第6章 振幅调制解调及混频1
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1、第6章 振幅调制、解调与混频1第第6章振幅调制、解调及混频章振幅调制、解调及混频6.1 振幅调制振幅调制 6.2 调幅信号的解调调幅信号的解调 6.3 混频混频 思考题与习题思考题与习题 第6章 振幅调制、解调与混频2本章重点：本章重点： 各种频谱线性搬移电路的概念、原理、各种频谱线性搬移电路的概念、原理、特点及实现方法。特点及实现方法。实用的频谱线性搬移电路。实用的频谱线性搬移电路。了解：了解：第6章 振幅调制、解调与混频3概述概述1地位地位通信系统的基本电路。通信系统的基本电路。2特点特点对电路中信号频谱进行的变换，电路有新频率成分产生。对电路中信号频谱进行的变换，电路有新频率成分产生。为
2、此，需引用一些信号与频谱的概念。为此，需引用一些信号与频谱的概念。非线性非线性第6章 振幅调制、解调与混频43信号与频谱信号与频谱信号的三种表示法：表达式、波形图、频谱图。信号的三种表示法：表达式、波形图、频谱图。载载 波波复音复音调制调制波波单音单音调制调制波波频频 谱谱波波 形形表达式表达式信号信号maxnmnn 1u (t)Ucosn tu (t)U costccmcu (t) U cost第6章 振幅调制、解调与混频54两种类型的频谱变换电路两种类型的频谱变换电路 频谱搬移电路频谱搬移电路：将输入信号的频谱沿频率轴搬移。：将输入信号的频谱沿频率轴搬移。例：振幅调制、解调、混频电路例：振
3、幅调制、解调、混频电路( (本章讨论本章讨论) )。 特点：仅频谱搬移，不产生新的频谱分量。特点：仅频谱搬移，不产生新的频谱分量。 频谱非线性变换电路频谱非线性变换电路：将输入信号的频谱进行特定：将输入信号的频谱进行特定的非线性变换。的非线性变换。 例：频率调制与解调电路例：频率调制与解调电路( (第第 7 章章讨论讨论) )。 特点：产生新的频谱分量。特点：产生新的频谱分量。 第6章 振幅调制、解调与混频6第一节第一节 振振 幅调幅调 制制几个概念：几个概念：调制：调制：调制信号：调制信号：载波：载波：已调波：已调波：解调：解调：用调制信号去控制载波某个参数的过程。用调制信号去控制载波某个参
4、数的过程。第6章 振幅调制、解调与混频7 由调制信号去控制载波的振幅，使之按调制由调制信号去控制载波的振幅，使之按调制信号的规律变化。信号的规律变化。(SSB-SC)：抑制载波的单边带调制。：抑制载波的单边带调制。振幅调制的三种方式：振幅调制的三种方式：(AM)：普通的调幅；：普通的调幅；(DSBSC)：抑制载波的双边带调制；：抑制载波的双边带调制； 是使高频振荡的振幅与调制信号成线性关系，是使高频振荡的振幅与调制信号成线性关系，其它参数其它参数(频率和相位频率和相位)不变。不变。什么是振幅调制？什么是振幅调制？第一节第一节 振振 幅调幅调 制制第6章 振幅调制、解调与混频8u = Ucost
5、 （一）（一） 调幅波的分析调幅波的分析1、表示式及波形、表示式及波形设载波电压为设载波电压为:调制电压调制电压:uC = UCcosct已调波振幅：已调波振幅：)cos1 ( cos)()(CaCCCmtmUtUkUtUUtU调幅度：调幅度：CaCCUUkUUm调幅信号表达式调幅信号表达式:AMmcCc( )( )cos (1cos)cosutUttUmtt第6章 振幅调制、解调与混频9（一）（一） 调幅波的分析调幅波的分析1 、表示式及波形、表示式及波形调幅度调幅度aCk UmU调幅信号表达式调幅信号表达式AMCcu(t)U (1 mcost)cost m1调制信号波形调制信号波形载波波形
