【正文】 5. 包絡(luò)失真 ：由于混頻器的“非線性”，輸出包絡(luò)與輸入包絡(luò)不成正比。如右圖。 2022/8/30 92 fc / fI：稱為變頻比； p+q：稱為干擾階數(shù)，階數(shù)越小，干擾越嚴(yán)重。 u su L( a )u su L( b )C L u s uL( c )2022/8/30 85 中波 AM收音機(jī)混頻電路 (圖 (a))：混頻、本地振蕩由同一個(gè)三極管完成，輸出中頻回路調(diào)諧于 465kHz。所以 NF越小越好。具有這種功能的電路稱為混頻器 (或變頻器 )。 su CVD gCR gR2022/8/30 66 解： Ri=R/2= ???? r a dR r D? s ?? ?dKsRC 563 ?? ??????sFm m 5322 ?????? ??? ??，不產(chǎn)生惰性失真。 (1) 惰性失真：由于 RC時(shí)間常數(shù)太大，電容 C對 R的放電速度跟不上 AM信號(hào)的包絡(luò)的下降速度，導(dǎo)致二極管若干高頻周期處于截止?fàn)顟B(tài)，引起的失真。 但時(shí)間持續(xù)不長，因?yàn)?RC Tc(載波周期 )，當(dāng) uc下降不多時(shí)， ui的下一個(gè)正半周已經(jīng)到來，當(dāng) uiuc時(shí)，二極管導(dǎo)通，對電容充電。 包絡(luò)檢波器分類 ：峰值包絡(luò)檢波器和平均包絡(luò)檢波器。227。 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。 (1) 單二極管電路 ： u1=uΩ， u2= uc, UcUΩ。 ； (3) 帶寬： B=2Fmax，其中 Fmax為 f(t)的最高頻率。 ＋ u AM u c u Ω 常數(shù) ( a ) ＋ u AM u c u Ω ( b ) 2022/8/30 7 AM信號(hào)的頻譜： (1) 單頻 AM波：單頻 AM波可以用三角函數(shù)展開為 ( ) c o s c o s ( ) c o s ( )22A M C c C c C cmmu t U t U t U t? ? ?? ? ? ? ? ? ?0 F( a )fUc0( b )ffc10( c )ffc2 Fm / 2m / 2fc+ Ffc? FU?AMU下邊頻上邊頻載頻分量三個(gè)頻率分量?????????ccccc????? ,：?2/,2AM???FFB：波帶寬2022/8/30 8 下圖中給出語音調(diào)制信號(hào)頻譜及其已調(diào)信號(hào)頻譜 . 振幅0( a )3 0 0振幅0( b )fc3 4 0 0fc+ 3 4 0 0fc? 3 4 0 0f / H zf / H z(2) 多頻 AM波： 包含載頻、上邊帶和下邊帶。 AM信號(hào)表達(dá)式： uAM = Um(t)cosωct =Uc(1+m cosΩt)cosωct 調(diào)幅度的要求 ： ? m≤1為正常調(diào)制； ? m＞ 1為過調(diào)制，導(dǎo)致信號(hào)產(chǎn)生失真，不能正確解調(diào)，應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)。 雙邊帶信號(hào)的表示： uDSB(t)=k f(t) cosωct， k≠0 說明 : (1). DSB信號(hào)只有上下邊帶，沒有載波分量，因此功率利用較充分； (2). DSB信號(hào)的產(chǎn)生原理：僅需要一個(gè)模擬乘法器即可。 Ec=Ec0+ uΩ， m:由 Eco和 uΩ的幅度決定。A 39。 161。 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。 u i C RV Du o( a )?