【正文】 sco s ??信號(hào)：輸入tUu crr ?co s?本地參考載波：ttUUtUUttUtUuucrsrsCrCsrs???2c o sc o s21c o s21c o sc o sc o s??????乘法器輸出：tUtUUu orso ???? co sco s21低通濾波輸出：低通濾波器u s( a )u ou r2022/8/30 71 參考載波的同步誤差對(duì)乘積型同步檢波器的影響： ? ?ttUutUucooccrr?????????c o sc o sc o s檢波器輸出：載波頻率存在誤差 ：ttUu css ?c o sc o s ??輸入D S B 信號(hào)：? ????co sco sco stUutUuoocrr????檢波器輸出：載波相位存在誤差 ：結(jié)論 1： 參考載波的頻率誤差引起檢波器輸出失真。 混頻器具有兩個(gè)輸入電壓，頻率分別為 fc和 fL，輸出信號(hào)的頻率 fI是兩者的差頻或和頻， fI= fL177。 幾種超外差接收機(jī)的中頻頻率： (1) 調(diào)幅收音機(jī)： fI=465(455)kHz； (2) 調(diào)頻收音機(jī)： fI=； (3) 微波接收機(jī) (衛(wèi)星接收機(jī) )： fI=70或 140MHz； (4) 電視接收機(jī)：圖象中頻 =38MHz，伴音中頻 =。 )()(中頻頻率輸出信噪比信號(hào)頻率輸入信噪比?FN2022/8/30 80 (3) 失真與干擾： 失真包括頻率失真和非線性失真。 (8) 穩(wěn)定度 ：本振頻率的穩(wěn)定度要高。 (a)混頻：輸入信號(hào)由天線回路加到基極，本振信號(hào)加到發(fā)射極； (b)本地振蕩器： L3L4C7C8和晶體管組成變壓器反饋振蕩器； (c) 輸出中頻回路： L5和 1000pF電容組成。 tUttgutKgi csLLDsLDo c o s3c o s3 π2c o sπ2212 )(2 ???? ?????? ????? ?DIIsLsDLILI π2,c o s)c o s (π2 ggtUtUgRiRuc ????? ???u s U If s f Iu L2022/8/30 88 環(huán)形混頻器： (3) 其它混頻電路 除了二極管、晶體三極管混頻電路外，還有雙差分對(duì)和場(chǎng)效應(yīng)管混頻電路。 ?，： 210, ????? qpqfpff cL非線性器件的頻率分量pqpfffffIccLI ?????? 1假設(shè) fI= fL–fc，產(chǎn)生干擾哨聲的條件為： pfL – qfc = 177。 副波道干擾的頻率約束關(guān)系： 假設(shè)由天線回路引入的外來(lái)干擾電壓為 uJ=UJcosωJt，頻率為 fJ，中頻頻率 fI=fL－ fc。 f L f Jf I ff If 0 = f cco ff ?LfJfIf Iff鏡像干擾的擬制方法 : (a) 提高前端電路的選擇性； (b) 提高中頻頻率，高中頻對(duì)鏡像干擾是非常有利的?；祛l器的交調(diào)干擾是由器件的四次方項(xiàng)產(chǎn)生，習(xí)慣上稱為三階交調(diào) (忽略本振一階 )。對(duì)于振幅調(diào)制信號(hào)，包絡(luò)失真是不希望出現(xiàn)的。試問(wèn)波段內(nèi)哪些頻率上可能出現(xiàn)較大的組合干擾 (6階以下 )。 擬制倒易混頻的措施： 一是削弱進(jìn)入混頻器的干擾強(qiáng)度 ， 二是提高本振的頻譜純度 。 交調(diào)干擾的擬制方法： (a) 提高前端電路的選擇性； (b) 選擇合適的器件和工作狀態(tài)，減少頻率組合分量。 b) fLfc：鏡像頻率 fJ=fL－ fI， fL－ fJ= fJ－ fc= fI。 2022/8/30 94 2 副波道干擾： 由外來(lái)干擾頻率和本振信號(hào)頻率的組合頻率分量形成的干擾。 這一部分介紹混頻干擾的形成機(jī)理和擬制辦法。在高質(zhì)量通信設(shè)備中以及工作頻率較高時(shí)，常使用二極管平衡混頻器和環(huán)形混頻器。 本振電壓的注入方式： 有三種方式。 (6) 動(dòng)態(tài)范圍 ：大的動(dòng)態(tài)范圍是指輸入信號(hào)的變化范圍要大。 (2) 噪聲系數(shù)： 混頻器對(duì)接收機(jī)整機(jī)的噪聲系數(shù)影響比較大，特別是沒(méi)有高放級(jí)時(shí)，影響更大。 輸出信號(hào)：載頻變?yōu)橹蓄l頻率 fI ， 但 uI仍然是已調(diào)波信號(hào)。 2022/8/30 75 四、混頻器 混頻的概念 混頻 (又稱為變頻 )，是將信號(hào)的載頻變換成另外一個(gè)頻率。 V Du i C R+ ?E Q2D2D10D uauaai ???二極管近似伏安特性：D11mim2mavd2m2avavm112m20av1,21Δ21ΔΔ,21,c o sraIURRUaUUKUaRIUUaIUaaIutUu Dcmi???????????? ?? ??????? ?????????? ?????????tmtmmRUatmRUaUuttmUu Dcmi 2c o s21 c o s221121) c o s1(21Δ:c o s c o s1222m222m2av?特點(diǎn) ：輸出平均電壓 ΔUav與輸入電壓振幅 Um的平方成正比，故又稱平方律檢波器。 已知包絡(luò)檢波電路參數(shù)如下： C=， R=， Cg=10uF， Rg=10kΩ us=(1+)cosωct(V)， F=5kHz， fc=465kHz， rD=125Ω 求 Ri、 Kd，并檢驗(yàn)有無(wú)惰性失真和底部切削失真。 C 1( a )C 2 R 2 R gC gR1( b )射隨器R R g關(guān)于包絡(luò)檢波器失真的說(shuō)明 ： (1). 包絡(luò)檢波器的惰性失真和切削失真是由于線性元件 (電阻和電容 )的選擇不當(dāng)引起的； (2). 包絡(luò)檢波器的非線性失真是由非線性器件 (二極管 )引起。 