第六章频谱搬移
合集下载
相关主题
- 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)。
(AM)：普通的调幅； ：普通的调幅； (DSB)：抑制载波的双边带调制； ：抑制载波的双边带调制； (SSB)：抑制载波的单边带调制。 ：抑制载波的单边带调制。
6
第6章 振幅调制、解调与混频 （一） 调幅波的分析 1、表示式及波形 、 设载波电压为: 设载波电压为 调制电压: 调制电压 已调波振幅： 已调波振幅： U
7
调幅度： 调幅度：
第6章 振幅调制、解调与混频
（一） 调幅波的分析 1 、表示式及波形 调幅度 调幅度 调幅信号表达式
ka U m= UC
u AM (t) = U C (1 + m cos Ωt) cos ωc t
调制信号波形
波形表示
载波波形
已调波波形
m <1
8
第6章 振幅调制、解调与混频
5
第6章 振幅调制、解调与混频
第一节 振 幅调 制 什么是振幅调制？ 什么是振幅调制？ 由调制信号去控制载波的振幅， 由调制信号去控制载波的振幅，使之按调制 信号的规律变化。 信号的规律变化。 是使高频振荡的振幅与调制信号成线性关系， 是使高频振荡的振幅与调制信号成线性关系， 其它参数(频率和相位 不变。 频率和相位)不变 其它参数 频率和相位 不变。 振幅调制的三种方式： 振幅调制的三种方式：
了解： 了解：
实用的频谱线性搬移电路。 实用的频谱线性搬移电路。
2
第6章 振幅调制、解调与混频
概 述
1．地位 ． 通信系统的基本电路。 通信系统的基本电路。 2．特点 ． 对电路中信号频谱进行的变换，电路有新频率成分产生。 对电路中信号频谱进行的变换，电路有新频率成分产生。 为此，需引用一些信号与频谱的概念。 为此，需引用一些信号与频谱的概念。
4
第6章 振幅调制、解调与混频
4．两种类型的频谱变换电路 ． 频谱搬移电路：将输入信号的频谱沿频率轴搬移。 ① 频谱搬移电路：将输入信号的频谱沿频率轴搬移。 振幅调制、解调、混频电路(本章讨论) 例：振幅调制、解调、混频电路(本章讨论)。
特点：仅频谱搬移，不产生新的频谱分量。 特点：仅频谱搬移，不产生新的频谱分量。 频谱非线性变换电路： ② 频谱非线性变换电路：将输入信号的频谱进行特定 的非线性变换。 的非线性变换。 讨论) 例：频率调制与解调电路(第 7 章讨论)。 频率调制与解调电路( 特点：产生新的频谱分量。 特点：产生新的频谱分量。
m
uC = UCcosωct u = U cos t
= U C (1 + ma cos Ωt )
(t ) = U C + ∆U C (t ) = U C + kaU cos Ωt
∆U C kaU ma = = UC UC 调幅信号表达式: 调幅信号表达式
uAM (t ) = U m (t ) cos ωct = U C (1 + m cos Ωt ) cos ωct
或
13
第6章 振幅调制、解调与混频
2、调幅波的频谱 、
调幅波的三角展开： 调幅波的三角展开： u AM (t ) = U C cos ω c t
单频调制
调制信号频谱
m + U C cos(ω c − Ω )t 2 m + U C cos(ω c + Ω )t 2
载波频谱
BAM＝2F 分析： 分析：
BAM = 2Fmax
已调波频谱
则调幅波表示式为： 则调幅波表示式为：
u AM
∑ (t ) = U 1 + m cos(Ω t + ϕ ) cos ω t ∑
f (t ) =
∞
∞
U Ω n cos(Ωnt + ϕn )
n=1 =1
C
n
n
n
c
n =1
式中， 式中，mn=kaU
n/UC
11
第6章 振幅调制、解调与混频
（一） 调幅波的分析 1 、表示式及波形
连续频谱信号f(t)调幅波表达式 连续频谱信号 调幅波表达式: 调幅波表达式
uAM ( t ) =UC［1 + m f (t)］cosωct 调制信号
已调波
12
第6章 振幅调制、解调与混频
（一） 调幅波的分析 1 、表示式及波形
AM信号的产生原理图 信号的产生原理图
