振幅调制与解调电路振幅调制电路实现调制的方法高.DOCVIP

§ 4.4 振幅调制与解调电路 4.4.1 振幅调制电路 实现调制的方法： 一、高电平调幅电路 ????丙类谐振功放的调制特性分为基极调制特性和集电极调制特性两种 , 据此可以分别组成基极调幅电路和集电极调幅电路。 现以集电极调幅电路为例 , 说明高电平调幅的原理。 在调幅发射机（如广播发射机）中，一般采用高电平调制点路。 使用的电路：广泛采用高效率的丙类谐振功率放大器。 放大器工作在丙类状态；集电极电流为周期性的余弦脉冲。利用选频回路的选频作用，输出信号电压 将仍与输入信号电压 成正比 。 1 、谐振功率放大器的调制特性： 集电极输出电压的振幅 跟随电源电压 、 变化的特性。 ? （ 1 ）、集电极调制特性 集电极调制特性是指固定丙类谐振功放的 和 , 当输入一个等幅高频正弦波时 , 输出高频正弦波的振幅 将随集电极电源电压 的变化而变化。 （ 2 ）、基极调制特性 （点击图片播放动画） ? 2 、高电平调幅电路 ? 根据调制特性，可以组成集电极调幅电路和基极调幅电路 ? （ 1 ）集电极调幅电路 若设 为集电极有效电源电压 集电极输出电压为： 显然，为了实现不失真的调制，电路应工作在过压状态。 （ 2 ）基极调幅电路 若设 （点击图片播放动画） （点击图片播放动画） 为基极有效电源电压 集电极输出电压为： ????显然，为了实现不失真的调制，电路应工作在欠压状态。 需要说明的是：高电平调幅电路可以产生且只能产生普通调幅波。 3 、电路实例： 二、低电平调幅电路 1 、双差分对平衡调制器 ? 输出电压的表达式为： 当均为小信号时，输出电压的表达式为： 2 、集成平衡调制器 ????例 4.4.1 已知调制信号 的频谱范围为 300Hz ～ 4000 Hz ，载频为 560kHz 。现采用 MC1596 进行普通调幅，载波信号和调制信号分别从 x 、 y 通道输入。若 x 通道输入是小信号 , 输出 ；若 x 通道输入是大信号， 分析这两种情况的输出频谱。 ???解 ：由于是普通调幅，故输入调制信号应迭加在一直流电压上，即 且 , ， 令 ， 则当 是小信号时， ? ? 当 是大信号时， 其频谱如图所示 , 显然这是普通调幅信号频谱。 3 、大动态范围平衡调制器 AD630 开关 S 受比较器输出电平的控制，而输出电平为由输入电压 控制。 (2) 、原理分析 当 正半周时， S 接到 2 端，放大器为同相放大器，输出电压为：??? 当 为负半周时， S 接到 1 端，放大器为反相放大器，输出电压为： ? 且 因而合成输出电压为： (点击图片播放动画） 内部简化电路和主要特性，见 P.197~198( 略 ) ? 4 、单边带发射机 4.4.2 二极管包络检波电路 一、原理电路及工作原理 R L C L 元件组成了低通滤波器。 工作原理分析： 设 1 、输入为高频等幅波 （点击图片播放动画） 则输出为直流，即 R L 或 C L ↑→放电速度↓ → ↑且波动小。 2 、输入为已调幅波 ( 二极管包络检波 ) 输出电压： ? 二、质量指标 1. 检波效率 ： 当输入为高频等幅波时： 当输入为已调幅波： 可以证明 输出电压： 2 、等效输入电阻 证明：功率平衡（能量守恒） 输入功率： 输出功率： 所以 即 3 、失真 （ 1 ）、频率失真 A 、产生的原因 : 电路参数的选择： B 、不产生失真的条件 （ 2 ）惰性失真（对角失真） （动画 惰性失真 ） ? A 、产生的原因： 电容的放电速度跟不上包络的下降速度。 B 、不产生失真的条件： （ 3 ）、负峰切割失真（底部切割失真动画） A 、产生的原因： 电路的交直流负载相差太大。 当输入调幅波 的值小于 时 , 二极管将会截止。 也就是说 , 电平小于 的包络线不能被提取出来 , 出现了失真。 B 、不产生失真的条件： 要避免底部切割失真 , 必须使包络线的最小电平大于或等于 ，即 ： 实际电路中，通常采用分负载，如图 4.4.15 所示。 实际上，现代设备低放用集成运放，很大，所以不会产生底部切割失真。 二极管包络检波器的缺陷：输入等效电阻 与负载电阻 的矛盾突出。解决的方法：采用三极管包络检波电路。 三、并联型二极管包络检波器 有些情况下，需要在中频放大器和检波器之间接入隔直流电容，以防止中频放大器的集电极馈电电压加到检波器上，为此可以采用并联型二极管包络检波器。如图 4.4.16 所示。 ? 四、小信号平方律检波 若二极管检波器的输入电压足够小，则二极管的伏安特性可以近似用幂级数表示为： 二极管在