通信电路知识振幅调制与解调
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振幅调制与解调
高频载波v0(t)=v0cos经高频变压器 加在基极回路中。
vCE
+ vBE
vc L C
– VcT
+–
– –
+ v +
VBB
–+
– Vc(t) +
集电极调幅电路
第287页/共46页
集电极调幅在调制信号一周期内的各平均功率为：
调制信号频率变化对输出波形的影响
第98页/共46页
4. 普通调幅波的功率关系
将 v(t) Vo(1 ma co作s 用t) c在os 负ot载电阻R上
载波功率 PoT
1 2
Vo2 R
每个边频功率(上边频或下边频)
PSB1
PSB2
1 2
1 2
ma Vo 2 R
ห้องสมุดไป่ตู้
1 4
ma 2 PoT
在调幅信号一周期内，AM信号的平均输出功率是
普通调幅波的高频振荡是连续的，可是双 边带调幅波在调制信号极性变化时，它的高频 振荡的相位要发生180的突变，这是因为双边 带波是由v0和v相乘而产生的。
第2109页/共46页
2. 环形调制器
在平衡调制器的基础上，再增加两个二极管，使电路中 4个二极管首尾相接构成环形，这就是环形调制器。
从其正负半周期的原理图 可知环形调制器输出电流的有 用分量
(2) 相移法 相移法是利用移相的方法，消去不需要的边带。如图所示
图中两个平衡调幅
调制信号
平 衡 V1=Vsintsin0t
器的调制信号电压和载
V0sint
调幅器 A V0sin0t 载 波
波电压都是互相移相90°。
振荡器
调制信号 90 载波 90
vCE
+ vBE
vc L C
– VcT
+–
– –
+ v +
VBB
–+
– Vc(t) +
集电极调幅电路
第287页/共46页
集电极调幅在调制信号一周期内的各平均功率为：
调制信号频率变化对输出波形的影响
第98页/共46页
4. 普通调幅波的功率关系
将 v(t) Vo(1 ma co作s 用t) c在os 负ot载电阻R上
载波功率 PoT
1 2
Vo2 R
每个边频功率(上边频或下边频)
PSB1
PSB2
1 2
1 2
ma Vo 2 R
ห้องสมุดไป่ตู้
1 4
ma 2 PoT
在调幅信号一周期内，AM信号的平均输出功率是
普通调幅波的高频振荡是连续的，可是双 边带调幅波在调制信号极性变化时，它的高频 振荡的相位要发生180的突变，这是因为双边 带波是由v0和v相乘而产生的。
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2. 环形调制器
在平衡调制器的基础上，再增加两个二极管，使电路中 4个二极管首尾相接构成环形，这就是环形调制器。
从其正负半周期的原理图 可知环形调制器输出电流的有 用分量
(2) 相移法 相移法是利用移相的方法，消去不需要的边带。如图所示
图中两个平衡调幅
调制信号
平 衡 V1=Vsintsin0t
器的调制信号电压和载
V0sint
调幅器 A V0sin0t 载 波
波电压都是互相移相90°。
振荡器
调制信号 90 载波 90
振幅调制与解调
按权益法核算的一般要设置“成本”、“损益调整 ”、“其他权益变动”三个明细账户。
贷方登记计提的减值 准备，借方登记处置 长期股权投资时转销 的已提减值准备，期 末贷方余额，反映企 业已计提但尚未转销 的长期股权投资减值 准备。
贷方登记投资企业采用成本法核算时应按被投资单 位宣告发放的现金股利或利润中属于本企业的部分 、资产负债表日采用权益法核算时，根据被投资单 位实现的净利润或经调整的净利润计算应享有的份 额以及处置长期股权投资时实现的收益；借方登记 按权益法核算的被投资单位发生亏损而冲减的长期 股权投资账面价值以及处置长期股权投资时发生的 亏损。期末，本账户余额转第入7章“振本幅年调w利制ww与润.pp解tc”n.调co账m-3户5 。
maVcm 2
2 RL
2
1 8
ma2
Vc2m RL
1 4
ma2
Po
上、下边频总功率：
PDSB
2PSSB
1 2
ma2
Po
调制信号一个周期内，AM信号的平均输出功率为
PAV
PO
PDSB
PO
1 2
ma2
PO
PO (1
1 2
ma2
)
当 ma不同时，边频功率也不同。
第7章 振幅调制与解调-8
m 0 a
第7章 振幅调w制ww与.pp解tcn.调com-34
二、长期股权投资核算账户的设置
任务6.1
长期股权投资
投资收益
长期股权投 资减值准备
其借方登记长期股权投资取得时的成本以及采用权 益法核算时按被投资单位实现的净利润计算的应分 享的份额，贷方登记收回长期股权投资的价值或采 用权益法核算时被投资单位宣告分派现金股利或利 润时企业按持股比例计算应享有的份额，以及按被 投资单位发生的净亏损计算应分担的份额，期末借 方余额，反映企业持有的长期股权投资的价值。
