6.0概述基本概念調(diào)制：用調(diào)制信號(hào)v

控制高頻載波信號(hào)的某個(gè)物理量（幅度、頻率、相位）實(shí)現(xiàn)頻率變換的過程解調(diào)：調(diào)制的逆過程。即從已調(diào)波中恢復(fù)原調(diào)制信號(hào)的過程原因：1.接收天線：天線的尺寸一般不宜短于1/4信號(hào)波長(zhǎng) 例如：音頻信號(hào)：20Hz~20kHz；·f=c 波長(zhǎng)：15~15000km；天線長(zhǎng)度：3.75~3750km通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻1當(dāng)前第1頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.0概述2.多路傳輸：各基帶信號(hào)處于同一波段，頻譜重疊。發(fā)送時(shí)采用調(diào)制完成頻譜搬移，從而實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)傳輸3.回路帶寬：基帶信號(hào)頻率變化范圍大 例如：音頻：20Hz~20kHz高頻：高頻窄帶信號(hào) 例如：AM信號(hào)：535kHz~1605kHz，BW=20kHz通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻2當(dāng)前第2頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.0概述調(diào)制類型調(diào)制類型連續(xù)波調(diào)制：高頻正弦載波脈沖波調(diào)制：高頻脈沖載波連續(xù)波模擬調(diào)制幅度調(diào)制AM

頻率調(diào)制

FM

相位調(diào)制PM幅度鍵控ASK

頻移鍵控FSK

相移鍵控PSK連續(xù)波數(shù)字調(diào)制脈沖模擬調(diào)制脈沖幅度調(diào)制PAM

脈沖寬度調(diào)制PWM

脈沖相位調(diào)制PPM

脈沖頻率調(diào)制PFM脈沖數(shù)字調(diào)制PCM

等其他類型的載波調(diào)制：三角波、鋸齒波等通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻3當(dāng)前第3頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.0概述連續(xù)波模擬調(diào)制一、連續(xù)波模擬調(diào)制 載波是連續(xù)的等幅正弦波：v0

=V0cos(0t+

)通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻4當(dāng)前第4頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.0概述脈沖調(diào)制二、脈沖調(diào)制脈沖模擬調(diào)制：采樣：利用脈沖序列信號(hào)對(duì)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行采樣，得到一個(gè)時(shí)間上離散的調(diào)制信號(hào)；控制：用各離散時(shí)刻調(diào)制信號(hào)的采樣值去控制脈沖序列信號(hào)的參量。脈沖數(shù)字調(diào)制：簡(jiǎn)稱

PCM調(diào)制采樣和量化：將模擬信號(hào)經(jīng)過采樣變成時(shí)間上離散的信號(hào)；再通過量化變成取值上離散的數(shù)字信號(hào)。編碼：對(duì)這種數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編碼處理就變成脈沖數(shù)字調(diào)制信號(hào)。傳輸：基帶傳輸；載波傳輸(二次調(diào)制)通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻5當(dāng)前第5頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.0概述脈沖調(diào)制通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻6當(dāng)前第6頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.1頻譜搬移電路的特性頻率變換：輸出信號(hào)中產(chǎn)生了新的頻率分量實(shí)現(xiàn)方法：非線性電路頻率變換分類：線性頻率變換(頻譜搬移)：頻率變換前后的頻譜結(jié)構(gòu)不變，僅僅是輸入信號(hào)的頻譜無失真地在頻率軸上搬移振幅調(diào)制振幅解調(diào)：檢波混頻非線性頻率變換角度調(diào)制與解調(diào)通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻7當(dāng)前第7頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.1頻譜搬移電路的特性頻譜搬移電路可用非線性器件構(gòu)成的乘法器實(shí)現(xiàn)0i振幅調(diào)制振幅解調(diào)混頻0000通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻8當(dāng)前第8頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.2振幅調(diào)制原理一、概述振幅調(diào)制：AmplitudeModulation標(biāo)準(zhǔn)振幅調(diào)制AM(StandardAM)雙邊帶振幅調(diào)制DSB

