AM调幅系统(1)
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am调制解调原理AM调制解调原理。
AM调制解调是一种常见的调制解调技术,它在无线通信、广播电视等领域有着广泛的应用。
本文将介绍AM调制解调的原理及其在实际应用中的一些特点。
首先,我们来了解一下AM调制的原理。
AM调制是指通过调制信号的幅度来改变载波的幅度,从而将信息信号传输到载波上。
在AM调制中,载波信号的频率和相位保持不变,只有幅度会随着调制信号的变化而改变。
具体来说,AM调制过程可以分为三个步骤,首先是将信息信号与载波信号相乘,然后将相乘后的信号经过滤波器,最后输出调制后的信号。
而AM解调则是将调制信号中的信息信号提取出来的过程,通常使用包络检波器进行解调。
在实际应用中,AM调制具有一些特点。
首先,AM调制的带宽较宽,这意味着它需要较大的频谱资源。
其次,AM调制的抗干扰能力较差,容易受到外界干扰的影响。
此外,AM调制的功率利用率较低,会造成能源的浪费。
然而,尽管AM调制存在这些缺点,但它仍然被广泛应用在广播电视、无线通信等领域,这是因为AM调制技术成本低廉,设备简单,易于实现和维护。
除了在传统的广播电视领域,AM调制在一些特定的应用场景中仍然具有一定的优势。
例如,在远距离无线通信中,由于AM调制的信号传输距离较远,因此在一些特定的环境下,AM调制仍然是一种有效的通信方式。
另外,在一些低频信号传输中,AM调制也能够发挥其优势,因为低频信号对调制解调设备的要求较低,而且在低频段上,AM调制的信号传输距离更远。
总的来说,AM调制是一种常见的调制解调技术,它通过调制信号的幅度来改变载波的幅度,从而实现信息信号的传输。
尽管AM调制具有一些缺点,但在一些特定的应用场景中仍然具有一定的优势。
随着通信技术的不断发展,AM调制可能会逐渐被其他调制技术所取代,但它在一些特定领域仍然具有着重要的地位。
希望本文能够帮助读者更好地理解AM调制的原理及其在实际应用中的一些特点。
调幅收音机(AM)与调频收音机(FM)的区别1. 基本概念收音机是一种小型的无线电接收机,主要用于接受无线电广播节目,收听无线电发射台。
首先说一下收音机的种类,按解调方式和波长可以分为以下几类:调幅收音机(AM):•长波收音机(LW,Long Wave)•中波收音机(MW,Medium Wave)•短波收音机(SW,Short Wave)调频收音机(FM)我们一般用的收音机都是FM收音机,FM收音机可以接收的波段一般是在87-108MHz(读做百万赫兹)。
稍微好一点的也可以接收AM的,AM一般可以接收到的波段为530-1710KHz(读做千赫兹),这个波段一般都是国外的广播电台。
为了更加深入的理解,我们首先解释一下AM,FM这两个名词:AM:Amplitude Modulation 调幅AM通过改变输出信号的幅度,来实现传送信息的目的,调整让电磁波的振幅随着声波的振幅强弱而改变(振幅随时间变化)。
可以用下图表示:调幅就是通常说的中波,范围在503-1060KHz。
一般中波广播(MW:Medium Wave)采用的是调幅(Amplitude Modulation)的方式,所以大家慢慢的就用AM来表示MW。
实际上MW只是诸多利用AM调制方式的一种广播。
像在高频(3-30MHz)中的国际短波广播所使用的调制方式也是AM,甚至比调频广播更高频率的航空导航通讯(116-136MHz)也是采用AM的方式。
FM:Frequency Modulation 调频FM是一种以载波的瞬时频率变化来表示信息的调制方式。
调整让电磁波的频率随着声波的振幅强弱而改变(频率随时间改变)。
我们习惯上用FM来指一般的调频广播(76-108MHz,在我国为87.5-108MHz,日本为76-90MHz,MHz读为百万赫兹),事实上FM只是一种调制方式,即使在短波范围内的27-30MHz 之间,做为业余电台、太空、人造卫星通讯应用的波段,也有采用调频(FM)方式的。
am调幅信号的调幅度测量原理【1. 引言】am调幅信号是一种广泛应用于通信领域的调制方式,通过改变载波信号的幅度来传输信息信号。
调幅度测量原理是理解和分析am调幅信号的重要工具,本文将以从简到繁的方式,介绍调幅度测量原理的基本概念和相关知识,并深入探讨其在实际应用中的工作原理和技术实现。
【2. 调幅度的基本概念】2.1 调幅度的定义和计算方式调幅度是指am调幅信号中,信息信号引起的载波信号幅度的变化程度。
其计算方式可以通过测量载波信号的最大幅度与最小幅度之间的差值来得到。
