振幅调制解调
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4.1.1
（2）波形图和频谱图
DSB信号波形与频谱动画
图4.1.5 单频调制的DSB信号的波形图和频谱图 （a） DSB波形图 （b） DSB频谱图
4.1.1
2、多频率调制的双边带调幅信号 若 (t ) 非余弦的周期性信号，则 DSB信号为
nmax
DSB (t ) ka (t )c (t ) ka Vmn cos ntVcm cos ct
n 1
波形图与频谱图
图4.1.6
DSB信号的波形图与频谱图 4.1.1
（多频率调制的DSB动画）
由以上讨论知，DSB信号与AM信号相比，具有以下 特点： （1）包络不同。AM信号的包络正比于调制信号 (t )
而DSB信号的包络 g (t )正比于 (t ) Vm cos t ，当调制
但在实际调幅电路中，由于管子截止，过调制失
真的波形如图4.1.2（b）所示。
图4.1.2
过调制失真波形
4.1.1
（3）频谱图： 将调幅信号表达式改写成
AM (t ) Vcm cos ct
M aVcm cos(c )t cos(c )t 2
可见, 单频信号调制的AM波，有一对边频，对称分布在
Vcm (1 M a cos t )cos ct
4.1.1
其中
Vm M a ka Vcm ，0 M a 1 调幅指数
ka为由调制电路决定的比例系数。
（2）波形图 由图可以得到调幅 指数Ma的另一表达式:
Vmax Vmin Vmax Vcm Vcm Vmin Ma Vmax Vmin Vcm Vcm
（am调制波形 与频谱动画）
4.1.1
Vmin (1 M a ) 0 ，即在 t 附近， 当Ma＞1时，
AM (t ) 为负值，如图4.1.2（a）所示，包络 Vm (t )
已不能反映 原调制信号的变化规律而产生了失真， 通常称这种失真为过调制失真（Over Modulation）。
ka Vm cos t ) Vcm cos ct Vcm
[1 k1 (t )] c (t )
其中 k1
ka Vcm
实现模型如下图示，其中带通滤波器的中心频率为
fc ，带宽为 BWAM
图4.1.4
AM信号的实现方框图 （动画） 4.1.1
二．双边带调幅信号基本特性及其组成模型 1、单频率调制的双边带调幅信号
n 0
则 AM Vcm (1
M
n 0
an
cos nt ) cos ct
Vmn 其中 M an ka Vcm
波形图与 频谱图
（am多频调制波形与频谱动画）
带宽 BW 2F max
4.1.1
3、AM信号的实现模型 调幅信号的表达式式可以改写为
AM (t ) (1
一. 普通调幅信号的基本特性及组成模型
设载波为
c (t ) Vcm cos ct
（AM调制电路 功能动画）
1、单音频调制波 若调制信号 (t ) Vm cos t
（为单音频信号），且 ( c )
（1）普通调幅信号表达式：
AM (t ) (Vcm kaVm cos t )cos ct
分复用。
普通振幅调制：AM（Amplitude Modulation） 抑制载波的双边带调制：DSB(Double Sideband Modulation) 振幅调制： 抑制载波的单边带调制：SSB(Single Sideband Modulation) 残留边带调制：VSB 4.1.1
设载波
c (t ) Vcm cos ct
且 ( c )
单频率调制信号 (t ) Vm cos t （1）DSB信号数学表达式为
DSB (t ) ka (t )c (t )
kaVmVcm cos t cos ct g (t )cos ct
其中k为由调制电路决定的比例系数。
信号 (t ) 0 时，即 cos t 0 ，DSB信号的幅度也为零。 DSB信号的包络已不再反映调制信号 (t ) 的变化。
4.1.1
（2）DSB信号的高频载波在调制信号自正值或负值 通过零点时，出现180°的相位突变。因此，严格地讲， 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。 （3）DSB信号只有上、下两个边频带，所占频谱宽度
第四章 频谱搬移电路
重点：1wk.baidu.com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)。
2.振幅解调的基本原理
3.混频的基本原理 4.峰值包络检波电路的性能分析 难点：1.峰值包络检波器的工作原理 2.三极管混频器的工作原理
4.1
通信系统的基本组成电路： 振幅调制、解调、混频、调频、鉴频等电路。 这些电路的共同特点是： 将输入信号进行频谱变换，以获得所需要的频谱输 出信号。故称之为频率（频谱）变换电路。 根据频谱变换的不同特点，频谱变换电路有：
频谱搬移电路（沿频率轴不失真搬移） 非线性频率变换电路
4.1
4.1
频谱搬移的基本原理及组成模型
振幅调制电路 调幅信号解调电路 混频电路
频谱搬移电路包括
4.1.1 振幅调制的原理及电路组成模型
调制的定义： 在发射端将调制信号从低频端搬移到高频端, 便于天线发送或实现不同信号源、不同系统的频
P c P c
1 M aVcm 2 1 2 ( ) M a Po 2 RL 2 4
边频总功率为：
PSB 2 Pc
1 2 M a Po 2
调幅信号的总平均功率为
1 2 Pav Po P (1 M a ) Po 2
4.1.1
2、多音频调制波 设 (t ) Vmn cos nt
c 两边，振幅均为
1 M aVcm 2
如图所示。
AM信号频谱动画
（4）频谱宽度：
BWAM 2F , F 2
结论：将 (t ) 的频谱搬移到了载频的左右两边，形成了 上、下边频。
4.1.1
（5）功率谱