贷方登记计提的减值 准备，借方登记处置 长期股权投资时转销 的已提减值准备，期 末贷方余额，反映企 业已计提但尚未转销 的长期股权投资减值 准备。
贷方登记投资企业采用成本法核算时应按被投资单 位宣告发放的现金股利或利润中属于本企业的部分 、资产负债表日采用权益法核算时，根据被投资单 位实现的净利润或经调整的净利润计算应享有的份 额以及处置长期股权投资时实现的收益；借方登记 按权益法核算的被投资单位发生亏损而冲减的长期 股权投资账面价值以及处置长期股权投资时发生的 亏损。期末，本账户余额转第入7章“振本幅年调w利制ww与润.pp解tc”n.调co账m-3户5 。
maVcm 2
2 RL
2
1 8
ma2
Vc2m RL
1 4
ma2
Po
上、下边频总功率：
PDSB
2PSSB
1 2
ma2
Po
调制信号一个周期内，AM信号的平均输出功率为
PAV
PO
PDSB
PO
1 2
ma2
PO
PO (1
1 2
ma2
)
当 ma不同时，边频功率也不同。
第7章 振幅调制与解调-8
m 0 a
第7章 振幅调w制ww与.pp解tcn.调com-34
二、长期股权投资核算账户的设置
任务6.1
长期股权投资
投资收益
长期股权投 资减值准备
其借方登记长期股权投资取得时的成本以及采用权 益法核算时按被投资单位实现的净利润计算的应分 享的份额，贷方登记收回长期股权投资的价值或采 用权益法核算时被投资单位宣告分派现金股利或利 润时企业按持股比例计算应享有的份额，以及按被 投资单位发生的净亏损计算应分担的份额，期末借 方余额，反映企业持有的长期股权投资的价值。
振幅调制和解调电路
1 2 m anU mo cos( c n )t
n 1
1 2 m anU mo cos( c n )t
n 1
波形及频谱：
二.功率 2 1 U mo 载波功率： Po
2 RL
边频功率： PSSB
1 maU mo PO 4
振幅调制和解调电路
4-1 概述
调制：用低频信号去控制高频振荡某一参 数变化的过程。 调幅 连续波调制 调频 调相 脉冲波调制 连续波调制是利用低频信号取控制高频振 荡的振幅、频率或相位。
振幅调制：简称调幅，是用低频信号去控制高频 振荡的振幅按其规律而变化的过程。 调制信号：包含信息的低频信号； 载波信号：等幅的高频信号； 已调信号：经过调制后的高频信号，包含了信息。
优点：节省发射功率、频谱宽度减小一半。 一.数学表达式
上边带： u( t ) 1 2 U mo man cos( c n )t
下边带：u( t ) 1 2 U mo man cos( c n )t
n 1 n 1
二.电路模型 1滤波法
2.相移法
u( t ) 1 c n )t 2 U mo man cos(
非正弦周期信号双边带调幅波：
u( t ) U m o cos nt cos c t
n 1
1 2 U m o m an cos( c n )t
n 1
1 2 U m o m an cos( c n )t
n 1
二.电路模型
优点：节省了发射功率。
4-2-3单边带调幅波
n 1 1 1 U m cos( n t ) cos t nt ) sin c t mo an c 2 2 U mo man sin( n 1 n 1
通信电子线路第四章 振幅调制和解调电路
目的是为了使接收机工作在比较低的频率环境下，减小接收 机的成本和降低电路调试的难度。
.
第三节 混频电路
一、混频电路简介
2、电路的模型及频谱
AM x y
由模拟乘法器和滤波电路组成。vS (t) x
利用滤波器选用差频。
vL (t)
y
v(t) 带通滤波器
vO (t)
L c I
( fL fc fI )
当v2工作足够小时，忽略二次方及其以上高次方项，(4-2-4)可化简 为：
i f (VQ v1) f '(VQ v1)v2 其中， f (VQ v1) I0(v1)为时变静态电流
f '(VQ v1) g(v1)为时变增量电导 所以， i I0(v1)g(v1)v2得到i和v2的线性关系。
但是由于其系数是随着v1的时变的，故器件工作状态称为 线性时变系统。
器和加法器共同组成。
vC (t)
调幅电路
vO (t)
AM x y
k
x
y
vO (t)
vo (t) kVcm cos ct kAM (Vcm cos ct Vm cos t)
vo (t) Vm0 cos ct ka cos ct v (t)
vo
(t
)
[Vm
＋
0
k
a
v
(t
)]
cos
ct
vo
(t)
上式为调制信号为单音频时的表达式。
频谱表示如图表示。
Vm0
1 2
M
aVm 0
1 2
M
aVm 0
c c . c
第一节 振幅调制、解调与混频电路
4.1.1 振幅调制电路的组成模型
.