(DoubleSidebandAM) 又稱抑制載波調(diào)幅DSB-SC(SuppressedCarrierAM)單邊帶振幅調(diào)制SSB(SingleSidebandAM)殘留邊帶振幅調(diào)制VSB(VestigialSidebandAM)例:中波電臺(tái)：AM，535~1605kHz，帶寬9kHz 短波電臺(tái)：AM，2~26MHz，非連續(xù)；短波通信SSB 長(zhǎng)波電臺(tái)：AM，150~284kHz 電視廣播：VSB通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻9當(dāng)前第9頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.2振幅調(diào)制原理普通調(diào)幅波(AM)的性質(zhì)二、普通調(diào)幅波(AM)的性質(zhì)1.數(shù)學(xué)表達(dá)式調(diào)制信號(hào)：設(shè)為單頻余弦信號(hào)v=Vcost載波：v0=V0cos0t，且載波的角頻率w0

調(diào)制信號(hào)幅度：調(diào)幅指數(shù)

或調(diào)幅度AM信號(hào)表達(dá)式：理論框圖：注意，實(shí)際上用各種非線性電路實(shí)現(xiàn)通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻10當(dāng)前第10頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.2振幅調(diào)制原理普通調(diào)幅波(AM)的性質(zhì)2.波形圖調(diào)幅度 ma=1：100%調(diào)制； ma>1：過調(diào)制；V0maV0VmaxVmin(1+ma)V0(1-ma)V0maV0據(jù)AM實(shí)際電路，截止失真，無輸出通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻11當(dāng)前第11頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.2振幅調(diào)制原理普通調(diào)幅波(AM)的性質(zhì)實(shí)際AM信號(hào)上調(diào)幅度下調(diào)幅度3.頻譜及帶寬含有：載頻、上邊頻、下邊頻V0通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻12當(dāng)前第12頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.2振幅調(diào)制原理普通調(diào)幅波(AM)的性質(zhì)單頻調(diào)制時(shí)的帶寬

B=2多頻調(diào)制時(shí)的帶寬 B=2max例如語音信號(hào)：300~3400Hz， 則調(diào)幅波的帶寬為6800Hz；故相鄰兩電臺(tái)載頻間隔必須 大于6800Hz，通常取9kHz通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻13當(dāng)前第13頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.2振幅調(diào)制原理普通調(diào)幅波(AM)的性質(zhì)4.功率關(guān)系以單頻調(diào)制為例載波功率：上下邊頻功率：雙邊頻總功率：AM信號(hào)總功率：可見，總功率中信號(hào)部分最多占1/3，效率很低通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻14當(dāng)前第14頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.2振幅調(diào)制原理普通調(diào)幅波(AM)的性質(zhì)例：

已知已調(diào)幅信號(hào)的頻譜圖如圖所示。1)寫出已調(diào)信號(hào)電壓的數(shù)學(xué)表達(dá)式2)計(jì)算在單位電阻上消耗的邊帶功率和總功率以及已調(diào)波的頻帶寬度。解：1)根據(jù)頻譜圖知為AM波