通过调幅度的计算,我们可以获得信号的动态范围和信息传输的可靠性。
2.2 调幅度的表示和单位调幅度一般以百分比或分贝(dB)为计量单位进行表示。
百分比表示了幅度变化相对于载波信号最大幅度的百分比,而分贝则是在对数尺度上表示,可以更好地衡量信号的动态范围。
【3. 调幅度测量的基本原理】3.1 平均幅度检波法平均幅度检波法是一种常用的调幅度测量方法。
该方法通过对调幅信号进行整流和平滑处理,得到信号的平均幅度值。
具体步骤包括整流、滤波和求平均。
3.2 峰均比法峰均比法也是一种常用的调幅度测量方法。
该方法通过测量调幅信号的峰值和均值,计算二者之间的比值,得到调幅度。
峰均比法具有快速响应和简单实现的优点,适用于实时测量。
3.3 平方平均法平方平均法是一种更精确的调幅度测量方法。
该方法通过对调幅信号进行平方和平滑处理,得到信号的平方平均根值。
平方平均法可以消除噪声和非线性失真对调幅度测量的影响,得到更准确的结果。
【4. 调幅度测量的实际应用】4.1 调幅度测量在广播领域的应用在广播领域,调幅度测量被广泛应用于广播发射系统的质量控制和调节。
通过准确测量调幅度,可以保证广播信号的覆盖范围和音质,并避免对接收器的过载和损坏。
4.2 调幅度测量在无线电通信领域的应用在无线电通信领域,调幅度测量被用于衡量调幅信号的强度和质量。
通过对调幅度进行监测和控制,可以优化通信系统的性能和可靠性,提供更好的通信质量和覆盖范围。
模拟调制系统~幅度调制(⼀)⼀、信号的调制在通信系统中,信源输出的是由原始信息变换成的电信号,这种信号通常具有较宽的频谱,并且在频谱的低端分布较⼤的能量,称为基带信号。
但是多数信道是低频端受限的,⽆法长距离传输低频信号。
因此在传输过程中需要将基带信号所蕴含的信息转载到⾼频载波上,这⼀过程叫做信号的调制。
⽽在接收端将接收到的信号进⾏解调,以获取传递的信息。
⼆、调制定理我们知道⼀个余弦函数的傅⾥叶变换为\cos(w_0t)<\frac{Fourier}{}>\pi [δ(w+w_0)+δ(w-w_0)]那么⼀个信号m(t)与之相乘,其结果的傅式变换为\pi [M(w+w_0)+M(w-w_0)],它所表⽰的物理含义就是是信号m(t)的幅度谱M(\omega)分别向⾼频和低频搬移\omega_0。
我们将信号m(t)看作信源所产⽣的最⾼频率为\omega_m低频宽带信号,要使其能够在信道上传输,就可以乘以⼀个频率⾼到⾜以匹配信道的余弦信号(即⾼频载波),使其所包含的频谱信息都搬移⾄[\omega_0-\omega_m,\omega_0+\omega_m]的位置,这就是调制定理。
调制的过程实质是完成信息的转载。
三、希尔伯特变换在信号处理领域中,⼀个实信号的希尔伯特变换(Hilbert transform)是将其通过⼀个冲激响应为h(t)=\frac{1}{\pi t}的系统所得到的输出信号。
该系统的频率响应为H(j\omega)=-sgn(\omega)。
这种变换所表⽰的物理含义为信号正频域的部分相移-\frac{\pi}{2},信号负频域的部分相移\frac{\pi}{2}。
欧拉公式e^{j\omega_0t}=cos(\omega_0t)+jsin(\omega_0t)中我们可以将cos(\omega_0t)与sin(\omega_0t)看作⼀对希尔伯特变换,⽽任⼀实信号x(t)均可表⽰为⼀系列e^{j\omega_0t}的线性组合,那么x(t)与其希尔伯特变换也可以通过这种⽅式扩展成⼀个复信号,⽅便信号的处理。
调幅(Amplitude Modulation,AM),一种基带调制方式,既通常所说的中波。
这是一种用声音的高低变为幅度变化的电信号,频率范围503~1060KHz,传输距离较远,但受天气因素影响较大,适合省际电台广播。
早期VHF频段的移动通信电台大都采用调幅方式,由于信道衰落会使模拟调幅产生附加调幅,造成失真,在传输的过程中也很容易被窃听,目前已很少采用。
目前在简单通信设备中还有采用,如收音机中的AM波段就是调幅波,音质和FM波段调频波相比较差。
编辑摘要调幅- 调幅一种调制方式,属于基带调制。
比较调频调幅使高频载波的频率随信号改变的调制(AM)。
其中,载波信号的振幅随着调制信号的某种特征的变换而变化。
例如,0或1分别对应于无载波或有载波输出,电视的图像信号使用调幅。
调频的抗干扰能力强,失真小,但服务半径小。
调幅- 简介调幅,英文是Amplitude Modulation(AM)。
调幅也就是通常说的中波,范围在503---10 60KHz。
调幅是用声音的高低变为幅度的变化的电信号。