第三节 混频电路
一、混频电路简介
2、电路的模型及频谱
AM x y
由模拟乘法器和滤波电路组成。vS (t) x
利用滤波器选用差频。
vL (t)
y
v(t) 带通滤波器
vO (t)
L c I
( fL fc fI )
当v2工作足够小时，忽略二次方及其以上高次方项，(4-2-4)可化简 为：
i f (VQ v1) f '(VQ v1)v2 其中， f (VQ v1) I0(v1)为时变静态电流
f '(VQ v1) g(v1)为时变增量电导 所以， i I0(v1)g(v1)v2得到i和v2的线性关系。
但是由于其系数是随着v1的时变的，故器件工作状态称为 线性时变系统。
器和加法器共同组成。
vC (t)
调幅电路
vO (t)
AM x y
k
x
y
vO (t)
vo (t) kVcm cos ct kAM (Vcm cos ct Vm cos t)
vo (t) Vm0 cos ct ka cos ct v (t)
vo
(t
)
[Vm
＋
0
k
a
v
(t
)]
cos
ct
vo
(t)
上式为调制信号为单音频时的表达式。
频谱表示如图表示。
Vm0
1 2
M
aVm 0
1 2
M
aVm 0
c c . c
第一节 振幅调制、解调与混频电路
4.1.1 振幅调制电路的组成模型
振幅调制和解调电路
在移动通信中，为了提高频谱利用率 和抗干扰能力，通常采用复杂的调制 和解调技术，如QAM（Quadrature Amplitude Modulation）等。
02
振幅调制原理
振幅调制定义
01
振幅调制是指将低频信号调制到 高频载波上，改变载波的幅度大 小的过程。
02
振幅调制是一种线性调制方式， 其原理是将输入信号的幅度变化 ，通过改变高频载波的幅度来实 现信号的传输。
01
03
同时，随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的发 展，振幅调制和解调电路的应用领域也将不断拓展，
为人们的生活和工作带来更多的便利和价值。
04
未来发展方向包括采用新型的调制方式、提高调制效 率、降低解调误差率、增强抗干扰能力等。
THANKS
感谢观看
振幅调制优点与缺点
振幅调制的优点包括实现简单、抗干扰能力强、信道利用率 高等。
振幅调制的缺点包括对非线性失真敏感、对信道特性变化敏 感等。
03
振幅调制电路
模拟振幅调制电路
01
模拟振幅调制电路主要 由调制信号、载波信号 和调制器组成。
02
03
04
调制信号通常是音频信 号或低频信号，载波信 号是高频信号。
移动通信
在移动通信系统中，振幅调制用于传 输语音和数据信号。解调电路在接收 端将调制的信号还原为原始信号，以 便用户接收。
有线通信系统中的应用
有线电视
在有线电视系统中，振幅调制用于传 输多路电视信号。解调电路用于将各 个电视频道还原为原始信号，以便用 户选择观看。
DSL宽带接入
在DSL宽带接入中，振幅调制用于传 输高速数据信号。解调电路在接收端 将调制信号还原为原始数据信号，提 供互联网接入服务。
02
振幅调制原理
振幅调制定义
01
振幅调制是指将低频信号调制到 高频载波上，改变载波的幅度大 小的过程。
02
振幅调制是一种线性调制方式， 其原理是将输入信号的幅度变化 ，通过改变高频载波的幅度来实 现信号的传输。
01
03
同时，随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的发 展，振幅调制和解调电路的应用领域也将不断拓展，
为人们的生活和工作带来更多的便利和价值。
04
未来发展方向包括采用新型的调制方式、提高调制效 率、降低解调误差率、增强抗干扰能力等。
THANKS
感谢观看
振幅调制优点与缺点
振幅调制的优点包括实现简单、抗干扰能力强、信道利用率 高等。
振幅调制的缺点包括对非线性失真敏感、对信道特性变化敏 感等。
03
振幅调制电路
模拟振幅调制电路
01
模拟振幅调制电路主要 由调制信号、载波信号 和调制器组成。
02
03
04
调制信号通常是音频信 号或低频信号，载波信 号是高频信号。
移动通信
在移动通信系统中，振幅调制用于传 输语音和数据信号。解调电路在接收 端将调制的信号还原为原始信号，以 便用户接收。
有线通信系统中的应用
有线电视
在有线电视系统中，振幅调制用于传 输多路电视信号。解调电路用于将各 个电视频道还原为原始信号，以便用 户选择观看。
DSL宽带接入
在DSL宽带接入中，振幅调制用于传 输高速数据信号。解调电路在接收端 将调制信号还原为原始数据信号，提 供互联网接入服务。
通信电子线路第7章 振幅调制与解调
Vc Vc
(1 (1
mkVaaVccoscost) cto) scosctc调指t 幅数
4
7.1.1 调幅的概念及其波形表示(续1)
Vmax Vc (1 m a )
Vc
Vmin Vc (1 ma )
ma
1 2
(Vmax
Vmin
)
Vc
Vmax Vc Vc
Vc
Vmin Vc
调幅波的振幅（包络）变化规律与调制信号波形一致；
23
7.2.2 AM调制电路（续4）