f0

=1000kHzF=1000.1-1000=100Hz2V0.3V0.3V1031000.1f(kHz)999.9通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻15當(dāng)前第15頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.2振幅調(diào)制原理普通調(diào)幅波(AM)的性質(zhì)2)計(jì)算在單位電阻上消耗的邊帶功率和總功率以及已調(diào)波的頻帶寬度。載波功率：雙邊帶功率：總功率：已調(diào)波的頻帶寬度：2V0.3V0.3V1031000.1f(kHz)999.9通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻16當(dāng)前第16頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.2振幅調(diào)制原理抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波與單邊帶調(diào)幅波三、抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波與單邊帶調(diào)幅波1.抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波(DSB-SC)僅傳送上、下邊帶而抑制載波。優(yōu)點(diǎn)：功率效率得到提高。框圖：調(diào)制信號(hào)：設(shè)為v=Vcost載波：v0=V0cos0t表達(dá)式：帶寬：同AM相同，B=2max通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻17當(dāng)前第17頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.2振幅調(diào)制原理抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波與單邊帶調(diào)幅波波形及頻譜圖通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻18當(dāng)前第18頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.2振幅調(diào)制原理抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波與單邊帶調(diào)幅波2.單邊帶調(diào)幅波(SSB)僅傳送一個(gè)邊帶（上、下）的調(diào)制方式。簡(jiǎn)單起見，假設(shè)調(diào)制信號(hào)為單一頻率信號(hào) 上邊帶調(diào)制信號(hào)：vUSB(t)=V0

cos(0+)t 下邊帶調(diào)制信號(hào)：vLSB(t)=V0

cos(0-)t波形：SSB信號(hào)的包絡(luò)不再反映 調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律。帶寬：B=max 是DSB帶寬的一半。優(yōu)點(diǎn)：提高了信道利用率。通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻19當(dāng)前第19頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.2振幅調(diào)制原理抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波與單邊帶調(diào)幅波3.殘留邊帶調(diào)幅波(VSB)是介于AM與SSB之間 的一種折衷調(diào)制方式。比SSB實(shí)現(xiàn)起來容易； 解調(diào)電路簡(jiǎn)單。帶寬比SSB帶寬略大。例：電視系統(tǒng)中的圖象 信號(hào)就采用VSB

調(diào)制通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻20當(dāng)前第20頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.2振幅調(diào)制原理抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波與單邊帶調(diào)幅波例：有兩個(gè)已調(diào)波電壓，其表示式分別為問：兩者各為何種已調(diào)波，分別計(jì)算消耗在單位電阻上的邊頻功率、平均功率及頻譜寬度。AMDSB通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻21當(dāng)前第21頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.3振幅調(diào)制方法與電路一、概述按輸出功率的高低：高電平調(diào)幅：通常在發(fā)射機(jī)的最后一級(jí)V0+Kv(t)控制丙類功率放大器，基極調(diào)幅、集電極調(diào)幅僅用于AM效率高低電平調(diào)幅：通常在發(fā)射機(jī)的前級(jí)用于AM、DSB、SSB等可實(shí)現(xiàn)較好的線性調(diào)制度和載波抑制度性能載漏：抑制載波調(diào)制的邊帶功率與載波功率比值(dB)通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻22當(dāng)前第22頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.3振幅調(diào)制方法與電路二、低電平調(diào)幅電路1.簡(jiǎn)單二極管調(diào)幅電路簡(jiǎn)化分析方法：隨工作狀態(tài)不同小信號(hào)：平方律調(diào)幅大信號(hào)：開關(guān)式調(diào)幅1)平方律調(diào)幅第二章

冪級(jí)數(shù)分析法二極管伏安特性：其端電壓近似為：平方項(xiàng)

(a2)產(chǎn)生所需上、下邊頻分量0最有害分量是三次項(xiàng)

(a3)產(chǎn)生的02該方法平方特性不理想，調(diào)制效率低，較少使用通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻23當(dāng)前第23頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.3振幅調(diào)制方法與電路2)開關(guān)式調(diào)幅第二章開關(guān)函數(shù)分析法大信號(hào)狀態(tài) V0

V

，V0>0.5V

S1(t)：?jiǎn)蜗蜷_關(guān)函數(shù)結(jié)果：直流、n0及各次諧波、、(2n+1)0

等優(yōu)點(diǎn)：結(jié)果中不含02

項(xiàng)，其他無用成分容易濾除如果要實(shí)現(xiàn)DSB，需去除載波，可采用平衡調(diào)制器通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻24當(dāng)前第24頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.3振幅調(diào)制方法與電路2.平衡調(diào)制器產(chǎn)生DSB(SSB)的基本電路第二章二極管平衡相乘器僅含、(2n+1)0

