双边带调幅波信号波形 ppt
双边带调幅
计算机与信息工程学院验证型实验报告一、实验目的1.掌握普通双边带调幅与解调原理及实现方法。
2.掌握调幅信号的频谱特性。
3.了解普通双边带调幅与解调的优缺点。
二、实验仪器装有MATLAB的计算机一台三、实验原理1、具有离散大载波的双边带幅度调制信号AM该幅度调制是由DSB-SC AM信号加上离散的大载波分量得到，其表达式及时间波形图为：应当注意的是，m(t)的绝对值必须小于等于1，否则会出现下图的过调制：AM信号的频谱特性如下图所示：由图可以发现，AM信号的频谱是双边带抑制载波调幅信号的频谱加上离散的大载波分量。
2.信号解调从高频已调信号中恢复出调制信号的过程称为解调。
对于振幅调制信号，解调就是从它的幅度变化上提取调制信号的过程。
解调是调制的逆过程。
可利用乘积型同步检波器实现振幅的解调，让已调信号与本地恢复载波信号相乘并通过低通滤波可获得解调信号。
3..滤波器解调后的信号还需要进行低通滤波滤去高频部分才能获得所需信号。
低通滤波器种类繁多，每一种原理各不相同。
本系统有FIR与IIR两种滤波器可供选择。
三、仿真设计实验结果&分析讨论实验仿真结果从仿真结果看，AM调制信号包络清晰，可利用包络检波恢复原信号，接收设备较为简单。
其频谱含有离散大载波，从理论分析可知，此载波占用了较多发送功率，使得发送设备功耗较大。
3、结果分析：根据通原理论课的知识可知，信号的AM调制比较容易实现，但其功率谱中有相当大一部分是载频信号，效率非常低。
四、程序代码//基带信号m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),fc=20khz,求AMclear allexec t2f.sci;exec f2t.sci;fs=800; //采样速率T=200; //截短时间N=T*fs; //采样点数dt=1/fs; //时域采样间隔t=[-T/2:dt:T/2-dt]; //时域采样点df=1/T; //频域采样间隔f=[-fs/2:df:fs/2-df]; //频域采样点数fm1=1; //待观测正弦波频率，单位KHz，下同fm2=0.5; //待观测余弦波频率fc=20; //载波频率//以上为初始化参数设置m1=sin((2*%pi)*fm1*t); //待观测正弦波部分M1=t2f(m1,fs); //傅里叶变换MH1=-%i*sign(f).*M1; //希尔伯特变换mh1=real(f2t(MH1,fs)); //希尔伯特反变换m2=2*cos((2*%pi)*fm2*t); //待观测余弦波部分M2=t2f(m2,fs); //傅里叶变换MH2=-%i*sign(f).*M2; //希尔伯特变换mh2=real(f2t(MH2,fs)); //希尔伯特反变换s1=(1+(m1+m2)/abs(max(m1+m2))).*cos((2*%pi)*fc*t); //AM信号时域表达式S1=t2f(s1,fs); //AM信号频域表达式//以上是仿真计算部分//以下为绘图部分//AM信号xset('window',1)plot(f,abs(S1))title('AM信号频谱')xlabel('f')ylabel('S(f)')mtlb_axis([-25,25,0,max(abs(S1))]);xset('window',2)plot(t,s1)title('AM信号波形')xlabel('t')ylabel('s(t)')mtlb_axis([-3,3,-3,3]);。
双边带调幅波信号波形
精品课件
1
任务4.2 振幅调制电路
4.2.1各类调幅波的基本性质 4.2.2普通调幅电路
4.2.3双边带调幅电路 4.2.4单边带调幅电路
精品课件
2
本讲导航
教学内容 4.2.1各类调幅波的基本性质 教学目的 理解各类调幅波的基本性质：数学表达式、波形、 频谱、带宽、功率关系等。
式中， UcmkUm为受调后载波电压振幅的最大变化量。
精品课件
8
调幅系数或调幅度为： m akU m /U cm U cm /U cm 它反映了载波振幅受调制信号控制的程度，ma与UΩm 成正比。
U c m (t) U c （ m 1 m ac o s t）
