大连海事大学：《电子线路》第11章 调幅与检波

電子工業出版社 第11章调幅与检波 111调幅波的基本性质 11.2调幅电路 113检波器

第11章 调幅与检波 11.1 调幅波的基本性质 11.2 调幅电路 11.3 检波器

電子工業出版社 111调幅波的基本性质 1111调幅波的波形 调幅就是使载波的振幅随调制信号的变化而变化 设调制信号是一个单频率的低频余弦电压 udt=UonosotUoncos2tft 载波信号为 udt=UcmcosactUcmcoS2 ft 刂调幅波的振幅为 Ucm(t=Ucmtkoudt

11.1 调幅波的基本性质 11.1.1 调幅波的波形 调幅就是使载波的振幅随调制信号的变化而变化。 设调制信号是一个单频率的低频余弦电压 u(t)=Umcost=Umcos2ft 载波信号为 uc (t)=Ucmcosc t=Ucmcos2f c t 则调幅波的振幅为 Ucm(t)=Ucm+kau(t)

電子工業出版社 调幅波的数学表达式为 r t)=(Ucm +kauo(t))cost Q(L)cOS Ucm(1+ma)coact k U 式中mn= 称为调幅系数或调幅度 cm cm (a)调制信号 (b)载波信号 AM u AM (1+muCm (1-ma)U 包络Ucm1(1+ macOs) (c)调幅波(ma1)

调幅波的数学表达式为 uAM(t) = (Ucm+kau(t))cosc t =Ucm(1+macost)cosc t 式中 ，称为调幅系数或调幅度 cm m U k U m a Ω a = 调幅波波形

電子工業出版礻 11.1.2调幅波的频谱与带宽 已调幅波不再是一个单一频率的余弦波,展开得到单频调制 调幅波的频谱。 uAMO=Ucm(1+macosot coset =U coSo. t+U m. cosotcoso t UcmcoSact+maUcmcos(ac-Q2)t+muCm cos(ac+22)t 由单频余弦信号调制的已调波包含有三个频率成分。 个是载波频率ω,其振幅为U灬n;另外两个是和频 oc+-g2与差频oc-2,其振幅均为m2Um。也可称O+2 为上边频(高旁频),ω。-为下边频(低旁频)

11.1.2 调幅波的频谱与带宽 已调幅波不再是一个单一频率的余弦波，展开得到单频调制 调幅波的频谱。 uAM(t)=Ucm(1+macost)cosc t =Ucmcosc t+Ucmmacostcosc t =Ucmcosc t+maUcmcos(c−)t+maUcmcos(c+)t 由单频余弦信号调制的已调波包含有三个频率成分。 一个是载波频率c，其振幅为Ucm；另外两个是和频 c+与差频c−，其振幅均为maUcm。也可称c+ 为上边频（高旁频），c−为下边频（低旁频）

電子工業出版社 Ua频谱 频谱 cm AM频谱 cm mna( cm nac/cm f一Fff+ 调幅波的频谱(单频)

调幅波的频谱（单频）

電子工業出版礻 如果调制信号不是单频,调制信号频谱 而是一个从Fn到Fn的 频带,则经过调幅后, 得到的频谱是对称于载 波分量的上、下两个频 带。其中频率范围 F min max (f。- F)~(-Fmin) 已调波频谱 称为下边带, +F min √+ F) 称为上边带,如图所示。 每一边带的频带宽度为O f。-Fmnf+F Fn-F,所以调幅波 f -fmax f +fmax 占有的总的频带宽度为 最高调制频率Fn的两 调幅波的频谱(多频) 倍,即2Fma

如果调制信号不是单频， 而是一个从Fmin到Fmax的 频带，则经过调幅后， 得到的频谱是对称于载 波分量的上、下两个频 带。其中频率范围 （fc−Fmax）～（fc−Fmin） 称为下边带， （fc+Fmin）～（fc+Fmax） 称为上边带，如图所示。 每一边带的频带宽度为 Fmax−Fmin，所以调幅波 占有的总的频带宽度为 最高调制频率Fmax的两 倍，即2Fmax。 调幅波的频谱（多频）