距离较远,受天气因素影响较大,适合省际电台的广播。
调幅- 调幅方式调幅是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化。
也就是说,通过用调制信号来改变高频信号的幅度大小,使得调制信号的信息包含入高频信号之中,通过天线把高频信号发射出去,然后就把调制信号也传播出去了。
这时候在接收端可以把调制信号解调出来,也就是把高频信号的幅度解读出来就可以得到调制信号了。
调幅波的形成早期VHF 频段的移动通信电台大都采用调幅方式,由于信道快衰落会使模拟调幅产生附加调幅而造成失真,目前已很少采用。
调频制在抗干扰和抗衰落性能方面优于调幅制,对移动信道有较好的适应性,现在世界上几乎所有模拟蜂窝系统都使用频率调制。
图中是是调制信号叠加在高频信号中的波形,从图中可以看出,高频信号的幅度随着调制信号作相应的变化,这就是调幅波。
由于高频信号的幅度很容易被周围的环境所影响。
am解调原理AM解调原理。
AM(Amplitude Modulation)是一种调制方式,它是通过改变载波的幅度来携带信号信息的一种调制方式。
在无线电通信中,AM广泛应用于广播、通信和雷达等领域。
了解AM解调原理对于理解无线电通信系统的工作原理至关重要。
首先,让我们来了解一下AM调制的基本原理。
在AM调制中,载波的振幅会随着输入信号的变化而变化。
当输入信号为正弦波时,其振幅随时间变化的规律会被载波所复制,从而携带了输入信号的信息。
解调过程即是将这种携带了信息的载波还原成原始的信号。
下面我们将详细介绍AM解调的原理及其实现方式。
AM解调的原理可以分为同步检波和非同步检波两种方式。
首先我们来介绍同步检波的原理。
同步检波是通过将收到的调制信号与本地产生的同频率正弦信号相乘,然后通过低通滤波器滤除高频分量,最终得到原始信号。
这种方法的关键在于如何确保本地产生的正弦信号与接收到的调制信号保持同步。
通常可以通过相位锁定环等方式来实现同步。
另一种解调方式是非同步检波。
非同步检波的原理是直接通过整流和滤波的方式将接收到的调制信号还原成原始信号。
虽然这种方法相对简单,但是由于无法保持同步,可能会导致解调后的信号质量较同步检波方式稍差。
除了同步检波和非同步检波外,还有一种常用的AM解调方式是相干解调。
相干解调是通过将接收到的调制信号与本地产生的相位和频率与之相同的载波相乘,然后经过低通滤波器滤除高频分量,最终得到原始信号。
相干解调能够保持信号的相位信息,因此在一些对相位要求较高的应用中比较常见。
总的来说,AM解调的原理是将接收到的调制信号还原成原始信号的过程。
通过同步检波、非同步检波或者相干解调等方式,我们可以实现AM信号的解调。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求选择合适的解调方式,并结合滤波、放大等电路来实现信号的还原和处理。
通过本文的介绍,相信读者对AM解调的原理有了更深入的理解。
在实际应用中,了解不同的解调方式及其特点,能够帮助我们更好地设计和实现无线电通信系统,提高系统的性能和稳定性。
课题名称:AM调幅发射接收系统第一部分AM调幅发射机的设计摘要AM调幅发射系统的设计采用简单的组合模块化方法来实现。
一般调幅发射机是由主振器,缓冲级,高频电压放大器,振幅调制器,高频功率放大器等电路组成。
其中高频振荡器产生高频率的等幅正弦波,经过缓冲级的保护与电压放大器耦合连接,其将振荡电压放大以后送到集电极振幅调制器,然后经振幅调制器将所需传送的信息加载到高频振荡中,以调幅波的调制形式传送出去。
而高频功率放大器的任务是要给出发射机所需要的输出功率。
这就组成了一个简单的AM调幅发射系统。
一设计目的:设计并掌握最基本的小功率调幅发射系统。
二设计指标:调幅发射机的主要技术指标:载波频率f o,载波频率的稳定度,输出负载电阻R L,发射功率P L,发射机效率,调幅系数m a,调制频率F o。
工作频率范围:调幅一般适应于中波,短波广播通信,工作频率范围约为535KHZ—1605KHZ。
调幅度m a:是调幅信号对高频载波信号振幅的控制程度,一般m a=30%--80%。
发射功率P L : 指发射机输送到天线上的功率,而只有当天线的长度与发射电磁波的波长相比拟是,天线才能有效地将已调波发射出去。
载波频率: 约为10MHZ 。
载波频率稳定度:表示一定时间范围内和一定的温度下,振荡频率的绝对变化量 f 和标称频率f0之比。
f = 要求不低于10-3。
总效率: 发射系统发射的总功率与其消耗的总功率之比称为发射系统的总效率。
