【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 得足夠的推動(dòng)功率；最后經(jīng)過(guò)電聲轉(zhuǎn)換還原出廣播內(nèi)容。 綜上所述，我們可以把通信系統(tǒng)簡(jiǎn)單總結(jié)如下圖 ， ： 圖 發(fā)射系統(tǒng)方框圖 信 源 發(fā)射機(jī) 信道 接收機(jī) 受信者 8 圖 超外差接收機(jī)系統(tǒng)方框圖 超外差接收機(jī)的方框圖如圖 13所示。從天線接受的信號(hào)經(jīng)高頻放大后，與本地振蕩 器產(chǎn)生的信號(hào)一起加入混頻器，混頻器輸出的中頻信號(hào)經(jīng)中頻放大器放大，再經(jīng)解調(diào)處理和低頻放大，然后送給用戶(hù)。由于超外差接收機(jī)中的中頻頻率是固定的，它收機(jī)比直接放大式接收機(jī)有如下優(yōu)點(diǎn)： 1．容易得到足夠大而且比較穩(wěn)定的放大量； 2．具有較高的選擇性和較好的頻率特性； 3．易于調(diào)整。 它同時(shí)也有缺點(diǎn)：干擾信號(hào)多！而且隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)通信系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，特別是移動(dòng)通信的迅速發(fā)展，要求接收機(jī)不僅有良好的接收質(zhì)量，而且要有很高的集成度，以便降低功耗，減少體積和重量；另外，為了保證生產(chǎn)質(zhì)量和使用方便，接收機(jī)要盡可能做 到無(wú)調(diào)整或少調(diào)整。 本次課程設(shè)計(jì)，我們要根據(jù)上述系統(tǒng)發(fā)射接收原理完成 ZX2028 型仿手機(jī)調(diào)頻收音機(jī)、對(duì)講機(jī)試驗(yàn)套件的電路板的焊接安裝和調(diào)試。在 運(yùn)用所學(xué)的高頻模擬集成電路 知識(shí) 的基礎(chǔ)上， 通過(guò)進(jìn)行接收機(jī)電路板的焊接和對(duì) pspice 的仿真，分析和掌握無(wú)線電傳輸信息系統(tǒng)的組成以及各個(gè)組成模塊的功能和基本原理，掌握收音機(jī)對(duì)講機(jī)的 的 組裝 原理 ，并分析仿真結(jié)果，提高分析能力 ,加深對(duì)知識(shí)的理解。 9 第二章 接收發(fā)射系統(tǒng)調(diào)試 中波概念 一般中波廣播 (MW: Medium Wave)采用了 調(diào)幅 (Amplitude Modulation)的方式，在不知不覺(jué)中， MW 及 AM之間就劃上了等號(hào)。實(shí)際上 MW 只是諸多利用AM 調(diào)制方式 的一種廣播。像在高頻 (330MHz)中的國(guó)際短波廣播所使用的調(diào)制方式也是 AM，甚至比調(diào)頻廣播更高頻率的航空導(dǎo)航通訊 (116136MHz)也是采用AM 的方式，只是我們?nèi)粘Ｋf(shuō)的 AM 波段指的就是中波廣播 (MW 中波傳播的途徑主要是靠地波，只有一小部分以天波形式傳播。無(wú)線電波碰到導(dǎo)體時(shí)，就會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而損耗掉一部分能量。這種使電波能量變?nèi)醯默F(xiàn)象，叫做對(duì)電波的吸收。大地是導(dǎo)體，對(duì)中波的吸收較強(qiáng)，故以地波形式傳播的中波傳播不遠(yuǎn) (約二三百公里 )。 調(diào)幅原理 調(diào)制和解調(diào)是通信 系統(tǒng)的重要組成部分，沒(méi)有調(diào)制和解調(diào)，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)信號(hào)的遠(yuǎn)距離通信。所謂調(diào)制，就是將我們要傳輸?shù)牡皖l信號(hào) “裝載 ”在高頻振蕩信號(hào)上，使之能更有效地進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。 所要傳輸?shù)牡皖l信號(hào)是指原始電信號(hào)，如聲音信號(hào)、圖像信號(hào)等，稱(chēng)為調(diào)制信號(hào)，用 uΩ(t)表示；高頻振蕩信號(hào)是用來(lái)攜帶低頻信號(hào)的 , 稱(chēng)為載波，用 uc (t)表示；載波通常采用高頻正弦波，受調(diào)后的信號(hào)稱(chēng)為已調(diào)波，用 u (t)表示。 