通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻25當(dāng)前第25頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.3振幅調(diào)制方法與電路3.環(huán)形調(diào)制器第二章雙平衡相乘器 S(t)：雙向開關(guān)函數(shù)結(jié)果中僅含(2n+1)0

通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻26當(dāng)前第26頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.3振幅調(diào)制方法與電路4.模擬相乘器調(diào)幅電路通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻27當(dāng)前第27頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.3振幅調(diào)制方法與電路5.產(chǎn)生單邊帶信號(hào)的方法1)濾波法要求濾波器過渡帶很陡峭在高頻上，常用多次調(diào)制 實(shí)現(xiàn)SSB0.3k3kIIIIIIIVIIII100k0.6k10M200.6k通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻28當(dāng)前第28頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.3振幅調(diào)制方法與電路2)相移法單頻調(diào)制的下邊帶信號(hào)的展開式為可得相移法框圖非單頻調(diào)制信號(hào)時(shí)，

應(yīng)是寬頻相移器， 不易實(shí)現(xiàn)。通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻29當(dāng)前第29頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.3振幅調(diào)制方法與電路3)修正的移相濾波法兩個(gè)移相器工作在單頻情況，易于實(shí)現(xiàn)costcostcos1tsin1tcos(1-)tsin(1-)tcos2tsin2tcos(1-)tcos2tsin(1-)tsin2tcos(1

2-)t通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻30當(dāng)前第30頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.3振幅調(diào)制方法與電路三、高電平調(diào)幅電路V0+Kv(t)控制丙類功率放大器，故僅用于AM集電極調(diào)幅、基極調(diào)幅1.集電極調(diào)幅調(diào)制信號(hào)加在集電極電壓上要求工作在過壓狀態(tài)過壓臨界欠壓VCCVCmIcm1IC0VCTv+-00通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻31當(dāng)前第31頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)VCTv+-006.3振幅調(diào)制方法與電路有效電源電壓過壓時(shí)，輸出電壓信號(hào)幅度接近電源電壓集電極有效電源的總平均功率平均輸出功率集電極耗散功率通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻32當(dāng)前第32頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.3振幅調(diào)制方法與電路2.基極調(diào)幅調(diào)制信號(hào)加在基極電源電壓上要求工作在欠壓狀態(tài)欠壓臨界過壓-VBBVCmIcm1IC000通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻33當(dāng)前第33頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.4振幅解調(diào)(檢波)原理與電路一、概述解調(diào)：檢波，調(diào)制的逆過程。從已調(diào)波中恢復(fù)調(diào)制信號(hào)。原理：通過非線性電路，實(shí)現(xiàn)頻譜搬移。分類：包絡(luò)檢波： 僅適合AM

信號(hào)同步檢波： 可用于所有類型

需要本地載波通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻34當(dāng)前第34頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.4振幅解調(diào)(檢波)原理與電路二、二極管包絡(luò)檢波器原理：利用二極管單向?qū)щ娦院蚏C電路的充放電過程分類：串聯(lián)型、并聯(lián)型（信源、二極管、負(fù)載）1.二極管峰值包絡(luò)檢波器工作原理RLC低頻負(fù)載，高頻濾波；通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻35當(dāng)前第35頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.4振幅解調(diào)(檢波)原理與電路二、二極管包絡(luò)檢波器原理：利用二極管單向?qū)щ娦院蚏C電路的充放電過程分類：串聯(lián)型、并聯(lián)型（信源、二極管、負(fù)載）1.二極管峰值包絡(luò)檢波器工作原理RLC低頻負(fù)載，高頻濾波；vD>0

時(shí)，D導(dǎo)通，vS對(duì)C迅速充電，時(shí)間常數(shù)為rDCvD<0時(shí)，D截止，C通過RL

緩慢放電。vD(t)

