哈尔滨工业大学：《高频电子线路》课程教学资源（PPT课件）第五章 振幅调制电路

高频电子线路第五章振幅调制电路主要内容：概述第一节第二节低电平调幅电路第三节高电平调幅电路第四节单边带信号的产生

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 第五章 振幅调制电路 第一节 概述 第二节 低电平调幅电路 第三节 高电平调幅电路 第四节 单边带信号的产生 主要内容：

首项R高频电子线路第一节概述一、调制1、调制的定义：将需传送的基带信号加载到高频信号上去的过程称为调制。基带信号：通信中所需传送的信息通过换能器转换成电信号，此电信号是占有一定频谱宽度的低频信号，通常称为基带信号2、调制的作用：将基带信号加载到高频信号上，用高频信号作为运载工具，能够较好地实现多路有选择性的通信。基带信号在调制时又常称调制信号。3、调制的分类：幅度调制(AM)模拟调制频率调制(FM)相位调制(PM)调制分为幅度键控(ASK)数字调制频率键控(FSK)相位键控(PSK)哈宋滨工技大学

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 哈尔滨工程大学 一、调制 1、调制的定义:将需传送的基带信号加载到高频信号上去的过程称为调 制。 ◆基带信号：通信中所需传送的信息通过换能器转换成电信号，此 电信号是占有一定频谱宽度的低频信号，通常称为基带信号。 2、调制的作用：将基带信号加载到高频信号上，用高频信号作为运 载工具，能够较好地实现多路有选择性的通信。基带信号在调制 时又常称调制信号。 第一节 概述 数字调制 调制分为 幅度调制(AM) 频率调制(FM) 相位调制(PM) 幅度键控(ASK) 频率键控(FSK) 相位键控(PSK) 模拟调制 3、调制的分类：

首读民高频电子线路普通调幅波（AM波）的数学表示式、波形及其频谱1、定义：用需传送的信息（调制信号）uo）去控制高频载波振荡电压的振幅，使其随调制信号uo(t）线性关系变化。2、普通调幅波的数学表示式若载波信号：u.(t)=Ucmcosの.t单音频调制调制信号：u(t)=UomcosQ2t则普通调幅波的数学表示式为:u(t)=Ucm(1+mcosQt)cosの.tK.Uom其中m称为调幅指数（调幅度）Ucm哈宋滨工技大学

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 哈尔滨工程大学 若载波信号： 调制信号： ( ) cos c cm c u t U t =  ( ) cos m u t U t   = ( ) (1 cos )cos cm a c u t U m t t = +   a m a cm K U m U  = 2、普通调幅波的数学表示式 则普通调幅波的数学表示式为: 其中 称为调幅指数（调幅度） 1、定义：用需传送的信息（调制信号） 去控制高频载波振荡电 压的振幅， 使其随调制信号 u t  ( ) 线性关系变化。 二、普通调幅波（AM波）的数学表示式、波形及其频谱 u t( )  单音频调制

首页-高频电子线路普通调幅波的波形uo①右图是单音频调制普通调幅调制信号波的波形图。01②从波形上可以看出：uc00000Cmmax =Ucm(1+m.)载波信号1mmin =Ucm(1-ma)u(t)AU.mmax则调幅指数UmminUU已调波信号mminmmaxm.0IU+Umminmmax已调波振幅的包络形状哈宋滨工技大学与调制信号一样

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 哈尔滨工程大学 3、普通调幅波的波形 ①右图是单音频调制普通调幅 波的波形图。 max (1 ) U U m m cm a = + min (1 ) U U m m cm a = − ②从波形上可以看出： 调制信号 载波信号 已调波信号 已调波振幅的包络形状 与调制信号一样 则调幅指数 max min max min m m a m m U U m U U − = +

高频电子线路③调幅指数当ma≤1时，已调波振幅的包络形状与调制信号一样不失真调幅当ma>1时，将产生过量调制如下图所示。包络形状会产生严重失真，必须尽力避免。Vem(1+ma)包络失真哈宋滨工技大学

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 哈尔滨工程大学 ③调幅指数 当ma≤1时，已调波振幅的包络形状与调制信号一 样不失真调幅 当ma＞1时，将产生过量调制如下图所示。包络形状会产 生严重失真，必须尽力避免 。 包络失真