具體地說(shuō) , 調(diào)制就是用調(diào)制信號(hào)控制載波的某個(gè)參數(shù) , 并使其與調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律成線性關(guān)系。因此 , 對(duì)模擬信號(hào)具有三種調(diào)制方 式：調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。 為了提高信號(hào)的頻率，以便更有效地將信號(hào)從天線輻射出去。由天線理論可知，只有當(dāng)輻射天線的尺寸與輻射的信號(hào)波長(zhǎng)相比擬時(shí)，才能進(jìn)行有效的輻射。而我們需要傳送的原始信號(hào)，如聲音等，通常頻率較低（波長(zhǎng)較長(zhǎng)），所以需要通過(guò)調(diào)制，提高其頻率，以便于天線輻射。 為了實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用。如果多個(gè)同頻率范圍的信號(hào)同時(shí)在一個(gè)信道中傳輸必然會(huì)相互干擾，若將它們分別調(diào)制在不同的載波頻率上，且使它們不發(fā)生頻譜重疊，就可以在一個(gè)信道中同時(shí)傳輸多個(gè)信號(hào)了，這種方式稱(chēng)為信號(hào)的頻分復(fù)用 。 振幅調(diào)制的分類(lèi) 振幅調(diào) 制可分為普通調(diào)幅（ AM），雙邊帶調(diào)幅（ DSBAM），單邊帶調(diào)幅（ SSBAM） 與殘留邊帶調(diào)幅（ VSBAM） 幾種不同方式。 普通調(diào)幅信號(hào)的波形及表達(dá)式 設(shè)載波 uc(t)的表達(dá)式和調(diào)制信號(hào) uΩ(t)的表達(dá)式分別為 tUtuccmc ?c o s)( ? tUtu m ?? ?? c o s)( 10 根據(jù)調(diào)幅的定義，當(dāng)載波的振幅值隨調(diào)制信號(hào)的大小作線性變化時(shí)，即為調(diào)幅信號(hào)，則已調(diào)波的波形如圖 （ c）所示， 圖 （ a）、（ b）所示分別為調(diào)制信號(hào)和載波的波形。 圖 由圖可見(jiàn)，已調(diào)幅波振幅變化的包絡(luò)形狀與調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律相同，而其包絡(luò)內(nèi)的高頻振蕩頻 率仍與載波頻率相同，表明已調(diào)幅波實(shí)際上是一個(gè)高頻信號(hào)。 可見(jiàn)，調(diào)幅過(guò)程只是改變載波的振幅，使載波振幅與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系，即使Ucm變?yōu)?Ucm+KaUΩmcosΩt，據(jù)此，可以寫(xiě)出已調(diào)幅波表達(dá)式為 Ma稱(chēng)為調(diào)幅系數(shù)， Umax表示調(diào)幅波包絡(luò)的最大值， Umin 表示調(diào)幅波包絡(luò)的最小值。 Ma表明載波振幅受調(diào)制控制的程度，一般要求 0≤Ma≤1，以便調(diào)幅波的 包絡(luò)能正確地表現(xiàn)出調(diào)制信號(hào)的變化。 Ma1 的情況稱(chēng)為過(guò)調(diào)制 , 下圖所示為不同 Ma時(shí)的已調(diào)波波形。 圖 ttUkUtu cmacmAM ?c o s)c o s()( ??? ?ttUUkU ccmmacm ?c os)c os1( ??? ?ttU UU ccm ccm ?c o s)c o s1( ????ttMU cacm ?c o s)c o s1( ???m i nm a xm i nm a xm i nm a x2 UU UUU UUUUkU UMcmcmmacmca ???????? ? 11 為了分析調(diào)幅信號(hào)所包含的頻率成分，可將式（ 23）按三角函數(shù)公式展開(kāi)，得 可見(jiàn)，在已調(diào)波中包含三個(gè)頻率成分： ωc、 ωc+Ω和 ωcΩ。 ωc+Ω稱(chēng)為上邊頻， ωcΩ稱(chēng)為下邊頻。由此而得到調(diào)幅波的頻譜如下圖所示。 由調(diào)幅波的頻譜可得，調(diào)幅波的頻帶寬度為 BW=2F 式中， F 為調(diào)制頻率。 若調(diào)制信號(hào)為復(fù)雜的多頻信號(hào)，則其頻譜如 下 圖 所示。 圖 圖 例如語(yǔ)音 信號(hào)的頻率范圍為 300~3400Hz，則語(yǔ)音信號(hào)的調(diào)幅波帶寬為 2 3400=6800Hz。