(c) 混频原理
2) 从频谱结构看，上述频率 变换电路都只是对输入信号 频谱实行横向搬移而不改变 原来的谱结构，因而都属于 所谓的线性频率变换。
3) 频谱的横向平移从时域角 度看相当于输入信号与一个 参考正弦信号相乘，而平移 的距离由此参考信号的频率 决定，它们可以用乘法电路 实现。
《高频电子线路》
v (t) V V o o ( 1 c o s m a o t c o s 1 2 m t) a V c o o s c o s o ( to ) t 1 2 m a V o c o s (o ) t
由图看出调幅过程实际上是
一种频谱搬移过程，即将调
制信号的频谱搬移到载波附
近，成为对称排列在载波频
《高频电子线路》
第7章 振幅调制与解调
脉冲调制以矩形脉冲为载波，受控参数可以 是脉冲高度、脉冲重复频率、脉冲宽度或脉冲位 置。相应地，就有脉冲调幅(PAM，包括脉冲编码 调制PCM)，脉冲调频(PFM),脉冲调宽(PWM)和 脉冲调位(PPM)。
本课程只研究各种正弦调制方法性能和 电路。（均为模拟调制）
第7章 振幅调制与解调
Chapter 7 振幅调制与解调
§7.1 频谱搬移电路的特性 §7.2 振幅调制原理 §7.3 振幅调制方法与电路 §7.4 振幅解调（检波）原理与
电路
《高频电子线路》
第7章 振幅调制与解调
§7.1 频谱搬移电路的特性
非线性电路具有频率变换的功能，即通过非线性器件相 乘的作用产生与输入信号波形的频谱不同的信号。
《高频电子线路》
第7章 振幅调制与解调
二、调幅波的性质(AM
波1). AM调幅波的数学表达式
通常调制要传送的信号波形是比较复杂的，但无论多么复 杂的信号都可用傅氏级数分解为若干正弦信号之和。为了分 析方便起见，我们一般把调制信号看成一简谐信号。
设 简谐调制信号 v(t)Vcost
载波信号
v0(t)V0cosot
V D S B (t) m a V oc o s tc o so t
当频率变换前后，信号的频谱结构不变，只是将信号频 谱无失真在频率轴上搬移，则称之为线性频率变换，具有 这种特性的电路称之为频谱搬移电路。如下图所示
f0 主振
f
非线性 器件
带通 f0, 2Fmax
调制信号
F 0 fmax f
f
f0 2f0
f0
(a) 调幅原理
中 放 来 非 线 性 器件
低 通Fmax 到 功 放
率两侧的上、下边频，幅度
均等于
1 2
m aV o
max
0– max 0 0+ max
非正弦波调幅信号的频谱图
《高频电子线路》
第7章 振幅调制与解调
1).已调波的性质: (1). 对于单音信号调制已调幅波，从频谱图 上可知其占据的频带宽度B=2或B=2F (=2F)， (2).对于多音频的调制信号，若其频率范围 已知，则已调信号的频带宽度等于调制信号 最高频率的两倍。
第7章 振幅调制与解调
§7.2 振幅调制原理
一、概述
调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载 频)信号上去的过程。调制后的波形叫已调波.
按照所采用的载波波形区分，调制可分为连续 波(正弦波)调制和脉冲调制。
连续波调制以单频正弦波为载波，可用数学式 表示，受控参数可以是载波的幅度A，频率或相位 。因而有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)三种方 式。而振幅调制又分为三种: AM制, DSB-SC制,SSB制.
1. 抑制载波的双边带调幅波
为了克服普通调幅波效率低的缺点，提高设备的功率利用 率，可以不发送载波，而只发送边带信号。
这就是抑制载波的双边带调幅波(DSB AM) 其数学表达式为
V D S B (t) 1 2 m a V o c o s (o )t 1 2 m a V o c o s (o )t
当载波频率 o 调制信号频率，0＜ma≤1，则可画出
已调幅波形分别如下图所示。从图中可看出调幅波是一个载 波振幅按照调制信号的大小线性变化的高频振荡，其振荡频 率保持载波频率不变。
v (a) 调制信号
(b)
v(t)
vo Vmax
已
o t
t调
o
t
波
由非正弦波调制所得到的调幅波形 形 ma1 2(VmaV xoVmin)VmaV xo VoVo VV omin
在调幅信号一周期内，AM信号的平均输出功率是
P 00avP oTP D SB(11 2m a 2)P oT
因为ma≤1，所以边频功率之和最多占总输出功率的1/3。
调幅波中至少有2/3的功率不含信息，从有效地利用发射 机功率来看，普通调幅波是很不经济的。
《高频电子线路》
第7章 振幅调制与解调
三、抑制载波的双边带调幅波与单边带调幅波
f
f f1
0 Fmax f1
f 2f1
0 Fmax
f
(b) 检波原理
《高频电子线路》
第7章 振幅调制与解调
本振
f f0
非线性 器件
高放
带通 到中放
fi, 2Fmax
fi=fO-fS
1) 它们的实现框图几乎 是相同的，都是利用非f
fS
fi
率成分后，滤除无用频率 fi f 分量。
则调幅信号振幅为 V (t)V oK dV co s t
V Vo o((1 1 m KVadVc oo sc ots)t)
ma
K dV Vo
称为调幅指数即调幅度，是调幅波的主要参数之
一，它表示载波电压振幅受调制信号控制后改变的程度。一
般0＜ma≤1。
《高频电子线路》
第7章 振幅调制与解调
2. 普通调幅波的波形图
2). 调幅原理: 频谱的搬移
《高频电子线路》
第7章 振幅调制与解调
4. 普通调幅波的功率关系
将 v (t) V o(1 m ac o s 作 t用)c o 在s 负o t载电阻R上
载波供给的功率
Po T
1 Vo2 2R
每个边频功率(上边频或下边频)
PDSB1PDSB21 21 4mR a2Vo21 4ma2PoT
过调制波形图
当时ma ＝1时，调幅达到最大值，称为百分之百调幅。 若ma >1，AM信号波形某一段时间振幅将为零，称为过调制。
《高频电子线路》
第7章 振幅调制与解调
由正弦调制信号调制: 页1. (1). (2). (3).
所以:0<ma 1
《高频电子线路》
第7章 振幅调制与解调
3. 调幅信号的频谱及带宽 将调幅波的数学表达式展开，可得到