上海交通大学：《通信基本电路》课程教学资源（讲义）§9.3 高电平调幅电路 9.3.1 集电极调幅电路 9.3.2 基极调幅 §9.4 调幅信号的解调

§9.3 高电平调幅电路 9.3.1集电极调幅电路 1.集电极调幅电路 图9-17是集电极调幅的原理电路。低频调制信号u2() 与丙类放大器的直流电源VcT相串联，因此放大器的有效 极电极电源电压Vcc等于两电压之和，随调制信号变化。 图中的电容器C是高频旁路电容，它的作用是短路高频电 流，而对调制信号相当于开路。 图9-17 集电极调幅电路

§9.3 高电平调幅电路 9.3.1 集电极调幅电路 1. 集电极调幅电路 图9-17是集电极调幅的原理电路。低频调制信号u(t) 与丙类放大器的直流电源vcT 相串联，因此放大器的有效 极电极电源电压VCC等于两电压之和，随调制信号变化。 图中的电容器C’是高频旁路电容，它的作用是短路高频电 流，而对调制信号相当于开路。 图9-17 集电极调幅电路

对于丙类高频功率放大器，当基极偏置Vb,激励 高频信号电压振幅Ubm和集电极有效回路阻抗R, 不变，只改变集电极有效电源电压时，集电极电 流脉冲在欠压区可认为不变。而在过压区，集电 极电流脉冲幅度将随集电极电源电压Vcc变化。 因此集电极调幅必须工作在过压区。 集电极调幅是高电平调幅，它只能产生普通调幅 波。要求电路输出功率高、效率高。 设基极激励信号电压为 d。=Ucos0t 则基极瞬时电压为 Uo=U cos at+Vo

对于丙类高频功率放大器，当基极偏置Vbb，激励 高频信号电压振幅Ubm和集电极有效回路阻抗Rp 不变，只改变集电极有效电源电压时，集电极电 流脉冲在欠压区可认为不变。而在过压区，集电 极电流脉冲幅度将随集电极电源电压VCC变化。 因此集电极调幅必须工作在过压区。 集电极调幅是高电平调幅，它只能产生普通调幅 波。要求电路输出功率高﹑效率高。 设基极激励信号电压为 则基极瞬时电压为

又设集电极调制信号电压为 以。=Um cos Of 则集电极有效电源电压为 VeC VoT+Uon CO=VCT(1+ma cos) 上式中，调幅指数m.=V1?,。 由此可见，要想得到100%的调幅，调制信号电 压的峰值应等于直流电压vcT

又设集电极调制信号电压为 则集电极有效电源电压为 上式中，调幅指数 。 由此可见，要想得到100%的调幅，调制信号电 压的峰值应等于直流电压vcT

2.集电极调幅电路的电流与功率 在线性调幅时，由集电极有效电源Vcc所提供的集电极电 流的直流分量Ic和集电极电流的基波分量Ic1m与Vcc 成正比，如图9-18所示。 MAAAAAA- 0 6妈 长：过低这大压区 图9-18 理想化静态调幅特性

2. 集电极调幅电路的电流与功率 在线性调幅时，由集电极有效电源VCC 所提供的集电极电 流的直流分量IC0 和集电极电流的基波分量IC1m 与 VCC 成正比，如图9-18所示。 图 9-18 理想化静态调幅特性

当 %。=%r+6nco2=么erI+mgCoS)时，则 Lco Icor(1+macost) (9-34) Loim =Ioir(1+ma cos) (9-35) 在载波状态时，u)=0。此时 Vec VeT,Ie0=IcOT,Ielm JelT 其对应的功率和效率为： 直流电源vcT输入功率p=or 载波输出功率 Pr-21r风影 集电极损耗功率 Por=Pr-For 集电极效率 ner=For/Pr

