调幅波的频谱Ω 调制信号ω c 载波调幅波.PPT

第5章 振幅调制、解调及混频 5．1概述 5.2 振幅调制原理及特性 5.2.1 标准振幅调制（AM）信号分析 ?3、调幅波的频谱 5.2.2双边带( double sideband DSB)调幅信号 5.2.2双边带( double sideband DSB)调幅信号 5.2.3 单边带( single sideband SSB)信号 2. 单边带调幅信号的实现 (2) 相移法 (3) 移相滤波法 5.3 振幅调制电路 5.3 振幅调制电路 1 . 二极管调幅电路 (2)二极管平衡电路 * 5.1 概述 5.2 振幅调制原理及特性 5.4 调幅信号的解调 5.5 混频器原理及电路 返回 休息1 休息2 5.3 振幅调制电路 ?(1) 调制：用调制信号去控制载波信号的某一个参量的过程。 定义： 信号 载波信号：（等幅）高频振荡信号 正弦波 方波 三角波 锯齿波 调制信号：需要传输的信号（原始信号） 语言 图像 密码 已调信号（已调波）：经过调制后的高频信号（射频信号） 振幅调制 解调（检波) 混频（变频） 属于 频谱线性搬移电路 (2)解调：调制的逆过程，即从已调波中恢复原调制信号的过程。 休息1 休息2 (7)振幅调制分三种方式： （5）相位调制：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。 （ 6）解调方式： （4）频率调制：调制信号控制载波频率，使已调波的频率随调制 信号线性变化。 （3）振幅调制：由调制信号去控制载波振幅，使已调信号的振 幅 随调制信号线性变化。 休息1 休息2 一、振幅调制信号分析 二、双边带信号 三 、单边带信号 返回 休息1 休息2 （1） 设：载波信号： 调制信号： 那么调 幅信号（已调波）可表达为： 由于调 幅信号的振幅与调制信号成线性关系，即有： ，式中 为比例常数 即： 式中ma为调制 度， 常用百分比数表示。 1. AM调幅波的数学表达式 返回 休息1 休息2 则有 其中： 若将 分解为： 一般，实际中传送的调制信号并非单一频率的信号，常为一个连续频谱的限带信号 。 则 2、调幅信号波形 波形特点： （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反映了调幅的强弱程度， 可以看出： 一般m值越大调幅越深： 返回 休息1 休息2 仿真 （1）由单一频率信号调 幅 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： Ω 调制信号 ωc 载波 调幅波 返回 ωc +Ω 上边频 ωc - Ω 下边频 同样含有三部分频率成份 (2) 限带信号的调幅波 返回 Ωmax ωc ω 限带信号 ω c 载波 ω 调幅波 ωc-Ωmax 下边频带 ωc+Ωmax 上边频带 Ωmax Ωmax Ωmax 由于： 相加器 乘法器 直流 乘法器 相加器 4、AM信号的产生原理框图 可见要完成AM调制，其核心部分是实现调制信号与载波相乘。 仿真 返回 (2) 上、下边带的平均功率： (3) 在调制信号一周期内，调幅信号输出的平均总功率 (4)边带功率，载波功率与平均功率之间的关系： RL上消耗的载波功率： (1) 5、调制波的功率 那么调幅波各分量的功率为： 设调幅波传输信号至负载电阻RL上， 由于在普通调幅波信号中，有用信息只携带在边频带内，而载波本身并不携带信息，但它的功率却占了整个调幅波功率的绝大部分，因而调幅波的功率浪费大，效率低。但AM波调制方便，解调方便，便于接收。如当100%调制时(ma=1) ，双边带功率为载波功率的 ，只占用了调幅波功率的 ，而当 , 2 1 3 1 2 1 = ma P c 9 8 PAM = 休息1 休息2 在AM调制过程中，如果将载波分量抑制就形成抑制载波的双边带信号，简称双边带信号，它可以用载波和调制信号直接相乘得到，即： 调制信号为单一频率信号： 调制信号为限带信号的调制： １、????? 数学表达式 返回 休息1 休息2 2. 波形与频谱 (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