第12讲-高频-模拟调幅信号的基本特征课件.ppt

1、 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路振幅调制简述振幅调制简述检波简述检波简述1 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路调制的原因调制的原因4存在切实可行的天线存在切实可行的天线4便于基带信号在不同频段的同时发送与接收便于基带信号在不同频段的同时发送与接收4可实现的回路带宽可实现的回路带宽2 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路调制的原因调制的原因4从切实可行的天线出发从切实可行的天

2、线出发 为使天线能有效地发送和接收电磁波，天线的几何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，一般不宜短于尺寸必须和信号波长相比拟，一般不宜短于1/4波长。波长。音频信号音频信号:20Hz20kHz 波长：波长：15 15000 km天线长度天线长度:3.75 3750km3 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路4便于基带信号在不同频段的同时发送与接收便于基带信号在不同频段的同时发送与接收频谱搬移频谱搬移1c2c4 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022

3、 5:55 AM高频电子线路4可实现的回路带宽可实现的回路带宽基带信号特点：频率变化范围很大。基带信号特点：频率变化范围很大。QfBW0高频窄带信号高频窄带信号频谱搬移频谱搬移低频（音频）低频（音频）:20Hz20kHz高频（射频）高频（射频）:3minmaxffAM广播信号广播信号:535 1605kHz，BW=20kHz501k1000k200fBWlowhigh2020k10k1000k100k1000minmaxff高低频之比：2k10k200fBW相对频带：5 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路调幅调幅调相调相

4、调制调制连续波调制连续波调制脉冲波调制脉冲波调制脉宽调制脉宽调制振幅调制振幅调制编码调制编码调制调频调频脉位调制脉位调制调幅的方法调幅的方法平方律调幅平方律调幅斩波调幅斩波调幅调幅方法调幅方法低电平调幅低电平调幅高电平调幅高电平调幅集电极调幅集电极调幅基极调幅基极调幅6 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号1.定义定义 高 频 放 大 fs fs 本 地 振 荡 fo 混 频 fo fs =fi fi 低 频 放 大 检 波 中 频 放 大

5、 F F 7 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路检波器检波前后的频谱检波器检波前后的频谱8 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路检波器的组成部分检波器的组成部分2.组成组成9 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路3.检波的分类检波的分类二极管检波器二极管检波器三极管检波器三极管检波器检波检波器件器件信号大小信号大小小信号检波器小信号检波器大信号检波器大信号检波器工作特点工作特点包

6、络检波器包络检波器同步检波器同步检波器10 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路振幅调制的方式共同特性：共同特性：对频谱进行不对频谱进行不 失真的搬移。失真的搬移。1.AM(标准振幅调制标准振幅调制)2.2.DSB(抑制载波的抑制载波的双双边带振幅调制边带振幅调制)3.3.SSB(抑制载波的抑制载波的单单边带振幅调制边带振幅调制)4.4.VSBAM(残留边带振幅调制残留边带振幅调制)旧版：第旧版：第6章章 6.1节节11 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电

7、子线路一、标准振幅调制（AM）1.组成模型tVtvccmccos)(载波信号为载波信号为)(tv调制信号为调制信号为ttkvVttvtvccmcmcos)(cos)()(已调信号为已调信号为12 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路1.调幅度调幅度ma的计算的计算:ma反映调幅的强弱度minmaxminmax)()()()(UUUUBABAUUUUUUUUUkUUUmcmcmcmcmcmcmcmcmcmmcmcma欠调制欠调制过调制13 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:

8、55 AM高频电子线路14 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路15 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路16 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路仿真结果：仿真结果：AM已调波的包络与调制信号(正弦)的对比17 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路仿真结果：AM已调波的包络与调制信号(方波)的对比18 第十三

9、讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路2.普通调幅波的频谱普通调幅波的频谱（1）由单一频率信号调）由单一频率信号调 幅幅tmtmtVttmVtccccmccm)cos(21)cos(21coscos)cos1()(aaaAMvcmaVm2cmaVm2cmVccc上边频下边频 2AMBW19 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路ncncccmcncmtmtmtVttmVt)cos(21)cos(21coscoscos1)(nnnnnnAMv信号带宽:max2B

10、c(2)限带信号的调幅波限带信号的调幅波maxo 调幅波调制信号载波c+max上边带c-max下边带20 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路二、抑制载波的双边带调制(Double Sideband Modulation.DSB)tVVAtVVAttVVAtvcmcmmcmcmmcmcmm)cos(21)cos(21coscos)(DSBmA)(tv)(tvcvDSB(t)21 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路ccmK21cmK21 2DSBBW2

11、2 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路仿真结果：DSB信号包络与调制信号的对比23 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路仿真结果：观察DSB信号过零点倒相突变现象24 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路tU cos(1)DSB信号的包络正比于调制信号的绝对值。(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

12、非单纯的振幅调制信号，而是既调幅又调相的信号。25 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路26 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路三、抑制载波的单边带调制(Single Sideband Modulation.SSB)SSBBW2mKctKvcmSSB)cos(2下边带下边带tKvcmSSB)cos(2或上边带或上边带c2mK27 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路（1）滤波法m

13、ax 限带限带信号信号c c载波载波c c-max 下边频带信号下边频带信号 c c+max上边频带信号上边频带信号c c+maxc c-max 上边带滤波器上边带滤波器SSBUu下边带滤波器下边带滤波器SSBLu乘法乘法 器器 ucuDSBu28 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路（）移相法29 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路移相法的另一种SSB调制器 45 45低 通高 频功 放SSB信号输出2224 f0DECBA(a)tAtBtCtDt

14、E(b)00000 45 45 低 通高频功放SSB 信号输出2224f0DECBA(a)tAtBtCtDtE(b)0000030 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路31 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路电压电压表达式表达式普通调幅波普通调幅波ttmV0a0cos)cos1(载波被抑制双边带调幅波载波被抑制双边带调幅波ttVm00acoscos单边带信号单边带信号tVm)cos(200a)cos(2(00tVma或波形图波形图频谱图频谱图 0-0+0a21Vm 0-0+0a21Vm 信号信号带宽带宽)2(2)2(22 0-0+三种振幅调制信号32 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路例：已知载波信号为 ,调制信号分别为 ,，且 ，分别画出ma=0.5及ma=1两种情况下AM波形以及DSB波形。tVtvccmccos)()(tf1)(tf2Tfc1tT)(tf111tT)(tf211解法解法解法解法33 第十三讲第十三讲 模拟调幅信号的基本特征模拟调幅信号的基本特征12/1/2022 5:55 AM高频电子线路作业作业:(新版新版:P193)5-3 5-434