通信电路原理_第9章

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1、第九章 振幅调制与解调§9-1调幅的方法与电路[1]§9-2单边带调制[1]§9-3振幅解调概述[2]§9-4同步检波[1]§9-5包络检波[1]§9-6平方率检波[3]§9-7检波电路实例[1]§9-8正交幅度调制与解调[0]重点：掌握调幅信号的分类;各种调幅信号的波形、数学表达式、频谱图；各种调幅方法；各种调幅电路；检波的作用、检波方法；实际检波电路的分析与讨论。难点：晶体管调幅的工作原理及实际电路分析，实际调幅电路、检波电路的读图。§9-1调幅的方法与电路[1]调制与解调电路是通信、广播、测量等系统中的基本电路之一。频率变换电路(非线性电路)。调制的其他应用：

2、如直流放大器。一、乘法器调幅(图9-1p281)四象限乘法器实际典型值：vc(60mv)、vΩ(300mv)、载波抑制60dB。二、OTA调幅电路(图9-2p282)可控跨导电路三、开关型调幅电路要求：Vc>>VΩ即：vc等效为开关函数S(t)1．双二极管平衡调幅电路(图9-3p282)设：二极管导通电阻为RD，等效负载为RL对于D1、D2：vc是共模信号，在RL上相消;vΩ是差模信号，vΩS(t)在RL上相加。2．二极管环型调幅电路(图9-4p283)i5=i1-i4i6=i2-i3i=i5-i6=i1-i4-(i2-i3)=(i1-i2)-(i4-i3)(i1

3、-i2)同上i=(i1-i2)-(i4-i3)3．二极管环型调幅实例(图9-5p284)四、晶体管调幅电路基极(发射极)调幅：vΩ控制基极(发射极)电压。集电极(漏极)调幅：vΩ控制集电极电压。由选频网络选出vo(已调信号)。1.基极调幅电路(发射极调幅电路)(图9-6p284)vbe=VBB+vΩ+vc=VBB+VΩcosΩt+VccosωotvΩ、vc幅度不同时：(1)vΩ、vc均较小采用幂级数法分析，产生调幅波。(因非线性失真大，很少使用)(2)vΩ较小(几mv~几十mv)、vc较大(几百mv)采用时变参量法分析。(3)vΩ小(几mv)、vc大(0.5~1v

4、)采用开关函数法分析。调幅系数m<<1,线性范围小。(4)vΩ、vc均较大(常用)工作于(甲乙类)欠压状态。φ工作=90o~120o过压工作时，vce变化小(图9-7p285)基极调幅特点：(1)所需vΩ功率小，用于小功率发射机；(2)m不可太大，否则易包络失真；(3)集电极效率低(欠压工作）2.集电极调幅电路vΩ使集电极电源电压VCC发生变化，实现调幅。(图9-8p286)由(图7-7p218)可见：在欠压区，输出的基波电压的幅度不随Vcc的变化而变化。集电极调幅特点：(1)因过压工作，η高(与m无关)用于大功率调幅发射机。(2)要求vΩ提供较大的驱动功率。(3)

5、m较大时，调幅波非线性失真。3．多重调幅原理(改善线性度)实际工作中，基极、集电极调幅均有非线性失真。例：集电极调幅∵VBB、Vcc不变∴当Vcemin随Vcc(Ωt)减小时,Ic1下降过快，呈非线性关系。解决方法：Vcc(Ωt)减小时，Vbemax相应减小；Vcc(Ωt)增大时，Vbemax相应增大。即：Vbemax与Vcc(Ωt)按相同的调制规律变化(双重调幅)。(1)采用自给偏压电路(图9-9p287)VBB=-Ib0Rb在过压区：VΩ↓,Vcc(Ωt)↓,Ib0↑(VBB反向↑),Vbe↓VΩ↑,Vcc(Ωt)↑,Ib0↓(VBB反向↑),Vbe↑(2)采用

6、双重调幅电路①集电极—基极双重调幅集电极调幅时，部分vΩ调制基极偏压，使：Vcc(Ωt)↓时，Vbe(Ωt)同时↓；Vcc(Ωt)↑时，Vbe(Ωt)同时↑。②集电极—集电极双重调幅(p391图13-1)对相邻的末前级和末级，采用相同的vΩ同时进行集电极调幅。即：末级Vcc(Ωt)↓时,Vbe(Ωt)[末前级的Vcc(Ωt)]↓末级Vcc(Ωt)↑时,Vbe(Ωt)[末前级的Vcc(Ωt)]↑§9-2单边带调制[1]一、特点:1.压缩频带；2.节省功率；3.受传播条件(衰落和相移)的影响小；4.设备复杂。二、单边带产生方法(一)滤波法(图9-10p288)难点：接近

7、理想的带通滤波器难以实现。解决：1.频率由低(相对带宽)大到高,多级相乘和滤波;2.采用VSB。(二)相移法(图9-11p289)难点：多频工作时,调制信号的宽带相移难以实现。演示三、残留边带调幅(VSB)(图9-12p289)§9-3振幅解调概述[2]检波过程示意图(图9-13p290)1．同步检波(乘法检波)可解调所有调幅信号，且DSB必须采用同步检波,SSB、VSB一般采用同步检波。2．(峰值)包络检波(大信号工作)一般用于解调AM调幅信号。3．平均值包络检波一般用于解调AM。4．平方率检波(小信号工作)vAM<0.2V,一般用于解调AM。工作于非线形状