50,2)c o ss i n( π)(D1m a x1i ?????? RgRgIUIURDDmDm?????方法一：2022/8/30 58 檢波器的失真： 當(dāng)二極管峰值包絡(luò)檢波器的參數(shù)選擇不當(dāng)時(shí)，檢波器輸出波形會(huì)產(chǎn)生 惰性失真和底部切削失真 。 (1) 傳輸系數(shù) (檢波系數(shù) )Kd： Kd是用來(lái)描述包絡(luò)檢波器對(duì)輸入已調(diào)信號(hào)的解調(diào)能力或者效率的物理量。 ( b )C Ru i u o?+?+(2) 放電過(guò)程 ：隨著電容上充電電壓的增加，二極管上壓降不斷減少，當(dāng) uD=ui－ uo=0時(shí)，二極管開(kāi)始截止，電容通過(guò)電阻 R放電。 同步的解釋 ：接收機(jī)的參考載波要與發(fā)射機(jī)端載波同步。 (1) 包絡(luò)檢波 ：解調(diào)器輸出電壓與輸入已調(diào)波的包絡(luò)成正比。 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(hào)和載波信號(hào)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。161。 2022/8/30 38 (2) 移相法： 移相法可以從 SSB信號(hào)的表達(dá)式來(lái)理解 。 mVuuVuEuIi BATAeBoo 26,2)1( ???ttEUV URIutUu tUu cecTLooccBA ?? co sco s2co sco s ????????? ??? 雙差分對(duì)電路的 DSB調(diào)制 ：由于雙差分對(duì)電路在小信號(hào)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(hào)和調(diào)制信號(hào)怎么注入，均可以實(shí)現(xiàn) DSB調(diào)制。 電容 C1：隔離高頻載波與音頻調(diào)制信號(hào)，對(duì)高頻載波短路。 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。 方式： 高電平調(diào)制和低電平調(diào)制。 的相位躍變； 2022/8/30 13 (3) DSB實(shí)質(zhì)上是一個(gè)調(diào)幅調(diào)相信號(hào)； uDSB(t)=|f(t)|cos(ωct+φ) 其中當(dāng) f(t) 0時(shí)， φ=0； 當(dāng) f(t) 0時(shí)， φ=180176。 LCCLCCC RUtdRtUP2co s21 222 ?? ???????：載波功率(1).CCLPmmURP 422 1).2(22????????邊頻：每個(gè)邊頻功率???????? ????212)(AM).3(2mPPPP CCav 邊頻：總功率信號(hào)平均功率( ) c o s c o s ( ) c o s ( )22A M C c C c C cmmu t U t U t U t? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? 22 )c o s1(2)c o s1()(AM).4( tmPRtmUtPCLc ??????：信號(hào)瞬時(shí)功率2022/8/30 10 說(shuō)明： AM信號(hào)中雖然載波頻率分量不攜帶信息，卻占有 2/3以上的功率，效率較低。 ???? ???1 )c o s ()(nnnn tUtf ?1c o s)c o s (1)( c1 CAM ???????? ???? ????cnannnnn UUkmttmUtu ，??展開(kāi)：調(diào)制信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù) 連續(xù)譜信號(hào)的 AM已調(diào)波又可以表示為： 2022/8/30 6 AM信號(hào)的產(chǎn)生原理圖 ：由加法器和乘法器完成。2022/8/30 1 第 6章 振幅調(diào)制、解調(diào)及混頻 ? 振幅調(diào)制信號(hào)分析 ? 振幅調(diào)制電路 ? 調(diào)幅 解調(diào)電路 ? 混頻 電路 ? 混頻器的干擾 2022/8/30 2 一、振幅調(diào)制信號(hào)分析 1. 振幅調(diào)制的概念 振幅調(diào)制： 用調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的振幅，使其按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，而其它參數(shù) (相位、頻率 )不變。 2022/8/30 4 AM調(diào)制過(guò)程中的信號(hào)波形： 調(diào)制信號(hào)為余弦波 注意： 圖 (e)發(fā)生嚴(yán)重失真 ， 無(wú)法通過(guò)解調(diào)恢復(fù)出調(diào)制信號(hào) ！ 2022/8/30 5 連續(xù)譜信號(hào)的 AM調(diào)制 ： uAM= Uc[1+m f(t)]cosωct，其中 f(t)為歸一化調(diào)制信號(hào)，而且 |f(t)|max=1。以單頻 AM波為例討論。 uDSB uC f(t) 2022/8/30 12 DSB和 AM信號(hào)比較： (1) 包絡(luò)不同： AM信號(hào)的包絡(luò)正比于調(diào)制信號(hào) f(t)，而 DSB信號(hào)的包絡(luò)則正比于 |f(t)|； (2) DSB信號(hào)的高頻載波相位在 f(t)的零交點(diǎn)處 (正負(fù)電壓交替處 )出現(xiàn) 180176。 要求： 調(diào)制效率高、調(diào)制的線性范圍大、失真小。 ? ? 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