❖ 低电平调幅
＋ vD －
（1）单二极管调幅电路 ＋
根据载波信号的大小 vΩ
iD
可分为平方律调幅和 － 斩波/开关调幅。
ωc
平方律调幅：
＋ vc －
Bபைடு நூலகம்F
载波和调制信号均为小信号，即 Vc<< VBZ, VΩ<< VBZ 二极管伏安特性经幂级数展开为：
iD a0 a1vD a2vD2 a3vD3
当载波vc为小信号，调制信号vΩ为小信号时可实现平 方律调幅：
二极管特性为： iD1
a0
a1vD1
a
v2
2 D1
其中：
iD2 a0 a1vD2 a2vD2 2
vD1 vc v Vc cosct V cos t
vD2 vc v Vc cosct V cos t
输出电流： 频谱成分：
i iD1 iD2
26
7.2.3 DSB-AM调制电路
可由普通AM信号经过载波抑制得到，但更多是采 用二极管平衡电路、环形电路和模拟乘法器等低电平 调制方法实现。
（1）二极管平衡调幅电路
1:2 ＋vD1 － 2:1
第九章 振幅调制与解调(高频电子技术)
高频电子技术第九章振幅调制与解调§9.1 概述调制：在发送端将信号附加在高频振荡上，再由天线发射出去。
其中的高频振荡波作为携带信号的运载工具，叫做载波。
解调：把载波所携带的信号取出来，得到原有的信息。
也叫检波。
为什么不把信号直接发送出去呢：(1)发射低频信号，则天线的尺寸必须很大，频率越低，需要的天线的尺寸越大。
(2)为了提高效率，减少干扰，发射和接收端都必须采用天线和谐振回路，但原始语音、图像等信号频率变化范围很大，因此天线和谐振回路必须在宽频率范围内工作，实现困难。
(3)直接发射音频信号，发射机都工作于同一频率，所有信号都工作于同一频率，无法区分。
调制方式：1.连续波调制调幅：载波的振幅随调制信号的变化规律而变化。
调频、调相2.脉冲波调制数字调制调幅方法：1.低电平调幅：调制过程在低电平级进行，调制功率较小。
(1)平方律调幅：利用非线性器件伏安特性曲线的平方律部分进行调幅（类似变频）。
(2)斩波调幅：将信号按载波频率斩波，然后通过中心频率等于载波频率的带通滤波器滤波，取出调幅成分。
2.高电平调幅：调制过程在高电平级进行，调制功率较大，通常在丙类放大器中完成调制。
(1)集电极调幅(2)基极调幅检波器：从振幅调制信号中还原出原调制信号，也叫包络检波器。
实际上就是将高频调幅信号由高频变换到低频，再通过滤波器滤除干扰，取出原调制信号。
输入高频等幅波，输出为直流电压；输入高频调幅波，输出为调制信号。
图9.1.1(P356) 检波器组成：高频信号输入电路；非线性器件（工作于非线性状态的二极管或晶体管）；低通滤波器。
检波器分类：所用器件不同：二极管检波器（串联式、并联式）和三极管检波器信号大小不同：小信号检波器和大信号检波器信号特点不同：连续波检波器和脉冲检波器工作特点不同：包络检波器和同步检波器本章重点介绍：连续波串联式二极管大信号包络检波器§9.2 调幅波的性质9.2.1 调幅波的数学表达式与频谱图9.2.1(P357)调幅波是载波振幅随调制信号的大小成线性变化的高频振荡，调幅波信号的频率维持不变。
第七章 振幅调制与解调ppt课件
S2t的 傅 立 叶 展 开 为 :
图 9.4.3 平衡斩波调幅器方框图
S 2 t= 4 c o s 0 t 3 4 c o s3 0 t 5 4 c o s5 0 t
则斩波后电压为：
可见，平衡斩波调幅没有低频分量， 而且高频分量振幅也提高了一倍。
v t = 4 v tc o s0 t 3 4 v tc o s 3 0 t 5 4 v tc o s 5 0 t
模拟乘法器输出电压频谱图
1 2 K1V1mV2 m
1 2 K1V1mV2 m
0
0 Ω 0 0 Ω
ω
V1、V2很小时： vo K1v1v2
当输入信号大时：
vo K2V1V2
式中： K22I0Rc常 数
V1
tanh
Z1 2
tanh
qv1 2kT
V2
tanh
Z2 2
tanh
qv2 2kT
参阅图中电流与电压正方向， 即可求得输出电压为：
voi1i2R
Rb1v1v2b2 v12v22
Rb1v2b2vv
串联双二极管平衡调幅器简化电路
Rb1VcosΩtb2V0Vcos0Ωtb2V0Vcos0Ωt
平衡调幅频谱图
v o R b 1 V c o s Ω t b 2 V 0 V c o s 0 Ω t b 2 V 0 V c o s 0 Ω t
显然： 调幅度ma 2aa12V
结论： ➢调幅度ma的大小由调制信号电压振幅VΩ及调制器的特性曲线 决定，亦即由a1、a2所决定。 ➢通常a2<<a1，因此用这种方法所得到的调幅度是不大的。
End
图 9.3.2 串联双二极管平衡调幅器简化电路
平衡调幅器的输出电压只有两个上、下边带，没有载波。 亦即平衡调幅器的输出是载波被抑止的双边带。
振幅调制与解调概述
9
5
2, 检波器输入、输出信号的时域波形
6
3, 检波器输入、输出信号的频谱关系 频谱搬移：频谱由高频搬移到低频。 检波过程：应用非线性元件进行频率变换，产生许多新频率，然后通过滤波器，取 出所需的原调制信号。