第6章 振幅调制、解调与混频
第6章 振幅调制、解调及混频 章 振幅调制、
6.1 振幅调制 6.2 调幅信号的解调 6.3 混频 6.4 混频器的干扰 思考题与习题
1
第6章 振幅调制、解调与混频
本章重点： 本章重点：
各种频谱线性搬移电路的概念、原理、 各种频谱线性搬移电路的概念、原理、 特点及实现方法。 特点及实现方法。
3
第6章 振幅调制、解调与混频
3．信号与频谱 ． 信号的三种表示法：表达式、波形图、频谱图。 信号的三种表示法：表达式、波形图、频谱图。
信号 单音 调制 波 表达式 波 形 频 谱
uΩ (t) = UΩ cos t
nmax 复音 调制 uΩ (t) = UΩmn cosnΩt n=1 波
∑
载波
uc (t) = Ucm cos ωct
(1)频谱的中心分量； 频谱的中心分量； 频谱的中心分量 (2)两个边频分量； 两个边频分量； 两个边频分量
带宽
已调波频谱
这说明调制信号的幅度及频率消息只含于边频分量中。 这说明调制信号的幅度及频率消息只含于边频分量中。
14
第6章 振幅调制、解调与混频 2、调幅波的频谱 、
多频调制
调制信号频谱
AM信号占用带宽： 信号占用带宽： 信号占用带宽
调幅信号表达 式 AM (t) u
= U C (1 + m cos Ωt) cos ωc t
波形表示
已调波波形
m >1
过调制！ 过调制！
10
第6章 振幅调制、解调与混频
（一） 调幅波的分析 1 、表示式及波形
调幅信号表达式 u AM (t) = U C (1 + m cos Ωt) cos ωc t 连续频谱信号f(t) 连续频谱信号uAM ( t ) =UC［1 + m f (t)］cosωct 若调制信号为： 若调制信号为：
（一） 调幅波的分析
k U 调幅度 调幅度 = a m UC
调制信号波形 载波波形
调幅信号表达 式 u
AM
(t) = U C (1 + m cos Ωt) cos ωc t
Байду номын сангаас
波形表示
已调波波形
m =1
9
第6章 振幅调制、解调与混频
（一） 调幅波的分析
k U 调幅度 调幅度 = a m UC
调制信号波形 载波波形
6
第6章 振幅调制、解调与混频 （一） 调幅波的分析 1、表示式及波形 、 设载波电压为: 设载波电压为 调制电压: 调制电压 已调波振幅： 已调波振幅： U
7
调幅度： 调幅度：
第6章 振幅调制、解调与混频
（一） 调幅波的分析 1 、表示式及波形 调幅度 调幅度 调幅信号表达式
ka U m= UC
u AM (t) = U C (1 + m cos Ωt) cos ωc t
调制信号波形
波形表示
载波波形
已调波波形
m <1
8
第6章 振幅调制、解调与混频
5
第6章 振幅调制、解调与混频
第一节 振 幅调 制 什么是振幅调制？ 什么是振幅调制？ 由调制信号去控制载波的振幅， 由调制信号去控制载波的振幅，使之按调制 信号的规律变化。 信号的规律变化。 是使高频振荡的振幅与调制信号成线性关系， 是使高频振荡的振幅与调制信号成线性关系， 其它参数(频率和相位 不变。 频率和相位)不变 其它参数 频率和相位 不变。 振幅调制的三种方式： 振幅调制的三种方式：
了解： 了解：
实用的频谱线性搬移电路。 实用的频谱线性搬移电路。
2
第6章 振幅调制、解调与混频
概 述
1．地位 ． 通信系统的基本电路。 通信系统的基本电路。 2．特点 ． 对电路中信号频谱进行的变换，电路有新频率成分产生。 对电路中信号频谱进行的变换，电路有新频率成分产生。 为此，需引用一些信号与频谱的概念。 为此，需引用一些信号与频谱的概念。
4
第6章 振幅调制、解调与混频
4．两种类型的频谱变换电路 ． 频谱搬移电路：将输入信号的频谱沿频率轴搬移。 ① 频谱搬移电路：将输入信号的频谱沿频率轴搬移。 振幅调制、解调、混频电路(本章讨论) 例：振幅调制、解调、混频电路(本章讨论)。
