第06章调幅、检波与溷频
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高频正弦载波 连续波数字调制
脉冲模拟调制
脉冲波调制：
高频脉冲载波 脉冲数字调制
幅度调制 AM 频率调制 FM 相位调制 PM
幅度键控 ASK 频移键控 FSK 相移键控 PSK 脉冲幅度调制 PAM 脉冲宽度调制 PWM 脉冲相位调制 PPM 脉冲频率调制 PFM
PCM 等
其他类型的载波调制：三角波、锯齿波等
• 采样和量化：将模拟信号经过采样变成时间上离散的信
号；再通过量化变成取值上离散的数字信号。
• 编码：对这种数字信号进行编码处理就变成脉冲数字调 制信号。
• 传输：基带传输；载波传输 (二次调制)
通信电子线路 第 6 章 调幅、检波与混频
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Copyright © 2010 DyNE All rights reserved
6.0 概述
基本概念
调制：
• 用调制信号 vW 控制高频载波信号的某个物理量（幅度、 频率、相位）实现频率变换的过程
解调：
• 调制的逆过程。即从已调波中恢复原调制信号的过程
原因：
• 1. 接收天线：
○ 天线的尺寸一般不宜短于 1/4 信号波长 例如：音频信号：20 Hz ~ 20 kHz；l · f = c 波长：15 ~ 15000 km；天线长度： 3.75 ~ 3750 km
例: 中波电台：AM，535 ~ 1605 kHz，带宽 9 kHz
短波电台：AM，2 ~ 26 MHz 非连续；短波通信 SSB 长波电台：AM，150 ~ 284 kHz 电视广播：VSB
通信电子线路 第 6 章 调幅、检波与混频
Page #10
Copyright © 2010 DyNE All rights (AM) 的性质
二、普通调幅波 (AM) 的性质
1. 数学表达式
• 调制信号：设为单频余弦信号 vW = VW cosWt • 载波：v0 = V0cosw0t ，且载波的角频率w0 W • 调制信号幅度：
V(t) = V0 + KdVW cosWt = V0 (1 + macosWt)
• 标准振幅调制 AM (Standard AM) • 双边带振幅调制 DSB (Double Sideband AM)
又称抑制载波调幅 DSB-SC (Suppressed Carrier AM) • 单边带振幅调制 SSB (Single Sideband AM) • 残留边带振幅调制 VSB (Vestigial Sideband AM)
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6.0 概述 脉冲调制
二、脉冲调制
脉冲模拟调制：
• 采样：利用脉冲序列信号对调制信号进行采样，得到一 个时间上离散的调制信号；
• 控制：用各离散时刻调制信号的采样值去控制脉冲序列 信号的参量。
脉冲数字调制：简称 PCM 调制
○ 高频：高频窄带信号 例如：AM 信号： 535 kHz ~ 1605 kHz，BW = 20 kHz
通信电子线路 第 6 章 调幅、检波与混频
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6.0 概述 调制类型
调制类型
连续波模拟调制
连续波调制：
通信电子线路 第 6 章 调幅、检波与混频
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6.0 概述 连续波模拟调制
一、连续波模拟调制
载波是连续的等幅正弦波：v0 = V0cos(w0t + j )
w(t)
w0
t
0
通信电子线路 第 6 章 调幅、检波与混频
• 调幅指数 或调幅度
• AM 信号表达式： v(t) = V0 (1 + macosWt )·cosw0t
• 理论框图：注意，实际上用各种非线性电路实现
通信电子线路 第 6 章 调幅、检波与混频
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6.2 振幅调制原理 普通调幅波 (AM) 的性质
通信电子线路 第 6 章 调幅、检波与混频
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6.0 概述
• 2. 多路传输：
○ 各基带信号处于同一波段，频谱重叠。发送时采用调制完成 频谱搬移，从而实现多路信号传输
• 3. 回路带宽：
○ 基带信号频率变化范围大 例如：音频：20 Hz ~ 20 kHz
2. 波形图
v(t) =V0(1 + macosWt)·cosw0t
不变，仅仅是输入信号的频谱无失真地在频率轴上搬移 • 振幅调制 • 振幅解调：检波 • 混频
非线性频率变换
• 角度调制与解调
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6.1 频谱搬移电路的特性
0
w
0
w
振幅调制 振幅解调
0
w0
w
混频
0
wi
w
频谱搬移电路可用非线性器件构成的乘法器实现
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6.2 振幅调制原理
一、概述
振幅调制：Amplitude Modulation
6.0 概述 脉冲调制
vPPM
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6.1 频谱搬移电路的特性
频率变换：输出信号中产生了新的频率分量 实现方法：非线性电路 频率变换分类：
线性频率变换 (频谱搬移)：频率变换前后的频谱结构
第 6 章 调幅、检波与混频
LOGO
－频谱搬移电路
6.0 概述
6.1 频谱搬移电路的特性
6.2 振幅调制原理
6.3 振幅调制方法与电路
6.4 振幅解调 (检波) 原理与电路
6.5 混频器原理及电路
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脉冲模拟调制