三 系统框图:AM 调幅发射机系统框图四 各单元电路设计与说明:1.高频振荡器设计:因课程设计涉及频率要求较低。
一般在30MHZ 以下,且要求波段范围内频率连续可调,故可采用电容三点式振荡器。
因为电容三点式中,反馈是由电容产生的,高次谐波在电容上产生的反馈压降较小,输出中高频谐波小;而电感三点式中,反馈是由电感产生的,高次谐波在电感上产生的反馈压降较大。
故电容三点式振荡器的输出波形比电感三点式振荡器的输出波形好。
高电平调幅(AM)电路及原理[收藏]调幅的方法按电平的高低可区分为高电平调制和低电平调制,前者是直接产生满足发射机输出功率要求的已调波;后者是在低功率电平上产生已调波,再经过线性功率放大到所需的发射功率。
一般普通调幅发射机都采用高电平调制。
它的优点是不必采用效率低的线性功率放大器,从而有利于提高整机效率。
高电平调制电路必须兼顾输出功率、效率和调制线必的要求。
双边带调制和单边带调制通常都是低电平调制。
调制电路的输出功率和效率不是主要指标,调制电路的形式,非线性器件类型及工作状态选择不受输出功率和效率的限制,因而具有更大的灵活性,可以更好地提高调制线性和抑制载波输出。
1、高电平调幅电路1)集电极调幅电路如图5.5-5A所示,载波UC通过高频变压器T1输入到被调放大器的基极。
调制信号UCO通过低频变压器T2加到集电极电路且与直流电源VCO通过低频变压器T2加到集电极电路且与直流电源VCCT 相串联。
C1、C2是高频旁路电容。
集电极谐振回路LC调谐在载频WC上。
调幅信号经高频变压器T8送到负载。
C1、RB构成自偏置电路。
由于UCO与VCCT相串联,因此,丙类被调放大器集电极等效电源VCC(=VCCT+UCO)将随UCO 变化,从而导致被调放大器工作状态发生变化,在过压状态下,集电极电流IC的基波分量振幅IC1随UCO成正比变化,从而实现调幅。
电路采用自偏,可较好地改善调制特性。
集电极调幅电路具有调制线性好,集电极效率高的优点。
广泛用于输出功率较大的发射机中。
所需调制信号功率大是该调制电路的缺点。
2)基极调幅电路如图5.5-5B所示,电路中T1、T2为高频变压器,L1为低频扼流圈,L2为高频扼流圈,C1、C4为高频旁路电容,C2、C3、C5为低频旁路电容,C6为低频耦合电容,集电极回路LC对WC调谐。
电路中将调制信号UBQ串联在放大器的基极回路内,使等效基极电源随UBO线必变化,由于晶体管的IC=F(UBO)关系曲线的非线性作用,集电极电流IC中含有各种高频分量,通过集电极调谐回路把其中的调幅成分选出来,从而实现调幅。
模拟信号基带传输是以基带信号(及携带信息的原始电磁信号)的形式在通信线路上直接传输的。
公共交换电话网(PSTN)终端局交换机与各用户连接的网络,及用户接入网就是典型的模拟信号基带传输系统,用户的低频语音信号就是通过双绞线、电话电缆、同轴电缆或管道纤维等介质进行直接传输的。
线性调制就是将基带信号的频谱沿频率轴线做线性搬移的过程,故已调信号的频谱结构和基带信号的频谱结构相同,只不过搬移了一个频率位置。
根据已调信号频谱与调制信号频谱之间的不同线性关系,可以得到不同的线性调制,如常规双边带调制(AM)。
AM解调指常规双边带调制信号的解调,AM解调是指:将AM调制波形还原成原信号(基带信号),一般有包络检波法(非相干解调)、相干解调。
AM信号调制、解调实验是线性调制系统的基础实验。
本设计采用二极管包络检波解调电路,将AM调制信号通过一个二极管检波器、一个低通滤波器和运算放大器进行解调和放大,从而完成AM调制信号的解调。
电路原理:当输入信号较大(大于0.5伏)时,利用二极管单向导电特性对振幅调制信号的解调,称为大信号检波。
检波的物理过程如下:在高频信号电压的正半周时,二极管正向导通并对电容器C充电,由于二极管的正向导通电阻很小,所以充电电流iD很大,使电容器上的电压VC 很快就接近高频电压的峰值。
这个电压建立后通过信号源电路,又反向地加到二极管D的两端。
这时二极管导通与否,由电容器C上的电压VC和输入信号电压Vi共同决定。
当高频信号的瞬时值小于VC时,二极管处于反向偏置,管子截止,电容器就会通过负载电阻R放电。
由于放电时间常数RC远大于调频电压的周期,故放电很慢。
当电容器上的电压下降不多时,调频信号第二个正半周的电压又超过二极管上的负压,使二极管又导通t1至t2的时间为二极管导通的时间,在此时间内又对电容器充电,电容器的电压又迅速接近第二个高频电压的最大值。
t2至t3时间为二极管截止的时间,在此时间内电容器又通过负载电阻R放电。
