非線性(下)基本要求11

1、電子線路（非線性部分）基本要求第四章 振幅調制、解調與混頻電路一、 調幅波一）調幅波基本性質1 普通調幅波AM （1）定義： Vm(t) = Vm0+ Ka*v (t) 或：Vm(t) = Vm(t) - Vm0 = Ka*v(t)（2）數學表達式：當：vc(t)= Vcm cosct ; v (t)= Vm cost時 vo(t) = (Vm0+ Ka* Vm cost) cosct=Vm0* (1+Ma*cost)cosct Ma= Ka* Vm / Vm0 (調幅度)（3）波形：(a) Ma<1 Ma * Vm0= Ka* Vm(b) Ma=1 (c) Ma>1（4）頻譜:c

2、- c c+(5) 帶寬：BW = 2F = 2/2（6）功率: Pav=Po(1+0.5Ma2)= Po+ PSB 其中載波功率Po = 0.5*Vmo2/RL ，邊頻功率（兩邊）PSB=0.5 Ma2 Po（或：Pav為各頻率分量的功率之和）要求：已知數學表達式、波形、頻譜中一個會求其他兩個2 雙邊帶調幅波DSB （1）數學表達式：vo (t) = Ka* Vm cost * cosct=0.5Ka* Vm cos（c+）t + 0.5Ka* Vm cos（c-）t2 / 14（2）波形：v (t)過零點時，vo (t)的相位出現180°突變。 vo (t) ka*Vm （3）：

3、頻譜: 0.5 ka*Vm 0.5 ka*Vm c- c+（4）帶寬：BW = 2F = 2/2（5）功率：2*0.5*（0.5 Ka* Vm）2/RL3 單邊帶調幅波SSB （1）數學表達式：vo (t) =0.5Ka* Vm cos（c+）t （上邊頻）或：vo (t) =0.5Ka* Vm cos（c-）t （下邊頻）（2）波形： 0.5Ka* Vm（3）頻譜: 0.5Ka* Vm 0.5Ka* Vm 或 c c+ c- c二）調幅波實現框圖1）AM： v (t)vC (t)2）DSB:v (t) vC (t)3）SSB: a)濾波法：v (t) vC (t)b)移相法三）調幅波解調1）

4、包絡解調：適用于普通調幅波，要求已調波是大信號。（1）A、B、C三點波形（2）惰性失真的現象、產生原因和不失真條件（3）負峰切割失真的現象、產生原因和不失真條件 ，ZL（）為檢波器（B點往右看）的交流負載；ZL（0）為直流負載對上面電路ZL（0）=RL，ZL（）=（RL/Ri2）（4）提高輸入電阻的方法三極管射極包絡檢波電路（5）克服負峰切割失真的方法2）同步解調：適用于三種調幅波vs (t) v (t) vr (t)vs (t)：輸入信號（調幅波） vr (t)：同步信號，應和載波vc(t)同頻同相，即vr (t)= Vrm cosct二、 乘法器1、正向導通時的二極管線性時變狀態(tài)：定義和頻

5、率分量2、工作于開關狀態(tài)下的二極管乘法器（雙平衡）是大信號，二極管在控制下工作于開關狀態(tài)。設二極管的導通電阻RD=0 ，分析工作原理，求的表示式及其包含的頻率成分。3、雙差分對電路1）基本雙差分對電路2）MC1496 （MC1596） 當v1=V1m cos1t ，且時，如v2 =V2mcos(2t ) , 則i中包含的頻率分量有：（單向開關函數）（雙向開關函數）三、 混頻1、 超外差接收機的組成框圖：2、混頻實現模型 vS (t) vI (t) vL (t) BPF：f0 = fI ; BW = 2F3、 混頻電路（1）由二極管構成的單平衡或雙平衡混頻電路（vL應是大信號，vs應是小信號）例