首页良高频电子线路4、普通调幅波的频谱①单频调制的普通调幅波的频谱由数学表示式可得u(t)=Ucm(1+m.cos2t)cos o,t=Ucm cos O,t+=m,Ucm cos(0. +2)t+=m,Ucm cos(0 -2)t22单频调制的AM波的频谱：输度0.-2、、0.+2600n烟度单频调制的AM波的频带宽度：0e幅B=2F度a0-000哈京旗工程大学

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 哈尔滨工程大学 ( ) (1 cos )cos 1 1 cos cos( ) cos( ) 2 2 cm a c cm c a cm c a cm c u t U m t t U t m U Ω t m U Ω t     = +  = + + + − 单频调制的AM 波的频谱：    c c c −  +  、 、 4、普通调幅波的频谱 ①单频调制的普通调幅波的频谱。 由数学表示式可得 单频调制的AM 波的频带宽度： B = 2F

首页良高频电子线路②多音频调制的普通调幅波的频谱幅度多频调制的AMa波的频带宽度：On0橱具度B=2Fmax80We概电度00e-+oe5、结论调幅过程是一种线性频谱搬移过程将调制信号的频谱由低频被搬移到载频附近，成为上、下边频带。哈京旗工蕉大学

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 哈尔滨工程大学 ②多音频调制的普通调幅波的频谱 5、结论 调幅过程是一种线性频谱搬移过程将调制信号的频谱由低频被 搬移到载频附近，成为上、下边频带。 多频调制的AM 波的频带宽度： B = 2Fmax

-高频电子线路三、普通调幅波的功率关系1、普通调幅波中各频率分量之间的功率关系将普通调幅波电压加在电阻R两端，电阻R上消耗的各频率分量对应的功率可表示为1 U?cmPot①载波功率2Rm(DcmPP②每一边频功率m-①c+o-2OT022R4mP+P=P_+P③调制一周内的平均总功率P+070.+0OTSOA0.-2哈京旗工程大学

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 哈尔滨工程大学 三、普通调幅波的功率关系 ①载波功率 ②每一边频功率 ③调制一周内的平均总功率 2 1 2 cm OT U P R = R m U P P a cm c Ω c Ω 1 2 2 1 2        + =  − = 2 + 1 2 c c a oav oT Ω Ω oT m P P P P P   + −   = + = +     将普通调幅波电压加在电阻R两端，电阻R上消耗的各频率分量 对应的功率可表示为 ma POT 2 4 1 = 1、普通调幅波中各频率分量之间的功率关系

高频电子线路2、普通调幅波的特点①普通调幅波中载波分量占有的功率较大，而含有信息的上、下边频分量占有的功率较小。②从能量观点看，普通调幅波进行传送，不含信息的载波功率过大，是一种很大的浪费。这是普通调幅波本身固有的。哈京旗工程大学

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 哈尔滨工程大学 2、普通调幅波的特点 ①普通调幅波中载波分量占有的功率较大，而含有信息的上、 下边频分量占 有的功率较小。 ②从能量观点看，普通调幅波进行传送，不含信息的载波功率过 大，是一种很大的浪费。这是普通调幅波本身固有的

首质-高频电子线路四、抑制载波的双边带调幅信号和单边带调幅信号1、抑制载波的双边带调幅波（DSB）①数学表示式u(t) = =U cos(o. +2)t+=U cos(o. -2)t即②波形特点1双边带调幅的振幅，其包络随调制信号变化但包络不能完全准确地反映调制信号变化规律双边带信号的载波相位在调制电压零交点突变180°0±2③双边带调幅波的频谱④双边带调幅波的频带宽度B=2F哈京旗工程大学

高频电子线路 首页 上页 下页 退出 哈尔滨工程大学 ➢ 双边带调幅的振幅，其包络随调制信号变化， 但包络不能完全准确地反映调制信号变化规律 ➢ 双边带信号的载波相位在调制电压零交点突变 0 180 c   四、抑制载波的双边带调幅信号和单边带调幅信号 1、抑制载波的双边带调幅波（DSB） ( ) ( ) 1 1 ( ) cos cos 2 2 m c m c u t U t U t = +  + −    ①数学表示式 ③双边带调幅波的频谱 ②波形特点 即 ④双边带调幅波的频带宽度 B = 2F