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第五章 振幅调制


2、调幅波的频谱与带宽
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2、调幅波的频谱与带宽
从频谱图可见,在调幅波中,载波并不含有任何有 用 ,要传送的信息只包含在边频之中。边频的振幅反 信息 映了调制信号幅度的大小,边频的频率虽然属于高频范 畴,但反映了调制信号的高低。 单频调制的调幅波的频带宽度为调制信号频率 的两倍,即 BW=2F 复杂信号调制的调幅波的最高频率为ƒc+Fmax,而最 低频率为 ƒc-Fmax,因此频带宽度等于调制信号最高频率 9
1 2 (1 ma ) Pc 2 10
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(4) 调幅信号总功率: Pav Pc PDSBΒιβλιοθήκη 的两倍,即 BW=2Fmax。
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3、调幅波的功率关系 (1) 载波功率:
2 1 U m0 Pc 2 RL
2 1 1 m 2 a Pc ( m U ) (2) 上(下)边频功率: PSSB 2 a m0 2R 4 L
(3) 上下边频总功率: PDSB 2 PSSB
1 2 ma Pc 2
概述:
振幅的调制与解调、角度的调制与解调、混频等电 路是高频通信系统中最为关键的基本模块电路。它的功 能是将输入信号进行频谱变换,以获得所需频谱输出信 号。因此,这些电路都属于频谱(或频率)变换电路。 根据频谱的不同特点,频谱变换电路可分为线性变 换和非线性变换两大类。线性变换的作用是将输入信号 的频谱进行不失真地搬迁,如振幅的调制与解调电路、 混频电路等。非线性变换的作用是将输入信号的频谱进 行特定的变换,如角度的调制与解调电路等。 本章学习振幅的调制与解调电路、混频电路等。1
u0 (t ) U m0 [1 k aU m cos(t )]cos(wc t )
U m0 [1 ma cos(t )]cos(wc t )
k aU m 其中 ma U m0
ma称调幅系数或调幅度,它表示
载波振幅受调制信号控制的程度。 3
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1、调幅波的数学表达式和波形
uo (t ) AM [U Q u(t ) ] Ucm cos(wc t )
[ AM U QU cm AM U cmu(t ) ] cos(wc t )
[U m0 k a u(t ) ] cos(wc t )
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1、调幅波的数学表达式和波形 其中 Um0 Am U QUcm , k a AM U cm ,由相乘器与输入载 波电压振幅决定的比例常数。 则单频调制时输出调幅波电压为
(3) 单频调制时的调幅波形: (a)调制信号; (b)载波信号; (c) ma<1; (d) ma>1。由图可见,调幅波的最大振幅等 于Um0(1+ma),最小振幅等于Um0(1-ma),当ma=1时 最小振幅等于零。若ma > 1,将会导致调幅波在一 段时间内振幅为零,此时调幅波将产生严重失真。 为了避免失真,要求ma小于等于1,即ma≤1
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1、调幅波的数学表达式和波形
由图还可看出,调幅波是一个高频振荡,但其振
幅在载波振幅 Um0上、下按调制信号的规律变化,因
此调幅波携带了原调制信号的信息。通常把调幅波振 幅变化规律,即 U m0 [1 ma cos(t )] 称为调幅波的包 络。由于调幅系数 ma 与调制信号电压振幅 UΩm 成正 比,因此 UΩm 越大,ma 就越大,调幅波的变化也就
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1、调幅波的数学表达式和波形 (1) 数学表达式
载波信号: uc(t)=Ucmcos(ωct)=Ucmcos(2πƒct), 式中,uc(t)为载波的瞬时幅度,Ucm最大振幅,ωc 为载波角频率,ƒc为载波频率, ωc=2πƒc。 u(t ) U m cos(t ) U m cos(2Ft) ,直流电压 调制信号: 源为 U Q ,调制信号及载波信号经过相乘器后,输 出电压为
越大。
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将单频调幅波的数学表达式按三角函数展开,可得
1 u 0 (t ) U m 0 cos( wc t ) m a U m 0cos[( wc )t ] 2 1
m a U m 0cos[( wc )t 2
可见,单频调制的调幅波由三个高频分量组成,除角频 率为ωc的载波,还有ωc+ Ω和ωc﹣Ω两个新频率分 量。载波分量的振幅为 U m0 , 而两个边频分量的振幅 1 m a U m 0 。因ma的最大值只能等于 1 ,所以边频 2 1 7 U m0 。 振幅的最大值不会超过 2 EXIT
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