+2022/8/30 48 檢波過程： 檢波過程實(shí)際上就是電容 C的充放電過程。因此希望 Ri要大。振幅檢波器必須有哪幾個(gè)組成部分？各部分作用如何？下列各圖 (見圖所示 )能否檢波？圖中 R、 C為正常值，二極管為折線特性。 如果發(fā)射機(jī)發(fā)送的載波與本地恢復(fù)的參考載波存在相位和頻率上的偏差，同步檢波器的輸出信號(hào)會(huì)產(chǎn)生失真。 sIvc UUK ?變頻功率電壓增益： sIpc PPK ?物理意義 ：變頻增益表征了變頻器將高頻信號(hào)變換為輸出中頻信號(hào)的能力。 121msIc gUIg ???輸入高頻電壓振幅輸出中頻電流振幅:輸出中頻電壓? tURgu IsLcI ?co s?tItUgtUgtUgi IIIsCIsm1cLsm1I c o sc o sc o s21)c o s (21 ????? ???????? ππ LLmm1 dco s)(π1 tttgg ?????? ππ LLmm1C dco s)(2 π121 tttggg ??2022/8/30 84 (a) 基極串饋?zhàn)⑷耄?us和 uL直接串聯(lián)在基極同極注入； (b) 基極并饋?zhàn)⑷耄?uL通過耦合電容 CL與 us并聯(lián)于基極，目的是減少 us的調(diào)諧回路對本振頻率的影響； (c) 射極注入： uL在發(fā)射極注入，缺點(diǎn)是要求本振注入功率較大?；祛l器中的非線性器件除了產(chǎn)生混頻所需要的組合頻率分量外 (中頻 )，還有大量的無用的組合頻率分量，一旦這些無用組合頻率分量接近中頻頻率，就會(huì)產(chǎn)生干擾。 0 f( a )f 0 = f cf J = f IL I CI去高放( b )2022/8/30 96 鏡像干擾： a) fLfc： fJ=fL+fI時(shí)， fJ－ fL=fL－ fc=fI， fJ稱為鏡像頻率，干擾稱為鏡像干擾。 互調(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。產(chǎn)生阻塞的原因也是由于混頻器的“非線性”，特別是引起互調(diào)交調(diào)的四階產(chǎn)物。 ILJ fqff1??0f L f Jff c = f L ? f I /2IL ff ?3/ILff ?4/ILff ? 4/ILff ? 2/ILff ?3/ILff ?頻率分布情況如下圖：4/3/2/:4,3,2 ILILILJ fffffffqp ?????? ，2022/8/30 98 交調(diào)干擾 (交叉調(diào)制干擾 )： 是有用信號(hào)和干擾信號(hào)一起作用于混頻器，由混頻器的非線性形成的干擾。設(shè)信號(hào)頻率為 fc，本振頻率為 fL。 (a) 混頻：輸入信號(hào)和本振信號(hào)均由發(fā)射極注入，為共基放大器； (b) 本地振蕩器：為電容反饋式振蕩器，由 C C5和 L2回路組成。 (4) 選擇性： 指中頻輸出中應(yīng)該只有接收的有用信號(hào)，而不應(yīng)該有不需要的干擾信號(hào)。因此混頻器在頻域起著減 (或加 )法器的作用，是頻譜線性搬移的一種應(yīng)用。 (1) 電壓傳輸系數(shù) Kd：和串聯(lián)峰值包絡(luò)檢波器相同。 2022/8/30 60 產(chǎn)生失真的原因 ：由于檢波器的交流、直流負(fù)載電阻不一致引起的。 2022/8/30 50 特點(diǎn)： (1) 檢波過程是一個(gè)重復(fù)的充放電過程； (2) 充電快、放電慢： RCTc， rDCTc，因此電容電壓保持在正弦波正半周峰值附近，即 Uo≈Um，因此這種檢波器稱為峰值包絡(luò)檢波器； (3) 二極管電流：平均分量 Iav和高頻分量，低通輸出 uo=Uav ； (4) 穩(wěn)態(tài)時(shí)二極管電壓電流波形： 2022/8/30 51 輸入為 AM信號(hào)時(shí)檢波器的輸出電壓波形圖 ： 輸入為 AM波的檢波器輸出電壓 ： Uo(t)=Uav=Udc+uΩ。 (2) 同步檢波 ：接收端需要一個(gè)與發(fā)送端同頻同相的參考載波。 2247。 二極管平衡調(diào)制器 ：生成 DSB信號(hào)； 邊帶濾波器 ：從 DSB中取出一個(gè)邊帶。 (1). 平衡二極管 DSB調(diào)制器： u1=uΩ， u2= uc，且 UcUΩ。 單頻調(diào)制 SSB信號(hào)： 取上邊帶： uSSB(t)=Ucos(ωc +Ω )t 取下邊帶： uSSB(t)=Ucos(ωc–Ω)t 0 tUuS S B( t )fc+ F0 F( a )f0( b )ffc0( c )ffc+ F2022/8/30 15 雙音調(diào)制的 SSB信號(hào)： 振幅相等的雙音調(diào)制產(chǎn)生的 SSB信號(hào) 121212Ω2Ω1ΩΩ,)(21c o s)(21c o s2c o sc o s???????????????設(shè)ttUtUtUu2022/8/30 16 tUtUttUu)c o s(4)c o s(4)(21c o s)(21c o s22cΩ1cΩ12c12ΩS S B????????????????????????tttUu c1212ΩD S B c o s)(21c o s)(21c o s ?????????2022/8/30 17 ttfttftu CCS S B ?? s in)(?c o s)()( ??代表卷積*,)(1)(*1)(? ? ??? ????? dtftfttf連續(xù)頻譜信號(hào)調(diào)制： (1) “+”代表下邊帶；“ ?”代表上邊帶 (2) f(t)的希爾伯特變換： 單頻調(diào)制 SSB信號(hào)的另一種表示： uSSB(t)=Ucos(ωc+Ω)t =UcosΩtcosωct?UsinΩtsinωct 上邊帶 uSSB(t)=Ucos(ωc?Ω)t =UcosΩtcosωct+UsinΩtsinωct 下邊帶 ????????????ttfttfttfttf????co s)(?s i n)(s i n)(?co s)(：特殊2022/8/30 18 希爾伯特變換的頻域解釋 ： 上式意味著對 F(ω)的各頻率分量均移相－ π/2！ )()()()()(?)()()(1 2/???????? ? s g neFFj s g nFFtfj s g nt j?????????????2022/8/30 19 語音調(diào)制的 DSB信號(hào)和 SSB信號(hào)頻譜比較 ： (a). DSB頻譜； (b). SSB上邊帶頻譜； (c). SSB下邊帶頻譜 0( a )?c?220( b )?0( c )??c? ?m? ?c+ ?mFS S B L( ? )?c+ ?m? ?c? ?mFS S B U( ? )?c+ ?m?c? ?m? ?c+ ?m? ?c? ?c? ?mF ( ? + ?c) F ( ? ? ?c)FD S B( ? )2022/8/30 20 SSB信號(hào)的特點(diǎn) : (1) SSB信號(hào)從本質(zhì)上講是一種幅度和頻率混合調(diào)制； (2) SSB信號(hào)所占的帶寬： BSSB=Fmax。 2022/8/30 9 AM信號(hào)的功率： 通常指 AM波的平均功率 (總功率 )，包括載波功率和兩個(gè)邊帶的平均功率。 (1) 普通調(diào)幅方式： AM； (2) 抑制載波的雙邊帶調(diào)制 (簡稱雙邊帶調(diào)制 )： DSBSC(簡稱 DSB)； (3) 擬制載波的單邊帶調(diào)制 (簡稱單邊帶調(diào)制 )： SSBSC(簡稱 SSB)。 ? ? 22 )c os1(2)c os1()( tmPRtmUtPCLc ??????：重寫瞬時(shí)功率?????????2m i n2m a x)1(