是高频振荡信号的振幅，它反映了调制信号的变化规 律，称为调幅波的包络。 由此可得调幅波的最大振幅为： U cm m axU c（ m1m a）
精品课件
21
2）多频调制的波形
即式（7-6）非正弦的周期信号的调制。
uΩ
0
t
uAM
t 0
精品课件
22
3、普通调幅波的频谱与带宽
1）单频调制的频谱与带宽 利用积化和差可把式（7-4）分解为:
U cm (t)U cmu (t)
式中，kα是一个与调幅电路有关的比例常数。因此，调 幅波的数学表达式为:
u A M ( t ) U c m ( t ) c o s c t ( U c m u ( t ) ) c o s c t 式(7-2)
精品课件
7
1）单频调制
若调制信号为： u ( t) U m c o s t U m c o s 2F t 式(7-3)
(b)载波信号波形
实验三抑制载波双边带调幅（DSB）
实验三 抑制载波双边带调幅(DSB)
一、概述
在常规调幅时，载波不携带任何信息，信息完全由边带携带，造成发射功率的极大浪费。
为了提高调制效率，就要抑制掉载波分量，使总功率全部包含在边带中。
这种调制方式称为抑制载波双边带调幅DSB 。
二、实验原理
实现DSB 实质是完成调制信号与载波信号的相乘运算。
节省了载波功率，提高了调制效率，但已调信号的带宽仍与调制信号一样，是基带信号带宽的两倍。
由于双边带信号的频谱是基带信号频谱的线性搬移，所以属于线性调制。
双边带调制信号的时间表示式：t cos )t (m )t (S c DSB ω= 双边带调制信号的频域表示式：)]()([2
1)(c c DSB M M S ωωωωω+++= 三、实验步骤
1.用Systemview 软件建立的一个DSB 系统仿真电路，如下图所示：
2.元件参数的配置
3.系统运行时间设置
运行时间=0.1 秒 采样频率=10,000Hz 采样点数：1024
4.运行系统
在Systemview 设计窗内运行该系统后，转到分析窗口观察输出波形。
5.功率谱：在分析窗口接收计算其中选择Spectrum ，观察调制后的功率谱。
四、实验报告
1.观察并记录实验波形：Token 5-调制信号波形； Token 4-载波波形；Token
3-已调波形。
2.观察DSB的波形图，分析其与AM调制系统差别。
3.观察DSB的功率谱，并与AM信号功率谱相比较，说明其优劣。
4.改变参数配置，将所得不同结果存档后，与实验结果进行比较，说明参数改
变对实验结果的影响。
5.参考理论波形如下图所示：。
单边带双边带残留边带调幅
残留边带调幅（VSB）
由于单边带调制复杂，解调质量较差，低频衰减很大，无法传送直流成分， 故在单边带调幅和双边带调幅间折衷为残留边带调幅。 残留边带：传送被抑制边带（下边带）的一部分 (I) ，
抑制被传送边带（上边带）的一部分 (II) ， 且两部分互相对称。 物理意义：上下边带之和构成完整信息。 残留边带信号带宽比单边带略宽，实际只传送上边带信息，但可传直流成份。
双边带调幅（DSB）
2、双边带（抑制载波）调幅，DSB 调制信息全部包含在上下边带内， 载波信号中不包含任何信息，且占有绝大部分发射功率。 因此抑制载波不影响信息传输，且可节省发射功率。
调制：V (t)
VC (t)
VDSB (t) V (t) VC (t)
乘法器可产生 DSB 信号
VDSB (t) V (t) VC (t) cos t cosCt
选非互补两彩色（保证方程独立）计算压缩系数：
黄: [kU (0 0.89)] 2 [kV (1 0.89)] 2 1.33 0.89 得： kU 0.493
青: [kU (1 0.70)] 2 [kV (0 0.70)] 2 1.33 0.70
kV 0.877
PAL 制对红色差信号FV 逐行倒相来克服色调失真：
将红蓝色差信号进行幅度压缩 (见后面) ：
红色差 V 0.877 (R Y )
蓝色差 U 0.493 (B Y )
将色差信号 U、V 对副载波 SC 进行正交凋幅，形成色度信号： F FU FV U sin SCt V cosSCt Fm sin(SCt )
Fm U 2 V 2 色饱和度（深浅）
我国电视制式：PAL - D
黑白制式 彩色制式
PAL 制色度信号
信号的调幅与解调-PPT
14
三.调幅信号的频谱