電子工業出版礻 111.3调幅波的功率关系 若设调制信号为单频正弦波,负载电阻为RL,则载波、旁频 分量的幅度关系,在负载RL上所消耗的功率应包括三部分 载波功率内=1m 2 R a cm 上、下边频的总功率为Pb= R 在调制信号的一个周期内,已调波的平均输出总功率Pav为 P=P+P,=P+

11.1.3 调幅波的功率关系 若设调制信号为单频正弦波，负载电阻为RL，则载波、旁频 分量的幅度关系，在负载RL上所消耗的功率应包括三部分： 载波功率为 L 2 cm c 2 1 R U P = 上、下边频的总功率为 c 2 L 2 cm 2 L 2 cm s b 2 2 1 1 2 1 m P R U m R m U P a a a =       =       = 在调制信号的一个周期内，已调波的平均输出总功率Pav为 Pav =Pc +Psb =Pc + ma PC 2 2 1

電子工業出版礻 由于调幅波的最大振幅为Un(1+ma),因此,调幅波的最大 瞬时功率为 Pmax=[(1+mayUcm 2/RL =(1+m2)2P 如果调制信号为多频信号,则调幅波平均功率等于载波和 各边频功率之和

由于调幅波的最大振幅为Ucm(1+ma )，因此，调幅波的最大 瞬时功率为 Pmax=[(1+ma )Ucm]2/RL =(1+ma )2Pc 如果调制信号为多频信号，则调幅波平均功率等于载波和 各边频功率之和

電子工業出版社 112调幅电路 按照产生调幅波的方式的不同,调幅电路可分为普通调幅电 路、双边带调幅电路和单边带调幅电路;按照输岀功率的高 低,可分为低电平调幅和高电平调幅电路 按照产生调幅波的方式的不同,调幅电路可分为普通调幅电路、 双边带调幅电路和单边带调幅电路; 按照输出功率的高低,可分为低电平调幅和高电平调幅电路 低电平调幅的调制过程是在低电平级进行的,所需要的调制功率 小,输出调幅波的功率也小。属于这种调制的调幅方法有:平方 律调幅、模拟相乘调幅、平衡调幅或环形调幅、斩波调幅等。 高电平调幅的调制过程是在高电平级进行的,因此,所需的调制 功率大,输出调幅波的功率也大。属于这种调制的调幅方法有 集电极调幅和基极调幅

11.2 调幅电路 按照产生调幅波的方式的不同，调幅电路可分为普通调幅电 路、双边带调幅电路和单边带调幅电路；按照输出功率的高 低，可分为低电平调幅和高电平调幅电路。 按照产生调幅波的方式的不同，调幅电路可分为普通调幅电路、 双边带调幅电路和单边带调幅电路； 按照输出功率的高低，可分为低电平调幅和高电平调幅电路。 低电平调幅的调制过程是在低电平级进行的，所需要的调制功率 小，输出调幅波的功率也小。属于这种调制的调幅方法有：平方 律调幅、模拟相乘调幅、平衡调幅或环形调幅、斩波调幅等。 高电平调幅的调制过程是在高电平级进行的，因此，所需的调制 功率大，输出调幅波的功率也大。属于这种调制的调幅方法有： 集电极调幅和基极调幅

電子工業出版社 112.1调幅波产生的原理 为了产生调幅波,图中调制信号 l4(和载波信号()起加在非 线性元件晶体二极管上,由非线 性元件频率变换作用可知,在 极管中电流(1)产生许多新的频 C 率组合分量,可以利用谐振于 )4() oc的并联谐振回路选出O和 O2±Ω分量,则输出电压就是普 通调幅波。 调幅原理电路

11.2.1 调幅波产生的原理 为了产生调幅波，图中调制信号 u(t)和载波信号uc (t)一起加在非 线性元件晶体二极管上，由非线 性元件频率变换作用可知，在二 极管中电流i(t)产生许多新的频 率组合分量，可以利用谐振于 c的并联谐振回路选出c和 c±分量，则输出电压就是普 通调幅波。 调幅原理电路