第三讲振幅调制.

振幅调制 调幅：将待发送的语音、音乐、图像等信号作用
于高频等幅波上，使高频波的幅度随之 变化，也就是载波的振幅随调制信号的 变化规律而变化。
调制信号： u t U m cos t
载波信号： uc t U cm cos ct
Baidu Nhomakorabea
振幅调制 调幅信号按频谱结构不同可分为：
普通调幅波：AM
双边带调幅波:DSB
单边带调幅波:SSB
其中普通调幅波是基础，双边带和单边带调 幅可以由它演变而来。
振幅调制
3.2 普通调幅波
3.2.1 组成模型
调幅就是使载波的振幅随调制信号而变， 所以普通调幅波的定义式为：
uo t [U m0 ka u t ] cos ct
Um0：未调制输出载波振幅；ka:调制灵敏度
振幅调制
3.4 单边带调幅波
3.4.1 实现方法
由于双边带调幅波中的上下边频分量含有的 信息量相同，所以仅传送其中的一个边频分量 就可以，这种方式称为单边带调制。
上边频分量： uSSBt ＝AM U mU cm cosc t
振幅调制
过零点处 的高频相 位有 180°的 突变 包络不再 反映调制 信号波形
的变化
图3－5 双边带调幅波波形
振幅调制
3.3.2 功率和频谱
双边带已调波的功率为：
1 2 Pav PSB Ma Po 2
双边带调幅波的频谱结构如图3－6所示：
振幅调制
BW 2F max
图3－6 双边带调幅波频谱
振幅调制
第三讲
3.1 概述 3.2 普通调幅
振幅调制
3.3 双边带调幅
3.4 单边带调幅
3.5 高电平调幅
振幅调制
3.1 概述
调制：用调制信号去控制高频载波的参数，使高
频载波的一个参数或几个参数（振幅、频 率、相位）按调制信号的规律变化。
分类：振幅调制:AM
频率调制:FM
相位调制:PM
振幅调制
调幅波振幅： Umo[1 Ma cos t ]
所以,调幅波振幅的最大值和最小值分别为：
Um max Umo[1 Ma]
Um min Umo[1 Ma]
振幅调制
调幅度的定义式为：
Um max Um min Um max Umo Umo Um min Ma Um max Um min Umo Umo
振幅调制
调幅电路可由一个相乘器和一个相加器组成, 如图3－1所示：
振幅调制
3.2.2 单一信号作用
一、表达式与波形图
uot [Umo ka u t ] cos c t [Umo ka Um cos t ] cos c t Umo[1 Ma cos t ] cos c t ka Um Ma 调幅度： Umo
当Um max Um min Umo时，Ma 0 未调制
当Um max 2Umo,Um min 0时，Ma 1 最大调制
当Um max 2Umo,Um min 0时，Ma 1 过幅调制，失真
为了避免失真，Ma的取值应该为0< Ma ≤1
振幅调制
包络线反 映了低频 信号的变 化
图3－2 普通调幅波波形
相乘后， 载波的频 率、相位 均不变， 但振幅受 控。
振幅调制
二、频谱与带宽
uot Umo[1 Ma cos t ] cos c t Umo cos c t UmoMa cos t cos c t Umo cos c t
载频分量 上边频分量 下边频分量 三个 不同 频率 正弦 波的 叠加
振幅调制 思考：
调制信号的信息只存在于边频分量中,
但边频功率<载波功率，功率利用率低。
如何提高功率利用率？
仅传输边带而将载波抑制掉
振幅调制
3.3 双边带调幅波
3.3.1 组成模型
将普通调幅波中的载频分量抑制掉后仅将上 下边频向外发送，则称为双边带调制信号。
调制信号： u t U m cos t 载波信号：uct U cm cos ct
振幅调制
3、已调波在调制信号的一个周期内的平均功率为：
1 Pav 2
1 2 1 2 P(t ) d (t ) Po(1 2 Ma ) Po 2 Ma Po

4、边频分量(上下边频之和)功率为：
1 2 PSB Ma Po 2
单边频分量功率为：
1 2 PSB上＝PSB下 Ma Po 4
总的频谱宽度为：
BW 2F max
振幅调制
3.2.4 功率
设定功率为在单位电阻上产生的，即R=1。 1、载波在其周期内的平均功率为：
1 Po 2
U


2 m0
1 2 cos ct d (ct ) U m 0 2
2
2、已调波在载波的一个周期内的平均功率为：
1 2 2 2 P(t ) U m 0 (1 Ma cos t ) P 0(1 Ma cos t ) 2
1 UmoMa cos( c )t 2 1 UmoMa cos( c )t 2
振幅调制
普通调幅波频谱见图3－3。 调制信号频谱 载波信号频谱
普通调幅波频谱
振幅调制
普通调幅波带宽为：
BW 2F
振幅调制的过程就是频谱上将低频调制信 号搬移到高频载波分量两侧的过程。
振幅调制
3.2.3 多频调制
调制信号一般不是单一频率信号，而是含有 多个频率分量。 调制信号为： 其中
ut U mn cos nt
n 1
nmax
n max
max , max 2F max
振幅调制
因此，已调波中除了含有载频分量外，还 会产生一系列的上下边频分量。
c n
振幅调制
将调制信号与载波信号相乘有：
u t uct U m cos t U cm cos ct 1 ＝ U mU cm cos c t cos c － t 2
由此可知将两者直接相乘即为双边带信号， 模型如图3－4所示。
振幅调制
uot AM ut uct