【正文】 T2E c 0u AMT 3u ?1. AM調(diào)制 AM信號可以采用 高電平調(diào)制和低電平調(diào)制 。 1) 高電平調(diào)制：分為集電極調(diào)幅和基極調(diào)幅。 (1) 集電極調(diào)幅 ：利用高頻功放集電極調(diào)制特性，放大器應(yīng)工作在過壓狀態(tài)，集電極偏臵電壓為時(shí)變偏臵電壓。 Ec=Ec0+ uΩ， m:由 Eco和 uΩ的幅度決定。 ? ? tuEiuEIccccc?c o s0101??????? ? tuERtRIuccccAM??c o sc o s0001????2022/8/30 23 集電極調(diào)幅的波形 : 2022/8/30 24 (2) 基極調(diào)幅 ：利用高頻功放基極調(diào)制特性，放大器應(yīng)工作在欠過壓狀態(tài)， 基極偏臵電壓為時(shí)變偏臵電壓。 R L C 1C 2u cC3C4C 6C 5E cR 1L BC BLB 1u ?)( tuAMcLLbbb ERRREuEE100 , ???? ?? ? tuEiuEIcbcbc?c o s,0101??????? ? tuERtRIucbccAM??c o sc o s0001????2022/8/30 25 基極調(diào)幅的波形 : 2022/8/30 26 2) 低電平調(diào)制： 用第 5章的頻譜搬移電路實(shí)現(xiàn)低電平 AM調(diào)制。 (1) 單二極管電路 ： u1=uΩ， u2= uc, UcUΩ。 u o ( t )V Du cu Di D i( a )u Ω?+H ( j ? )?+???????? ttUgtUgtUgUgi c o s c o sπ2 c o s2 c o s2π cΩDcCDΩDCDD ??? ?CΩcCDcΩDcCDAMπ4, c o s c o s12 c o s c o sπ2 c o s2UUmttmUgRttUgRtUgRuLLL??????????0 fF fc2 fc3 fc( b ) 流 過 二 極 管 的 電 流 頻 譜FffnFfnnffFi ccccc ???? ，：濾波取出?,2,1,)12(,2,:D2022/8/30 27 (2) 單差分對電路 ： mVuuVuEuIi BATAeBoo 26,2)1( ???eceTcLooccABEUmttEUVURIutUutUu ??? ????????? ?????????? ,co sco s12co sco s ??單差分對 AM調(diào)制器的輸出波形 ： 2022/8/30 28 關(guān)于 AM調(diào)制的說明： (1). 高電平 AM調(diào)制 ：集電極調(diào)幅需要諧振功放工作在過壓狀態(tài)，而基極調(diào)幅需要諧振功放在欠壓狀態(tài)，前者優(yōu)點(diǎn)是輸出功率較大，后者優(yōu)點(diǎn)是所需的激勵(lì)功率功率較?。? (2). 二極管 AM調(diào)制 ：合理選擇信號的注入位臵，可以用二極管平衡電路直接實(shí)現(xiàn) AM調(diào)制；要想用二極管環(huán)形電路實(shí)現(xiàn)AM調(diào)制，需要在輸出電壓中再加入載波分量，或者在輸入調(diào)制信號中疊加上直流成分； (3). 雙差分對 AM調(diào)制電路 ：在小信號狀態(tài)下，雙差分對電路就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的模擬乘法器，要想利用它實(shí)現(xiàn) AM調(diào)制，也需要在輸出端再加入載頻分量，或者在輸入調(diào)制信號中疊加上直流成分。 2022/8/30 29 2. DSB調(diào)制電路 單二極管和單差分對不能產(chǎn)生 DSB信號 ， 平衡二極管 、環(huán)形二極管和雙差分對電路可實(shí)現(xiàn) DSB調(diào)制 。 (1). 