起来。
该电压对二极管D 形成一个大的负电压，从而使二极管在输入电压的峰值附近才导通，导通时间很短，电流通角θ很小。
当C 充放电达到动态平衡后，o v 按高频周期作锯齿状波动，其平均值是稳定的，且变化规律与输入调幅信号包络变化规律相同，从而实现了AM 信号的解调。
平均电压，即输出电压o V 包含直流dc V 及低频调制分量f v ：()()o dc f v t V v t =+ （6—2）当电路元件选择正确时，dc V 接近但小于输入电压峰值。
高频电子线路 第六章 2
m 1
高频电子线路
第6章
振幅调制、解调及混频
第一节
振幅调制
已调波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。
U
高频电子线路
第6章
振幅调制、解调及混频
第一节
（2）普通调幅波的频谱与带宽 (a)
Uc
0 F
振幅调制 f
uAM (t ) U m (t ) cos c t U C [1 m cos t ]cos c t
R Ri 2
高频电子线路
第6章
振幅调制、解调及混频
第一节
振幅调制
根据能量守恒
θ 很小时，
Uo Kd cos 1 Um
2 2 Um Uo 2 Ri R
R Ri 2
高频电子线路
第6章
振幅调制、解调及混频
第一节
振幅调制
3．检波器的失真 二极管峰值包络检波器存在两种失真。 (1) 惰性失真
(3)
的导通角 很小,所以工 作在输入信号的峰值附近
i
高频电子线路
第6章
振幅调制、解调及混频
第一节
振幅调制
(4)输出电压接近于高频正弦
波的峰值, Uo≈Um (5)二极管电流iD包含平均 分量Iav及高频分量。
高频电子线路
第6章
振幅调制、解调及混频
第一节
振幅调制
2、输入AM波
ui (t ) Um (1 m cos t ) cos c t
3
3 gD R
高频电子线路
第6章
振幅调制、解调及混频
第一节
Kd 1 .0 0 .8 0 .6 0 .4 0 .2 0 gDR 20 40 60 80 1 00
调幅波的解调实验报告
调幅波的解调实验报告调幅波的解调实验报告引言：调幅（Amplitude Modulation，简称AM）是一种广泛应用于无线通信和广播领域的调制方式。
在调幅波的传输过程中，信号的幅度被调制到载波上，而解调则是将调幅波中的信息信号恢复出来的过程。
本实验旨在通过实际操作和数据分析，探究调幅波的解调原理和方法。
实验器材：1. 调幅信号发生器2. 调幅解调器3. 示波器4. 电缆和连接线5. 电源实验步骤：1. 将调幅信号发生器的输出端与调幅解调器的输入端相连，确保连接稳固。
2. 将调幅解调器的输出端与示波器的输入端相连，确保连接稳固。
3. 打开电源，调整调幅信号发生器的频率和幅度，使其适合实验要求。
4. 打开示波器，调整其垂直和水平控制，以便观察解调后的信号波形。
5. 通过调整调幅解调器的解调参数，如解调器的增益、滤波器的频率等，观察并记录解调效果。
6. 将实验数据整理并进行分析。
实验结果与讨论：在实验过程中，我们通过调整调幅信号发生器的频率和幅度，观察到了解调器输出的波形变化。
当调幅信号的频率和解调器的频率相匹配时，我们可以看到解调后的信号波形与原始信号波形相似，且幅度较大。
而当频率不匹配时，解调后的信号波形会出现明显的失真。
通过对解调参数的调整，我们发现解调器的增益对解调效果有着重要影响。
当增益过高时，解调器会将噪声放大，导致解调后的信号波形不清晰。
而当增益过低时，解调器无法有效恢复原始信号的幅度，导致解调后的信号波形过小。
因此，合适的增益设置是保证解调效果良好的关键。
此外，滤波器的频率也对解调效果产生影响。
滤波器可以去除解调过程中产生的高频噪声，使解调后的信号更加纯净。
经过实验我们发现，选择适当的滤波器频率可以有效提高解调信号的质量。
结论：通过本次实验，我们深入了解了调幅波的解调原理和方法。
我们通过实际操作和数据分析，发现调幅波的解调过程中，调幅信号的频率、解调器的增益以及滤波器的频率等因素都会对解调效果产生影响。
振幅调制与解调原理详解
f f0
f f1
0 Fmax f1
f 2f1
0 Fmax
f
本振
f f0 非线性
器件
高放
带通 到中放
fi, 2Fmax