u AM (t) U cm (1 M a cos t) cosct
Ucm cosct UcmM a cos t cosct
U cm
cosct
1 2
M aU cm
cos(c
)t
1 2
M aU cm
cos(c
)t
载频 上边频 下边频
载频 上边频
复杂调制信号调幅的频谱
调幅波的频带宽度为： BW=2Fn
下边带 上边带
调制过程为频谱的线性搬移过程，即将调制信号的频谱 不失真地搬移到载频的两旁。因此，调幅称为线性调制。 调幅电路则属于频谱的线性搬移电路。
18
复杂调制信号调幅的频谱
1.调幅的实质是频谱的线性搬移 2.调幅必须采用非线性电路实现
19
有新的频率产生
频率变换作用
线性电路
没有新的频率产生
非线性电路
有新的频率产生
27
1.非线性元件的频率变换作用 一个信号通过线性元件和非线性元件
产生频率：
ω，2ω，3ω等谐波
28
两个信号通过线性元件和非线性元件
产生组合频率： ω =|±pω1 ±qω2| (p、q =0，2，3 ……)
29
结论
1.一个正弦信号通过非线性元件产生基波和多 次谐波。
11
调幅系数
Ucm (1 M a cos t) cosct
Umax表示调幅波包络的最大值，Umin表示调幅波包络的 最小值。
Ma 表 明 载 波 振 幅 受 调 制 控 制 的 程 度 ， 一 般 要 求 0≤Ma≤1，以便调幅波的包络能正确地表现出调制信 号的变化。Ma>1的情况称为过调制,
实验一：双边带抑制载波调幅
（1）按图 7 连接实验设备，其中输入信号为图 3 中加法器的输出信号；
图 7 DSB-SC AM 信号的相干解调及载波提取实验连接图
（2）用示波器观察锁相环低通滤波器的输出是否为直流，以此判断锁相环是否处于锁 定状态。若未锁定，缓慢调节锁相环 VCO 的 f0 旋钮，直至锁相环低通滤波器输出直流；
器输出的频率，调节可调滤波器后观察到的解调信号频率也发生改变如图 25 所示。
图 24 相干解调输出（音频信号 10KHz）
图 25 相干解调输出（音频信号 3.5KHz）
五、 思考题
1、整理实验记录波形，说明 DSB-SC AM 信号波形的特点。 答： DSB-SC 信号波形如图 10 所示，调幅波的振幅在零值上下按照调制信号规律变化。其 包络正比于调制信号的绝对值，调制信号过零时，调幅波高频相位要产生 180°的相位突 变。 AM 信号波形如图 12 所示，振幅在载波振幅上、下按调制信号的规律变化，即调幅波 的包络直接反映调制信号的变化规律。
图 13 VCO 输出波形（DC=0V）
图 14 VCO 输出波形（DC=+1V）
图 15 VCO 输出波形（DC=-1V）
单独测量锁相环中乘法器、低通滤波器的工作是否正常
开环状态下，锁相环乘法器输出波形以及其信号源 VCO 的输入如图 16 所示。信号源 VCO 输出频率为 153.8KHz，锁相环 VCO 中心频率为 100.6KHz，由此可知乘法器输出信号包 络频率为 153.8KHz-100.6KHz=53.8KHz。从图 16 可知，包络一个周期在时间轴上约为 10 格，即周期为 2us x 10=20us，其频率约为 50KHz，乘法器输出正确。用示波器观察乘法器 输出经过环路低通滤波器的输出，可观察到频率在 50KHz 左右的正弦波形，此处由于工作 失误，未对滤波器的输出波形图像进行保存。
调幅(AM)与双边带(DSB)调制
调幅（AM）与双边带（DSB）调制幅度调制：是正弦波的幅度随调制信号线性变化。
幅度调制信号一般模型为图1 幅度调制器的一般模型4.2.1 调幅波的时域分析（时间表达式和时间波形）定义：载波的幅度随调制信号线性变化。
由标准调幅的定义可以得出标准调幅的模型，如图4.2.2所示。
图4.2.2 标准调幅的模型AM信号的时域表示式通常，设。
AM信号的时域波形图4.2.3 AM时域波形由波形知AM信号的特点：⑴幅度调制：将已调波AM信号与调制信号相比，AM 信号的包络是随调制信号线性变化。
⑵频率未变：将已调波AM信号与载波相比，AM信号的频率与载波相同，也就是说，载波仅仅是幅度受到了调制，频率没有发生变化。
⑶线性调幅的条件在情形下，AM信号的包络随调制信号呈线性关系变化，此时是线性调幅。
线性调幅的AM信号的包络中携带了基带信号的全部信息。