平衡二極管 DSB調(diào)制器： u1=uΩ， u2= uc，且 UcUΩ。 帶通濾波器T 1R LT 2u cV D 1V D 2N 2u D 1u D 2AN 1N 1BN 2ON 1N 2 uo ( t )O 39。?+?+?+u ??ttUgttUgtUgutKgi 3c o s c o s3 π4 c o s c o sπ4 c o s)(2cΩDcΩDΩDΩcDL??????????ttUgRu CDLD S B ?? co sco s4 ?? ?要求： 調(diào)制線性好，載漏 (載波泄露 )小，調(diào)制效率高， 阻抗要匹配。 2022/8/30 30 平衡二極管 DSB調(diào)制器的波形 ： 2022/8/30 31 平衡調(diào)制器的一種實(shí)際線路 ：輸出變壓器改為可變電阻器；二極管并聯(lián)電容 C2和 C3用來平衡二極管反向工作的結(jié)電容。 電容 C1：隔離高頻載波與音頻調(diào)制信號，對高頻載波短路。 RLucVD 12 / 5 pF0 . 01C1C2VD 2C34 . 7 pFR34747 R2R22 k ?Tu??+?+2022/8/30 32 (2) 雙平衡二極管的 DSB調(diào)制器 (環(huán)形調(diào)制器 )：可以進(jìn)一步減少組合分量 ， 減少濾波器壓力 。 在 u1=uΩ， u2=uc的情況下 ， 可以實(shí)現(xiàn) DSB調(diào)制 。 濾波后輸出電壓： ttUgRtu CDLD S B ?? c o sc o s8)( ?? ??? ?????? ????? uttgutKgiCCDCDL ... ...3c os34c os42)(2 ?????平衡調(diào)制器和環(huán)形調(diào)制器比較 ： a. 平衡調(diào)制器：交換調(diào)制信號 uΩ和載波信號 uc的位臵后不能得到 DSB信號，只能得到 AM信號； b. 環(huán)形調(diào)制器：交換調(diào)制信號 uΩ和載波信號 uc的位臵后同樣得到 DSB信號，即調(diào)制器與輸入信號的位臵無關(guān)。 2022/8/30 33 雙平衡 DSB調(diào)制器電路及波形 : 2022/8/30 34 雙橋構(gòu)成的環(huán)形調(diào)制器： 忽略晶體管輸入電阻對平衡調(diào)制器的影響。 BR 2R 2AL 2L 2L 2u CL 3R 1u a ( t )R eR LLCE cuo( t )u ?B 39。A 39。f0= fc? E e)()( cΩd11a tKurRRtu ???????????????????ttURRRRRtuREuiiceeaec?c o sc o sπ4)( Ωd11e1o2022/8/30 35 ? 單差分對電路的 DSB調(diào)制 ：注意信號的注入方式。 mVuuVuEuIi BATAeBoo 26,2)1( ???ttEUV URIutUu tUu cecTLooccBA ?? co sco s2co sco s ????????? ??? 雙差分對電路的 DSB調(diào)制 ：由于雙差分對電路在小信號狀態(tài)下就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的模擬乘法器，因此不管載波信號和調(diào)制信號怎么注入，均可以實(shí)現(xiàn) DSB調(diào)制。 mVuuuuVIVuVuIi BA 26,222 BA2T0TBTA0o ???ttUURVIu ccLToo ?co sco s2 2 ?? ?(3) 差分對電路的 DSB調(diào)制 ：單差分對和雙差分對電路均可。 2022/8/30 36 單差分對 DSB調(diào)制器的信號波形 : 2022/8/30 37 3. SSB調(diào)制電路 主要有濾波法和移相法兩種。 (1) 濾波法 ：由二極管平衡調(diào)制器和邊帶濾波器組成。 