3）低通滤波器。
8
5, 检波器的分类 1）所用器件，分为二极管检波器与三极管检波器。 2）信号大小，分为小信号检波器与大信号检波器。 3）信号特点，分为连续波检波器与脉冲检波器。 4）工作特点，分为包络检波器与同步检波器。
低电平调幅平方律调幅斩波调幅高电平调幅集电极调幅基极调幅伏安特性曲线的平方律部分的非线性作用将传送信号用载波频率来斩波再滤波取出调幅成分在丙类放大器中调制二检波简述检波过程是一个解调过程与调制过程相反
振幅调制与解调概述
一、 振幅调制简述 1，调制与解调 调制：在信号发送端，用所要传送的信号控制高频振荡的某一个参数，使这个参 数随信号变化。 解调：在信号接收端，将高频载波携带的有用信号取出来，得到原有的信息，称 为反调制，或解调、检波。 调制、解调是频谱变换，必须用非线性元件完成。
2
3, 调制方式 连续波调制：用信号来控制载波的振幅、频率和相位。
脉冲波调制：先用信号控制脉冲波的振幅、宽度、位置等，再用已调脉冲对载波进 行控制。
脉幅调制
连续波调制
调频 调相 调幅
脉冲波调制
AM DSB-AM SSB-AM
脉宽调制 脉位调制 脉码调制
VSB-AM
3
4, 实现调幅的方法 低电平调幅：调制过程在低电平进行，需要的调制功率小。
高电平调幅：调制过程在高电平进行，需要的调制功率大，通常在丙类放大器中 进行调制。
低电平调幅 高电平调幅
平方律调幅 斩波调幅 集电极调幅 基极调幅
5
2, 检波器输入、输出信号的时域波形
6
3, 检波器输入、输出信号的频谱关系 频谱搬移：频谱由高频搬移到低频。 检波过程：应用非线性元件进行频率变换，产生许多新频率，然后通过滤波器，取 出所需的原调制信号。
3）低通滤波器。
8
5, 检波器的分类 1）所用器件，分为二极管检波器与三极管检波器。 2）信号大小，分为小信号检波器与大信号检波器。 3）信号特点，分为连续波检波器与脉冲检波器。 4）工作特点，分为包络检波器与同步检波器。
低电平调幅平方律调幅斩波调幅高电平调幅集电极调幅基极调幅伏安特性曲线的平方律部分的非线性作用将传送信号用载波频率来斩波再滤波取出调幅成分在丙类放大器中调制二检波简述检波过程是一个解调过程与调制过程相反
振幅调制与解调概述
一、 振幅调制简述 1，调制与解调 调制：在信号发送端，用所要传送的信号控制高频振荡的某一个参数，使这个参 数随信号变化。 解调：在信号接收端，将高频载波携带的有用信号取出来，得到原有的信息，称 为反调制，或解调、检波。 调制、解调是频谱变换，必须用非线性元件完成。
2
3, 调制方式 连续波调制：用信号来控制载波的振幅、频率和相位。
脉冲波调制：先用信号控制脉冲波的振幅、宽度、位置等，再用已调脉冲对载波进 行控制。
脉幅调制
连续波调制
调频 调相 调幅
脉冲波调制
AM DSB-AM SSB-AM
脉宽调制 脉位调制 脉码调制
VSB-AM
3
4, 实现调幅的方法 低电平调幅：调制过程在低电平进行，需要的调制功率小。
高电平调幅：调制过程在高电平进行，需要的调制功率大，通常在丙类放大器中 进行调制。
低电平调幅 高电平调幅
平方律调幅 斩波调幅 集电极调幅 基极调幅
第七章 振幅调制与解调.
1 2 1 2 1 2 1 a2 ( V Vo V cos 2t cos 2ot ) 2 2 2 2
v1 v v v2 v v
而
i1 b0 b1v1 b2v12 2 i2 b0 b1v2 b2v2
vo (i1 i2 ) R
7.3 平方律调幅——小信号调幅
非线性调幅原理框图如下：
vΩ (t) v1 v0(t) 非线性器件 v2 带通滤波器 v(t)
调幅波的共同之处都是在调幅前后产生了新的频率 分量，也就是说都需要用非线性器件来完成频率变换。 这里将调制信号vΩ与载波信号v0相加后，同时加 入非线性器件，然后通过中心频率为ω0的带通滤波器 取出输出电压vo中的调幅波成分。
V0 Vmin
Vmax t
(b)已调波形
K aV ma V0
包络振幅 载波振幅
=
波峰值-波谷值 波峰值+波谷值
1 (Vmax Vmin ) V0 Vmin Vmax V0 2 ma V0 V0 V0
3. AM调幅波的频谱及带宽
v (t ) V0 (1 ma cos t ) cos ω0t 1 1 V0 cos ω0t maV0 cos(ω0 )t maV0 cos(ω0 )t 2 2
对于有线通信虽然可以传输语音之类的低频 信号。但一条信道只传输一路信号太不经济，利 用率太低。 所以有线通信也需要将各路语音信号搬移到 不同的频段，以实现多路信号一线传输而又不互 相干扰。 采用调幅 1）由于频率高，可以无线传输； 2）可以实现多路信号一线传输而又不互相 干扰。
预备知识：符号
————高频
2V 0.3V 0.3V 0.3V 0.3V
v1 v v v2 v v
而
i1 b0 b1v1 b2v12 2 i2 b0 b1v2 b2v2
vo (i1 i2 ) R
7.3 平方律调幅——小信号调幅
非线性调幅原理框图如下：
vΩ (t) v1 v0(t) 非线性器件 v2 带通滤波器 v(t)