当 时，则 （9-34） （9-35） 在载波状态时， 。此时 其对应的功率和效率为： 直流电源vcT 输入功率 载波输出功率 集电极损耗功率 集电极效率

当处于调幅波峰（最大点）时，电流和电压都达 到最大值： 'co max='cr(1+ma） Je0mx=Ie0r1+ma） Iclr max Iclr(1+ma) 则对应的各项功率和效率为： 有效电源输入功率 P-max =Pr(1+ma)2 高频输出功率 Fomax =PoT(1+mg)2 集电极损耗功率 Pemax-Pomax=Per(1+ma) 集电极效率 6m感=eT (常数) P-wx 以上各式说明，在调制波峰处所有的功率都是载波状态相 应功率的1+m)2倍，集电极效率不变

当处于调幅波峰（最大点）时，电流和电压都达 到最大值： 则对应的各项功率和效率为： 有效电源输入功率 高频输出功率 集电极损耗功率 集电极效率 （常数） 以上各式说明，在调制波峰处所有的功率都是载波状态相 应功率的 倍，集电极效率不变

在调制信号（音频）一周内的电流的平均值 2元1da=2元」or0+m.6osa(a)=lor (9-36) 由此得出一个结论：在线形调幅时，集电极被调 丙类放大器的平均直流电流不变。 由集电极有效电源电压Vcc供给被调放大器的总平 均功率为 2 .)r() (9-37) 式中，由集电极直流电源V红所供给的平均功率测 为 P=P-T=VeTlcOT (9-3 由调制信号源uo)所供给的平均功率为 2 Fa-Pav-P.=mg ET 9. 2

在调制信号（音频）一周内的电流的平均值 (9-36) 由此得出一个结论：在线形调幅时，集电极被调 丙类放大器的平均直流电流不变。 由集电极有效电源电压VCC 供给被调放大器的总平 均功率为 (9-37) 式中，由集电极直流电源vcT 所供给的平均功率则 为 (9-38) 由调制信号源u(t) 所供给的平均功率为 (9-39)

在调制一周内平均输出功率为 在调制信号一周内平均集电极损耗功率为 Poav=Pav -Foav PeT (1+g) (9-4 在调制信号一周内平均集电极效率为 a-=r带数 9-4 综上所述，可得出如下几点结论： 1.调制信号一周内平均功率都是载波状态对应功率 的a+m倍 2.总输入功率分别由vcr和u()所供给，Vcr供给用 以产生载波功率的直流功率P=r,()则供给用 以产生边带功率的平均输入功率P

在调制一周内平均输出功率为 (9-40) 在调制信号一周内平均集电极损耗功率为 (9-41) 在调制信号一周内平均集电极效率为 (9-42) 综上所述，可得出如下几点结论： 1.调制信号一周内平均功率都是载波状态对应功率 的 倍。 2.总输入功率分别由vcT和u(t) 所供给， vcT供给用 以产生载波功率的直流功率P=T ， u(t)则供给用 以产生边带功率的平均输入功率P

3.集电极平均损耗功率等于载波点的损耗功率的 α+”倍。应根据这一平均损耗功率来选择晶体 管，以使 Ped>Peay PoM Pcav 4.在调制过程中，效率不变，这样可保证集电极调 幅电路处于高效率下工作。 5.因为调制信号源ud)需要提供输入功率，故调制 信号源u)一定要是功率源。大功率集电极调幅 就需要大功率的调制信号源，这是集电极调幅的 主要缺点

3.集电极平均损耗功率等于载波点的损耗功率的 倍。应根据这一平均损耗功率来选择晶体 管，以使 。 4.在调制过程中，效率不变，这样可保证集电极调 幅电路处于高效率下工作。 5.因为调制信号源 u(t)需要提供输入功率，故调制 信号源u(t) 一定要是功率源。大功率集电极调幅 就需要大功率的调制信号源，这是集电极调幅的 主要缺点

9.3.2基极调幅 1.基极调幅电路 图9-19是基极调幅电路。图中C1,C3为高频旁路电 容；C,为低频旁路电容；B为高频变压器；LC 回路谐振于载波频率oc,通频带为2Fmax。 截领信号 调制信号 图9-19 基极调幅电路

9.3.2 基极调幅 1.基极调幅电路 图9-19是基极调幅电路。图中C1 ,C3为高频旁路电 容；C2为低频旁路电容；B1为高频变压器；LC 回路谐振于载波频率c，通频带为2Fmax 。 图 9-19 基极调幅电路