=

vs(t)-

vo(t)t通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻36當(dāng)前第36頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.4振幅解調(diào)(檢波)原理與電路2.包絡(luò)檢波器的質(zhì)量指標(biāo)1)電壓傳輸系數(shù)(檢波效率)V檢波器音頻輸出電壓幅度maVi輸入調(diào)幅波包絡(luò)振幅可證明：vs(t)vo(t)ttt通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻37當(dāng)前第37頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.4振幅解調(diào)(檢波)原理與電路2)等效輸入電阻研究檢波器對(duì)前級(jí)回路的影響；輸入阻抗：從功率傳輸角度分析設(shè)輸入為等幅載波，輸入功率為則輸出為直流，且Kd

1；輸出功率為假設(shè)二極管無功率損耗，則：KdVimvi(t)t0通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻38當(dāng)前第38頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.4振幅解調(diào)(檢波)原理與電路3)失真惰性失真、負(fù)峰切割失真、非線性失真、頻率失真①惰性失真(對(duì)角線切割失真)原因：時(shí)間常數(shù)RC太大時(shí)，在二極管截止期間電容放電緩慢，不能跟隨包絡(luò)的變化，從而出現(xiàn)失真。解決方法：電容放電速率應(yīng)該大于包絡(luò)變換速率tt1通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻39當(dāng)前第39頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.4振幅解調(diào)(檢波)原理與電路②負(fù)峰切割失真(底部切割失真)原因：檢波器與下級(jí)耦合時(shí)使用的隔直流電容CC導(dǎo)致。CC

很大，檢波時(shí)，其兩端建立了直流 電壓Vim

(載波幅度)，在R

上的分壓為：此電壓是對(duì)二極管D的反偏壓，會(huì)使其截止，產(chǎn)生失真。解決方法：應(yīng)使輸入信號(hào)包絡(luò)的最小值必須大于VR滿足：Vimin

>

VR

tVim(1-ma)VimVR通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻40當(dāng)前第40頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.4振幅解調(diào)(檢波)原理與電路③非線性失真原因： 檢波二極管的檢波特性的 非線性引起的失真R越大，非線性影響越小④頻率失真在調(diào)制信號(hào)頻率上，耦合電容CC

應(yīng)為短路，檢波電容C

應(yīng)為開路；否則，將產(chǎn)生頻率失真。要求：通常：CC~F、C~0.01F通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻41當(dāng)前第41頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.4振幅解調(diào)(檢波)原理與電路3.實(shí)際電路舉例檢波二極管：正向電阻小，反向電阻大；結(jié)電容小。選用點(diǎn)接觸型鍺二極管。負(fù)載電阻：為防止出現(xiàn)負(fù)峰切割失真，電阻分為兩部分。同時(shí)，電阻R2

調(diào)節(jié)音量負(fù)載電容：取值足夠大。為了更好的濾波，電容也分為兩部分。二極管正向偏壓：由電阻分壓得到，抵消二極管的截止電壓VD三極管偏置電壓：檢波輸出過大時(shí)，直流電壓VC3增加，改變?nèi)龢O管工作點(diǎn)，降低增益。68010kR4C32082kR3–6V中放級(jí)末級(jí)回路至低放D2AP95100pC1R1C2R24.7kCd+305100pR5C4C5通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻42當(dāng)前第42頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.4振幅解調(diào)(檢波)原理與電路例：檢波器如圖。要求檢波器的等效輸入電阻

Rid

5k時(shí)，不產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真。請(qǐng)選擇各元件值。已知

F：300

~

3000

Hz；載頻465

kHz；二極管正向?qū)娮?/p>

Rd

100，低放輸入阻抗

Rg

2k，調(diào)制指數(shù)

ma

0.3

。解：工程估算方法負(fù)峰切割失真惰性失真輸入電阻或通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻43當(dāng)前第43頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.4振幅解調(diào)(檢波)原理與電路三、同步檢波器乘積型同步檢波：可用于各種調(diào)幅波的解調(diào)疊加型同步檢波：主要用于DSB、SSB