调幅波的共同之处都是在调幅前后产生了新的频率 分量，也就是说都需要用非线性器件来完成频率变换。 这里将调制信号vΩ与载波信号v0相加后，同时加 入非线性器件，然后通过中心频率为ω0的带通滤波器 取出输出电压vo中的调幅波成分。
V0 Vmin
Vmax t
(b)已调波形
K aV ma V0
包络振幅 载波振幅
=
波峰值-波谷值 波峰值+波谷值
1 (Vmax Vmin ) V0 Vmin Vmax V0 2 ma V0 V0 V0
3. AM调幅波的频谱及带宽
v (t ) V0 (1 ma cos t ) cos ω0t 1 1 V0 cos ω0t maV0 cos(ω0 )t maV0 cos(ω0 )t 2 2
对于有线通信虽然可以传输语音之类的低频 信号。但一条信道只传输一路信号太不经济，利 用率太低。 所以有线通信也需要将各路语音信号搬移到 不同的频段，以实现多路信号一线传输而又不互 相干扰。 采用调幅 1）由于频率高，可以无线传输； 2）可以实现多路信号一线传输而又不互相 干扰。
预备知识：符号
————高频
2V 0.3V 0.3V 0.3V 0.3V
第5章 振幅调制及解调
ma
0.6
总C功率
所以根据
2uPAaMv =4P6CU2+mP10S0(B13=r1am.d22a2/
s
2
co0s.12t9)6gc=o0s.84C9t6w
3103
rad
/
s
可已得调波的uM频带1宽.2(度1
0.B6=co4s683004062t)=gc6oksH4z62000
21 10.5
T 1s,
0
1 t/s
uAM max 3mV
-0.5
uAM min 1mV
-1
-1.5
-2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
这是一个AM调幅波 c 2 fc 6 104 Hz
2 2 Hz
T
U mo
vo (t)=4cos2 106t 1.6cos2 (106 103)t 0.4cos2 (106 104)t 1.6cos2 (106 103) 0.4cos2 (106 104)t
4
1.6 1.6
0.4
0.4
106 104
106
106 104
106 103 106 103
第5章 振幅调制及解调
第5章 振幅调制及解调
5.1 概述 5.2 振幅调制信号分析 5.3 振幅调制方法 5.4 振幅调制电路 5.5 振幅解调方法 5.6 振幅解调电路
第5章 振幅调制及解调
非电信号
信息
语音、文字、图 像、温度、湿度、 振动、压力等
传感器
已调波
解调：调制的逆过程
调制：把调制信号寄 载在载波上的过程
第四章 振幅调制与解调_2010
fS
f
fi
f
7
f0 本振
f 非线性 器 件 带通 到中放
fi, 2Fmax fi=fO-fS
高放 f … fi
fS
f
fi
f
1) 它们的实现框图几乎 是相同的，都是利用非线 性器件对输入信号频谱实 行变换以产生新的有用频 率成分后，滤除无用频率 分量。 3) 频谱的横向平移从时域 角度看相当于输入信号与一 个参考正弦信号相乘，而平 移的距离由此参考信号的频 率决定，它们可以用乘法电 路实现。
中放来
非线性 器 件
低通 Fmax
到功放
调制信号 f f
f1
f
0 F max
f1
2f1
f
0
f Fmax
0
fmax f
f0
2f0
f0
(a) 调幅原理
(b) 检波原理
3
(a) 调幅原理
f 非线性 器 件 带通 f0, 2Fmax
f0 主振
调制信号 f f
0
fmax f
f0
2f0
f0
4
(b) 检波原理
40
0
.
5
V
V
0
.
5
1
0
0
0
V
f/KHz
9
9
9
.
8
1
0
0
0
.
2
37
0
.
9
2
6
V
7 9
7
0 1
V
9
0
7
.
3
2
例题4-2
V
0
.
9
第6章 振幅调制与解调电路
1.双差分对管振幅调制电路
图6.2.2是常用的的双差分对管
模拟乘法器原理电路。
它由两个单差分对管电路T1、 T2、T5和T3、T4、T6组合而成。
图中u1加在两个单差分对管的 输入端，u2加到T5和T6的输入端。
根据晶体三极管的特性可知,
T5和T6组成差分对管的电流电压关系，
i5
Ieq kT
u
BE5
数mi也不相同，所以就整个调幅波来说，常引用平均调幅指数的 概念。大量实验表明，未经加工处理的语言信号的平均调制系数
为0.2～0.3。
从调幅波的频谱关系可以看出，调制过程实质上是一种频谱 搬移过程。经过调制后，调制信号的频谱由低频被搬移到载频附 近，成为上、下边频带。
5.普通调幅波各频率分量的功率关系
按调幅级电平的高低分
高电平调幅电路
2.要求
低电平调幅电路的功率较小，输出功率和效率不是主要指标， 重点是提高调制的线性，减少不需要的频率分量的产生和提高滤 波性能。
高电平调幅电路是直接产生满足发射机输出功率要求的已调 波。它的优点是整机效率高。设计时必须兼顾输出功率、效率和
调制线性的要求。通常高电平调幅只能产生普通调幅波。
c Ω 。其图如图6.1.3所示。
问题： 调制信号为多频时,数学式与频谱如何表示?
