载波通信基本原理知识
组成:
1. 放大电路 Au 2. 正反馈网络 Fu
满足振荡条件
3. 选频率网络—实现单一频率的振荡
4. 稳幅环节—使振荡稳定、波形好
精品课件
分类:
正弦波振荡:
RC 振荡器(1 kHz ~ 数百 kHz) LC 振荡器(几百 kHz 以上)
石英晶体振荡器(频率稳定度高)
非正弦波振荡: 方波、 三角波、锯齿波等
• 音频信号加载到载波信号上的过程,称 为调制。根据调制方式不同,分成:
调幅(AM) 调频(FM)
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调幅(AM)
调幅:是使载波的振幅随着调制信号的变化规律而变化;
设调制信号为
UΩ(t)=UΩmcosΩt
载波信号为
UC(t)=Ucmcosωct
调幅波的表示为:
UAM(t)=Umo(1+macosΩt)cosωct
(1)当信号的频率很低时。
1
C 1 >>R1
1
C 2 >>R2
其低频等效电路为:
+
+
C1
uo
+
+
-
R2
uf
-
+
+
|F|
其频率特性为:
当ω=0时,
0 φF 90°
uf=0,│F│=0
F =+90°
当ω↑时,
0
uf=F↓↑,│F│↑
精品课件
(2)当信号的频率很高时。
1 C1
<<R1
1 C2
<<R2
精品课件
6.1 正弦波振荡电路的基本原理
1. 产生振荡的条件
放大器
U• i
•
Au
U• f
反馈网络
F• u
RL U• o
•
•
Au
Uo U• i
;
•
Fu
U• f U• o
;
A•uF•u 1
微率弱成的 分A电 通•uF扰 过•u 动正中反1 ,馈某逐一渐频放 — 振幅平衡条件
大,则A 产 生F正A 弦振F 荡 n。2 =n π 0, 1,—2,相位平衡条件 精品课件
2. 正弦波振荡电路的起振与稳定过程
••
起振条件
AF 1
AF2nπ
uouo
Uo4
Au Fu
>1
Uo3
Uo2
Uo1
1/FuAu Fu < 1Au Au = 1/Fu
Ui 放大器 Uo Au
Uf 反馈网络
Fu
Au
uo ui
Fu
uf uo
Uf1
O Ui1 Ui2
Uf2 Uf2
Ui3 Ui4
精品课件
ui u起uff振
1. 电路组成
选频网络
精品课件
自激反馈 信号
2. RC 串并联网络的选频特性
R1C1 串联阻抗:
+
Z 1R 1(1/jC 1)
+
R2C2 并联阻抗:
Z2 R2 //(1/ jC2)
R2
1 jR2C2
u o
-
R2
+
选频特性:
F Uf Z2 Uo Z1 Z2
精品课件
R1
C1
+
+
C
2
u f
-
+
定性分析:
引言:载波通信基本原理
信息源
发送设备
发送端
信道 噪声源
接收设备
受信者
接收端
通信系统的一般模型
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信 息 源
调 制 器
信 道
解 调 器
受 信 者
噪 声 源
模拟载波通信系统模型
精品课件
调制
• 将音频信号加载在高频载波信号(通常 用正弦波)上,经过高频放大后,通过 天线发送出去,就形成无线电广播。
0 φF 90°
0
0
φF
0
精-9品0课°件
定量分析
R1C1 串联阻抗:
+
Z 1R 1(1/jC 1)
+
R2C2 并联阻抗:
u
o
Z2 R2 //(1/ jC2 )
R2
-
1 jR2C2
+
R1
C1
+
+
R2
C
2
uf -
+
频率特性:
F Uf Z2 Uo Z1 Z2
精品课件
R 2
•
F
1jR 2C2
1
相位条件 AF= A+ F=(2n+1)
n=0,1,精2品,3课…件
AF 是放大电路和反馈电路的总附加相移,如果
在中频条件下,放大电路有180 的相移。在其它频
段电路中如果出现了附加相移AF ,且AF 达到180,
使总的相移为360,负反馈变为正反馈。如果幅度 条件满足要求,放大电路产生自激。
在许多情况下反馈电路是由电阻构成的,所以:
调频波的表示式为U Ft M U co c t sK [ f0 tU (t)d ]t
调制信号幅度最大时,调频波最密,频率最大;而当调制信
号负的绝对值最大时,调频波最稀疏,频率最低。
精品课件
调频波的波形示意:
精品课件
如何产生载波?
第6章 正弦波振荡电路
精品课件
概述
信号产生电路 (振荡器—Oscillators) 主要性 输出信号的幅度准确稳定 要求能: 输出信号的频率准确稳定
其高频等效电路为:ห้องสมุดไป่ตู้
|F|
+
+
R1
u
+
o
+
-
C2
u f
-
+
+
其频率特性为:
0 φF
当ω=∞时,
uf=0,│F│=0
F =-90°
0 -90°
当ω↓时,
uf=↑,│F│↑
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F↓
由以上分析知:一定有一个频率ω0存在,
当ω=ω0时,│F│最大,且 =0F°
ω0=? │F│max=?
|F|
|F|
F=0 ,AF = A+F= A。
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同相比例运算电路
同相比例运算电路矢量图
左图是一个同相比例放大电路,其输入、反 馈、净输入和输出信号的相位关系如右图所示。 因运放输出与输入相移为 0,若附加相移达到 180 ,则可形成正反精馈品课。件
6.2 正弦波振荡电路的组成、分类和分析方法
6.2.1 正弦波振荡电路的组成和分类
它保持着高频载波的频率特性,调幅波振幅的包络变化
规律与调制信号的变化规律一致。
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调频(FM)
调频:使载波频率按照调制信号幅值的改变而改变的调制方式
设调制信号为
UΩ(t)= UΩmcosΩt
载波信号为
UC(t)= UCmcosωCt
调频时,载波电压振幅度Ucm不变,而载波瞬时间频率则随调
制信号规律变化,即为 ω(t)=ωc+KfUΩ(t)=ωc+Δω(t)
稳幅
3. 正弦波振荡电路与负反馈自激振荡电路的区别
负反馈放大电路的自激振荡现象
根据反馈基本方程,可知当 | 1 AF | = 0时,
相当放大倍数无穷大,也就是不需要输入放大电路 就有输出,放大电路产生了自激。
将|1AF| = 0 改写为:AF1
又可写为 幅度条件
|
A f
AF
=
|1
A 1 A F
R 1j1C11j R 2 R 2C2 (1C C1 2R R 1 2)j (R 1C2R 1 2C1)
通常,取R1=R2=R,C1=C2=C,则有:
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6.2.2 振荡电路的分析方法
Ui 放大器 Uo
Uf
选频正
反馈网络
Ui
放选大频器 Uo
Uf
正反馈
网络
判断:
1. 检查电路组成
2.“Q”是否合适
3. 是否满足起振条件
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6.3 RC振荡电路 用RC 电路构成选频网络的振荡电路 可分为文氏桥式移相式和双T式等电路形式 6.3.1 文氏桥式振荡电路