觀察調(diào)幅波的頻譜發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是單音頻調(diào)制信號(hào)還是復(fù)雜的調(diào)制信號(hào)，其調(diào)制過(guò)程均為頻譜的線性搬移過(guò)程，即將調(diào)制信號(hào)的頻譜不失真地搬移到載頻的兩旁。因此，調(diào)幅稱(chēng)為線性調(diào)制。調(diào)幅電路則屬于頻譜的線性搬移電路。 若調(diào)制信號(hào)為單頻余弦信號(hào)，負(fù)載電阻為 RL，則已調(diào)波的功率主要有以下幾種。 1. 載波功率 2. 上、下邊頻功率 3. 總平均功率 4. 最大瞬時(shí)功率 4. 普通調(diào)幅信號(hào)的產(chǎn)生和解 調(diào)方法 （ 1）普通調(diào)幅信號(hào)的產(chǎn)生 普通調(diào)幅信號(hào)的產(chǎn)生可將調(diào)制信號(hào)與直流相加，再與載波信號(hào)相乘，即可實(shí)現(xiàn)普ttMUtu cacmAM ?c o s)c o s1()( ???ttMUtU cacmccm ?? c o sc o sc o s ???tUMtU ccmaccm )c o s (21c o s ???? ?? tUM ccma )c o s (21 ??? ?2cmL12c UP R?ccma RUMPP 1)2(21 221 ?? ca PM 241?ca PMPPP 221 21???????????? 1(21 221 cacc PMPPPPP ca PM)21 2Lcma RUMP 2)1( 22m a x ?? 12 通調(diào)幅?？刹捎玫碗娖秸{(diào)幅方法和高電平調(diào)幅方法。 （ 2）解調(diào)方法 包絡(luò)檢波 ： 利用普通調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)反映調(diào)制信號(hào)波形變化這一特點(diǎn)，如能包絡(luò)提取出來(lái)，就可以恢復(fù)原來(lái)的調(diào)制信號(hào)。 同步檢波同步檢波必須采用一個(gè)與發(fā)射端載波同頻率同相的信號(hào)，這個(gè)信號(hào)稱(chēng)為同步信號(hào)。 雙邊帶調(diào)幅 雙邊帶調(diào)幅信號(hào)中僅包含兩個(gè)邊頻，無(wú)載波分量，其頻帶寬度仍為調(diào)制信號(hào)頻率的 2 倍。 單邊帶調(diào)幅 單邊帶調(diào)幅信號(hào)中僅包含一個(gè)邊 頻。 殘留邊帶調(diào)幅 殘留邊帶調(diào)幅是指信號(hào)發(fā)送信號(hào)中包括一個(gè)完整邊帶、載波及另一個(gè)邊帶的小部分的調(diào)幅方法。 雙邊帶調(diào)幅、單邊帶調(diào)幅和殘留邊帶調(diào)幅只能采用同步檢波！ 對(duì)調(diào)幅發(fā)射機(jī)的認(rèn)識(shí)和了解 發(fā)射機(jī)的主要任務(wù)是完成有用的低頻信號(hào)對(duì)高頻載波的調(diào)制，將其變?yōu)樵谀骋恢孕念l率上具有一定寬度，適合通過(guò)天線發(fā)射的電磁波。 通常，發(fā)射機(jī)包括三個(gè)部分：高頻部分，低頻部分，和電源部分。 高頻部分一般包括主振蕩器，緩沖放大，倍率器，中間放大，功放推動(dòng)級(jí)與末級(jí)功放。主振蕩器的作用是產(chǎn)生頻率穩(wěn)定的載波。為了提高頻率穩(wěn)定性 ，主振級(jí)往往采用石英晶體振蕩器，并在它后面加上緩沖級(jí)，以消弱后級(jí)對(duì)主振器的影響。 低頻部分包括話筒，低頻電壓放大級(jí)，低頻功率放大級(jí)與末級(jí)低頻功率放大級(jí)。低頻信號(hào)通過(guò)逐漸放大，在末級(jí)功放處活得所需的功率電平，以便對(duì)高頻末級(jí)功率放大器進(jìn)行調(diào)制。因此，末級(jí)低頻功率放大級(jí)也叫調(diào)制器。 調(diào)制是將要傳送的信息裝載到某一高頻（載頻）信號(hào)上去的過(guò)程。所以末級(jí)高頻功率放大級(jí)則成為受調(diào)放大器。 調(diào)幅發(fā)射機(jī)的原理框圖 發(fā)射機(jī)單元采用調(diào)頻方式實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的調(diào)制 ,并完成調(diào)頻波的發(fā)射。結(jié)構(gòu)上由信號(hào)輸入電路、載波產(chǎn)生電路、調(diào)頻電路 、高頻放大電路和調(diào)頻波發(fā)射電路五部分組成。 集電極調(diào)幅的工作原理：