对于调制信号由多个频率信号组成时，设其为 uΩ (t) U1m cos Ω1t U 2m cos Ω2t U3m cos Ω3t
根据调幅的定义
U
m
(t)
U cm
kaU1m
cos Ω1t
kaU 2m
cos Ω2t
输入调制信号 uΩ (t) UΩm cos Ωt
输入载波信号 uc (t) Ucm cosct
第五章 高频电子——振幅调制和解调
第五章 振幅调制和解调
27
二极管调制器
低电平调制电路
晶体管调制器
集成模拟调制器
第五章 振幅调制和解调
28
5.2.1 振幅调制电路基本分类
地位：振幅调制电路是无线电发射机的重要组成部 高电平调制 分。 分类(按功率高低)： 低电平调制 ① 高电平调制：调制置于发射机的末端，产生大功率 的已调信号。 ② 低电平调制：调制置于发射机的前端，产生小功率 的已调信号，再通过多级线性功率放大器放大。
3
3. 解调——调制的逆过程，即从已调信号中还原出原 调制信号的过程，也称检波。
基带信号
“附加” “还原”
调制
已调信号
解调
载波信号
第五章 振幅调制和解调
4
分类：
模拟调制
1．按调制信号的形式不同
数字调制 2．按载波的不同 正弦波调制 脉冲调制
第五章 振幅调制和解调
振幅调制（AM） 频率调制（FM） 相位调制（PM）
13
(b) 多频调制
BW=2Fmax
含有若干频率分量。 上边带的频谱结构与 原调制信号的频谱结 构相同，下边带是上 边带的镜像。 多频调制时：
u AM U cm cosct
n 1 U cm mai [cos(c i )t 2 i 1 cos(c i )t ]
第五章 振幅调制和解调
23
该方法对带通滤波器要求较高。要求对要滤除的边带信号 有很强的抑制能力，而对于要求保留的边带信号应使其不 失真地通过。这就要求滤波器在载频处有非常陡峭的滤波 特性。
• 逐级滤波法：
采用了多次调制（频谱搬移） 常用的带通滤波器有：石英晶体滤波器、陶瓷滤波器、声 表面波滤波器。 第五章 振幅调制和解调
振幅调制与解调
ma 1
4.调幅波的频谱
（1）由单一频率信号调 幅
u AM U cm (1 ma cos t ) cos c t U cm 1 1 cos c t ma cos( c )t ma cos( c )t 2 2
可见,调幅波并不是一个简单的正弦波，包含有三个频率分量： ( 载 波 分 量 c ) : 不 含 传 输 信 息 上 边 频 分 量 c : 含 传 输 信 息 下 边 频 分 量 : 含 传 输 信 息 c
c 相位调制(Phase Modulation,PM)：调制信号控制载波 相位，使已调波的相位随调制信号线变化。
（ 7）解调方式： 振幅检波 鉴频 鉴相 振幅调制的逆过程
调频的逆过程
调相的逆过程
§ 5.2 调幅信号的分析
调制：用低频信号直接控制高频振荡的某个参数（振幅、频率或相 位），使高频信号具有低频信号的特性。
波形与频谱
调制信号
下边频
载波
o
上边频
um cos t (1) DSB信号的包络正比于调制信号 (2) DSB信号载波的相位反映了调制信号的极性，即在调制信号负半周时，已 调波高频与原载波反相。因此严格地说，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波的频谱成份中抑制了载波分量，全部功率为边带占有，功率利用率 高于AM波。 (4) 占用频带 BDSB 2 max 2Fmax
2 1 ma 1时，Pc Pav，PSB Pav 3 3
ma 0.3时，Pc 0.95Pav，PSB 0.05Pav
当ma 减小时，Pav减小，Pc不变，故Pc在Pav中的比重较大。
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二、调幅波的性质
1. 调幅波的数学表达式 通常调制要传送的信号波形是比较复杂的，但无论多么复
杂的信号都可用傅氏级数分解为若干正弦信号之和。为了分 析方便起见，我们一般把调制信号看成一简谐信号。
设 简谐调制信号 v(t) V cost
载波信号
v0(t) V0 cos ot
则 调幅信号为 V(t) Vo KdV cost
Vo Vo
(1 (1
KdV cos t) mVa coost)
ma
KdV Vo
称为调幅指数即调幅度，是调幅波的主要参数之
一，它表示载波电压振幅受调制信号控制后改变的程度。一
般0＜ma≤1。
通信电路知识振幅调制与解调
2. 普通调幅波的波形图
当载波频率 o 调制信号频率，0＜ma≤1，则可画出
和已调幅波形分别如下图所示。从图中可看出调幅波是一个 载波振幅按照调制信号的大小线性变化的高频振荡，其振荡 频率保持载波频率不变。
PAM
PoT
PDSB
(1
1 2
ma2 )PoT
因为ma≤1，所以边频功率之和最多占总输出功率的1/3。
调幅波中至少有2/3的功率不含信息，从有效地利用发射
机功率来看，普通调幅波是很不经济的。
通信电路知识振幅调制与解调
三、抑制载波的双边带调幅波与单边带调幅波
1. 抑制载波的双边带调幅波
