普通调幅(AM)工作原理
普通调幅(AM)工作原理
1.表达式及波形
2.频谱与带宽
调幅波不是一个简单的正弦波,把式(9.1)用三角公式展开,可得:
由图可以看到:频谱的中心分量就是载频分量,它与调制信号无关,也就是说不含有用信息;上、下边频分量是以载频为中心,对称分布的,与载频间隔相等,均为,它们的幅度相等并与调制信号成正比,均为1/2ma*Ucm。边频相对载频的位置仅取决于调制信号的频率,说明边频分量含有调制信号的信息。
由式(9.2)可见,已调波表达式中出现了两个信号的“相乘”项。我们知道,信号时域相乘对应于频域卷积,卷积结果就产生了频谱搬移,普通调幅是将调制信号的频谱搬移到载频的两侧,所以说,调幅过程也是一个频率变换的过程。由于产生了新的频率分量,因此,调幅过程是一个非线性变换过程。这里强调一下,调幅所得的新的频率分量是高频分量。
3.调幅波的功率
设调幅波作用在电阻R上,则调幅波的功率分配如下:
一般情况下,值大约为0.3~0.5左右,可以看出,边频功率占总功率的比例很小,所以普通调幅波的功率利用率很低,约为1﹪~11﹪。
上面我们讨论的调制信号是单一频率信号,实际上调制信号都是由多频率成分组成的。例如音频信号的频率范围为300~3400Hz。在多谱调制的情况下,普通调幅信号可以看成是调制信号中所有频率分量分别与载频调制后的叠加,各对上、下边频的叠加组成了上、下边带,分析方法与前面的讨论相类似,
4.普通调幅电路
振幅调制电路有多种,目前广泛应用的电路有模拟乘法器和二极管调制器,我们这里讨论由模拟乘法器构成的普通调幅电路。