脉冲波调制：
高频脉冲载波 脉冲数字调制
幅度调制 AM 频率调制 FM 相位调制 PM
幅度键控 ASK 频移键控 FSK 相移键控 PSK 脉冲幅度调制 PAM 脉冲宽度调制 PWM 脉冲相位调制 PPM 脉冲频率调制 PFM
PCM 等
其他类型的载波调制：三角波、锯齿波等
• 采样和量化：将模拟信号经过采样变成时间上离散的信
号；再通过量化变成取值上离散的数字信号。
• 编码：对这种数字信号进行编码处理就变成脉冲数字调 制信号。
• 传输：基带传输；载波传输 (二次调制)
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6.0 概述
基本概念
调制：
• 用调制信号 vW 控制高频载波信号的某个物理量（幅度、 频率、相位）实现频率变换的过程
解调：
• 调制的逆过程。即从已调波中恢复原调制信号的过程
原因：
• 1. 接收天线：
○ 天线的尺寸一般不宜短于 1/4 信号波长 例如：音频信号：20 Hz ~ 20 kHz；l · f = c 波长：15 ~ 15000 km；天线长度： 3.75 ~ 3750 km
例: 中波电台：AM，535 ~ 1605 kHz，带宽 9 kHz
短波电台：AM，2 ~ 26 MHz 非连续；短波通信 SSB 长波电台：AM，150 ~ 284 kHz 电视广播：VSB
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二、普通调幅波 (AM) 的性质
1. 数学表达式
• 调制信号：设为单频余弦信号 vW = VW cosWt • 载波：v0 = V0cosw0t ，且载波的角频率w0 W • 调制信号幅度：
V(t) = V0 + KdVW cosWt = V0 (1 + macosWt)
• 标准振幅调制 AM (Standard AM) • 双边带振幅调制 DSB (Double Sideband AM)
又称抑制载波调幅 DSB-SC (Suppressed Carrier AM) • 单边带振幅调制 SSB (Single Sideband AM) • 残留边带振幅调制 VSB (Vestigial Sideband AM)
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6.0 概述 脉冲调制
二、脉冲调制
脉冲模拟调制：
• 采样：利用脉冲序列信号对调制信号进行采样，得到一 个时间上离散的调制信号；
• 控制：用各离散时刻调制信号的采样值去控制脉冲序列 信号的参量。
脉冲数字调制：简称 PCM 调制
○ 高频：高频窄带信号 例如：AM 信号： 535 kHz ~ 1605 kHz，BW = 20 kHz
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6.0 概述 调制类型
调制类型
连续波模拟调制
连续波调制：
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6.0 概述 连续波模拟调制
一、连续波模拟调制
载波是连续的等幅正弦波：v0 = V0cos(w0t + j )
w(t)
w0
t
0
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• 调幅指数 或调幅度
• AM 信号表达式： v(t) = V0 (1 + macosWt )·cosw0t
• 理论框图：注意，实际上用各种非线性电路实现
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6.2 振幅调制原理 普通调幅波 (AM) 的性质
通信电子线路 第 6 章 调幅、检波与混频
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6.0 概述
• 2. 多路传输：
○ 各基带信号处于同一波段，频谱重叠。发送时采用调制完成 频谱搬移，从而实现多路信号传输
• 3. 回路带宽：
○ 基带信号频率变化范围大 例如：音频：20 Hz ~ 20 kHz
2. 波形图
v(t) =V0(1 + macosWt)·cosw0t
不变，仅仅是输入信号的频谱无失真地在频率轴上搬移 • 振幅调制 • 振幅解调：检波 • 混频
非线性频率变换
• 角度调制与解调
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6.1 频谱搬移电路的特性
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振幅调制 振幅解调
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混频
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频谱搬移电路可用非线性器件构成的乘法器实现
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6.2 振幅调制原理
一、概述
振幅调制：Amplitude Modulation
6.0 概述 脉冲调制
vPPM
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6.1 频谱搬移电路的特性
频率变换：输出信号中产生了新的频率分量 实现方法：非线性电路 频率变换分类：
线性频率变换 (频谱搬移)：频率变换前后的频谱结构
第 6 章 调幅、检波与混频
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－频谱搬移电路
6.0 概述
6.1 频谱搬移电路的特性
6.2 振幅调制原理
6.3 振幅调制方法与电路
6.4 振幅解调 (检波) 原理与电路
6.5 混频器原理及电路
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