第五章 振幅调制
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振幅调制原理
振幅调制(Amplitude Modulation,简称AM)是一种调制技术,它通过改变载波的振幅,来传输要调制的信号。
具体而言,振幅调制是将调制信号的幅度(即振幅)与高频载波信号相乘,得到一个新的带有调制信号特征的调制信号。
在振幅调制中,调制信号通常是音频信号,比如人声或者音乐。
而载波信号是具有固定频率和振幅的高频信号。
调制信号和载波信号相乘的结果,就是振幅调制信号。
振幅调制过程中,调制指数(也称调制深度)是一个关键参数。
调制指数是调制信号的幅度变化与载波幅度的比值。
调制指数的大小会影响到调制信号的功率和频谱分布。
振幅调制的原理可以用以下几个步骤来解释:
1. 调制信号:将要传输的音频信号作为调制信号。
2. 载波信号:选择一个高频信号作为载波信号。
3. 调制过程:将调制信号的幅度与载波信号相乘,得到一个新的调制信号。
4. 调制指数:调节调制指数,控制调制信号的幅度变化。
5. 传输信号:将调制后的信号传输到接收端。
在接收端,需要进行解调过程,将调制信号还原为原始的调制信号。
解调过程是振幅调制的逆过程,在解调过程中,通过将收到的调制信号与一个参考信号(通常是与发送端相同的载波信号)相乘,就可以获得原始的调制信号。
振幅调制在广播和电视等领域中得到了广泛应用。
它可以实现信号的远距离传输,同时具有一定的抗干扰能力。
然而,振幅调制也存在一些问题,比如在传输过程中容易受到噪声和干扰的影响,以及只能传输一个信号的限制。
因此,在一些特定的应用场景中,人们也使用其他调制技术,比如频率调制(FM)和相位调制(PM)。
第5章 振幅调制、解调及混频5.1有一调幅波的表达式为625(10.7cos250000.3cos210000)cos210u t t t πππ=+-(1)试求它所包含的各分量的频率与振幅;(2)绘出该调幅波包络的形状,并求出峰值与谷值幅度。
解:(1)此调幅波所含的频率分量与振幅为(2)此调幅波的包络为:()25(10.7cos 250000.3cos 210000)25(10.7cos 0.3cos 2)m U t t t ππθθ=+-=+-令利用高等数学求极值的方法求解出包络的峰值与谷值:当180θ︒=时,包络的谷值为0;当54.3θ︒=时,包络的峰值约为37.6。
5.2有一调幅波,载波功率为100W 。
试求当1a m =与0.3a m =时每一边频的功率。
解:设调幅波载波功率为c P ,则边频功率为214c u a c l P P m P P ==。
(1)1a m =时,1110025(W)44u l c P P P ===⨯= (2)0.3a m =时,2110.30.09100 2.25(W)44u l cP P P ==⨯⨯=⨯⨯=5.3一个调幅发射机的载波输出功率为5kW ,70%a m =,被调级的平均效率为50%。
试求: (1)边频功率;(2)电路为集电极调幅时,直流电源供给被调级的功率; (3)电路为基极调幅时,直流电源供给被调级的功率。
解:设调幅波载波功率为c P ,则边频功率为214u a c l P m P P ==。
(1)∵214u l a c P P m P ==∴22110.75 1.225(kW)22a c P m P ==⨯⨯=边频(2)集电极调幅时:50%o c D D P PP P η===∴510(kW)0.5cD P P η=== (3)基极调幅时:50%oDP P η==,而5 1.225 6.225(kW)o c u l P P P P =++=+= ∴ 6.22512.45(kW)0.5oD P P η===5.4载波功率为1000W ,试求1a m =与0.7a m =时的总功率和两边频的功率各为多少?解:设载波功率为c P ,则1000W c P =,边频功率为214u a c l P m P P ==,总功率为212(1)c u a c P P P m P =+=+,因此5.6图题5.6示出一振幅调制波的频谱。
振幅调制原理振幅调制(Amplitude Modulation,AM)是一种广泛应用于无线通信领域的调制技术,它通过改变载波的振幅来传输信息信号。
在振幅调制中,载波的振幅随着信息信号的变化而变化,从而将信息信号转换成可以在空间中传播的电磁波。
振幅调制原理的理解对于深入掌握无线通信技术具有重要意义。
首先,我们来看一下振幅调制的基本原理。
在振幅调制中,有两个重要的信号,一个是载波信号,另一个是待传输的信息信号。
载波信号通常是一种高频的正弦波信号,它的振幅随着信息信号的变化而变化。
信息信号可以是声音、图像、数据等各种形式的信号,它会改变载波信号的振幅,从而实现信号的传输。
振幅调制的过程可以简单地描述为,首先,将信息信号与载波信号相乘,得到调制后的信号;然后,将调制后的信号放大,以便在传输过程中能够被接收器接收到;最后,将放大后的信号发送出去。
在接收端,需要进行解调过程,将接收到的信号还原成原始的信息信号。
振幅调制的原理非常简单,但是却有着广泛的应用。
在广播、电视、无线通信等领域,都可以看到振幅调制技术的身影。
它能够有效地传输各种类型的信息,具有传输距离远、成本低、设备简单等优点。
在实际应用中,振幅调制也存在一些问题和局限性。
例如,由于振幅调制的抗干扰能力较差,容易受到外界干扰的影响;另外,它的能效比(传输的信息与消耗的能量之比)较低,不适合传输大量的信息。
因此,在一些特定的应用场景下,人们会选择其他调制技术,如频率调制、相位调制等。
总的来说,振幅调制原理是无线通信领域中的重要基础知识,它对于理解无线通信技术、解决实际问题具有重要意义。
通过对振幅调制原理的深入学习和理解,可以为我们在无线通信领域的研究和应用提供有力支持。
总结,振幅调制原理是一种基础的调制技术,通过改变载波的振幅来传输信息信号。
它在无线通信领域有着广泛的应用,但也存在一些局限性。
深入理解振幅调制原理对于掌握无线通信技术具有重要意义,有助于我们更好地应用和推动无线通信技术的发展。