am调幅信号的调幅度测量原理调幅(Amplitude Modulation,简称AM)是一种用于在无线通信中传输信息的调制方式。
调幅度测量原理是对调幅信号进行分析和实时检测,以确定信号的幅度变化范围。
在本文中,我将逐步介绍AM调幅信号的原理和调幅度测量的方法,并分享一些个人观点和理解。
1. 调幅原理调幅是指通过改变载波信号的幅度来传输调制信号的一种方式。
在AM调幅中,载波信号的振幅将按照调制信号进行变化,从而传输调制信号携带的信息。
具体来说,调幅信号的幅度将随着调制信号的正负半周期变化,实现了信息的传输。
2. 调幅度测量原理调幅度测量原理是通过对调幅信号进行采样和分析,来测量信号的幅度变化范围。
测量调幅度的方法有多种,其中较常见的方法是峰均法和包络法。
2.1 峰均法峰均法是通过测量调幅信号的峰值和均值来确定调幅度。
对调幅信号进行采样和处理,并记录下信号的峰值和均值。
通过计算峰值与均值之差的一半,即可得到调幅度。
2.2 包络法包络法是通过提取调幅信号的包络曲线来确定调幅度。
包络曲线表示了信号振幅的变化情况。
通过对调幅信号进行包络检测,得到包络曲线后,测量曲线的峰值和均值,从而计算调幅度。
3. 调幅度测量的应用调幅度测量在无线通信系统中具有重要的应用价值。
通过测量调幅度,可以评估调制信号的质量和稳定性,以确保信号能够准确、可靠地传输。
在广播和电视等领域,调幅度测量常用于确定信号的清晰度和音质。
对调幅度的测量还可以用于无线电频谱监测、信号调节和研究等方面。
4. 个人观点和理解在我看来,调幅度测量在无线通信中的作用不可忽视。
通过测量信号的幅度变化范围,我们可以了解信号的传输质量,并作出相应的调整和改进。
调幅度测量的原理和方法有助于我们更深入地理解调幅调制的机理和特点。
尽管调幅已被其他调制方式如调频(FM)所替代,但了解和掌握调幅度测量仍然对于工程师和无线通信从业者具有重要意义。
总结:通过对AM调幅信号的调幅度测量原理进行全面评估和探讨,我们深入地了解了调幅的原理和调幅度的测量方法。
常规调幅(AM)一.概述在连续波的模拟调制中,最简单的形式是使单频余弦载波的幅度在平均值处随调制信号线性变化,或者输出已调信号的幅度与输入调制信号f (t)呈线性对应关系,这种调制称为标准调幅或一般调幅,记为AM 。
本实验采用这种方式。
二.实验原理及其框图 1. 调制部分标准调幅的调制器可用一个乘法器来实现。
AM 信号时域表达式为:t t m A t s c AM ωcos )]([)(0+= 其中:A 0为载波幅度,ωc 为载波频率,m (t )为调制信号。
其频域表示式为:01()[()()][()()]2AM c c c c S A M M ωπδωωδωωωωωω=-+++-++其原理框图2. 解调部分:解调有相干和非相干两种。
非相干系统设备简单,但在信噪比较小时,相干系统的性能优于非相干系统。
这里采用相干解调。
原理框图三.实验步骤1.根据AM 调制与解调原理,用Systemview 软件建立一个仿真电路,如下图所示:m (0c (t )s m c图1 仿真电路2. 元件参数配置Token 0: 被调信息信号—正弦波发生器(频率=50 Hz)Token 1,8: 乘法器Token 2: 增益放大器(增益满足不发生过调制的条件)Token 4: 加法器Token 3,10: 载波—正弦波发生器(频率=1000 Hz)Token 9: 模拟低通滤波器(截止频率=75 Hz)Token 5,6,7,11: 观察点—分析窗3. 运行时间设置运行时间=0.5 秒采样频率=20,000 赫兹4. 运行系统在Systemview系统窗内运行该系统后,转到分析窗观察Token5,6,7,11四个点的波形。
5. 功率谱在分析窗绘出该系统调制后的功率谱。
四.实验报告1. 观察实验波形:Token 7-被调信息信号波形;Token 6-载波波形;Token 11-已调波形;Token 5-解调波形。
2. 整理波形,存入实验文档AM-01,并与参考文档AM-02相比较。
am调幅系数的计算方法
一。
AM 调幅系数,这可是个在通信领域里相当关键的概念。
简单来说,它就是衡量调幅信号中幅度变化程度的一个重要指标。
1.1 先来讲讲啥是 AM 调幅。
想象一下,我们有个原始的信号,就像一个稳定的小河流。
然后通过某种手段,让这个信号的幅度发生变化,就好像小河流有时候波涛汹涌,有时候又平缓流淌。
这个让幅度变化的过程就是 AM 调幅。
1.2 那调幅系数到底咋算呢?其实就是用信号幅度的最大值减去最小值,再除以它们的和,然后除以 2 。
这就好比我们要算出一个班级学生身高的差异程度一样。
