ma V0 2
ma V0 2
0
1 V0 载波功率: P oT 2 R
2
0
0
0 ω
0 - P 上边频或下边频: P 0 +
2 1 2 maV0 12 1 2 ma PoT 2 R 4
在调幅信号一周期内，AM信号的平均输出总功率是
PO PAM PoT P 0 - P 0 +
二极管平衡调幅 • 利用两个平方 律调幅器的电路 对称连接可以构 成二极管平衡电 路
调制
4. 调幅的方法 调幅方法
低电平调幅
在低电平级进行， 需要功率小
平方律调幅 斩波调幅
集电极调幅
高电平调幅
在高电平级进行， 需要功率大
基极调幅
• 根据频谱结构的不同可分为
• 普通调幅 (AM) 波， • 抑制载波的双边带调幅 (DSB-SC AM)波 • 抑制载波的单边带调幅 (SSB-SC AM)波。
u S SB(t) U 0
fc＋F
t
单音调制的SSB信号波形
0 F
f (a )
0 (b )
fc
f
0 (c)
fc＋F
f
单边带调制时的频谱搬移
三种振幅调制信号
电压 表达式
普通调幅波
载波被抑制双边带调幅波
V0 (1 ma cosΩt) cos0t
maV0 cosΩt cos0t
单边带信号 ma V0 cos( 0 Ω )t 2 m (或 a V0 cos( 0 Ωt ) 2
可见, 双边带调制同样能实现频谱搬移, DSB波的幅 度随调制信号变化, 但包络不再反映调制信号的形状, 并 且已调信号的平均值为零.
u 0
t (a )
uC
0
t
u D SB(t ) 0
(b )
U(t )＝U cos t t
0°
1 80 ° (c)
0°
DSB信号波形
v AM (t ) V0 (1 ma cos Ωt) cos0t V0 1 1 cos0t ma cos(0 Ω )t ma cos(0 Ω )t 2 2
2. 普通调幅波的频谱
（1）由单一频率信号调 幅
v AM (t ) V0 (1 ma cos Ωt ) cos0t V0 1 1 cos0t ma cos(0 Ω )t ma cos(0 Ω )t 2 2

调制信号 Ω
载波
调幅波
ω0
下边频 上边频
∵ma最大 值为 1 ∴变频振幅 最大值只有 载波振幅的 一半
fo – fs = fi
fs
高频放大
fs fo
混频
中频放大
fi
检波
F
低频放大
F
本地振荡
调幅检波过程
图 9.1.1
检波器的输入输出波形
图 9.1.2
检波器检波前后的频谱
2. 组成
图 9.1.3 检波器的组成部分
3. 检波的分类 器件
二极管检波器 三极管检波器
小信号检波器 大信号检波器 包络检波器 同步检波器 End

2. 双边带信号 在调制过程中,将载波抑制就形成了抑制载波双边带 信号,简称双边带信号。它可用载波与调制信号相乘得到, 其表示式为
uDSB (t ) k f (t ) uc
在单一正弦信号uΩ=UΩcosΩt调制时,
uDSB (t ) kUc U cost cosct g (t ) cosct
检波
信号大小
工作特点
7.2.1
调幅波的数学表示式与频谱
7.2.2
调幅波中的功率关系
• 调幅波是载波振幅按照调制信号大小成线性变化的 高频振荡。 • 由于载波频率不变，所以波形疏密程度均匀一致。 • 通常传送信号(语音，音乐等)的波形复杂，包含很 多频率成分，但这些复杂波形都可以分解成许多正 弦波分量的叠加。 • 因此，为了简化分析，我们总是认为调制信号为正 弦波。 • 对（非）正弦波调制，调幅波包络线是与（非）正 弦调制信号完全相似。
平衡调幅器
产生双边带
调幅波的共同之处都是在调幅前后产生了新的频率分量，也 就是说都需要用非线性器件来完成频率变换。 这里将调制信号vΩ与载波信号v0相加后，同时加入非线性 器件，然后通过中心频率为ω0的带通滤波器取出输出电压vo中 的普通调幅波成分。
图 9.3.1
非线性调幅方框图
输入信号：vi vO (载波) v (调制信号) V0 cos 0t V cos Ωt 非线性器件为二极管,特性为： vO =a0 a1vi a 2vi 2 则:
1 2 (1 ma பைடு நூலகம் PoT 2
PO PAM PoT PDSB
1 2 (1 ma ) PoT 2
V0
ma V0 2
0
0
当ma＝1时，PoT＝(2/3)Po ； 当ma＝0.5时，PoT＝(8/9)Po ；
ma V0 2
0
0 ω
• 可见：载波本身并不包含信号，但它的功率却占整个调幅波 功率的绝大部分。 • 从调幅波的频谱图可知，唯有它的上、下边带分量才实际地反 映调制信号的频谱结构，而载波分量仅是起到频谱搬移的作用， 不反映调制信号的变化规律。 • 通常 ma =20%－30%,发射机有用信号功率很小，整机效率 低，这就是普通调幅的固有缺点。
1. 普通调幅波的数学表示式
首先讨论单音调制的调幅波。 载波信号： v 0 V0 cos0t 调制信号： v V cost
设:调幅信号（已调波）： v AM Vm (t ) cos0t
由于调幅波振幅与调制信号成线性关系，可设调幅波振幅为：
Vm (t ) V0 kaV cost
即：
Vm (t ) V0 (1
，式中 ka 为比例常数
k aV 式中 ma 为调制度或调幅指数，ma 常用百分比数表示。 V0
kaV cost ) V0 (1 ma cost ) V0
调幅波v AM V0 (1 ma cost ) cos0t
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编