二極管平衡調(diào)制器 ：生成 DSB信號； 邊帶濾波器 ：從 DSB中取出一個(gè)邊帶。它是一個(gè)帶通濾波器，可以用 L、 C元件或等效的 L、 C元件 (如石英晶體 )組成。目前常用的邊帶濾波器有：機(jī)械濾波器、晶體濾波器和陶瓷濾波器。下圖是理想的邊帶濾波器傳輸特性。 2022/8/30 38 (2) 移相法： 移相法可以從 SSB信號的表達(dá)式來理解 。 )sg n ()()()sg n ()(? 2/ ????? ? FeFjF j????優(yōu)點(diǎn) ：省去了邊帶濾波器。 缺點(diǎn) ：一是兩個(gè)平衡調(diào)制器輸出 DSB信號的幅度應(yīng)完全相等； 二是移相網(wǎng)絡(luò)必須對載頻和調(diào)制信號均保證精確的 π/2相移。 ttfttftu ccS S B s in)(?c o s)()( ?? ??平 衡調(diào)制器 A? ? / 2平 衡調(diào)制器 B? ? / 2∑f ( t )f ( t ) c o s ? c tc o s ? c ts i n ? c tf ( t ) s i n ? c tu SSB+? 上邊帶+ 下邊帶177。^2022/8/30 39 提高移相精度的移相法 SSB調(diào)制器結(jié)構(gòu)： 如果調(diào)制信號為音頻信號，為了提高相移精度，可以將兩個(gè)平衡調(diào)制器的調(diào)制信號輸入分別產(chǎn)生 ＋ π/4 相移和－ π/4相移，這樣兩路音頻信號的相位差為 π/2 。兩路載頻由頻率為 4f0的振蕩器經(jīng)四次數(shù)字分頻器得到，載頻的 π/2相位差也由分頻器來保證。 161。227。161。227。+ 低 通高頻功放SSB 信號輸出247。 2247。 2247。 2 4 f 0DECBA( a )? 45 176。+ 45 176。2022/8/30 40 (3) 濾波法和移相法性能比較 a. 移相法對平衡調(diào)制器的載漏抑制要求較高，但可以在較高的頻率上形成 SSB信號； b. 濾波法對平衡調(diào)制器的載漏擬制要求不高，但由于需要邊帶濾波器，限制了它的最高工作頻率。 2022/8/30 41 綜合舉例： P250:習(xí)題 64(c)(d) ，tUu ?? ?? c o s ；tUu ccc ?co s? ，???c? ??? UU c在圖示的四個(gè)電路中，調(diào)制信號和載波信號分別為 兩個(gè)二極管的伏安特性相同，均為從原點(diǎn)出發(fā)，斜率為 gD的直線。 (1) 試問哪些電路能實(shí)現(xiàn)雙邊帶調(diào)制？ (2) 在能夠?qū)崿F(xiàn)雙邊帶調(diào)制的電路中，試分析輸出電流的頻率分量。 2022/8/30 42 解： (c)由電路圖可得： ????? ?? uuu uuucDcD212211)()(DcDDcDutKgiutKgi????????????????????utKguguutKguutKgiiicDcDccDccD)())(())((21????? ?( ) ( ) 1ccK t K t? ? ?? ? ? 顯然載波中包含載波頻率的基波分量，因此不能實(shí)現(xiàn) DSB調(diào)制。 2022/8/30 43 (d)由電路圖可得： ???? ?? uuu uuucDcD212211)()(DcDDcDutKgiutKgi????流過負(fù)載電流 : ccD utKgiii )(221 ???? 由于負(fù)載電流中沒有載波頻率和調(diào)制信號頻率的組合頻率分量，因此不可能實(shí)現(xiàn) DSB調(diào)制。 2022/8/30 44 三、調(diào)幅信號的解調(diào) 振幅解調(diào)的概念： 從高頻已調(diào)信號中恢復(fù)出調(diào)制信號的過程稱為解調(diào)，又稱為檢波。解調(diào)是調(diào)制的逆過程。 振幅解調(diào)原理： 屬于頻譜線性搬移，可使用第 5章介紹的方法。