m 2a Po (1 ) 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。 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。
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5.1 振幅调制的基本原理
5.1.2 抑制载波的双边带和单边带调幅波
一、双边带调幅波 1. 表达式
DSB波：抑制载波分量 只含上、下边带分量
uDSB (t ) ka u (t ) cos(c t )
通过相乘实现！
kaU m cos(t ) cos(ct )
1 1 kaU m cos[( c )t ] kaU m cos[( c )t ] 2 2
载波分量功率
1 U cm Po 2 RL
边频分量功率：
PSB1 PSB2
1 ( maU cm ) 2 RL
1 2
2
1 m 2 aU 2 cm 1 2 m a Po 4 8 RL
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5.1 振幅调制的基本原理
调幅波在调制信号一个周期内的平均功率：
PAV Po PSB1 PSB2
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5.1 振幅调制的基本原理
5.1.3 调幅电路的组成模型
一、相乘器
ux
uy
X AMXY Y
uo
AM —增益系数或乘积系数，1/V
理想相乘器符号
理 1. 实现相乘，而对输入电压波形、幅度、极性、频率 无要求。 想 相 2. u 、u 中有一个为恒值时，相乘器相当于线性放大器。 x y 乘 uO = AM UxmUymcosxt cosyt 器 3. 产生新的频率分量 1 功 AMU xmU ym[cos( x y ) cos( x y )] 2 能
无载频分量！
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5.1 振幅调制的基本原理
2. 双边带调幅波波形
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5.1 振幅调制的基本原理
3. 双边带调幅波频谱
BW = 2F
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5.1 振幅调制的基本原理
二、单边带调幅波 表达式
SSB波：只含一个边带分量
或
1 uSSB ( t ) kaU m cos( c )t 2 1 uSSB ( t ) kaU m cos( c )t 2
5.1 振幅调制的基本原理
4. 单频调制时AM调幅波的功率 由于
uAM (t ) U cm （ 1 macost〕 cos(c t )
2
1 Ucm cos(ωc t ) 1 m U [cos( ω Ω ) t ] m U cos[(ωc Ω)t ] c 2 a cm 2 a cm
单频调制的AM波 的频带宽度：
BW = 2F
c 、c、c
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5.1 振幅调制的基本原理
多音频调制的普通调幅波的频谱
多频调制的AM波 的频带宽度：
B 2Fmax
结论
调幅过程是一种线性频谱搬移过程。调制信号的频谱由 低频被搬移到载频附近，成为上、下边频带。
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5.1 振幅调制的基本原理
5.1.1 普通调幅波
一、普通调幅表达式 载波信号
AM调幅波
uc (t ) Ucm cosc t Ucm cos2 fc t
调制信号
uΩ ( t )
ka由调制电路决定
普通调幅波信号
uAM (t ) [U cm ka u (t )] cos(ct ) U m (t ) cos(ct )
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5.1 振幅调制的基本原理
DSB信号频谱含有上边带和下边带，没有载频分量， 其表达式为 uDSB (t ) ka u (t ) cos(ct ) ，其振幅在零值上 下按调制信号的规律变化，当 u (t ) 自正值或负值通 o 过零值变化时，调幅信号波形将发生180 的相位突变， 其包络不再反映调制信号的形状。 SSB信号频谱含有上边带或下边带分量，已调波波形 的包络也不直接反映调制信号的变化规律。单边带信 号一般是由双边带信号经除去一个边带而获得。 幅度调制就是频谱线性搬移。 频谱线性搬移只有采用相乘器才能实现。
四、SSB调幅电路组成模型
思路
DSB 除去一个边带 SSB
滤波
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滤波法 uc(t) u(t) X AMXY uDSB(t) Y uSSB(t)
BPF
fc–Fmax
fc
Fc+ Fmax
f
fc–Fmin Fc+ Fmin
滤波法的关键是高频带 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。
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5.1 振幅调制的基本原理
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
地位 通信系统的基本电路
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5.1 振幅调制的基本原理
kaU m ma U cm
通常 F<<fc
调幅系数或调幅度 表示载波振幅受调幅波的包络。
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2. 单频调制时AM调幅波波形
最大振幅
U cm (1 ma )
最小振幅
Ucm (1 ma )
ma>1时 过调幅失真
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5.1 振幅调制的基本原理
当ma≤1时，已调波振幅的包络形状与调制信号一样 不失真调幅 当ma＞1时，将产生过量调制如下图所示。 包络形状会产生严重失真，必须尽力避免 。
包络 失真
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3. 单频调制时AM调幅波频谱
uAM (t ) U cm （ 1 macost〕 cos(c t ) 1 Ucm cos(ωc t ) 1 m U [cos( ω Ω ) t ] m U cos[(ωc Ω)t ] c 2 a cm 2 a cm
当滤波器边带相对距离 f / fc小时，直接滤波很困难。
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例
5.1 振幅调制的基本原理
求带宽
（设ωc为Ω的整数倍）
解： 普通调幅信号， ma 1
BW = 2F
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例
5.1 振幅调制的基本原理
求带宽
（设ωc为Ω的整数倍）
解：
抑制载频双边带调辐信号
BW = 2F
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5.1 振幅调制的基本原理
二、AM调幅电路组成模型 uc(t) u(t) + UQ uc(t) X AMXY Y uAM(t)
或
u(t)
+ + – – UQ
X AMXY Y
uAM(t)
uAM (t ) AM[UQ u (t )]Ucm cosc t [ AMUQUcm AMUcmu (t )]cosc t
普通调幅波幅值
Um (t ) Ucm ka u (t )
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二、单频调制 1. 表达式
uΩ (t ) U Ωm cos Ωt U Ωm cos 2Ft
uAM (t ) 〔U cm ka u (t ) 〕 cos(c t ) 〔U cm kaU mcost〕 cos(c t ) U cm （ 1 macost〕 cos( c t )
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5.1 振幅调制的基本原理
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第 5 章 振幅调制、解调与混频电路
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
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5.1 振幅调制的基本原理
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
[Um ka u (t )]cosc t
Um AMUQUcm
ka AMUcm
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5.1 振幅调制的基本原理
三、DSB调幅电路组成模型 uc(t) u(t) X AMXY Y
uDSB(t)
uDSB (t ) AM u (t )uc (t )
uDSB (t ) AMUcmUm cos(t ) cos( c t ) Um cos(t ) cos( c t )
5.1 振幅调制的基本原理
求带宽
例
（设ωc为Ω的整数倍）
解：
单边带调幅信号
BW = F
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求带宽
例
（设ωc为Ω的整数倍）
解：
低频信号与高频信号相叠加
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5.1 振幅调制的基本原理
小结
振幅调制有普通调幅信号（AM）、双边带（DSB） 和单边带（SSB）调制信号。 AM信号频谱含有载频、上边带和下边带，其中，上 下边带频谱结构反映调制信号频谱结构（下边带频谱 与调制信号频谱成倒置关系），其表达式 为 uAM (t ) 〔U cm ka u (t ) 〕 cos(c t )，其振幅在载波振幅 上下按调制信号的规律变化，即已调波的包络直接反 映调制信号的变化规律。