3. 单边带信号 单边带（SSB）信号是由DSB信号经边带滤波器滤除一 个边带或在调制过程中 ,直接将一个边带抵消而成。单频调制 时,uDSB（t）=kuΩuC。当取上边带时
uSSB (t ) U cos(c )t
取下边带时
uSSB (t ) U cos(c )t
可见, SSB波的包络不能反映调制信号的变化幅度.单边带调 幅信号的带宽与调制信号相同,是普通调幅和DSB带宽的一半. 因此, SSB不仅节省能量，而且节省带宽, 提高了频带的利用率, 有助于解决信道的拥挤问题.
天线长度: 3.75 ～3750km
2. 调制的原因 ② 如果直接发射音频信号，则发射机工作在同一频 段，这样接收机将同时受到许多不同电台的节目， 但无法加以选择。 不调制

调制
c1
c 2

为克服上述困难：进行如下处理
利用高频振荡产生载波，将低频信号“附加”到 这个高频振荡载波上 高频可使天线辐射效率提高，尺寸缩小
End
调幅过程——频谱线性搬移
f (t )
调制信号
t
调幅器
已调波
u AM (t )
0
载波
0
t
F ( )
0
uc (t )
U AM ()
t
下边带 上边带
m 0 m
Uc
c
0
U c ()
c
2m
0
c
2m

Uc
c

检波是调制的逆过程，检波是从振幅受调制的高频 信号中还原出原来的调制的信号。 由于还原所得的信号与高频调幅信号的包络变化规 律一致，故又称包络检波。
调幅波 v AM V0 (1 ma cost ) cos0t
Vmax Vo (1 ma )
当cosΩt=1
调幅波峰值Vmax
Vo
Vmin Vo (1 ma )
当cosΩt= -1
调幅波谷值Vmin
高 等 教 育 出 版 社
波形特点：
ma
k aV V0
1 (Vmax Vmin ) V V0 V0 Vmin ma 2 max V0 V0 V0
7.1.1 7.1.2
振幅调制简述
检波简述
1.定义
高频振荡
缓冲 声音
倍频 话筒
高频放大
调制
发 射 天 线
音频放大
将要传送的信息装载到某一高频 载频信号上去的过程。
2. 调制的原因 ① 从切实可行的天线出发 为使天线能有效地发送和接收电磁波，天线的几何 尺寸必须和信号波长相比拟，一般不宜短于1/4波长。 音频信号: 20Hz～20kHz 波长：15 ～15000 km
vO a0 a1 (V0 cos 0t V cos Ωt ) a 2 (V0 cos 0t V cos Ωt ) 2
a 2 2 a0 2 (V0 V ) 2
a1V
a2 2 V 2
a2V0V a2V0V
a1V0
a2 2 V0 2
0
Ω 2Ω
0 Ω 0 Ω
信号带宽 B 2Ωmax
调制信号 载波
Ωmax max
调幅波 下边带
ω0
上边带
o
ω0-Ωmax
ω0+Ωmax
End
v AM (t ) V0
1 1 cos 0t ma cos( 0 Ω )t ma cos( 0 Ω )t 2 2 V