的解調(diào)1.乘積檢波器信源：設(shè)為DSB

v1=V1cost·cos0t本地振蕩：v0=V0cos(0t+)乘積：輸出：可見，本地振蕩必須與載波同步，即同頻同相通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻44當(dāng)前第44頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.4振幅解調(diào)(檢波)原理與電路2.二極管同步檢波電路該電路屬于疊加型同步檢波信源：設(shè)為DSB信號(hào)

vs

=Vsmcost·cos0t本地振蕩：vr

=Vrmcos0t和信號(hào)為：若Vsm

Vrm

，和信號(hào)就是一個(gè)AM調(diào)幅波通過包絡(luò)檢波就可取出調(diào)制信號(hào)。通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻45當(dāng)前第45頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.4振幅解調(diào)(檢波)原理與電路實(shí)際電路常采用平衡調(diào)制器 采用了平衡對(duì)消技術(shù)， 消除了輸出解調(diào)電壓 中2

及其以上各偶 次諧波失真分量。通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻46當(dāng)前第46頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.4振幅解調(diào)(檢波)原理與電路3.本地振蕩信號(hào)的產(chǎn)生1)發(fā)射機(jī)發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，如SSB常用此方式2)對(duì)于DSB，可以用導(dǎo)頻，也可從已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)平方法恢復(fù)載波鎖相環(huán)法恢復(fù)載波平方律運(yùn)算器viBPF20BPF0二分頻v1v2v3vr通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻47當(dāng)前第47頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.4振幅解調(diào)(檢波)原理與電路4.單邊帶信號(hào)的接收過程與發(fā)射端相反發(fā)射端：接收端：要求本振頻率穩(wěn)定要求各環(huán)節(jié)線性好、回路選擇性好使用乘積檢波器ff，f

：語言80Hz，電報(bào)3~5Hz通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻48當(dāng)前第48頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.5混頻器原理及電路一、概述1.混頻器的作用與組成混頻(變頻)：保持調(diào)制規(guī)律不變，將輸入已調(diào)信號(hào)的載波頻率由

fs

變成一個(gè)

(固定的中間頻率)

中頻

fi

的過程。混頻器：由單獨(dú)的振蕩器提供本地振蕩信號(hào)；他激混頻變頻器：本地振蕩與混頻在同一級(jí)電路完成；自激混頻上混頻：fi=

fl

+

fs；fl

為本機(jī)振蕩頻率下混頻：高本振fi=

fl

-

fs，低本振fi=fs-

fl

中波廣播波段信號(hào)載波的頻率為535kHz~1605kHz，廣播接收機(jī)中本地振蕩的頻率相應(yīng)為

1~2.070MHz，在混頻器中兩者頻率相減，輸出的頻率等于中頻頻率：(1000~2070)

-

(535~1605)=465kHz(高本振下混頻)通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻49當(dāng)前第49頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.5混頻器原理及電路組成：信號(hào)相乘電路、本地振蕩器和帶通濾波器通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻50當(dāng)前第50頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.5混頻器原理及電路優(yōu)點(diǎn)：提高接收機(jī)靈敏度、選擇性和穩(wěn)定性便于調(diào)諧和選臺(tái)波段工作時(shí)，質(zhì)量指標(biāo)一致性好2.混頻器的性能指標(biāo)：1)混頻增益混頻器輸出的中頻信號(hào)與輸入的高頻信號(hào)之間的關(guān)系。2)噪聲系數(shù)3)選擇性：選出有用的中頻信號(hào)而濾除其他信號(hào)的能力4)非線性干擾：組合頻率干擾、交調(diào)干擾、互調(diào)干擾通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻51當(dāng)前第51頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.5混頻器原理及電路3.混頻器電路類型按處理方式劃分乘積型混頻器疊加型混頻器按非線性器件劃分晶體三極管混頻器：有一定的混頻增益場(chǎng)效應(yīng)管混頻器：交調(diào)、互調(diào)干擾少二極管平衡(環(huán)形)混頻器：動(dòng)態(tài)范圍大、組合頻率干擾少模擬乘法器構(gòu)成的混頻器：動(dòng)態(tài)范圍大、頻譜純凈通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻52當(dāng)前第52頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.5混頻器原理及電路二、晶體三極管混頻器特點(diǎn)：不需要大的本振信號(hào)(50~200mV)不需要大的輸入信號(hào)(mV)電路簡(jiǎn)單，有混頻增益1.基本電路和工作原理屬于疊加型混頻器輸入回路工作于