当时，AM信号的包络和调制信号相比，不再呈线性关系变化，此时仍然是调幅信号，但不是线性调幅。
图4.2.4 临界调幅与过调幅AM信号时域波形通常，我们称这种现象为过调现象，也称这种情况下的调制为过调制。
为了衡量标准调幅的调制程度，定义AM信号的调制指数线性调幅的条件为，当时出现过调幅。
4.2.2 调幅波的频谱AM信号的频域表示式为绘出AM频谱图如图4.2.5所示。
图4.2.5 AM信号的频谱AM信号频谱特点：（1）上、下边带均包含了基带信号的全部信息。
通常我们把图 4.2.5（c）中的正频率高于和负频率低于的频谱合称为上边带（USB）；正频率低于和负频率高于的频谱合称为下边带（LSB）。
可见，上、下边带均包含了基带信号的全部信息。
无论是线性调幅还是过调幅，AM信号的上、下边带都均包含了基带信号的全部信息。
（2）幅度减半，带宽加倍。
（3）线性调制。
比较调制信号的频谱与AM信号的频谱，可以发现，AM信号频谱中的边带频谱是由调制信号的频谱经过简单的线性搬移到和两侧构成的。
在这个频谱搬移过程中，没有新的频率分量产生。
双边带调幅(am)原理
双边带调幅(am)原理宝子，今天咱们来唠唠双边带调幅（AM）这个超有趣的玩意儿。
你知道吗？在通信的世界里，就像咱们人要说话传达信息一样，信号也得找到合适的方式来传递消息呢。
双边带调幅（AM）就是一种很厉害的信号处理方式。
想象一下，有一个低频的消息信号，这个信号就像是一个小调皮鬼，它有着自己独特的变化，可能是声音的高低起伏，也可能是图像信号的明暗变化之类的。
这个消息信号就像是我们想要传达的小秘密，但是它自己呢，能量比较小，就像一个小矮人，走不远，传不了多远的距离。
这时候呢，就需要一个大力士来帮忙啦，这个大力士就是高频载波信号。
高频载波信号就像是一个超级强壮的快递员，它有着很高的频率，能量特别足。
这个载波信号啊，就像一列高速行驶的列车，在信号的世界里横冲直撞，而且它的波形很规律，就像列车按照固定的轨道行驶一样。
那双边带调幅（AM）是怎么把这个消息信号和载波信号结合起来的呢？哈哈，这就像是给快递员背上了我们的小秘密包裹。
我们把消息信号叠加到载波信号上，具体的做法呢，就是通过一种数学运算，让载波信号的幅度随着消息信号的变化而变化。
比如说消息信号的值变大了，那载波信号的幅度就跟着变大；消息信号的值变小了，载波信号的幅度也跟着变小。
这就像是快递员根据包裹的重量调整自己的步伐一样，是不是很有趣呢？当我们完成了这个调幅的操作之后，就得到了一个新的信号，这个信号既有载波信号的高频特性，又包含了消息信号的信息。
这个新信号就像是一个带着特殊使命的混合体，它可以跑得很远很远啦。
就像快递员带着包裹可以送到远方一样。
从频谱的角度来看呢，这个双边带调幅信号就更有意思了。
原本的载波信号有自己单独的频率，就像一个人站在一个固定的位置。
而消息信号有它自己的低频范围。
当我们进行调幅之后，就会在频谱上出现两个边带，这两个边带就像是载波信号的两个小跟班，它们对称地分布在载波频率的两边。
这两个边带里面就包含了我们消息信号的所有信息呢。
这就像是载波信号带着两个装满消息的小篮子，一起在频谱的世界里传播。
调幅波的波形
U c cos c t U c cos c t
n
n
n
1
m n cos( c n ) t 2
同样含有三部分频率成份
限带信号
不含信息 载波分量 : c 含信息 上边带 ( c n ) 含信息 下边带 ( c n )
返回
休息1
休息2
2、调幅信号波形
u AM U c ( 1 m a cos t ) cos c t
u U cos t
返回
u c U c cos c t
U max U c ( 1 m a )
Uc
U min U c ( 1 m a )
ma
1 U max U min 2 Uc
u DSB kU 1 2 kU
U
c
cos t cos 0 t
U
0
cos(
c ) t cos( c ) t
调制信号为限带信号的调制：
u DSB 1 kU c U n cos n t cos c t n
kU c U n cos( c n ) t 2 n
载波分量 ( c ) : 不含传输信息 c : 含 传 输 信 息 上边频分量 c : 含 传 输 信 息 下边频分量
调制信号 Ω
载波
ωc
1 2 m aU c
调幅波
Uc
下边频
