高频电子电路第7章振幅调制和解调

第七章振幅调制与解调

7．2．1 调幅波的基本性质与功率关系

调幅就是使载波电压(或电流)的振幅随调制信号的变化规律而

变化。图7．2．1就是当调制信号为正弦波形时，调幅波的形成过程。

调制信号 vΩ=VΩcosΩt

未调制时的载波为 v=V0cosω0t

已调波的振幅 V(t)=V0+k a VΩcosΩt

已调波表示式为 v(t)=V(t)cosω0t

=(V0+k a VΩcosΩt)cosω0t

=V0(1+m a cosΩt)cosω0t (7．2．1)

由式(7．2．2)可见，由正弦波调制的调幅波包含三个频率：载波ω0；上边频(ω0+Ω)和下边频(ω0-Ω)，其频谱如图7．2．2

所示。

若调制信号为非正弦波，包含许多频率，则调

幅波将包含上边带与下边带。

对于式(7．2．2)，将它加到负载电阻R上，则载波与两个边频的功率为：

7．2．2平方律调幅

设图7．2．3的非线性器件特性为

v0=a0+a1v i+a2v i2 (7．2．6)

式中，输入电压为

v i=v(载波)+vΩ(调制信号)

=V0cosω0t+VΩcosΩt (7．2．7)

其中产生调幅作用的是a2v i2项，故称为平方律调幅。滤波后，输出电压为

由式(7．2．9)可以得出如下结论：

1)调幅度m a的大小由调制信号电压振幅VΩ及调制器的特性曲线所决定，亦即由a1、a2所决定。

2)通常a2＜＜a1，因此用这种方法所得到

的调幅度是不大的。

为了使电子器件工作于平方律部分，电子

管或晶体管应工作于甲类非线性状态，因此效

率不高。所以，这种调幅方法主要用于低电平调制。此外，它还可以组成平衡调幅器(balanced modulator)，以抑除载波。

第七章 思考题与习题

7.1 什么是角度调制？

解：用调制信号控制高频载波的频率（相位），使其随调制信号的变化规律线性变化的过程即为角度调制。

7.2 调频波和调相波有哪些共同点和不同点，它们有何联系？

解：调频波和调相波的共同点调频波瞬时频率和调相波瞬时相位都随调制信号线性变化，体现在m f MF ∆=；

调频波和调相波的不同点在：调频波m f m f k V Ω∆=与调制信号频率F 无关，但

f m f k V M Ω=

Ω

与调制信号频率F 成反比；调相波p p m M k V Ω=与调制信号频率F 无关，但

m f m f k V Ω∆=Ω与调制信号频率F 成正比；

它们的联系在于()

()d t t dt

ϕω=

，从而具有m f MF ∆=关系成立。 7.3 调角波和调幅波的主要区别是什么？

解：调角波是载波信号的频率（相位）随调制信号的变化规律线性变化，振幅不变，为等福波；

调幅波是载波信号的振幅随调制信号的变化规律线性变化，频率不变，即高频信号的变化规律恒定。

7.4 调频波的频谱宽度在理论上是无限宽，在传送和放大调频波时，工程上如何确定设备的

频谱宽度？ 解：工程上确定设备的频谱宽度是依据2m BW f =∆确定

7.5为什么调幅波调制度 M a 不能大于1，而调角波调制度可以大于1？

解：调幅波调制度 M a 不能大于，大于1将产生过调制失真，包络不再反映调制信号的

变化规律；调角波调制度可以大于1，因为f f

cm

m

V M k V Ω=。 7.6 有一余弦电压信号00()cos[]m t V t υωθ=+。其中0ω和0θ均为常数，求其瞬时角频率和

深圳大学实验报告课程名称：高频电子线路实验

实验项目名称：振幅解调器

学院：信息工程学院

专业：通信工程

指导教师：

报告人：学号：班级：

实验时间：

实验报告提交时间：

教务部制

一、实验目的

1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。

2.掌握用包络检波器实现AM波解调的方法。了解滤波电容数值对AM波解调的影响。

3.了解包络检波器和同步检波器对m<=100%的AM波、m>100%的AM波和DSB-SC波的解

调情况。

4.掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB-SC波解调的方法。了

解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB-SC波解调的影响。

二、实验设备与仪器

（1）万用表

（2）双踪示波器

（3）低频函数发生器（用作调制信号源）

（4）AS1637函数信号发生器（用作载波源、恢复载波源）

三、实验内容：

1、用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB-SC波时的性能。

2、用示波器观察同步检波器解调AM波、DSB-SC波时的性能。

3、用示波器观察包络检波器的滤波电容过大对AM波解调的影响。

4、用示波器观察同步检波器输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB-SC波解调的影响。

三、实验步骤

1、实验准备：

（1）接通实验箱、实验板3的电源开关

2、二极管包络检波器，如图所示：

开关K4置于off位置

（1）AM波的解调

A、m<100%的AM波的解调

a、AM波的获得

b、AM波的包络检波器解调

c、加大滤波电容的影响：

1.把K4置于ON位置，便可观察到加大滤波电容的影响，然后把K4重置off位置，R15=4.7K 欧姆 C9=0.022UF，C10=0.1UF