振幅调制简述.ppt

调幅过程——频谱线性搬移 调幅波是载波振幅按照调制信号大小成线性变化的高频振荡。 由于载波频率不变，所以波形疏密程度均匀一致。 通常传送信号(语音，音乐等)的波形复杂，包含很多频率成分，但这些复杂波形都可以分解成许多正弦波分量的叠加。 因此，为了简化分析，我们总是认为调制信号为正弦波。 对（非）正弦波调制，调幅波包络线是与（非）正弦调制信号完全相似。 DSB SSB 为了提高功率利用率，可以只发送两个边频分量而不发送载波分量，更进一步仅发送其中一个边频分量。 这两种调制方式分别称为： 抑制载波的双边带调幅（DSB-SC） 抑制载波的单边带调幅（SSB-SC）。 2. 双边带信号 在调制过程中,将载波抑制就形成了抑制载波双边带信号,简称双边带信号。它可用载波与调制信号相乘得到,其表示式为 3. 单边带信号 单边带（SSB）信号是由DSB信号经边带滤波器滤除一个边带或在调制过程中,直接将一个边带抵消而成。单频调制时,uDSB（t）=kuΩuC。当取上边带时 ∵产生调幅作用的是 a2vi2 项，故称平方律调幅。滤波后输出普通调幅波电压表达式为： 二极管平衡调幅 载波 v1(t) 左+右–时， 绕行回路 v1→a→D1→b 列 KVL: v1(t)+vΩ(t)/2-v’=0 绕行回路 v1→a→D3→b 列 KVL: v1(t)–vΩ(t)/2+v”=0 解得：v’+v”=VΩ(t)=v(t) 载波 v1(t) 左-右+时，表示为：- v1(t) 绕行回路 v1→b→D2→a 列 KVL:-v1(t)+vΩ(t)/2+v’=0 绕行回路 v1→b→D4→a 列 KVL:-v1(t)–vΩ(t)/2- v”=0 解得：v’+v”=－VΩ(t)=v(t) 设最低调制频率 Fmin=300Hz，载波频率 f0=107 Hz，则两个边带间距离为：2Fmin= 600Hz，两个边带相对距离为 2Fmin/ f0 =0.006%，即两个边带相距很近。要求滤波器具有锐截止特性。 若将载波频率 f0降为104 Hz，则两个边带相对距离为 2Fmin/ f0 =6%，这样滤波器制作容易， 但f0 又太小了，会使通频带（2Δf0.7 =f0 / Q）不够宽 ，引发频率失真 可见载频 f0 即不能太高也不能太低，通常取100kHz。此外， f0 不能太高，也可根据并联谐振曲线 (2.2.16) 推出。 为了使载波频率提高到所需数值，必须经过多次平衡调幅和滤波，来逐步提高载波频率。 第一平衡调幅器 BM1 输出两个边带，由于f1 较小，两个边带相对距离 2F/f1 是足够大的，因此Φ1 容易滤除BM1的下边带，上边带 f1+F 成为第二平衡调幅器 BM2 的调制信号。 BM2 的载波频率 f2 =(10-30)f1, 但 BM2 输出的两个边带 ,相对距离为 2(f1+F)/f2 是足够大的，因而Φ2容易滤除下边带，上边带 f1+f2+F 通过，作为 BM3的调制信号 相移法是利用移相网络,对载波和调制信号进行适当的相移,以便在相加过程中将其中的一个边带抵消而获得SSB信号。 相移法的优点是省去了边带滤波器,但要把无用边带完全抑制掉,必须满足下列两个条件: (1) 两个调制器输出的振幅应完全相同 (2) 移相网络必须对载频及调制信号均保证精确的π／2 相移。 相移法原则上能分开两个距离很近的边带。 但要求移相网络必须对载频及调制信号均保证精确的π／2 相移，实际上很难实施。 因此滤波法仍是目前的标准形式 下面给出 移相法 对不需要边带抑止程度的表示式 设, 载波相移误差（以 90°为准）为Δ 设,调制信号相移误差（以 90°为准）为δ 相移法主要缺陷就是要求准确移相 90°，但要在很宽的音频范围准确移相 90°是很困难。 为了克服这一缺点，产生了修正移相滤波法。这种方法使用的移相网络对固定频率移相，克服了相移法的缺陷，制造维护都比较简单，是一种有发展前途的方法，适用于小型轻便设备。 修正移相滤波法 进行了两次双边带调幅。 t =t0 起始时刻， vC=0 t0 ~ t1, vi vC, 二极管通，电容快速通电，vC指数上升，AB曲线 t1 ~ t2, vi vC, 二极管截止，电容经R缓慢放电，vC指数下降，BC曲线 t2 ~ t3, vi vC, 二极管通，电容快速通电，vC指数上升，CD曲线 t3 ~ t4, vi vC, 二极管截止，电容经R缓慢放电，vC指数下降，DE曲线 可见：充放电过程交替进行, 输出电压vC波形虽呈锯齿状变化, 但vC的波形与输入AM波包络相当接近, vC是直流分量和调制信号的合成 回顾——混频器的工作原理