2 1 Vcm 载频功率为: P o 2 RL
两个边频分量产生的平均功率相同, 均为:
（2）波形图和频谱图
DSB信号波形与频谱动画
图4.1.5 单频调制的DSB信号的波形图和频谱图 （a） DSB波形图 （b） DSB频谱图
4.1.1
2、多频率调制的双边带调幅信号 若 (t ) 非余弦的周期性信号，则 DSB信号为
nmax
DSB (t ) ka (t )c (t ) ka Vmn cos ntVcm cos ct
n 1
波形图与频谱图
图4.1.6
DSB信号的波形图与频谱图 4.1.1
（多频率调制的DSB动画）
由以上讨论知，DSB信号与AM信号相比，具有以下 特点： （1）包络不同。AM信号的包络正比于调制信号 (t )
而DSB信号的包络 g (t )正比于 (t ) Vm cos t ，当调制
但在实际调幅电路中，由于管子截止，过调制失
真的波形如图4.1.2（b）所示。
图4.1.2
过调制失真波形
4.1.1
（3）频谱图： 将调幅信号表达式改写成
AM (t ) Vcm cos ct
M aVcm cos(c )t cos(c )t 2
可见, 单频信号调制的AM波，有一对边频，对称分布在
Vcm (1 M a cos t )cos ct
4.1.1
其中
Vm M a ka Vcm ，0 M a 1 调幅指数
ka为由调制电路决定的比例系数。
（2）波形图 由图可以得到调幅 指数Ma的另一表达式:
Vmax Vmin Vmax Vcm Vcm Vmin Ma Vmax Vmin Vcm Vcm
（am调制波形 与频谱动画）
4.1.1
Vmin (1 M a ) 0 ，即在 t 附近， 当Ma＞1时，
AM (t ) 为负值，如图4.1.2（a）所示，包络 Vm (t )
已不能反映 原调制信号的变化规律而产生了失真， 通常称这种失真为过调制失真（Over Modulation）。
ka Vm cos t ) Vcm cos ct Vcm
[1 k1 (t )] c (t )
其中 k1
ka Vcm
实现模型如下图示，其中带通滤波器的中心频率为
fc ，带宽为 BWAM
图4.1.4
AM信号的实现方框图 （动画） 4.1.1
二．双边带调幅信号基本特性及其组成模型 1、单频率调制的双边带调幅信号
n 0
则 AM Vcm (1
M
n 0
an
cos nt ) cos ct
Vmn 其中 M an ka Vcm
波形图与 频谱图
（am多频调制波形与频谱动画）
带宽 BW 2F max
4.1.1
3、AM信号的实现模型 调幅信号的表达式式可以改写为
AM (t ) (1
一. 普通调幅信号的基本特性及组成模型
设载波为
c (t ) Vcm cos ct
（AM调制电路 功能动画）
1、单音频调制波 若调制信号 (t ) Vm cos t
（为单音频信号），且 ( c )
（1）普通调幅信号表达式：
AM (t ) (Vcm kaVm cos t )cos ct
分复用。
普通振幅调制：AM（Amplitude Modulation） 抑制载波的双边带调制：DSB(Double Sideband Modulation) 振幅调制： 抑制载波的单边带调制：SSB(Single Sideband Modulation) 残留边带调制：VSB 4.1.1
设载波
c (t ) Vcm cos ct
且 ( c )
单频率调制信号 (t ) Vm cos t （1）DSB信号数学表达式为
DSB (t ) ka (t )c (t )
kaVmVcm cos t cos ct g (t )cos ct
其中k为由调制电路决定的比例系数。
信号 (t ) 0 时，即 cos t 0 ，DSB信号的幅度也为零。 DSB信号的包络已不再反映调制信号 (t ) 的变化。
4.1.1
（2）DSB信号的高频载波在调制信号自正值或负值 通过零点时，出现180°的相位突变。因此，严格地讲， 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。 （3）DSB信号只有上、下两个边频带，所占频谱宽度
第四章 频谱搬移电路
重点：1wk.baidu.com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)。
2.振幅解调的基本原理
3.混频的基本原理 4.峰值包络检波电路的性能分析 难点：1.峰值包络检波器的工作原理 2.三极管混频器的工作原理
4.1
通信系统的基本组成电路： 振幅调制、解调、混频、调频、鉴频等电路。 这些电路的共同特点是： 将输入信号进行频谱变换，以获得所需要的频谱输 出信号。故称之为频率（频谱）变换电路。 根据频谱变换的不同特点，频谱变换电路有：
频谱搬移电路（沿频率轴不失真搬移） 非线性频率变换电路
4.1
4.1
频谱搬移的基本原理及组成模型
振幅调制电路 调幅信号解调电路 混频电路
频谱搬移电路包括
4.1.1 振幅调制的原理及电路组成模型
调制的定义： 在发射端将调制信号从低频端搬移到高频端, 便于天线发送或实现不同信号源、不同系统的频
P c P c
1 M aVcm 2 1 2 ( ) M a Po 2 RL 2 4
边频总功率为：
PSB 2 Pc
1 2 M a Po 2
调幅信号的总平均功率为
1 2 Pav Po P (1 M a ) Po 2
4.1.1
2、多音频调制波 设 (t ) Vmn cos nt
c 两边，振幅均为
1 M aVcm 2
如图所示。
AM信号频谱动画
（4）频谱宽度：
BWAM 2F , F 2
结论：将 (t ) 的频谱搬移到了载频的左右两边，形成了 上、下边频。
4.1.1
（5）功率谱
2 1 Vcm 载频功率为: P o 2 RL
两个边频分量产生的平均功率相同, 均为: