9-振幅調(diào)制與解調(diào)(編輯修改稿)
2024-07-21 02:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 周期是的矩形波。斬波后，v（t）＝S1（t）S1（t）的傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)為：S1（t）＝即如果，則其中包含了等項(xiàng)，通過(guò)中心頻率為w0的帶同濾波器后，即取出了項(xiàng)，即是輸出是載波被抑制的雙邊帶輸出。 斬波調(diào)幅器工作圖解： ，傅立葉級(jí)數(shù)為：S2（t）＝平衡斬波調(diào)幅沒(méi)有低頻分量，而且高頻分量的振幅也提高了一倍。經(jīng)過(guò)中心頻率為w0的帶通濾波器后，同樣得到的雙邊帶輸出。 實(shí)現(xiàn)斬波調(diào)幅的兩種電路以上所討論的開(kāi)關(guān)電路可以由二極管組成。圖中。V1m應(yīng)取得足夠大，以使二極管的通斷完全由V1（t）控制，即當(dāng)va＞vb時(shí)，四個(gè)二極管導(dǎo)通，使輸出電壓v（t）等于零；當(dāng)vavb時(shí)，四個(gè)二極管截止，使v（t）＝。因此v（t）(c)所示，亦即實(shí)現(xiàn)了調(diào)幅。 二極管電橋斬波調(diào)幅電路 二極管環(huán)形斬波調(diào)幅電路。這四個(gè)二極管的導(dǎo)通與截止也完全由載波電壓v1（t）決定。例如，當(dāng)a端為正，b端為負(fù)時(shí)，D1與D3導(dǎo)通，D2與D4截止；當(dāng)a端為負(fù)，b端為正時(shí)，則D1與D3截止，D2與D4導(dǎo)通。這里的D1，D2，D3，（a）所示電路中的雙刀雙擲開(kāi)關(guān)作用，因此輸出電壓v(t)(d)，亦即實(shí)現(xiàn)了調(diào)幅。 為了保證以上兩種電路中的導(dǎo)通與截止都由載波電壓v1（t）決定，就要求它的振幅Vlm足夠大。通常要求Vlm比調(diào)制信號(hào)峰值電壓大10倍以上。電橋電路或環(huán)形電路過(guò)去常用氧化亞銅或晶體二極管制成，現(xiàn)在也可以做成集成電路。這種調(diào)幅電路的優(yōu)點(diǎn)是維護(hù)簡(jiǎn)易、穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)；缺點(diǎn)是功率小，不適用于大功率電路。（自學(xué)，不考試） 單邊帶信號(hào)的產(chǎn)生，調(diào)幅波所傳送的信息是包含在兩個(gè)邊帶內(nèi)的，載波本身不包含侵何信息。因此可以將載波抑止，并進(jìn)一步再抑止一個(gè)邊帶，只讓另一個(gè)邊帶發(fā)送出去。這樣，仍具有傳遞信息的功能。這就是所謂單邊帶發(fā)送。單邊帶制在載波電話和短波通信中占有重要的地位，獲得了廣泛應(yīng)用。調(diào)幅波所占的頻譜寬度等于上下邊帶所占頻寬之和。因此在采用單邊帶制后，頻帶可節(jié)約一半。這對(duì)于田益擁擠的短波波段(3—30MHz)來(lái)說(shuō)，有著極重大的現(xiàn)實(shí)意義。因?yàn)檫@樣就能在同一波段內(nèi)，使所容納的頻道數(shù)目增加一倍，大大提高了短波波段的利用率。這是單邊帶制的主要優(yōu)點(diǎn)。其次調(diào)幅波中．載波功率占整個(gè)調(diào)幅波功率的絕大部分，但它并不包含所要傳遞的信息；單邊帶制則只傳送攜帶信息的一個(gè)邊帶功率。因而在接收端獲得同樣的信噪比時(shí)，單邊帶制能大大節(jié)省發(fā)送的功率。如果調(diào)幅發(fā)射機(jī)與單邊帶發(fā)射機(jī)的末級(jí)管子相同，且都充分利用，則單邊帶制接收端的信噪比提高，或在同樣倍噪比的條件下，通信距離增加。即是單邊帶制能獲得更好的通信效果。單邊帶制的選擇性衰落現(xiàn)象要輕得多。單邊帶制除了有上述優(yōu)點(diǎn)外，也有缺點(diǎn)．主要是接收端必須先恢復(fù)原來(lái)失去的載波，才能檢出原來(lái)的信號(hào)。因而要求收、發(fā)設(shè)備的頻率穩(wěn)定度高，使整個(gè)設(shè)備復(fù)雜，技術(shù)要求高。 產(chǎn)生單邊帶信號(hào)的方法平衡調(diào)幅器、差分對(duì)振幅調(diào)制器、斬波調(diào)幅電路(橋形、環(huán)形)等，都可以獲得載波被抑止的雙邊帶。在這一基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步抑止一個(gè)邊帶，以獲得單邊帶信號(hào)的方法有三種：濾波器法、相移法和第三種方法(也可稱為修正的移相濾波法)。 （1)濾波器法在平衡調(diào)幅器后加上合適的濾波器，把不需要的邊帶濾除，只讓一個(gè)邊帶輸出。這就叫濾波器法。這種方法其原理是很簡(jiǎn)單的。但實(shí)際上，這種方法對(duì)濾波器的要求很高，頑且由于載波頻率w0不能太高(理由下而即將談到)．要將w0逐步提高到所需要的工作顛率。這就需要經(jīng)過(guò)多次的平衡調(diào)幅與濾波，因此整個(gè)設(shè)備是復(fù)雜昂貴的。但這種方法的性能穩(wěn)定可靠，所以仍然是目前干線通信所采用的標(biāo)準(zhǔn)形式。 濾波器法原理由此可見(jiàn)，載波f0既不能太高，也不能太低，一般取為100kHz。為了使載波頻率提高到所需要的數(shù)值，必須經(jīng)過(guò)多次平衡調(diào)幅與獨(dú)波，來(lái)逐步提高載波頻率。圖中，第一平衡調(diào)幅器(BM1)輸出的兩個(gè)邊帶被第一濾被器()將下邊帶獨(dú)除，因此上邊帶(f1+F)成為第二平衡調(diào)幅器(BM2)的調(diào)制頻率。這樣，f2雖然可以遠(yuǎn)比f(wàn)1高[一般取f2＝(10――30)／f1]，但BM2輸出的兩個(gè)顛帶相距為2(f1+ F
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