1 2
m aU c
上边频
ωc - Ω
ωc +Ω
(2) 限带信号的调幅波
双边带调幅波信号波形 ppt
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任务4.2 振幅调制电路
4.2.1各类调幅波的基本性质 4.2.2普通调幅电路 4.2.3双边带调幅电路 4.2.4单边带调幅电路
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本讲导航
教学内容 4.2.1各类调幅波的基本性质 教学目的 理解各类调幅波的基本性质：数学表达式、波形、 频谱、带宽、功率关系等。
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3
式中 F 1F 2F nf c 此时调制信号为非正弦的周期信号。则 ：
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12
u A ( t ) M U c ( 1 m m a 1 c 1 t o m a 2 c s 2 t o m s a c n n t o ) c w c s t os
n
Ucm(1 majcosjt） cosct 式(7-6) j1
仅传输两个边频（带）的调制方式称为抑制载波的双 边带调制，简称双边带调制（DSB）。
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30
1、双边带调幅波的数学表达式 1）单频调制 由式（7-2）和（7-4）可得双边带调幅波的数学表
达式为:
u D S （ B t ） = u （ t ） c o s c t m a U c m c o s t c o s c t 式(7-14)
fb w ( fc F n ) ( fc F n ) 2 F n 2 F m a x
普通调幅是频谱搬移电路
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调幅电路的作用： 在时域实现 uΩ(t)和uc(t)相乘； 反映在波形上就是将uΩ(t)不失真地搬移到高频 振荡的振幅上； 频域则将uΩ(t)的频谱不失真地搬移到fc的两边。
-
式中：
m a 1 U m 1 / U c m , m a 2 U m 2 / U c m , L , m a n U m n / U c m
电子课程设计报告---基于Protel 的双边带调幅
电子课程设计报告基于Protel 的双边带调幅-- 解调仿真设班级：姓名：学号：一、引言本设计要实现连续波的振幅调制与解调，即常规双边带调幅与解调。
实验目的为掌握常规双边带调幅与解调的原理及实现方法，熟练掌握Protel 原理图设计，熟练掌握PCB 电路板的制作。
二、设计原理1、常规双边带调幅原理所谓调制，就是在传送信号的一方（发送端）将所要传送的信号（它的频率一般是较低的）“附加”高频振荡信号上。
所谓将信号“附加”在高频振荡上，就是利用信号来控制高频振荡的某一参数，使这个参数随信号而变化，这里，高频振荡波就是携带信号的“运载工具”，所以也叫载波。
在接收信号的一方（接收端）经过解调（反调制）的过程，把载波所携带的信号取出来，得到原有的信息，解调过程也叫检波。
调制与解调都是频谱变换的过程，必须用非线性元件才能完成。
调制的方式可分为连续波调制与脉冲波调制两大类，连续波调制是用信号来控制载波的振幅、频率或相位，因而分为调幅、调频和调相三种方式；脉冲波调制是先用信号来控制脉冲波的振幅、宽度、位置等，然后再用这已调脉冲对载波进行调制，脉冲调制有脉冲振幅、脉宽、脉位、脉冲编码调制等多种形式。
我们已经知道，调幅波的特点是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化，这变化的周期与调制信号的周期相同，振幅变化与调制信号的振幅成正比。
为简化分析，假定调制信号是简谐振荡，即为单频信号，其表达式为：()cos m u t U tΩΩ=Ω如果用它来对载波()cos c cm c u t U t ω=（Ω≥c ω）进行调幅，那么，在理想情况下，常规调幅信号为： ()(c o s)c o s A M c m mc u t U k Ut t ωΩ=+Ω (1c o s )c o s c m a c U M tt ω=+Ω（1－1）其中调幅指数,01,m a a cmU M k M kU Ω=⋅<≤为比例系数。
