章振幅调制解调及混频.ppt

?3、调幅波的频谱及带宽 2、单边带调幅波 (3)修正的移相滤波法 分析推导过程 ②负峰切割失真(底边切割失真) 小结——检波器设计及元件参数的选择 3. 振幅调制、检波与混频器的相互关系 6.5.2 实用混频电路 6.6 混频器的干扰 同频同相 不同频同相 讨论： (1)当恢复的本地载波与发射端的调制载波同步（同频，同相） 则有： 无失真将调制信号恢复出来 (2)若本地载波与调制载波有频差，即： 即引起振幅失真。 则 引入一个振幅的衰减因子 ， 如果 随时间变化，也会引起振幅失真。 乘法器 低通滤 波器 uDSB uc 本地载波 uΩ(t) (3) 若本地载波与调制载波有相位差， 即： 结论： 同步检波无失真的关键是同步（同频，同相） 。 x 低通 输入双边带信号时，乘积检波器的有关波形与频谱。 乘法器 低通滤 波器 uDSB uc 本地载波 uΩ(t) 6.5　混频器原理与电路 6.5.1 变频器的工作原理 6.5.2 实用混频电路 6.5.3　混频器的干扰 在保持相同调制规律的条件下，将输入已调信号的载波频率从fs变换为固定fi的过程称为变频或混频。 （以调幅为例 ） 在接收机中， fi称为中频。一般其值为 其中fo是本地振荡频率。 超外差式接收机 1.定义 其中，fi大于fs的混频称为上混频， fi小于fs的混频称为下混频。 举例 经过混频器变频后，输出频率为 混频的结果：较高的不同的载波频率变为固定的较低的载波频率，而振幅包络形状不变(频谱结构相同，只是填充频谱不同)。 图 5.4.2 变频前后的频谱图 2.混频的实质 线性频率变换 频谱搬移 (1) 调幅(DSB为例) uΩ 乘法器 带通滤波器 uDSB uo 2Ωmax ωo （2）检波 uDSB 乘法器 低通滤波器 uo uΩ Ωmax （3）混频 uDSB = uc 乘法器 uL 带通滤波器 uI ωI=ωL-ωc ωL ωc ωI=ωL-ωC 2 Ωmax 1. 分类 ●按器件分： 二极管混频器 三极管混频器、三极管变频器 场效应管混频器、场效应管变频器 模拟乘法器混频器 ●按工作特点分：单管混频、平衡混频、环型混频 ●从两个输入信号在时域上的处理过程看： 叠加型混频器、乘积型混频器 解决方法：经过多次平衡调幅与滤波，来逐步把载频提高到所需要的数值。原理如下： 虽然 但 仍然足够大 从而各个滤波器容易实现通过一个边带而滤除另一个边带。 边带相对距离： 问题：能否用倍频的方法来提高单边带的载波频率? 不能，因为倍频后，音频频率Ｆ也跟着成倍增加，使原来的调制信号变了样，产生严重的失真。这是绝对不允许的。 (2) 相移法： 利用移相的方法，消去不需要的边带。 图中两个平衡调幅器的调制信号电压和载波电压都是互相移相90°。 因此，输出电压为 下边带 上边带 Ω)t] cos(ω Ω)t V[cos(ω 0 0 + - - = 2 1 W = sin sin 0 1 t ω t V v ] ) cos( ) ω [cos( 2 1 0 0 t t V W + + W - = w ω cos Ω cos 0 2 t t V = v 评价： 由于这种方法不是依靠滤波器来抑止另一个边带的 所以这种方法原则上能把相距很近的两个边频带分开， 而不需要多次重复调制和复杂的滤波器。 　　但这种方法要求:调制信号的移相网络和载波的移相网络在整个频带范围内，都要准确地移相90°。 这一点在实际上是很难做到的。 移相滤波法实现单边带调幅的电路框图 uΩ=sinΩt u =sinω1t 单频信号 uc =sinωct 载波 u1 = sinΩt sin ω1t u2 = sinΩt cos ω1t u3 = cos(ω1-Ω)t u4 = sin (ω1-Ω)t u5 = cos(ω1-Ω)t sin ωct u 6 = sin (ω1-Ω)t cos ωct + 乘法器 900移相 低通滤波 乘法器 低通滤波 乘法器 900移相 乘法器 相加器 相减器 - u5 + u 6 u5 - u 6 u SSBL = u 5+ u 6= sin [(ωc+ ω1)-Ω]t = sin [ωc1-Ω]t 或 u SSBU = u 5- u 6= sin [(ωc- ω1)+Ω]t= sin [ωc2+Ω]t 评价：该法是将移相和滤波两种方法