调幅原理
用调制信号去操控高频载波的振幅、使载波的振幅按调制信号的规矩改动,便可得到调幅波。这一进程中,载波、调制波和已调波的波形如图Z0901(补图) 所示。由图可见,联接已调波幅值各点所构成的包络线,反映了调制波的特征。显着,已调波现已不是朴素的正弦波了,这标明已调波的取得是一个频率改换进程,只需经过非线性元件才调完毕。
图Z0902是调幅的原理电路,它由非线性器材二极管谐和振频率为ω0的LC并联谐振回路构成。uC为载波电压,um为调制电压。因为二极管的伏安特功用够近似地用一个n次多项式来标明,即:io =a0+a1u+a2u2+a3u3+…,系数a0、a1、a2、a3等的巨细和符号取决于二极管伏安特性的特征。而该多项式的项数取决于信号u的巨细和对剖析效果所央求的精确度,信号愈大或许所央求的精确度愈高,所取的项数就应愈多。一般,取前三项就足以反映出二极管的非线形特征,即:
io = u+a1u +a2u2 (式中iO即iD) GS0901
若:uC = Ucmcosω0tum = UmmcosΩt
则效果于电路的总电压u(即ua)为:
u = uC + um= Ucmcosω0t + UmmcosΩt
代入式GS0901可得:
io = a0+a1(Ucmcosω0t+ UmmcosΩt)+a2(Ucmcosω0t+UmmcosΩt)2 GS0902
将GS0902式翻开,可得:
显着,当ω0 >>Ω 时,只需ω0 及ω0±Ω这三种频率的信号才调在固有频率为ω0的LC并联谐振回路上发作较大的压降,所以LC回路两头的电压为:
式中Z0标明谐振回路的谐振阻抗。运用三角函数联络式不难将式GS0904改换为:
式GS0905即是已调波的数学表达式它标明已调波的振幅为 ,是按调制波
的特征而改动的,已调波的重复频率等于载波频率ω0,ma称为调幅系数,又名调凹凸。由式GS0907可知,它与调制电压的凹凸成正比,是一个反映调幅程度的量。其值由图Z0903所示的调幅波的波形图能够求出:
在实习状况中,老是0<ma≤1。ma = 1称为最大调制。若 ma>1,Uamin必为负值,称为过调制,这时调幅波的凹凸在一段时刻内变为零,其凹凸的包络线不再与调制波构成线性联络,呈现严峻失真。最大调制与过调制的波形如图Z0903所示,所以应尽量防止过调制,假定ma = 0,则为无调制状况。
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