6、载波波形已调波波形已调波波形波形表示波形表示第6章 振幅调制、解调与混频10（一）（一） 调幅波的分析调幅波的分析调幅度调幅度调幅信号表达调幅信号表达式式AMCcu(t)U (1 mcost)cost m1aCk UmU调制信号波形调制信号波形载波波形载波波形已调波波形已调波波形波形表示波形表示第6章 振幅调制、解调与混频11m1（一）（一） 调幅波的分析调幅波的分析调幅度调幅度调幅信号表达调幅信号表达式式AMCcu(t)U (1 mcost)cost aCk UmU调制信号波形调制信号波形载波波形载波波形波形表示波形表示已调波波形已调波波形 过调制！过调制！第6章 振幅调制、解调与混频12（
7、一）（一） 调幅波的分析调幅波的分析1 、表示式及波形、表示式及波形调幅信号表达式调幅信号表达式AMCcu(t)U (1 mcost)cost 连续频谱信号连续频谱信号f(t)uAM ( t ) =UC1 + m f (t)cosct若调制信号为：若调制信号为：1 )cos()(nnnntUtf则调幅波表示式为：则调幅波表示式为：ttmUtunnnnc1 CAMcos)cos(1)(式中，式中，mn=kaUn/UC第6章 振幅调制、解调与混频13（一）（一） 调幅波的分析调幅波的分析1 、表示式及波形、表示式及波形连续频谱信号连续频谱信号f(t)调幅波表达式调幅波表达式: uAM ( t )
8、=UC1 + m f (t)cosct调制信号调制信号已调波已调波第6章 振幅调制、解调与混频14（一）（一） 调幅波的分析调幅波的分析1 、表示式及波形、表示式及波形AM信号的产生原理图信号的产生原理图或或AMCcu(t)U (1 mcost)cost 第6章 振幅调制、解调与混频152、调幅波的频谱、调幅波的频谱调幅波的三角展开：调幅波的三角展开：AMCcCcCc( )coscos()2 cos()2utUtmUtmUt 带宽带宽BAM2F分析：分析： 单频调制单频调制(1)频谱的中心分量；频谱的中心分量；(2)两个边频分量；两个边频分量；这说明调制信号的幅度及频率消息只含于边频分量中。这
9、说明调制信号的幅度及频率消息只含于边频分量中。调制信号频谱调制信号频谱载波频谱载波频谱已调波频谱已调波频谱AMCcu(t)U (1 mcost)cost 第6章 振幅调制、解调与混频162、调幅波的频谱、调幅波的频谱BAM = 2Fmax 信号带宽是决定无线电台频率间隔的主要因素信号带宽是决定无线电台频率间隔的主要因素，如通常，如通常广播电台规定的带宽为广播电台规定的带宽为9 kHz，VHF电台的带宽为电台的带宽为25 kHz。多频调制多频调制AM信号占用带宽：信号占用带宽：调制信号频谱调制信号频谱已调波频谱已调波频谱第6章 振幅调制、解调与混频173、调幅波的功率、调幅波的功率 载波功率载波
10、功率2CcL2UPR上下边频的平均功率上下边频的平均功率24cmP边频PAM信号的平均功率信号的平均功率21 d212cavmPtPP设：负载电阻设：负载电阻RL两边频功率与载波两边频功率与载波功率的比值：功率的比值：22m载波功率边频功率ttmUuccAMcos)cos1 ()cos()cos(2coscccccUmtU第6章 振幅调制、解调与混频18AM波的缺点：波的缺点： （一）（一） 调幅波的分析调幅波的分析特别是特别是AM波解调很简单，便于接收。波解调很简单，便于接收。功率浪费大，效率低。功率浪费大，效率低。AM波的优点：波的优点：（1）设备简单。）设备简单。（2）AM占用的频带窄。
11、占用的频带窄。第6章 振幅调制、解调与混频19（二）双边带信号（二）双边带信号1. 表达式表达式DSBCcu(t)kU U costcost cg(t)costf(t)U cost当时表达式为：表达式为：DSBCu(t)kf (t)u第6章 振幅调制、解调与混频20（二）双边带信号（二）双边带信号2.波形波形调制信号波形调制信号波形载波波形载波波形已调波波形已调波波形 相位跳变！相位跳变！第6章 振幅调制、解调与混频21（二）双边带信号（二）双边带信号与与AM波相比，波相比，DSB信号的特点信号的特点: AM波的包络正比于调制信号波的包络正比于调制信号f(t)的波形，而的波形，而DSB波的包络