fi=fO-fS
(c) 检波原理
…
f fS
fi
f
fi
f
(b) 混频原理
频谱搬移电路的特性
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。
由非正弦波调制所得到的调幅波形
v
o t
v o Vmax t
(a) 调制信号
(b)已调波形
若调制信号为非对称信号，如图所示， 则此时调幅度分与上调幅度ma上和下调幅度ma下
m a上
Vmax Vo
Vo
m a下
V0
Vmin Vo
3. 调幅信号的频谱及带宽
将调幅波的数学表达式展开，可得到
v(t)
Vo(1 ma Vo cos ot
PAM
PoT
PDSB
(1
1 2
ma2
)PoT
当ma＝1时，PoT＝(2/3)PAM ；
当ma＝0.5时，PoT＝(8/9)PAM ；
V0
ma 2
V0
ma 2
V0
0
0 00 ω
载波本身并不包含信号，但它的功率却占整个调 幅波功率的绝大部分。
从调幅波的频谱图可知，唯有它的上、下边带分
量才实际地反映调制信号的频谱结构，而载波分量仅是 起到频谱搬移的作用，不反映调制信号的变化规律。
由于调 幅信号的振幅与调制信号成线性关系，即有：
Vm (t ) V0 k aV cos t ，式中 ka 为比例常数
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
设Kd=cosθ=1，则
UR
R U im R RL
不产生负峰切割失真的条件:
U im 1 ma
R U im R RL
不产生负峰切割失真的条件:
R R ma R RL R
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
直流电阻: 交流电阻:
R R1 R2
R R1 R2 RL R 2 RL
哈尔滨工程大学
高频电子线路 2、检波过程 ①输入为等幅波
首页
上页
下页
退出
0 ~ t1
，二极管导通，对C充电，充电时常数很小，充电快。
t1 ~ t2，二极管截止，C通过R放电，放电时常数很大，放电慢。 t2 ~ t3，二极管导通，又对C充电。 t3 ~ t4，二极管截止，C上电压对R放电。
经过多次反复充放电，直到在一周内电容充电电荷量与放 电电 荷量相等，充放电达到动态平衡进入稳定工作状态。
2 1 ma RC ma
②多音频调幅波检波时,不产生惰性失真的条件:
1 ma RC max ma
2
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
④负峰切割失真
产生原因： 检波器的直流负载和交流负载不同，且ma过大而引起的。
由于Cc的存在检波器的直流电阻为R而 交流电阻为R//RL=RΩ 不产生负峰切割失真的条件是输入调幅 波的振幅最小值 Uim (1 ma ) 大于或等 于U R 。
检波输出
u (t ) Uim (1 ma cost ) cos
Uim cos Uimma cos cost
直流 角频率为 的交流
负载RL上的电压:
uB Uimma cos cost
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
四、大信号检波器的技术指标 1、电压传输系数Kd
id
数学表示式为
gd为二极管导通时的电导，即 gd=1/rd ；Ubz为二极管的导通电压。
g (u U be ) u d U be id d d u d U be 0
2、二极管两端电压 若
ud ui uo
ui Uim cos it
则 ud uo Uim cos it 3、流过二极管的电流 id 可表示为
一、大信号包络检波
输入信号振幅大于0.5V，利用二极管两端加正向电压时导通，输入信号电 压通过二极管对低通滤波器的电容C充电。二极管两端加反向电压时截止 ，电容C通过R放电这一特性实现的检波，其输出电压反映输入信号振幅 变化的规律。
二、大信号检波的工作原理
1、原理电路
下图是二极管大信号检波的原理电路，是输入回路、非线性器件和低通滤波器组成
1
2
3rd R
3
结论：①在 Ubz 0 , 6 rad 的条件下,其通角θ只与电路参 数 rd 和 R 有关,而与输入信号的振幅 U im 无关.