s輸出回路工作于

I

vBE=VBB+v0+vs

v0vs第二章線性時(shí)變電路分析通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻53當(dāng)前第53頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.5混頻器原理及電路總電流靜態(tài)時(shí)變電流+

時(shí)變跨導(dǎo)小信號(hào)電壓當(dāng)vs=Vscosst時(shí)當(dāng)vs=Vs(1+macost)cosst時(shí)變頻跨導(dǎo)通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻54當(dāng)前第54頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.5混頻器原理及電路2.晶體三極管混頻器等效電路輸出匹配時(shí)，goc=

gL 可得到最大混頻增益SbgcerbbbcbccCbegcvbegbeI–vs+vI通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻55當(dāng)前第55頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.5混頻器原理及電路四種常用的晶體三極管混頻器電路形式①本振電壓注入方式不同；②(對(duì)信號(hào))三極管組態(tài)不同。(a)

本振電壓由基極注入，需要本振提供的功率小； 信號(hào)電壓對(duì)本振的影響大。(b)

本振電壓由發(fā)射極注入，需要本振提供的功率大； 信號(hào)對(duì)本振影響小。(c)、(d)

都是共基極電路，工作頻率高、穩(wěn)定性好； 在較低頻率時(shí)，變頻增益低，輸入阻抗也較低。通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻56當(dāng)前第56頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.5混頻器原理及電路3.晶體三極管混頻(變頻)器的實(shí)際電路混頻，采用了本振與信號(hào)各自由發(fā)射極、基極注入方式V2：電感三點(diǎn)式振蕩器輸入回路與耦合變壓器V1：完成混頻功能中頻輸出回路：調(diào)諧在中頻465kHz通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻57當(dāng)前第57頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.5混頻器原理及電路變頻輸入選頻回路：取出要收聽電臺(tái)的信號(hào)vs，經(jīng)變壓器耦合從晶體管基極注入。中頻回路：由L5

和1000pF電容組成，取出中頻電壓輸出。通常稱中頻輸出回路叫中周變壓器，簡(jiǎn)稱中周變壓器耦合反饋式本地振蕩器：由L3和L4組成。L3對(duì)中頻呈現(xiàn)阻抗很小，對(duì)中頻輸出的影響可以忽略。變頻器形式電路：本地振蕩器和混頻同由一只晶體管完成。通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻58當(dāng)前第58頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.5混頻器原理及電路四、晶體二極管混頻器二極管混頻器與二極管調(diào)制器關(guān)系電路形式相同工作原理相同用途不同：混頻器輸入信號(hào)和本振電壓都是高頻，輸出為中頻。性能指標(biāo)的要求不同：如二極管混頻器應(yīng)選用肖特基低噪聲混頻二極管，高頻變壓器應(yīng)采用傳輸線變壓器分類：?jiǎn)味O管混頻器二極管平衡混頻器二極管環(huán)形混頻器通信電子線路第6章調(diào)幅、檢波與混頻59當(dāng)前第59頁\共有64頁\編于星期四\13點(diǎn)6.5混頻器原理及電路優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)態(tài)范圍大線性好(環(huán)形調(diào)制器)工作頻率高SSIIS