高频电子电路——调制信号的解调.pptVIP

（3）?二极管环形电路实现DSB信号 例2，利用模拟乘法器实现DSB信号（MC1596） §5．3调制信号的解调 2 同步检波 二 二极管峰值型包络检波器 ３? 电路性能分析 4? 检波器的失真 (3)分析： (2)底部切割失真 ５＊检波器设计及元件参数选择的原则 三﹑同步检波(Synchronous Detection) * 在平衡电路的基础上，再增加两个二极管D3,D4使电路中四个二极管首尾相接 i.?????电路结构 vΩ + VL _ vΩ 构成环形， vc 设： vΩ vΩ + VL1 - vΩ vΩ + VL2 - ? ii.?????工作原理分析 当 时，平衡电路I在负载回路中产生的电压为： 时，平衡电路I在负载回路中产生的电压为： 当 而其中： 返回 则有 S 1(t) S 2(t) S (t) u c(t) 那么在一个周期内平衡电路I，II在负载RL上产生的电压为： 式中 称为双向开关函数 的付里叶级数展开式为： 而 有 的频率成份：只有组合频率 性能更接近理想乘法器。 3ωc-Ω 3ωc+Ω ωc-Ω ωc+Ω 经滤波后的输出电压： 返回 1. 内部电路： T1，T2和T3，T4为双 差分对，T5，T6为差 分对尾管，T7，T8为镜向恒流源. 2. 外部电路 (1) R1，R2，R3为T1，2，3，4的基极偏置，R3实现交流匹配，R4，R5为集电极负载。 (2) R6~R9, R w为T5 ，T6的基极偏置，Rw为平衡电阻。 (3)R10确定镜像恒流 R y扩大 的动态范围。 9,６脚单端输出信号电压 （ 双曲正弦） 而可以推出： 若设输出端交流负载为 则输出电压： 而 返回 RL iRy i c7 i c8 ic1 ic3 iI i o 则当 输入时， 分析：(1)设当调 ，使 （无输入）时 + uΩ（t) — i R y ic6 ic5 (2)当调 使静态时，即 有 又 当 当有 输入时（动态） uo(t) + vL - 解调是调制的逆过程，是从高频已调波中恢复出原低频调制信号的过程。从频谱上看，解调也是一种信号频谱的线性搬移过程，是将高频端的信号频谱搬移到低频端，解调过程是和调制过程相对应的，不同的调制方式对应于不同的解调。 振幅调制过程： 解调过程 AM调制 DSB调制 SSB调制 包络检波 (非相干）： 同步检波 （相干）： 峰值包络检波 平均包络检波 乘积型同步检波 叠加型同步检波 一 调幅解调的方法 1 包络检波 非线形 电路 低通滤 波器 从已调波中检出包络信息，只适用于AM信号 输入 AM信号 检出包络信息 由于DSB和SSB信号的包络不同于调制信号，不能用包络检 波器，只能用同步检波器，但需注意同步检波过程中，为了正常解调，必须恢复载波信号，而所恢复的载波必须与原调制载波同步（即同频同相）。 乘法器 低通滤波器 uDSB u c’ uΩ’ 包络检波器 加法器 uDSB u c’ uΩ’ uAM 解调载波 3 对检波器的技术要求： 检波效率：检波效率是指检波 器输出信号的幅度与输入调幅信 号中包络的幅度之比。对于单频 正弦信号调幅，这时的检波效率 或称为检波器的传输系数为： 这里需要说明，指的是两个不 同频率信号的幅度比，这与一 般放大器的增益概念是不同的。 检波失真：要求检波器的输出信号波形与输入调幅信号的包络之间只有时间延迟或幅度比例上的变化，而不出现新的频率成分或改变原有各频率分量间的相互关系，也即不出现非线性失真或线性失真。 输入阻抗：检波电路是前级放大器的负载，它的输入阻抗将 影响前级的工作，需合理设计。 谐波输出：检波器的输出信号中，除有用信号外，往往还包 含有载波及其各次谐波分量。低通滤波器可以使送往下级的检 波信号中不包含这些分量，但在载波频率较高时，在低通滤波 器之前，这些分量就可能通过空间辐射、寄生耦合或电源反馈 到前级，影响电路工作的稳定性。因此在设计检波器时，要尽 量避免载波及其高次谐波的出现。 4 解调方法可分为两类，即相干解调与非相干解调。 相干解调：相干解调方法的方框图如下图所示。它是将调 幅信号与一本地载波信号相乘以得出调制信号分量。这个本 地载波信号是在接收设备内产生的，并且与调幅信号中的载 波相干，或者说是同步的，即本地载波与调幅信号中载波的 频率相同，二者的相位也应相同或有很小的相位差，所以这 种解调方法又称同步解调。 低通滤波器 数学分析： 若调幅信号表示为： 本地载波信号表示为： 则相乘的结果为： 它包括低频分量和二