为了克服普通调幅波效率低的缺点，提高设备的功率利用 率，可以不发送载波，而只发送边带信号。
0 Fmax f1
f 2f1
0 Fmax
f
f0
(b) 检波原理
通信电路知识振幅调制与解调
本振
f f0 非线性
器件
高放
带通 到中放
fi, 2Fmax
fi=fO-fS
1) 它们的实现框图几乎 是相同的，都是利用非线 性器件对输入信号频谱实 行变换以产生新的有用频
…
f fS
fi
f
率成分后，滤除无用频率 fi f 分量。
这就是抑制载波的双边带调幅波(DSB AM)
其数学表达式为
VDSB ( t )
1 2
ma Vo
cos(o
)t
1 2
ma Vo
cos(o
)t
VDSB(t) Vo cost cos ot
其所占据的频带宽度仍为调制信号频谱中最高频率的两倍，
即
BDSB 2Fmax
通信电路知识振幅调制与解调
2. 单边带调幅波
V0(1 ma cost)cos0t
载波被抑制双边带调幅波 maV0 cost cos 0t
上边频与下边频的频谱分量对称含有相同的信息。也 可以只发送单个边带信号，称之为单边带通信(SSB)。
其表达式为：
V(t)
1 2
ma Vo
cos(o
)t
或
V(t)
1 2
ma Vo
cos(o
)t
其频带宽度为： BSSB Fmax
通信电路知识振幅调制与解调
表9-1 三种振幅调制信号
电压 表达式
普通调幅波
(c) 混频原理
2) 从频谱结构看，上述频率 变换电路都只是对输入信号 频谱实行横向搬移而不改变 原来的谱结构，因而都属于 所谓的线性频率变换。
3) 频谱的横向平移从时域角 度看相当于输入信号与一个 参考正弦信号相乘，而平移 的距离由此参考信号的频率 决定，它们可以用乘法电路 实现。
通信电路知识振幅调制与解调
当频率变换前后，信号的频谱结构不变，只是将信号频 谱无失真在频率轴上搬移，则称之为线性频率变换，具有 这种特性的电路称之为频谱搬移电路。如下图所示
f0 主振
f
非线性 器件
带通 f0, 2Fmax
中放来
非线性 器件
到功放 低通 Fmax
调制信号
0 fmax f
f f0 2f0
(a) 调幅原理
f f1 f
Chapter 9 振幅调制与解调
§9.1 频谱搬移电路的特性 §9.2 振幅调制原理 §9.3 振幅调制方法与电路 §9.4 振幅解调（检波）原理与电路
通信电路知识振幅调制与解调
§9.1 频谱搬移电路的特性
非线性电路具有频率变换的功能，即通过非线性器件相 乘的作用产生与输入信号波形的频谱不同的信号。
通信电路知识振幅调制与解调
调制度的变化在时域上的表现 调制度的变化在频谱上的表现
通信电路知识振幅调制与解调
3. 调幅信号的频谱及带宽 将调幅波的数学表达式展开，可得到
v(t)
Vo(1 ma Vo cos ot
cos 1
2
t) cos ot maVo cos(o
)t
1 2
ma Vo
cos(o
)t
调制信号频率变化对输出波形的影响
通信电路知识振幅调制与解调
4. 普通调幅波的功率关系
将 v(t) Vo(1 ma co作s用t) c在os 负ot载电阻R上
载波功率 PoT
1 2
Vo2 R
每个边频功率(上边频或下边频)
PSB1
PSB2
1 2
1 2
ma Vo 2 R
1 4
ma 2 PoT
在调幅信号一周期内，AM信号的平均输出功率是
§9.2 振幅调制原理
一、概述
调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号 上去的过程。
按照所采用的载波波形区分，调制可分为连续波(正弦 波)调制和脉冲调制。
连续波调制以单频正弦波为载波，可用数学式表示，受 控参数可以是载波的幅度A，频率或相位。因而有调幅 (AM)、调频(FM)和调相(PM)三种方式。
通信电路知识振幅调制与解调
脉冲调制以矩形脉冲为载波，受控参数可以是脉冲高 度、脉冲重复频率、脉冲宽度或脉冲位置。相应地，就有 脉冲调幅(PAM，包括脉冲编码调制PCM)，脉冲调频 (PFM)，脉冲调宽(PWM)和脉冲调位(PPM)。
本课程只研究各种正弦调制方法性能和电路。
通信电路知识振幅调制与解调
由图看出调幅过程实际上是
一种频谱搬移过程，即将调
制信号的频谱搬移到载波附
近，成为对称排列在载波频
率两侧的上、下边频，幅度
均等于
1 2
ma
Vo
max
0–max 0 0+max
非正弦波调幅信号的频谱图
通信电路知识振幅调制与解调
对于单音信号调制已调幅波，从频谱图上可知其占据 的频带宽度B=2或B=2F (=2F)，对于多音频的调制信 号，若其频率范围是，则已调信号的频带宽度等于调制信 号最高频率的两倍。
v (a) 调制Biblioteka 号(b)v(t)v o Vmax
已
o t
t调
o
t
波
由非正弦波调制所得到的调幅波形 形
ma
1 2
(Vmax
Vmin )
Vo
Vmax Vo Vo
Vo
Vmin Vo
过调制波形图
当时ma ＝1时，调幅达到最大值，称为百分之百调幅。 若ma >1，AM信号波形某一段时间振幅为将为零，称为过调 制。