②输入等幅波时,输出直流电压: UO Uim cos
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
输入调幅波 ui Uim (1 ma cost ) cosit
U im Rid I1m
U im ( sin cos ) rd
Rid
U im rd I1m sin cos
rd (tan ) R
将 tan 、sin 、cos 展开成级数取前两项代入 Rid
1 2 tan 3 5 3 15
①频率失真
不产生频率失真的条件
1 i C ＜＜ R
max C ＞＞
1
保证高频成分被旁路掉 保证最高频率的音频不被旁路掉
1
R
min Cc
＜＜
R
保证最低音频能通过Cc
哈尔滨工程大学
高频电子线路 ②非线性失真
首页
上页
下页
退出
产生原因：二极管伏安特性起始弯曲部分引起的信号失真。
③惰性失真
产生原因：RC过大，放电太慢；放电速度跟不上包络的变化速度。
哈尔滨工程大学
高频电子线路 ②输入为普通调幅波
首页
上页
下页
退出
输出电压 u0 t 的变化规律正好与输入信号的包络相同。
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
三、大信号检波器的分析
1、大信号检波器的二极管的伏安特性可近似用折线表示
哈尔滨工程大学
高频电子线路 输入等幅波
首页
上页
下页
退出
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
第三节 二极管小信号检波器
一、小信号检波
输入高频信号的振幅小于0.2V，利用二极管伏安特性的弯曲部分 进行频率变换，然后通过低通滤波器实现检波。
二、小信号检波器的工作原理
小信号检波的原理电路如右图 所示： 因为是小信号输入，检波 器需外加偏压VQ使其静态工作 点位于二极管伏安特性的弯曲 部分。
1 sin cos 1 cos
1 U im (sin cos ) rd
哈尔滨工程大学
高频电子线路
经低通滤波器的输出电压 uo=I0R=
R U (sinθ-θcosθ) π rd im
首页
上页
下页
退出
因为 为未知数，不可能直接求解，还需变换，上式两边同时除 cos ，则
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
第六章
主要内容： 第一节 第二节 第三节 第四节
调幅信号的解调
概述 二极管大信号包络检波器 二极管小信号检波器 同步检波器
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
第一节 概 述
一、检波电路的功能 从调幅波中不失真地解调出原调制信号。
1、输入输出波形表示形式 输入为高频等幅波 时，检波器输出为 直流电压。
当ωit=0时，id=IM ，可得
U be uo g dU im (1 cos ) I M g d (u0 U im U bc ) g dU im 1 U im
由于 Io I M 0 ，则
I 0 g d uim 1 cos
2、检波器的等效输入电阻 可近似地认为等于二极管的导通电阻rd
哈尔滨工程大学
高频电子线路 3、非线性失真系数
Kf U
2 2 m
首页
上页
下页
退出
U U m
2 3m
1 2 2 b2 maU im R 4 1 ma 2 b2 maU im R 4
调幅指数越大,非线性失真越严重
uo R U im (tan ) uo U bz rd U im
uo R (tan ) uo Ubz rd
rd
R
在 Ubz 0 或 u0 ubz 的条件下，可得 tan 当 可得
6
3 5 rad ，tan 可展开为 tan 3 15 ...
1 1 sin 3 5 ... 3! 5!
cos 1
1 2 1 4 2! 4!
在二极管导通角 很小的 情况下,等效输入电阻
1 Rid R 2
直流电阻
哈尔滨工程大学
高频电子线路 3、失真
首页
上页
下页
退出
检波器的失真可分频率失真、非线性失真、惰性失真和负峰切割失真。
d
U m maU im cos cos maU im maU im
二极管大信号检波器的电压传输 系数为常数，又称线性检波。
kd cos
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
2、等效输入电阻
①定义：输入高频电压振幅与流过二极管的高频电流的基波振幅之比。 ② Rid 的表达式
2、等效输入电阻：Rid
U m 调幅波检波： k d maU im
U im Rid I1m
3非线性失真系数： f k
输入等幅高频电压的振幅 流过二极管的高频电流脉冲的基波 分量的振幅
U 2 2 U 2 3 kf U
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
第二节 二极管大信号包络检波器
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
三、小信号检波器的主要技术指标
1、电压传输系数 ①输入为等幅波时，小信号检波器的电压传输系数为
1 2 b2U im R 1 Kd 2 b2U im R U im 2
②输入为调幅波时，小信号检波器的电压传输系数为
Kd
2 b2 maU im R b2U im R maU im
则不产生惰性失真的条件为A 1。 ma 将A值对t求导数，并令dA/dt=0，可得 Amax RC 2 1 ma 不产生惰性失真的条件是
RC ma
2 1 ma
1
或
RC
2 1 ma ma
哈尔滨工程大学
高频电子线路
首页
上页
下页
退出
不产生惰性失真的条件 ①单音频调幅波检波时,不产生惰性失真的条件:
哈尔滨工程大学
高频电子线路 不产生惰性失真的条件
首页
上页
下页
退出