或
uSSB
(t
)

1 2
kaU m
cos(c

)t
2. 波形
3. 频谱
5.1.3 调幅电路的组成模型
一、相乘器 实现两个信号相乘
ux uy
X AMXY Y
uo
理想相乘器符号
AM —增益系数或乘积系数，1/V
理 1. 实现相乘，而对输入电压波形、幅度、极性、频率
想 无要求。(为四象限相乘器)
相 乘
故
三、复杂信号调制时AM调幅波频谱
上边带和下边带频谱分量的相对大小及间距均与调制信号 的频谱相同，仅下边带频谱倒置而已。可见调幅的作用是
将调制信号频谱不失真地搬移到载频两侧。 BW = 2Fmax
信息含于边频分量中，载波不含有用信息，但载波占 有很大能量。不经济。要抑制载波。
5.1.2 抑制载波的双边带和单边带调幅波
)t ]
1 2
kaU m
cos[(cLeabharlann )t ]无载频分量！
2. 双边带调幅波波形
3. 双边带调幅波频谱
DSB波频谱
BW = 2F
1 2
kaU
m
1 2 kaUm
二、单边带调幅波 SSB波：只含一个边带分量
1. 表达式
单频调制时
uSSB
(t)

1 2
kaU m
cos(c

)t
3. 单频调制时AM调幅波频谱
uAM (t ) Ucm（1 macost〕cos(ct )

Ucm
cos(ωct
)

1 2
maUcm[cos(ωc

Ω)t
]

1 2
maUcm
cos[(ωc

Ω)t
]
上、下边频分量的振幅 不超过载波振幅的一半
BW = 2F
4. 单频调制时AM调幅波的功率
一、双边带调幅波
DSB波：抑制了载波分量， 只含上、下边带分量。
1. 表达式
uDSB (t ) kau (t )cos(ct )
ka由调制电路和 载波幅值决定。
单频调制时 通过相乘实现！
uDSB (t ) kaUm cos(t )cos(ct )

1 2
kaU m
cos[(c

m
2aU
2 cm
8 RL

1 4
m
2 a
Po
4. 单频调制时AM调幅波的功率
调幅波在调制信号一个周期内的平均功率：
PAV Po PSB1 PSB2

Po (1
m2a 2
)
当 ma = 1时，边频功率最大，但仅为PAV / 3 实际使用中， ma在0.1~1之间，平均值为0.3。可见普通 调幅波中边频分量所占的功率非常小，而载波占绝大多数。
三、DSB调幅电路组成模型
uc(t) u(t)
X AMXY Y
uDSB(t)
uDSB (t ) AMu (t )uc (t )
单频调制时 uDSB (t ) AMUcmUm cos(t )cos(ct ) Um cos(t)cos(ct)
四、SSB调幅电路组成模型
思路
DSB 除去一个边带 SSB
滤波法、移相法
1. 滤波法
uc(t) u(t)
X AMXY uDSB(t) Y
uSSB(t) BPF
fc–Fmax
fc
Fc+ Fmax
fc–Fmin Fc+ Fmin
滤波法的关键是高频带 f 通滤波器。要能有效滤
除不要的边带，而不失 真地通过需要的边带。
过渡带宽 f = 2Fmin 当滤波器边带相对距离 f / fc小时，直接滤波很困难。
ma

kaU m Ucm
调幅系数或调幅度。 表示载波振幅受调制信号控制的程度
把调幅波振幅变化规律，即 Ucm（1 macost〕
称为调幅波的包络。
2. 单频调制时AM调幅波波形
最大振幅 Ucm(1 ma ) 最小振幅 Ucm(1 ma )
ma＝1 ma>1时 产生过调幅失真
2. 单频调制时AM调幅波波形 为避免失真，要求ma≤1
调幅波处于包络峰值时，高频输出功率最大，称为调幅 波最大功率，也称峰值包络功率。即
Pmax

[(1 ma )Ucm]2（1 ma）2 Po 2RL
二、复杂信号调制 1. 波形
2. 表达式
周期性的复杂调制信号，可用傅里叶级数展开，表示为
max nmax ，Fmax nmax F uc (t ) Ucm cos ct
由于 uAM (t ) Ucm（1 macost〕cos(ct )

Ucm
cos(ωc
t
)

1 2
maU
cm[cos(ωc

Ω
)t
]

1 2
maUcm
cos[(ωc

Ω)t
]
故载波分量功率
Po

1 2
U
2 cm
RL
边频分量功率：
PSB1

PSB2

1 2
(
1 2
maUcm )2 RL

1
振幅调制的基本原理 相乘器电路 振幅调制电路 振幅检波电路 混频电路 本章小结
5.1 振幅调制的基本原理
主要要求：
掌握普通调幅波、双边带调幅波和单边带调幅波 的表达式、波形特点、频谱图和频带宽度的计算 掌握线性频谱搬移电路的构成要素和频谱特点 掌握调幅电路的组成模型 理解调幅度的概念与应用
5.1.1 普通调幅波简称AM调幅波
一、普通调幅表达式
载波信号 uc (t ) Ucm cos ct Ucm cos 2 fct
调制信号 uΩ (t )
普通调幅波幅值 Um (t ) Ucm kau (t )
普通调幅波信号
ka由调制电路决定
uAM (t ) Um (t )cos(ct ) [Ucm kau (t )〕cos(ct )
2. ux 、uy中有一个为恒值时，相乘器相当于线性放大器。
器 3. 产生新的频率分量 uO = AM UxmUymcosxt cosyt
功 能

1 2
AMU xmU ym [cos ( x

y
)

cos(x
y
)]
二、AM调幅电路组成模型
uc(t) u(t) +
X AMXY Y
UQ
通过相乘实现！
二、单频调制
1. 表达式
uΩ(t) UΩm cos Ωt UΩm cos 2Ft 通常 F<<fc uAM (t ) 〔Ucm kau (t )〕cos(ct )
〔Ucm kaUmcost〕cos(ct )
Ucm（1 macost〕cos(ct )
uAM(t)或
uc(t)
X AMXY
Y
u(t) +
+–
– UQ
uAM (t ) AM[UQ u (t )]Ucm cos ct
[ AMUQUcm AMUcmu (t )]cos ct
[Um kau (t )]cos ct
uAM(t)
Um AMUQUcm
ka AMUcm

Ω)t
cos(ωc

Ω)t ]
uO2(t) =AMUmUcmsin t sinc t

1 2
AMU mU cm [cos ( ωc

Ω)t

cos(ωc

Ω)t ]
uO1(t)+uO2(t) AMUmUcm cos(ωc Ω)t] 输出下边带 uO1(t)–uO2(t) AMUmUcm cos(ωc Ω)t] 输出上边带
2. 移相法
u(t) =Umcos t
Ucm cos ct
AMXY uO1(t) X
YI
90° 90°
+ uO (t)
移相 移相
– AMXY
Umsin t
Ucm sinct
X Y
II
uO2(t)
uO1(t) =AMUmUcmcos t cosc t

1 2
AMU mU cm [cos ( ωc
第 5 章 振幅调制、解调与混频电路
福建师范大学光电学院 电子信息工程系
第 5 章 振幅调制、解调与混频电路
振幅调制：用待传输的低频信号去控制高频载波信号的幅值 解调：从高频已调信号中还原出原调制信号 混频：将已调信号的载波载频变成另一个载频 振幅调制、解调和混频电路都是频谱线性搬移电路
第 5 章 振幅调制、解调与混频电路