通信原理知识调制与解调PPT

V 0(1m aco Ω)scto 0ts
maV0coΩscto0st
单边带信号
m2a V0cos(0 Ω)t (或m2aV0cos0(Ω)t
波形图
频谱图
信号 带宽
0-
0+
2( Ω ) 2π
0-
1 2 m aV 0
0+
2( Ω ) 2π
0-
1 2 m aV 0
0+
Ω 2π
9.8 高电平调幅
2. 普通调幅波的频谱 （1）由单一频率信号调 幅
vA( M t) V 0(1m aco Ω )scto0 ts V 0co0 ts 1 2m aco0s Ω ()t1 2m aco0s Ω ()t
调制信号
Ω
载波
调幅波
下边频
ω0
上边频
ω0-Ω ω0+Ω
调幅波的数学表示式与
(2) 限带信号的调幅波
载波信号： v0V0cos0t 调制信号： vVco st
调幅信号（已调波）： vAM Vm(t)co0st
由于调 幅信号的振幅与调制信号成线性关系，即有：
V m (t) V 0kaV co ts，式中 k a 为比例常数
即：
V m (t) V 0 ( 1 k V a V 0 co t)s V 0 ( 1 m aco t)s
9.1.2 检波简述
3. 检波的分类
二极管检波器 器件
三极管检波器
检波
小信号检波器 信号大小
大信号检波器
包络检波器 工作特点
同步检波器
End
9.2 调幅波的性质
9.2.1 调幅波的数学表示式与频谱 9.2.2 调幅波中的功率关系
调幅波的数学表示式与
1. 普通调幅波的数学表示式
首先讨论单音调制的调幅波。
9.1 概述
9.1.1 振幅调制简述 9.1.2 检波简述
9.1.1 振幅调制简述
1.定义
高频振荡 缓冲 声音
倍频 话筒
高频放大
音频放大
发
调制
射 天
线
将要传送的信息装载到某一高频 载频信号上去的过程。
9.1.1 振幅调制简述
2. 调制的原因 4从切实可行的天线出发
为使天线能有效地发送和接收电磁波，天线的几何 尺寸必须和信号波长相比拟，一般不宜短于1/4波长。
(1) 调幅波的振幅（包络）变化规律与调制信号波形一致
(2) 调幅度ma反映了调幅的强弱度
调幅波的数学表示式与
vVcoΩ s t
v0V0cos0t
ma 0
0 ma 1
maa 1
调幅波的数学表示式与
图 9.2.2
由非正弦波调制所得到的调幅波
m上
Vmax V0 V0
m下
V0
Vmin V0
调幅波的数学表示式与
音频信号: 20Hz～20kHz 波长：15 ～15000 km 天线长度: 3.75 ～3750km
9.1.1 振幅调制简述
2. 调制的原因 4便于不同电台相同频段基带信号的同时接收
c1
c2
频谱搬移
9.1.1 振幅调制简述
2. 调制的原因 4可实现的回路带宽
基带信号特点：频率变化范围很大。
在调幅信号一周期内，AM信号的平均输出功率是
P AM P oT P DSB (11 2m a 2)P oT
2.2 调幅波中的功率关系
P AM P oT P DSB (11 2m a 2)P oT
当ma＝1时，PoT＝(2/3)Po ；
V0
ma 2
V
0
ma 2
V0
当ma＝0.5时，PoT＝(8/9)Po ；
低频（音频）: 20Hz～20kHz
fmax 1000 f m in
BW 20k 2 f0 10k
高频（射频）: 高频窄带信号
AM广播信号: 535 ～1605kHz，BW=20kHz
f max 3 f min
BW 20k 1 f0 100k0 50
BW f 0 Q
low
20 10k 20k
100k
频谱搬移
1000k
high
9.1.1 振幅调制简述
3. 调制的方式和分类
调制
调幅 连续波调制 调频
调相
振幅调制 脉冲波调制 脉宽调制
脉位调制 编码调制
9.1.1 振幅调制简述
4. 调幅的方法
调幅方法
平方律调幅 低电平调幅
斩波调幅
集电极调幅 高电平调幅
基极调幅
End
9.1.2 检波简述
1.定义
9.8.1 集电极调幅 9.8.2 基极调幅
9.8 高电平调幅
高电平调幅电路能同时实现调制和功率放大，即用调制
信号vΩ去控制谐振功率放大器的输出信号的幅度Vcm来实现调
幅的。
过压
欠压
临
VCC（t）
界
欠压
过压
临界 V BB(t)
9.8.1 集电极调幅
式中ma为调制度，
ma
k aV V0
常用百分比数表示。
v A M V 0 ( 1 m ac o t)c so 0 ts
调幅波的数学表示式与 V m (t) V 0(1 m aco t) s
VmaxVo(1ma)
Vo
VminVo(1ma)
波形特点：
ma1 2(VmVa0xVmi)nVmV a0 xV0V0 VV 0min
fo–fs =fi
高频放大 混频
fs
fs
中频放大 检波 低频放大
fi
F
F
fo 本地振荡
从振幅受调制的高频信号中 还原出原调制的信号。
9.1.2 检波简述
图 9.1.1 检波器的输入输出波形
9.1.2 检波简述
图 9.1.2 检波器检波前后的频谱
9.1.2 检波简述
2. 组成
图 9.1.3 检波器的组成部分
o
ω0+Ωmax End
2.2 调幅波中的功率关系
v (t) V o (1 m acΩ o)c sto o ts
如果将普通调幅波输送功率至 电阻R上，则载波与两个边频将分别
V0
ma 2
V0
ma 2
V
0
得出如下的功率：
载波功率: PoT 上边频或下边频:
1 2
V0 2
0
0
0
0
ω来自百度文库
RPSB 1 PSB21212mRaV0214ma2PoT
0
0
0
0
ω
载波本身并不包含信号，但它的功率却占整个调幅波功率 的绝大部分。
从调幅波的频谱图可知，唯有它的上、下边带分量才实际地
反映调制信号的频谱结构，而载波分量仅是起到频谱搬移的作用， 不反映调制信号的变化规律。
End
调幅波的数学表示式与 三种振幅调制信号
电压 表达式
普通调幅波
载波被抑制双边带调幅波
v A
(t)
M
V01
n
mncosΩntco s 0t
V0co s 0t
n
12mncos(0 Ωn)t 12mncos(0 n)t
V0co s 0t n 12mncos(0 n)t n 12mncos(0 n)t
信号带宽 B2Ωmax
调制信号
载波
Ωmaaxx
调幅波
ω0
下边带
上边带
ω0-Ωmax