非线性 电路
低通 滤 波器
检出包络信息
从已调波中检出包络信息，只适用于AM信号
D
i
+ +
v
i 充电
–
+
+
C
R
v
L
–
放电 –
串联型二极管包络检波器
VDC
End
下面讨论这种检波器的几个主要质量指标：电压传输系数
1) 电压传输系数(检波效率)
定义：
输出低频交流电压振幅 Kd 输入已调波包络振幅
V mV0
(2) 调幅度ma反映了调幅的强弱度
v V cos Ωt v0 V0 cos0t
ma 0 0 ma 1
maa 1
图 7.2.2
由非正弦波调制所得到的调幅波
m上
Vmax V0 V0
m下
V0
Vm in V0
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 cosΩt) cos0t
a0
a2 2
(V0 2
V2 )
a1V0
3 4
a3V03
3 2
a3V0V 2
a2 2
V0 2
a1V
3 4
a3V3
3 2
a3V0 2V
a2 2
V 21 4
a3V3
a2V0V
3 4
a3V0V
2
a2V0V
3 4
a3V0
2V
3 4
a3V0V
2
3 4
a3V0
2V
0 Ω 2Ω3Ω
0
0 2Ω
Ω0 0
Ω
0
V0
c os0t
1 2
ma
c os (0
Ω)t
1 2
ma
c os (0
Ω)t
调制信号
Ω
载波
调幅波
下边频
ω0
上边频
ω0-Ω ω0+Ω
(2) 限带信号的调幅波
v AM (t) V0 1
n
mn
c
osΩnt
c os0t
V0 cos0t
n
1 2
mn
c os (0
Ωn )t
1 2
mn
c os (0
图 7.6.4 co相s移c法os单边带1调c制os器(方框图) cos( )
2
cos
0t
2
s
in
0t
电 压
f/Hz
cos
1t
2
sin
1t
cos
nt
2
s
in
n
t
1, 2 , 3...... n
sin nt
s in 1t cos1t
cos(1 n )t sin(1 n )t
s in 2t cos2t
总的输出电流 总的输出电压
i i1 i2
vo i1 i2 R
平衡调幅电路
a0
a2 2
(V0 2
V2 )
a1V0
3 4
a3V03
3 2
a3V0V 2
a2 2
V0 2
a1V
3 4
a3V3
3 2
a3V0 2V
a2 2
V 21 4
a3V 3
a2V0V
3 4
a3V0V 2
a2V0V
3 4
a3V0 2V
当ma＝1时，PoT＝(2/3)Po ；
当ma＝0.5时，PoT＝(8/9)Po ；
V0
ma 2
V0
ma 2
V0
0
0
0
0
ω
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。
fmax 3 f m in
BW 20k 1
f0 1000 k 50
BW f0 Q
low
20 10k 20k
100k
频谱搬移
1000k
high
3. 调制的方式和分类
调制
调幅 连续波调制 调频
调相
振幅调制 脉冲波调制 脉宽调制
脉位调制 编码调制
4. 调幅的方法
调幅方法
平方律调幅 低电平调幅
斩波调幅
集电极调幅 高电平调幅
基极调幅
End
1.定义
fo – fs = fi
高频放大
混频
fs
fs
中频放大
检波
低频放大
fi
F
F
fo 本地振荡
从振幅受调制的高频信号中 还原出原调制的信号。
图 7.1.1 检波器的输入输出波形
图 7.1.2 检波器检波前后的频谱
2. 组成
图 7.1.3 检波器的组成部分
3. 检波的分类
调制信号变了样，产生严重的失真。这是绝对不允许的。
上、下边带之间的频率间距等于调制信号最低频率
Fmin的2倍，故滤波时相对带宽2 Fmin / fc要很小， 这样的滤波器制作很困难。
图 7.6.3 单边带发射机方框图举例
2. 相移法
如何得到 单一频率分量
cos cos 1 cos( ) cos( )
V0
ma 2
V0
ma 2
V0
得出如下的功率：
载波功率:
PoT
1 2
V0 2 R
上边频或下边频: PSB1
PSB2
1 2
0
0
0
0
1 2
maV0
2
R
1 4
ma
2
PoT
ω
在调幅信号一周期内，AM信号的平均输出功率是
PAM
PoT
PDSB
(1
1 2
ma2 )PoT
PAM
PoT
PDSB
(1
1 2
ma2 )PoT
a2 2
V 21 4
a3V3
a2V0V
3 4
a3V0V
2
a2V0V
3 4
a3V0
2V
3 4
a3V0V
2
3 4
a3V0
2V
0 Ω 2Ω3Ω
0
0 2Ω
Ω 0 0
Ω
0
2Ω
20
Ω 20
20
Ω
a3 4
V03
30ω
如果静态工作点和输入信号变换范围选择合适，非线性器 件工作在满足平方律的区段。
i a0 a1(V0 cos0t V cos Ωt ) a2 (V0 cos0t V cos Ωt )2
幅的。
过压
欠压
临
VCC（t）
界
欠压
过压
临界 V BB(t)
集电极调幅电路
iC iC1
VCC
vΩ (t)
过压
欠压
临
VCC（t）
界
基极调幅电路
iC vAM（t）
v (t)
VCC (t)
欠压
过压
临界 V BB(t)
End
7.9.1 包络检波器的工作原理 7.9.2 包络检波器的质量指标
输入 AM信号
图 7.3.1 非线性调幅方框图
i a0 a1(V0 cos0t V cosΩt) a2 (V0 cos0t V cosΩt)2 a3(V0 cos0t V cosΩt)3
a0
a2 2
(V0 2
V2 )
a1V0
3 4
a3V03
3 2
a3V0V 2
a2 2
V0 2
a1V
3 4
a3V3
3 2
a3V0 2V
3 4
a3V0V 2
3 4
a3V0 2V
0 Ω 2Ω3Ω
0
0 2Ω
Ω 0 0
Ω
0
2Ω
20
Ω
2
20
0
Ω
a3 4
V03
30ω
图 7.3.2 串联双二极管平衡调幅器简化电路
End
三种振幅调制信号
电压 表达式
普通调幅波
V0 (1 ma cos Ωt ) cos0t
载波被抑制双边带调幅波
maV0 cos Ωt cos0t
2
sin sin 1 cos( ) cos( )
2
cos cos sin sin cos( )
cos cos sin sin cos( )
cos sin
2
2. 相移法
sin sin 1 cos( ) cos( )
2
cos cos sin sin cos( ) cos cos sin sin cos( )
单边带制的选择性衰落现象要轻得多。
要求收、发设备的频率稳定度高，设备复杂，技术要 求高。
1. 滤波器法
调幅波
下边频
上边频
ω0-Ω ω0+Ω
图 7.6.1 滤波器法原理方框图
图 7.6.2 滤波器法单边带发射机方框图
必须强调指出，提高单边带的载波频率决不能用倍频的
方法。因为倍频后，音频频率Ｆ也跟着成倍增加，使原来的
调幅信号（已调波）： vAM Vm (t) cos0t
由于调 幅信号的振幅与调制信号成线性关系，即有：
Vm (t) V0 kaV cos t ，式中 ka 为比例常数
即：
Vm (t)
V0 (1
kaV V0