图1-1给出了()t u Ω，()t u c 和()AM u t 的波形图。
调幅波表达式解析PPT课件
第8页/共54页
3.5.3 石英晶体振荡器电路
VΩ
0
Vc Vcm
0
t
(a)
t
A
B´´
ΩΩ
B´
½ maVcm
½ maVcm
C Vcm
v(t)
Vcm
0
(b)
maVcm
(c)
(e)
Vmax
t
Vmin
½ maVcm
Vcm ½ maVcm
ωc-Ω
ωc
ωc+Ω
ω
(d)
普通调幅波的波形、频谱
第28页/共54页
4-3-1普通振幅调制波的基本特性及其数学表达式
普通调幅波 的矢量合成
角频率与角速度的概念？
角频率用单位r/s(转每秒） 因此 它表示的物理量是频率。 角速度用单位rad/s(弧度每秒） 因此它是一个速度量。 另外：角频率可理解为圆周上一 点每秒转过的圈数 。采用参考 圆法,那么参考点以角速度ω旋 转时,它的投影就代表了给定的 简谐振动的位移规律.这时参考 点的角速度跟振动的角频率相对 应。
B
(c
max ) (c 2
max )
2max
2
2Fmax
F 调制信号的最高频率 max
第35页/共54页
4-3-1普通振幅调制波的基本特性及其数学表达式
B
(c
max ) (c 2
max )
调幅波表达式ppt课件
O
t
-
+
u Rg i2
-
uo
U AV
u m
IAV
UAV ZL(0)
UAV RL
ImZUL( m)
Um RL//Rg
t
iavIAV I mco ts
不产生负峰切割失真
iav 0
ma
ZL() ZL(0)
Rg RL Rg
uV ss
t
uV Ωi2
VΩ m
t
交、直流负载 U cm
ma 2
U cm
c c c
u 的频谱不失真地搬移到 C 的两边
BW 2F 2F
多音频调制
u (f )
Fmax
u(f )
f
fc Fmax f c
下边带
BW2Fmax
f
fc Fmax 上边带
Realization Model
1co st co st
＋ 1 2V
3 .9 k AM 信 号 输 出
0 .1 F
(b )
利用模拟乘法器产生AM信号
§8.3 Detector - DeModulation
从已调波中提取，恢复调制信号，这一过程称
为解调或检波。完成检波作用的电路称为检波器。
器件
二极管 三极管 模拟乘法器
信号
幅度 波形
峰值
小信号 大信号 连续波 脉冲波
信号，其调制信号频率 F=100～10000HZ，试求不产生惰性失真 和负峰切割失真的调幅指数。
VD
+
us
C 0.01uF
-
Cc
20uF R 4.7K
第六章 调幅波解调.ppt
高频电子线路
(1).惰性失真
.惰性失真产生的原因 .防止惰性失真产生的条件
RCmax
1 ma2 ma
高频电子线路
(2).负峰切割失真 负峰切割失真产生的原因
高频电子线路
..防止负峰切割失 真产生的条件
ma
R R
高频电子线路
(3).非线性失真
非线性失真主要由二极管非线性特性产生，如果负 载电阻较大，管子非线性影响就较小。
第六章 调幅波的解调 6.1 概述 6.2 包络检波 6.3 同步检波器
高频电子线路
6.1 振幅解调－检波简述
解调是调制的逆过程，就是要从调幅波中还原出调 制信号。
检波器的主要技术指标：
.检波器的效率－电压传输系数
Kd Vm maVim
.检波器的失真－非线性失真系数
.输入电阻 .高频滤波系数
6.3 同步检波器 1.双边带调幅信号的解调
高频电子线路
方案一
方案二
高频电子线路
载波恢复的方法 .导频信号恢复。 .石英晶体振荡器。
同步检波器适用范围： .标准调幅波 .单边带调幅波 .抑制载波的双边带调幅波
高频电子线路
同步检波器方案一
输入双边带 v(t) Vim cos t cos0t来自Rid Vim Iim
F Vim Vom
Kf
V2 2
V32
...
V
高频电子线路
6.2
6.2.1原理电路
包络检波
v
V
高频电子线路
6.2.2 质量指标 1.电压传输系数
Kd COS
2.等效输入电阻
Rid
Vim I im
