AM調(diào)制的基本理論ppt課件

第五章振幅調(diào)制與解調(diào),5-1概述,1,一、基本概念,調(diào)制類型,連續(xù)波調(diào)制,脈沖波調(diào)制,調(diào)幅,調(diào)頻,調(diào)相,脈寬,脈幅,脈位,2,1.調(diào)制與解調(diào)的方式,用調(diào)制的信號(hào)控制高頻信號(hào)某個(gè)物理量（幅度、頻率、相位）實(shí)現(xiàn)調(diào)制。,瞬時(shí)振幅：,瞬時(shí)頻率：,瞬時(shí)相位：,3,2.調(diào)幅與解調(diào)的本質(zhì),其本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)頻譜線性搬移可用相乘器實(shí)現(xiàn),4,5-2振幅調(diào)制的基本特性和實(shí)現(xiàn)方法,一、振幅調(diào)制的定義和分類1.定義：凡是能實(shí)現(xiàn)將調(diào)制信號(hào)頻譜搬移到載波一側(cè)或兩側(cè)的過程，稱為振幅調(diào)制。2.分類：,按頻譜結(jié)構(gòu)分,普通調(diào)幅波（AM）,雙邊帶調(diào)制波（DSB）,單邊帶調(diào)制波（SSB）,5,2.分類：,按電路形式分,高電平調(diào)制電路,低電平調(diào)制電路,集電極調(diào)幅,基極調(diào)幅,二極管調(diào)制器,三極管調(diào)制器,集成模擬調(diào)制器,平衡,環(huán)形,環(huán)形組件,單差分對(duì),雙差分對(duì),三差分對(duì),6,二、調(diào)幅波的基本特性(以單音調(diào)制為例),1.AM波基本特性1)表示方法i)波形,載波信號(hào)，調(diào)制信號(hào),實(shí)現(xiàn)AM波的關(guān)鍵是在調(diào)制之前必須在調(diào)制信號(hào)上疊加一個(gè)直流電壓,7,實(shí)際調(diào)制信號(hào)的調(diào)幅波形,8,1)表示方法,ii)數(shù)學(xué)表達(dá)式,稱振幅調(diào)制的調(diào)制度,9,10,1)表示方法,iii)頻譜表示,語音信號(hào)及已調(diào)信號(hào)頻譜,11,1)表示方法,iv)矢量表示,12,2)能量關(guān)系：,Pav音頻信號(hào)一個(gè)周期內(nèi)在負(fù)載RL上的平均功率,(高頻一周期的平均功率),能量傳送：從AM傳送SSB傳送不僅僅節(jié)約了能量并且壓縮了占據(jù)頻帶,其中稱為載波功率，稱為上下邊帶總功率,13,3)實(shí)現(xiàn)方法,14,2.DSB，SSB的基本特性,1)表示方法i)波形,雙邊帶,單邊帶,15,1)表示方法,ii)數(shù)學(xué)表達(dá)式,16,1)表示方法,iii)頻譜,雙邊帶,單邊帶,17,2)能量關(guān)系,18,3)單邊帶調(diào)制實(shí)現(xiàn)方法,ii)移相法,i)濾波法,19,3)單邊帶調(diào)制實(shí)現(xiàn)方法,iii)修正移相濾波器,帶通濾波器,帶通濾波器,20,5-3振幅調(diào)制電路,一、高電平調(diào)制電路：實(shí)現(xiàn)AM波的調(diào)制1.集電極調(diào)幅電路:,21,一、高電平調(diào)制電路：,2.基電極調(diào)幅電路:,22,5-3振幅調(diào)制電路一、低電平調(diào)制電路,1.AM調(diào)制器（舉例）,1)單差分對(duì)調(diào)制器,i)電路,ii)工作原理,iii)討論：其中LC帶通濾波器，中心頻率為C，,23,2)二極管調(diào)制器,i)電路,ii)工作原理,iii)討論：其中LC帶通濾波器，中心頻率為C，,24,3)集成模擬AM調(diào)制器,電路一：MC1596G(或XFC1596),25,3)集成模擬AM調(diào)制器,電路二：BG314(或MC1595L),26,2.DSB調(diào)制器,1）二極管DSB調(diào)制器i)二極管平衡DSB調(diào)制器,v1=vcVcmcosct,v2=vVmcost,VcmVm，VcmVD(on),i經(jīng)過LC帶通濾波器中心頻率c，BW3dB=2得輸出,27,1）二極管DSB調(diào)制器,ii)二極管環(huán)形DSB調(diào)制器,v1=vcVcmcosct,v2=vVmcost,VcmVm，VcmVD(on),i經(jīng)過LC帶通濾波器中心頻率c，BW3dB=2得輸出vo為不失真的vDSB,28,1）二極管DSB調(diào)制器,iii)環(huán)形組件DSB調(diào)制器,v1=vcVcmcosct,v2=vVmcost,VcmVm，VcmVD(on),i經(jīng)過LC帶通濾波器中心頻率c，BW3dB=2得輸出vo為不失真的vDSB,29,2)三極管DSB調(diào)制器,i）單差分對(duì)調(diào)制器,v1=vcVcmcosct,v2=vVmcost,當(dāng)26mvVcm260mv,當(dāng)Vcm260mv,，同樣實(shí)現(xiàn)不失真的DSB波。,當(dāng)Vcm26mv，,，可實(shí)現(xiàn)理想DSB波；,i頻譜含有c，3c，經(jīng)LC帶通濾波，中心頻率為c，BW3dB=2，可實(shí)現(xiàn)不失真的DSB波；,30,ii）雙差分對(duì)調(diào)制器,Vm260mv，,經(jīng)LC帶通濾波中心頻率為c，BW3dB=2，可實(shí)現(xiàn)不失真的DSB波；,可實(shí)現(xiàn)理想的DSB波。,加RE后：,31,iii）三差分對(duì)調(diào)制器,，可實(shí)現(xiàn)理想DSB波。,32,iv）集成模擬DSB調(diào)制器,MC1595L(或BG314),33,iv）集成模擬DSB調(diào)制器,MC1596,34,5-4檢波器,檢波：是從已調(diào)幅波中還原出原調(diào)制信號(hào)的過程。它是振幅調(diào)制的逆過程。,頻譜線性搬移,混頻,調(diào)幅,檢波,檢波器,包絡(luò)檢波,同步檢波,串聯(lián)型,并聯(lián)型,乘積型,疊加型,35,一、二極管串聯(lián)型峰值包絡(luò)檢波,1.電路與特點(diǎn)電路：特點(diǎn)：,(a)vS、D、CLRL三者串聯(lián)關(guān)系；(b)具有平均電壓負(fù)反饋效應(yīng)。,36,.物理過程：,i)vo為高頻脈沖電壓,其平均值為輸出的平均電壓為VAV；ii)若(RLCL)愈大,則vo脈沖愈小，VAV愈大；iii)iD的流通角j很小,所以工作在輸入信號(hào)的峰值附近。,結(jié)論：,分析：,37,38,3.檢波特性,(1)求基本方程,(2)檢波特性(),(3)求j,=A（常數(shù)）,39,3.檢波特性,(4)檢波性能,i)檢波效率：,ii)等效輸入電阻：,iii)非線性失真,惰性失真,負(fù)峰切割失真,40,(a)惰性失真(或稱對(duì)角失真),現(xiàn)象：,原因：,克服條件：,RLCL太大，說明放電速度跟不上包絡(luò)下降的速度所致,Vmo,41,(b)負(fù)峰切割失真（削波失真）,現(xiàn)象：,原因：檢波器與下一級(jí)級(jí)連時(shí)，必須加入隔直耦合電容引起的。,克服條件：,RRLRi2稱為檢波器的音頻交流負(fù)載，RL為直流負(fù)載。,克服措施：,RL=RL1+RL2，RL1(0.10.2)RL2；采用射隨器完成阻抗匹配。,若Rg大：,若Rg小：,42,二、同步檢波器,1.作用與類型1)作用：主要解調(diào)DSB，SSB波，也可解調(diào)AM波2)類型：,參考信號(hào)與原載波嚴(yán)格同步(同頻同相),vav,43,2.電路與工作原理,1)疊加型,2)乘積型,i)二極管同步檢波,a)二極管平衡同步檢波,44,i)二極管同步檢波,a)二極管平衡同步檢波,45,i)二極管同步檢波,b）二極管環(huán)型同步檢波,46,ii)集成模擬同步檢波,a)MC1595L,電路：,限幅器,相乘器,低通濾波器,47,ii)集成模擬同步檢波,a)MC1595L,框圖：,檢波性能好；檢波增益大、檢波效率高；提高了前置放大器（對(duì)wc）工作穩(wěn)定性。,特