调幅信号的解调

时间：2025-07-09

4.4调幅信号的解调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。从频谱上看，解调也是一种信号频谱的线性搬移过程，是将高频端的信号频谱搬移到低频端，解调过程是和调制过程相对应的，不同的调制方式对应于不同的解调。峰值包络检波 AM调制包络检波：平均包络检波振幅调制过程： DSB调制解调过程 SSB调制同步检波：叠加型同步检波乘积型同步检波

4.4.1调幅解调的方法1包络检波调幅波

包络检波输出

非线形电路

低通滤波器输出信号频谱

调幅波频谱

ωc-Ωωcωc+Ωω

ω休息1休息1

2同步检波由于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)。uDSB乘法器低通滤波器 u'Ω

u'o uDSB

解调载波 uAM包络检波器 u'Ω

加法器 u'o

休息1休息1仿真

3.检波电路的主要技术指标 (1)电压传输系数Kd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 U值，即 K= od

U im

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Kd= UΩm m a U im

(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 R= U imid

I 1m

(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Kf

2 2+ U2 UΩ 3Ω+ UΩ

式中，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)。U im F= U oω m

5.4.2二极管大信号包络检波器 1.大信号包络检波的工作原理 (1)电路组成它是由输入回路、二极管VD和RC低通滤波器组成。 RC低通滤波电路有两个作用：++ ui VD

ZL R C

ui-

rd①对低频调制信号uΩ来说，电容C的 1 C+ ui>> R,电容C相当于开路，电阻容抗 RΩC R就

作为检波器的负载，其两端产生输出低频解调电压 1②对高频载波信号uc来说，电容C的容抗ω C<< R,电容C相当于 c短路，起到对高频电流的旁路作用，即滤除高频信号。

理想情况下，RC低通滤波网络所呈现的阻抗为: Z (ωc )= 0 Z L (ω)= Z (Ω )= R休息1休息1

1.大信号包络检波的工作原理 (2)工作原理分析

+ uD++ ui uD= ui- uo rd i充 C+ i放+ R uo ui(t) uo(t)

当输入信号ui(t)为调幅波时，那么载波 ui正半周时二极管正向导通，输入高频电压通过二极管对电容C充电，充电时间常数为rdC。因为rdC较小，充电很快，电容上电压建立的很快,输出电压uo(t)很快增长。作用在二极管VD两端上的电压为+ u i ui(t)与uo(t)之差，即uD= ui- uo。所以二极管的导通与否取决于uD当uD= ui- uo>0,二极管导通； u i(t)与uo(t)当uD= ui- uo<0,二极管截止。 ui(t)达到峰值开始下降以后，随着 ui(t)的下降，当ui(t)= uo(t),即uD= uiuo=0时，二极管VD截止。C把导通期 uo(t)间储存的电荷通过R放电。因放电时常数RC较大，放电较缓慢。检波器的有用输出电压：uo(t)=uΩ(t)+UDC

VD id

++ C R

uo-

uΩ(t)

Δuc UDC t

仿真休息1休息1

检波器的实际输出电压为： uo(t)+Δuc= uΩ(t)+UDC+Δuc当电路元件选择正确时，高频纹波电压Δuc很小，可以忽略，输出电压为： uo(t)=uΩ(t)+UDC包含了直流及低频调制分量。VD+ (a)+ ui C uo R Cd+UDC -

ui(t)与uo(t)

ui(t)

uo(t)

uΩ(t)

Δuc UDC t