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uΩ
波形： UΩm
0
t
(a)调制信号波形
uc
Ucm
0
t
(b)载波信号波形
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波形： uAM
Ucm
(1+ma)Ucm (1-ma)Ucm
0
t
包络Ucm(1+macosΩt)
(c)ma<1时调幅波波形
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uΩ
波形： UΩm
0 uc Ucm 0
Ucm
0
(a)调制信号波形
t
(b)载波信号波形
1、普通调幅波的数学表达式 普通调幅信号是载波信号振幅按调制信号规律变化
的一种振幅调制信号，简称调幅信号。 设高频载波uc(t)的表达式为:
u c ( t) U c m c o sc t U c m c o s 2fc t式(7-1)
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调幅时，载波的频率和相位不变，而振幅将随调制信 号uΩ(t)线性变化。则调幅波的振幅Ucm(t)可写成 :
其中F《fc( t ) ( U c m U m c o s t ) c o sc t U c （ m 1 U U c m m c o s t ） c o s c t
U c m ( 1 U U c m c m c o s t) c o sc t U c （ m 1 m a c o s t ） c o s c t 式(7-4)
式中 F 1F 2F nf c 此时调制信号为非正弦的周期信号。则 ：
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u A ( t ) M U c ( 1 m m a 1 c 1 t o m a 2 c s 2 t o m s a c n n t o ) c w c s t os
n
Ucm(1 majcosjt） cosct 式(7-6) j1
式中， UcmkUm为受调后载波电压振幅的最大变化量。
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调幅系数或调幅度为： m akU m /U cm U cm /U cm 它反映了载波振幅受调制信号控制的程度，ma与UΩm 成正比。
U c m (t) U c （ m 1 m ac o s t）
是高频振荡信号的振幅，它反映了调制信号的变化规
t
(c)调幅波波形
t
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uAM
波形：
0
t
（d）ma=1调幅波波形
由以上图可见，在ma≤1时，调幅波的包络与 调制信号的形状完全相同，它反映了调制信号的 变化规律。
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uAM
波形：
t 0
（e）ma>1调幅波波形（理想调幅 ）
uAM
t
0
t1
t2
（f） ma>1调幅波波形（实际调幅 ）
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由（e）可知，在ma>1时，此时其包络已不能反映 调制信号的变化规律。而在实际调幅器中，图（f）对基 极调幅来说，在t1-t2时间内由于管子发射结加反偏电压 而截止，使uAM(t)=0，即出现包络部分中断。此时调幅 波将产生失真，称为过调幅失真。而ma>1时的调幅称为 过调幅。 因此，为了避免出现过调幅失真，应使调幅系数ma≤1 。
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2）多频调制的波形
即式（7-6）非正弦的周期信号的调制。
uΩ
0
t
uAM
t 0
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3、普通调幅波的频谱与带宽
1）单频调制的频谱与带宽 利用积化和差可把式（7-4）分解为:
（7-7）
