频率调制也称调频

单边带调幅
1 uo KmU sm cos( s )t 2 1 or uo KmU sm cos( s )t 2
三 同步检波
ui 限幅放大 uR x y K uo' C
低通滤波器
uo
ui U sm (1 m cos t ) cos s t u R U Rmcos s t
uo ' Kui u R KU smU Rm (1 m cost ) cos2 s t 1 1 KU smU Rm (1 m cost )( cos 2s t ) 2 2 1 1 1 1 KU smU Rm ( cos 2s t m cost m cost cos 2s t ) 2 2 2 2 1 1 1 KU smU Rm[ cos 2s t m cost 2 2 2 1 1 m cos(2s )t m cos(2s )t ] 4 4
第八章 模拟乘法器及其应用
§1 概述
模拟乘法器的工作象限：一、二、四象限
原理
对数—反对数型 晶体管可变跨导型
§2 乘法器在模拟运算中的应用
一、乘积和 乘方运算电路
平方运算电路
立方运算电路
二 除法运算电路
i1 i2
vO1 vX R1 R2
vO1 KvOvY
R2 vX vO KR1 vY
四 混频器
采用超外差式的调幅广播的接收设备中， 对所接收的高频调幅波先经过变频后再进 行检波，用固定调谐放大器对中频调谐波 进行放大，从而大大提高接收机的灵敏度 和选择性。
频谱搬移
us ul
x y
K
uo'
uo
带通滤波器
u s U Sm (1 m cos t ) cos s t －高频调幅波 ul U Lmcos l t 本机振荡电压， 为一高频正弦波
二 振幅调制 普通调幅
Usm cos s t
1 m cos t
x y
K=1
uo'
带通滤波器
uo
调制信号：u U m cos t 高频载波：u s U sm cos s t
s
U m 调幅系数：m U sm ' 调幅波： uo U sm (1 m cos t ) cos s t
信源 变换器 信道 反变换器 消息
语言 文字 图像等 非电量
换能 调制 放大 滤波
电缆 光纤 电磁波等 传递媒质
解调 （扬声 器显 像管）
语言 文字 图像
调制是由带有信息的电信号控制高频振荡信号的某一参 数，使该参数按电信号的规律变化，低频带有信息的信 号称为调制信号，高频振荡信号称为载波信号，经调制后 带有调制信号信息的高频振荡信号称为调制波。
Vy>0 ，保证运放工 作于负反馈状态
vX 令K= R2 / R1则 vO vY
0 ui ui Ku xuo R2 R1 R1 ui uo (1 ) R2 Ku x
R1
x K y
ux>0
R2 uo ui
同相除法电路
三 平方根运算电路
vO1 vX R1 R2
所以有
U sm cos s t mU sm cos t cos s t 1 U sm cos s t mU sm cos( s )t 2 1 mU sm cos( s )t 2
(a) 调幅波的时域波形
(b)调幅波的频域谱线
fc
称为载频
来自百度文库
fc F
fc F
若带通滤波器中心频率为 l s，带宽大于2， 1 则有uo KU SmU Lm (1 m cos t ) cos( l s )t 2
us
五 倍频
x y
K
' uo
uo
高通滤波器
u s U Sm cos s t uo KU Sm cos s t
' 2 2
1 2 KU Sm (1 cos 2 s t ) 2 1 2 uo KU Sm cos 2 s t 2
幅度调制 使一个信号的幅度受另一个信号幅度的
控制, 幅度调制也称调幅，用AM表示。
调制
频率调制
使一个信号的频率受另一个信号幅度的 控制；频率调制也称调频，用FM表示。
相位调制
使一个信号的相位受另一个信号幅度的 控制。相位调制也称调相，用PM表示。
解调 是调制的反过程，解调也 称为检波。如把调幅信号中 的载波去掉，把调制信号即 包络线取出，即为调幅波的 解调。还有鉴频、鉴相。
利用三角函数等式, 实现四倍频电路 cos 4t 8 cos4 t 8 cos2 t 1
cost
x y
cos 2 t
1V x y K=1 R
8R R + _A 8R UO
K=1
cos t
4
§4 其他应用
ui E x y uo
K
可控增益 放大器
uo ( KE )ui
绝对值电路
3
当vI为正值时，vO为负值， 当vI为负值时，vO为正值。
vO =
R2 v 2 X R1K
五
x
函数发生电路
R2 x y K=1
uo1 R1 f(x)
R3 R4
R2 2 R2 R4 f ( x) x (1 ) x R1 R1 R3 R4
§3 乘法器在通信系统中的应用
一 通信系统基本模型
ui x y uo'
-K
uo
A
压控方波三角波发生器
C Uc
UZ
uo1 KU CU Z 可改变积分电容的充放电速率， 从而通过模拟乘法器实现频率可调
称为上边频
称为下边频
BW 2F 称为频带
调幅波的上下边带
抑制载波 U 双边带调幅
sm
cos s t
x y
K
uo'
带通滤波器
uo
m cos t
uo KU sm cos s t m cos t
'
1 1 KmU sm cos( s )t KmU sm cos( s )t 2 2
uo ' Kus ul KU SmU Lm (1 m cos t ) cos s t cos l t 1 KU SmU Lm (1 m cos t ) cos( l s )t 2 1 KU SmU Lm (1 m cos t ) cos( l s )t 2
vO1 KvO
vO 1 R2 (vX) K R1
2
显然，vO是- vI平方根。因此只有当vI为负值 时才能开平方，也就是说vI为负值电路才能实现 负反馈的闭环。图中的二极管即为保证这一点而 接入的。
四
开立方运算电路
2 vO1 KvO 3 vO2 = KvO1vO = K 2 vO
vO2 vX R1 R2