二。
2.1 举个例子给您瞅瞅。
假设我们有个调幅信号,最大值是 10,最小值是 2 。
那按照公式,(10 - 2)/(10 + 2)/ 2 ,算出来就是调幅系数啦。
2.2 再复杂点的情况,如果信号不是那么规整,那咱就得仔细观察和分析它的波形,找准最大值和最小值,可不能马虎。
2.3 调幅系数的大小可是有讲究的。
系数越大,说明幅度变化越剧烈,就像坐过山车一样刺激;系数小呢,幅度变化就比较平缓,像是在平地上散步。
三。
3.1 实际应用中,准确计算调幅系数至关重要。
比如说在无线电广播里,要是系数算错了,声音可能就会变得模糊不清,甚至听都听不明白。
3.2 所以啊,掌握好 AM 调幅系数的计算方法,就像是手里有了一把神奇的钥匙,能打开通信世界里的好多扇门,让我们的信息传递更加清晰、准确。
AM 调幅系数的计算虽然不复杂,但得用心去琢磨,才能在通信的大道上走得稳稳当当!。
am调幅信号解调原理一、引言AM调幅信号解调是一种重要的信号处理技术,它在广播、电视、通信等领域都有着广泛的应用。
本文将从AM调幅信号的基本原理、解调方法以及实现过程等方面进行详细介绍。
二、AM调幅信号的基本原理AM调幅信号是指通过改变载波振幅来传输信息的一种模拟调制技术。
其基本原理是将要传输的信息信号与高频载波进行线性叠加,形成一个新的复合信号。
这个复合信号可以表示为:s(t) = Ac[1 + ka m(t)]cos(2πfct)其中,Ac为载波振幅,ka为调制指数(即信息信号最大振幅与载波振幅之比),m(t)为信息信号,fc为载波频率。
三、AM调幅信号解调方法1. 直接检波法直接检波法是最简单的一种解调方法,其基本原理是利用非线性元件(如二极管)对AM调制波进行整流并去除高频成分,得到原始信息信号。
2. 同步检波法同步检波法是一种更加精确和稳定的解调方法。
其基本原理是利用一个与载波频率相同的参考信号进行解调,通过比较参考信号和解调信号的相位差来恢复原始信息信号。
3. 相干检波法相干检波法是一种高级的解调方法,其基本原理是利用一个与载波频率和相位均匀匹配的局部振荡器产生一个与载波完全同步的参考信号,然后将AM调制波和参考信号进行乘积运算,得到解调信号。
四、AM调幅信号解调实现过程1. 直接检波法实现过程(1)将AM调制波输入到二极管整流电路中。
(2)通过滤波电路去除高频成分,得到原始信息信号。
2. 同步检波法实现过程(1)将AM调制波和一个与载波频率相同的参考信号输入到乘积器中。
(2)通过低通滤波器去除高频成分,得到解调信号。
3. 相干检波法实现过程(1)将AM调制波和一个与载波完全同步的局部振荡器产生的参考信号输入到乘积器中。
(2)通过低通滤波器去除高频成分,得到解调信号。
五、总结本文从AM调幅信号的基本原理、解调方法以及实现过程等方面进行了详细介绍。
不同的解调方法有着各自的优缺点,应根据具体情况选择合适的解调方法。
AM调制深度1. 什么是AM调制深度?AM调制深度是指调幅(AM)信号的幅度变化范围。
在AM调制中,载波信号的幅度会根据调制信号的强弱而变化。
这种幅度变化的范围就是AM调制深度。
2. AM调制原理在AM调制中,将低频音频信号(称为基带信号)与高频载波信号相乘,得到一个新的复合信号。
这个复合信号中包含了基带信号的信息。
具体来说,AM调制过程可以分为以下几个步骤:1.将基带信号进行放大,使其幅度适合于与载波进行相乘。
2.生成高频载波信号。
3.将放大后的基带信号与高频载波信号相乘。
4.得到一个新的复合信号,即AM调制后的信号。
3. AM调制深度与音频质量AM调制深度直接影响着音频质量。
较大的深度可以提供更好的音质和更高的保真度,而较小的深度则会导致音频失真和信息丢失。
当AM调制深度太小时,音频信号的动态范围将受到限制,导致信号失真。
相反,当AM调制深度太大时,将浪费能量,并可能导致信号超出传输系统的容量。
因此,在进行AM调制时,需要根据实际需求选择合适的调制深度,以平衡音频质量和能量利用效率。
4. AM调制深度的计算方法AM调制深度可以通过以下公式计算:其中,Am代表调幅后信号的最大幅度,Am代表调幅后信号的最小幅度。
根据这个公式可以得到一个0到1之间的数值作为AM调制深度。
数值越接近1,表示深度越大;数值越接近0,表示深度越小。
5. 如何改变AM调制深度?改变AM调制深度可以通过改变基带信号幅度或载波信号幅度来实现。
如果想增加AM调制深度,可以增加基带信号的幅度或减小载波信号的幅度。
相反地,如果想减小AM调制深度,则需要减小基带信号的幅度或增加载波信号的幅度。