单频调幅波是由三个频率分量构成的： 第一项为载波分量； 第二项频率为fc-F,称为下边频分量，其振幅为1/2maUcm ； 第三项频率为 fc+F ,称为上边频分量，其振幅也为1/2maUcm 。
Ucm
0
t
上式第一种表示常用于在实验室中根据调幅波的波形去 求ma 。
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举例说明： 1、已知一调幅波的最大振幅值为10V，最小振幅值 为6V，则调幅度ma为多少？ 2、u（t）=5（1+0.4cos100пt)cos107пt（V）
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2）多频调制
如果调制信号为多频信号，即：
u ( t ) U m 1 c o s 1 t U m 2 c o s 2 t L U m n c o s n t
式中：
m a 1 U m 1 / U c m , m a 2 U m 2 / U c m , L , m a n U m n / U c m
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2、普通调幅波的波形
1）单频调制的波形 根据式（7-3）、（7-1）、（7-4）可画出 uΩ（t）、uc（t）和不同ma条件下uAM（t）的波形：
任务4.2 振幅调制电路
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任务4.2 振幅调制电路
4.2.1各类调幅波的基本性质 4.2.2普通调幅电路 4.2.3双边带调幅电路 4.2.4单边带调幅电路
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本讲导航
教学内容 4.2.1各类调幅波的基本性质 教学目的 理解各类调幅波的基本性质：数学表达式、波形、 频谱、带宽、功率关系等。
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律，称为调幅波的包络。
由此可得调幅波的最大振幅为： U cm m axU c（ m1m a）
调幅波的最小振幅为 ：
Ucmm inUc（ m1m a）
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则有 ： m a U U c c m m m m a a x x U U c c m m m m i in n U c m m U a x c m U c m U c m U U c m c m m in
教学重点
普通调幅波、双边带及单边带调幅波的基本性质
教学难点
普通调幅波的基本性质
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§ 4.2.1各类调幅波的基本性质
调幅电路是频谱搬移电路。按照调幅方式，可分为: 普通调幅（AM）
双边带调幅 （DSB）
单边带调幅（SSB）
本章先讲各类调幅波的基本性质，然后介绍几 种不同的调幅电路。
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一、普通调幅波的基本性质
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实际上，当ma>1时，在t1-t2时间间隔内,
1maco st0 即:
Ucm(t) 0
由于振幅值恒大于零，所以uAM(t)可改写为:
u A( M t) U cm 1 m aco tc socts 1 (0 8 ) 0
此时调幅波有1800的相移，相位突变1发ma生c在o st0 的时刻，我们称为“零点突变”。
U cm (t)U cmu (t)
式中，kα是一个与调幅电路有关的比例常数。因此，调 幅波的数学表达式为:
u A M ( t ) U c m ( t ) c o s c t ( U c m u ( t ) ) c o s c t 式(7-2)
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1）单频调制
若调制信号为： u ( t) U m c o s t U m c o s 2F t 式(7-3)