特点：仅频谱搬移，不产生新的频谱分量。 特点：仅频谱搬移，不产生新的频谱分量。 频谱非线性变换电路： ② 频谱非线性变换电路：将输入信号的频谱进行特定 的非线性变换。 的非线性变换。 讨论) 例：频率调制与解调电路(第 7 章讨论)。 频率调制与解调电路( 特点：产生新的频谱分量。 特点：产生新的频谱分量。
m
uC = UCcosωct u = U cos t
= U C (1 + ma cos Ωt )
(t ) = U C + ∆U C (t ) = U C + kaU cos Ωt
∆U C kaU ma = = UC UC 调幅信号表达式: 调幅信号表达式
uAM (t ) = U m (t ) cos ωct = U C (1 + m cos Ωt ) cos ωct
或
13
第6章 振幅调制、解调与混频
2、调幅波的频谱 、
调幅波的三角展开： 调幅波的三角展开： u AM (t ) = U C cos ω c t
单频调制
调制信号频谱
m + U C cos(ω c − Ω )t 2 m + U C cos(ω c + Ω )t 2
载波频谱
BAM＝2F 分析： 分析：
BAM = 2Fmax
已调波频谱
则调幅波表示式为： 则调幅波表示式为：
u AM
∑ (t ) = U 1 + m cos(Ω t + ϕ ) cos ω t ∑
f (t ) =
∞
∞
U Ω n cos(Ωnt + ϕn )
n=1 =1
C
n
n
n
c
n =1
式中， 式中，mn=kaU
n/UC
11
第6章 振幅调制、解调与混频
（一） 调幅波的分析 1 、表示式及波形
连续频谱信号f(t)调幅波表达式 连续频谱信号 调幅波表达式: 调幅波表达式
uAM ( t ) =UC［1 + m f (t)］cosωct 调制信号
已调波
12
第6章 振幅调制、解调与混频
（一） 调幅波的分析 1 、表示式及波形
AM信号的产生原理图 信号的产生原理图
第6章 振幅调制、解调与混频
第6章 振幅调制、解调及混频 章 振幅调制、
6.1 振幅调制 6.2 调幅信号的解调 6.3 混频 6.4 混频器的干扰 思考题与习题
1
第6章 振幅调制、解调与混频
本章重点： 本章重点：
各种频谱线性搬移电路的概念、原理、 各种频谱线性搬移电路的概念、原理、 特点及实现方法。 特点及实现方法。
3
第6章 振幅调制、解调与混频
3．信号与频谱 ． 信号的三种表示法：表达式、波形图、频谱图。 信号的三种表示法：表达式、波形图、频谱图。
信号 单音 调制 波 表达式 波 形 频 谱
uΩ (t) = UΩ cos t
nmax 复音 调制 uΩ (t) = UΩmn cosnΩt n=1 波
∑
载波
uc (t) = Ucm cos ωct
(1)频谱的中心分量； 频谱的中心分量； 频谱的中心分量 (2)两个边频分量； 两个边频分量； 两个边频分量
带宽
已调波频谱
这说明调制信号的幅度及频率消息只含于边频分量中。 这说明调制信号的幅度及频率消息只含于边频分量中。
14
第6章 振幅调制、解调与混频 2、调幅波的频谱 、
多频调制
调制信号频谱
AM信号占用带宽： 信号占用带宽： 信号占用带宽
调幅信号表达 式 AM (t) u
= U C (1 + m cos Ωt) cos ωc t
波形表示
已调波波形
m >1
过调制！ 过调制！
10
第6章 振幅调制、解调与混频
（一） 调幅波的分析 1 、表示式及波形
调幅信号表达式 u AM (t) = U C (1 + m cos Ωt) cos ωc t 连续频谱信号f(t) 连续频谱信号uAM ( t ) =UC［1 + m f (t)］cosωct 若调制信号为： 若调制信号为：
（一） 调幅波的分析
k U 调幅度 调幅度 = a m UC
调制信号波形 载波波形
调幅信号表达 式 u
AM
(t) = U C (1 + m cos Ωt) cos ωc t
Байду номын сангаас
波形表示
已调波波形
m =1
9
第6章 振幅调制、解调与混频
（一） 调幅波的分析
k U 调幅度 调幅度 = a m UC
调制信号波形 载波波形