6. AM调制深度的应用AM调制深度在广播和通信领域有着广泛的应用。
在广播中,AM调制深度决定了音频质量和传输范围。
较大的调制深度可以提供更好的音质,但传输距离较短;而较小的调制深度可以增加传输距离,但音质可能会下降。
在通信系统中,AM调制深度对信息传输的可靠性和效率起着重要作用。
通信电子线路课程设计
报告
2019-2020学年第1学期
课设题目:__________________________
专业班级:__________________________
姓名:__________________________
学号:__________________________
一、课程设计题目
AM调幅系统的调制与解调
二、课程设计目的
本次课程设计,我组以AM波的调制和解调为课题,利用Multisim14仿真软件进行仿真验证,以完成AM波的调制与解调。
以正弦波振荡器产生的1.25MHZ高频正弦信号为载波,对2KHZ的正弦波为低频信号,利用高电平调幅的基极调幅方法实现调幅,经过包络检波电路以及RC滤波,最终检出低频正弦信号。
三、系统原理框图及单元电路设计与原理分析
系统原理框图如下图所示:
可见总电路分为三部分,分别为:振荡电路,调制电路,检波与滤波电路。
分别分析各单元电路。
(一)振荡电路:
振荡电路采用西勒振荡电路,它是由放大器和反馈网络组成的一个闭合环路,由放大器和反馈网络两大部分组成。
放大器通常以某种选频网络(如振荡回路)作负载, 是一种调谐放大器;反馈网络一般是由无源器件组成的线性网络。
1.理论分析
振荡电流是一种大小和方向都随周期发生变化的电流,能产生振荡电流的电路就叫做振荡电路。
振荡器起振条件要求AF>1,振荡器平衡条件为AF=1,它说
明在平衡状态时其闭环增益等于1。
在起振时A>1/F,当振幅达到一定程度后,由于晶体管工作状态由放大区进入饱和区,放大倍数A迅速下降,直至AF=1,此时开始产生谐振。
假设由于某种因素使AF<1,此时振幅就会自动衰减,使A与1/F逐渐相等。
本设计中振荡器采用并联改进型电容反馈振荡器。
由于反馈主要是通过电容,所以可以削弱高次谐波的反馈,使振荡产生的波形得到改善,且频率稳定度高,又适于高频段工作。
2.选择元器件
2N2222A小功率通用高频放大管、电容、电感、电阻、直流电源
3.电路原理图
振荡电路电路原理图
(二)调制电路
1.理论分析
基极调幅,就是用调制信号电压来改变高频功率放大器的基极偏压,以实现调幅。
低频调制信号电压与直流偏压相串联。
放大器的有效偏压等于这两个电压之和,它随调制信号波形而变化。
在欠压状态下,集电极电流的基波分量随基极电压成正比变化。
因此,集电极的回路输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化,于是得到调幅波输出。
2.选择元器件
2N2222A小功率通用高频放大管、直流电源VBB、Vc(偏执电压)、交流电源(调制Vw和载波Vb各一个)、电感、电容、电阻
3.电路原理图
基极调幅电路原理图
由于基极调幅要使晶体管工作在欠压状态,亦即使晶体管工作在放大区,要满足发射极正偏,集电极反偏。
e
e BEQ BQ EQ R R U U I 7
.06-=
-=
)
(e c CQ CC CEQ BQ
CQ R R I V U I I +-=≈
V
U V U k R BC BE 12,15.1则1令e =-=Ω
=
因为2N2222A 为NPN 结,所以上述运算证明发射极正偏,集电极为反偏。
由于通过振荡器得到的载波振幅为6V ,故设置VCC=12V ,Re=1K 设置滤波器的频率f =1/2π(LC)1/2,取C=100pF ,变压器两端的电感取L=100uH
(三)解调电路
二极管检波原理为调幅波信号是二极管检波电路的输入,因为二极管只允许单向导电,所以,如果使用的是硅管,则只有电压高于0.7V 的部分可以通过二极管。
同时,由于二极管的输出端连接了一个电容,这个电容与电阻配合对二极管输出中的高频信号对地短路,使得输出信号基本上就是信号包络线。
调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。
应用最广的是同步检波器,不论哪种振幅调制信号,都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。
但是,普通调幅信号来说,它的载波分量没有被抑制掉,可以直接利用非线性器件实现相乘作用,得到所需的解调电压,而不必另加同步信号,所以使用包络检波。
1.理论分析
该电路设置了两个二极管,其中D1用于检正半周期的波,D2用于检负半周期的波。
电路原理图如图所示 2.选择元器件
二极管1N6096、电阻、电容 3.电路原理图
D1
包络检波电路原理图
4.参数计算:
78
.149
.049.0157.15.010*25*2*10*10*10RC nF 37.610*10*25*21
1nF 37.610*10*25*21
r 1C 500490kHz 25k 1,49.0m 2
3
9
-3
3
33
3=-<
===Ω≈=Ω<<≈=Ω>>Ω
<Ω=>>=ΩΩ=ΩΩΩΩ
ππππ③惰性失真:
②频率失真:
取则又因为则①负峰切割失真:,取R C R R R R R m R
R R iz c ma a a 失真分析: 1. 惰性失真
根据前面计算,可得
714
.05.875.8715000max =-=-=V V V m a
98
.0178.02252
max =-≤=⨯=Ωa
a
m m RC RC π
2. 负峰切割失真
因为调幅指数未达到0.8-0.9,调幅指数过小时耦合电容 上的电压不至于影响二极管的工作,所以波形未出现失真
3. 频率失真
R
C
>>⨯⨯⨯⨯=
Ω-9
3
max 10
50210251
1
π
四、单元电路设计及仿真分析
(一)振荡电路
1.电路仿真结果:
仿真波形如图1所示:
图1振荡电路输出波形图频谱图如图2所示:
图2振荡电路输出频谱图
2.仿真结果分析:高频载波频率设置为1.25MHZ,理论周期为0.8us,从波形看出,时间差大概为0.82us,基本符合要求,输出波形近似为正弦波形。
(二)基极调幅电路
1.电路仿真结果:
调制输出波形与调制信号波形如图3所示:
图3基极调幅电路输出波形图
频谱图如图4所示:
图4基极调幅电路输出频谱图
2.仿真结果分析
基极调制过程中由于各级单位电路的影响,波形有了一定的改变,信号幅度明显减少,调幅指数在0.7左右,虽未完成完全调幅,但是功率损耗不大。
波形与理想相似,虽然有毛刺存在,但是不影响观测。
同时基极调幅所需调制功率小。
(三)包络检波原理电路
1.电路仿真结果:
检波输出波形如图5所示:
图5包络检波电路输出波形图
频谱图如图6所示:
图6包络检波电路输出频谱图
RC滤波电路输出波形如图7所示:
图7 RC滤波电路输出波形图
2.仿真结果分析:初始波形不稳定,有较大上移,但是一周期后趋于稳定,检测波形未出现明显失真,较为完好。
放大倍数为A=1/(fp/1+fa),放大倍数过大时波形不明显,由于输入远小于1.25MHz,所以波形差别较大,但并不影响观测。
五、总电路图
六、总结
(一)优点
AM调制电路简单,易设计,可靠性高,并且所需调制功率很小,适合整机小型化模块之间采用电感耦合相连,减小后级回路对前级回路的影响外,同时耦合振荡回路的频率特性曲线更加接近于理想矩形曲线。
(二)不足
振荡波形有些许倾斜,可以改用改进型电路;RC常数不够精确,检波电路的波形初始不稳定,需等波形稳定后再选取波形;解调波形出现延时,应该添加消除延时的模块,同时解调波形幅度过小,按需求可以添加电压放大电路。
(三)设计用元器件
(四)检波电路设计上的问题
1、在包络检波时产生的惰性失真应该如何减小?
答:为了防止惰性失真,只要适当的选取RC的数值,使得电容的放电加快,让它跟上高频信号电压包络就好了。
2、为什么包络检波部分要使用两个二极管?
答:因为正弦波是有正半周期与负半周期,在波形的正半周期,幅值大于0的时候,可以通过其中正接法的二极管,不能通过负接法的二极管,但是当波形进入负半周期的时候,就只可以通过负接法的二极管了。
这就是为了将正、负半周期的波形都检出来。
七、心得体会
由于时间等原因,本次课程实验设计进行得很匆忙,在设计单元电路的时候我和同组的同学遇到了很多困难,在查阅了各种资料后,我们终于完成了仿真。
刚开始设计的时候,由于对模电知识有些遗忘,是我不能准确的完成电路设计和分析,所以本次课程设计不仅让我对高频的的知识有了更深的了解,还让我对于模电的相关知识又一次温故而知新。
对于实验结果我认为有待改进,对于高频的基础知识还需要进一步巩固。
八、参考文献
[1]崔顺,莫岳平,史宏俊,朱肖陈,梁可.基于西勒振荡器的高频功率放大电路设计[J].电工电气,2016(09):29-32.
[2]郑昊祖.二极管包络检波电路的仿真分析[J].成功(教育),2008(11):214.
[3]李健,常红霞,鲁业频.高频电子线路仿真教学改革研究——以调幅及其解调为例[J].赤峰学院学报(自然科学版),2019,35(08):153-154.。