通信电子线路解调技术：包络检波与同步检波解析

"通信电子线路讲义第一页，共24页。教学要求掌握典型调幅信号解调电路的结构、工作原理、分析方法和性能特点。了解数字调幅的典型解调方式及其实现电路。第二页，共24页。解调：是调制的逆过程，是从高频已调波中恢复出原低频调制信号的过程。调幅信号的解调器又称振幅检波器。从频谱上看：解调也是信号频谱的线性搬移过程，将高频端的信号频谱搬移到低频端。解调过程和调制过程相对应，不同的调制方式对应于不同的解调。振幅调制解调AM调制DSB调制SSB调制包络检波同步检波峰值包络检波平均包络检波乘积型同步检波叠加型同步检波6.1概述☺调幅解调的分类第三页，共24页。☺调幅解调的方法1.包络检波第四页，共24页。由于DSB和SSB信号的包络不同于调制信号，不能用包络检波器，只能用同步检波器，但需注意：同步检波过程中，为了正常解调，必须恢复载波信号，而所恢复的载波必须与原调制载波同步（即同频同相）。2.同步检波uAM解调载波第五页，共24页。(1)电压传输系数Kd检波电路的主要技术指标是指检波电路的输出电压和输入高频电压振幅之比。当检波电路的输入信号为高频等幅波，即ui(t)=Uimcosωct时，Kd定义为输出直流电压Uo与输入高频电压振幅Uim的比值，即当输入高频调幅波ui(t)=Uim(1+macosΩt)cosωct时，Kd定义为输出低频信号Ω分量的振幅UΩm与输入高频调幅波包络变化的振幅maUim的比值，即(2)等效输入电阻Rid因为检波器是非线性电路，Rid的定义与线性放大器是不相同的。Rid定义为输入高频等幅电压的振幅Uim，与输入端高频脉冲电流基波分量的振幅之比，即(3)非线性失真系数Kf非线性失真的大小，一般用非线性失真系数Kf表示。当输入信号为单频调制的调幅波时，Kf定义为：UΩ、U2Ω、U3Ω…分别为输出电压中调制信号的基波和各次谐波分量的有效值。(4)高频滤波系数F检波器输出电压中的高频分量应该尽可能的被滤除，以免产生高频寄生反馈，导致接收机工作不稳定。高频滤波系数的定义为，输入高频电压的振幅Uim与输出高频电压的振幅Uoωm的比值，即在输入高频电压一定的情况下，滤波系数F越大，则检波器输出端的高频电压越小，滤波效果越好。通常要求F≥(50～100)。第六页，共24页。6.2二极管大信号包络检波器1.大信号包络检波的工作原理(1)电路组成由输入回路、二极管VD和" --- 通信电子线路是电子工程领域的重要课程，主要关注如何通过无线电波进行信息传输。本讲义主要聚焦于调幅信号的解调技术，这是通信系统中至关重要的一个环节。解调是调制的逆过程，其目的是从高频的已调波中提取出原本的低频信息信号。在频域中，解调可视为对信号频谱进行线性搬移，将高频信号的特征转移到低频范围。 调幅信号的解调分为两类：包络检波和同步检波。包络检波适用于振幅调制（AM）信号，但对于双边带调幅（DSB）和单边带调幅（SSB）信号，由于它们的包络与调制信号不同，因此需要采用同步检波。同步检波过程中，需要恢复出与原始调制信号同步的载波，以确保正确解调。 在评价解调电路性能时，有以下几个关键的技术指标： 1. 电压传输系数（Kd）：Kd衡量的是解调电路输出低频信号的幅度与输入调幅波包络变化幅度的比例。这直接影响到解调的效率和信噪比。 2. 等效输入电阻（Rid）：对于非线性检波器，Rid定义为输入高频等幅电压与输入端高频脉冲电流基波分量振幅的比值。它影响了检波器对输入信号的响应特性。 3. 非线性失真系数（Kf）：Kf用来度量非线性失真的程度，特别是在输入信号为单频调幅波时，Kf值反映了输出信号中谐波分量的强度。 4. 高频滤波系数（F）：F表示输入高频电压与输出高频电压之间的比例，理想的滤波器应具有较大的F值，以有效地滤除不必要的高频成分，提高系统的稳定性。 在具体实现上，二极管大信号包络检波器是一种常见的解调电路，由输入回路、二极管和负载电阻等组成。二极管在大信号下工作，利用其非线性特性跟随输入信号的包络，从而实现解调。 通信电子线路讲义涵盖了调幅解调的基础理论和关键技术指标，旨在帮助学生理解和掌握各种解调方法的原理和应用，这对于理解现代通信系统的工作机制至关重要。学习这些内容，有助于学生在未来从事无线通信、信号处理等相关领域的研究和实践。