6、：（2）用乘法器（如MC1496或MC1596）和帶通濾波器組成的混頻電路。P246圖4-2-14中vC (t)改為vL (t)，v (t) 改為vS (t)， BPF的fo = fL - fC = fI , BW = 2F上圖電路既可作為調幅電路（AM、DSB）也可作為同步解調電路又可作為混頻電路，一般工作在開關狀態(tài)，都是幅度很大的單一頻率的參考信號（載波，同步信號，本振）。作混頻器用時，不會產生中頻寄生通道干擾，但會產生鏡像干擾。（分析）當上圖作為調幅電路時，調2、3腳之間的電阻可調輸入調制信號的動態(tài)范圍（即允許的最大輸入幅度）。調電位器W（47k）可調輸出信號中的載波分量。作同步解調電路

7、時，濾波器應是LPF。（3）三極管混頻電路（P260圖4-3-7中波廣播收音機中的混頻電路）三極管始終導通，利用發(fā)射結的非線性進行混頻，工作在線性時變狀態(tài)： 要求：1）求產生的組合頻率。 2）畫出直流通路、本振等效電路、混頻等效電路（輸入信號、本振信號、中頻選頻回路）會求各個諧振回路的諧振頻率，4、 混頻失真 1）四種干擾產生的來源電路類型輸入信號參考信號濾波器調幅調制信號載波BPF： 同步檢波調幅波同步信號LPF： 混頻高頻已調波本振信號BPF： 2）干擾哨聲： 如當p、q取某一值時， 其中F為音頻3）寄生通道干擾：當：，或時，信號也會變頻成中頻信號形成干擾。最典型的：中頻干擾(p=0,q=

8、1) 和鏡像干擾(p=1,q=1)四、 頻譜搬移概念調幅、調幅波解調和混頻都是頻譜搬移過程。組成框圖：乘法器+濾波器P229表4-1-1 以及濾波器的主要參數第五章 角度調制一、 PM，FM的數學表達式與 的關系： (一般令o=0)設： 載波： 調制信號：1） PM：定義瞬時相位與調制信號成線性關系其中 ，稱調相指數（與Vm成正比，與無關）。 ，相位偏移（相移）與調制信號成正比。最大相移：瞬時頻率： 頻率偏移（頻偏）：最大頻偏 或 2）FM：定義： 瞬時頻率與調制信號成線性關系 頻率偏移（頻偏）與調制信號成正比。瞬時相位： 調頻指數： （與Vm成正比，與成反比）相移：最大相移： 不管是Mf 還

9、是Mp都表示最大相移最大頻偏： 角頻率或： 頻率對比：PM時，如已知、 和或會求：瞬時相位、相位偏移、瞬時頻率、頻率偏移、調相指數，調頻波的數學表達式、最大頻偏、最大相移二、 FM，PM波頻譜、帶寬1 頻譜特點： 邊頻無限多，間隔都是振幅由確定，當n為偶數，兩邊頻同極性，當n為奇數，則反極性。越大，具有較大振幅的邊頻分量越多。對不同的n, 都要過零點，即對任一階n ，當取某一值時，=0，例如：，說明=2.4時，無載波分量。載波經調頻后，總功率不變（等幅波）改變僅僅引起載波分量和各邊頻分量之間功率重新分配但總功率不變。FM，PM及其解調是非線形頻譜變換，不是不失真的頻譜搬移，不能用乘法器和濾波器組成的電路模型來實現。理解圖5-1-4的物理意義，并根據其定性畫調頻波的頻譜圖2有效帶寬 三、 調頻電路1、 變容二極管：結電容大小隨外加反偏電壓變化而變化。2、直接調頻（1）P320 圖5-2-8畫出高頻通路；畫出直流和調制信號頻率通路。（2）P320圖5-2-9無線話筒的發(fā)射機 畫出振蕩電路，掌握工作原理。3、間接調頻-先積分再調相四、 鑒頻電路1、超外差式FM接收機組成框圖2、 斜率鑒頻器（1