电视调幅和同步解调

一一般般调调幅幅和和平平衡衡调调幅幅1.一般调幅设设调调制制信信号号为为单单一一频频率率的的正正弦弦信信号号： （1 1）载载频频信信号号为为： （2 2）一一般般调调幅幅信信号号的的表表示示式式为为： （3 3）式式中中m m为为调调幅幅系系数数， 将将式式（ 3 3）用用三三角角函函数数展展开开后后，得得到到：（4 4）它它们们的的波波形形如如 图图 1 1( (a a) )所所示示，其其矢矢量量图图 ( (b b) )和和频频谱谱分分布布如如图图 ( (c c) )、( (d d) )所所示示。总总结结起起来来一一般般调调幅幅信信号号的的特特点点为为： 其其包包络络（已已调调信信号号高高频频振振荡荡峰峰值值的的变变化化规规律律）反反应应调调制制信信号号，可可用用包包络络（振振幅幅）检检波波器器解解调调；已已调调高高频频振振荡荡的的周周期期与与载载频频振振荡荡的的周周期期相相等等，调调制制信信号号为为零零时时已已调调信信号号不不为为零零，其其值值等等于于载载频频信信号号的的幅幅度度，可可见见已已调调信信号号的的波波形形（相相位位）连连续续；矢矢量量关关系系如如图图1 1( (b b) )所所示示， 调调制制后后出出现现了了上上、下下边边频频分分量量，它它们们对对称称于于载载频频，以以调调制制信信号号角角频频率率反反相相围围绕绕载载频频旋旋转转，两两个个边边频频分分量量合合成成后后始始终终与与载载频频同同相相位位 ； 频频谱谱分分布布 如如图图 ( (c c) )、( (d d) )所所示示， 除除载载频频外外，每每一一调调制制信信号号频频率率在在载载频频两两边边对对称称出出现现一一个个上上边边频频、一一个个下下边边频频，与与载载频频的的频频率率间间隔隔均均为为调调制制信信号号频频率率，已已调调信信号号频频率率范范围围为为f fs s- -f fs s+ +，带带宽宽为为 2 2；因因此此其其带带宽宽也也如如图图( (d d) )所所示示为为 2 2。2.平衡调幅设设调调制制信信号号为为单单一一频频率率的的正正弦弦信信号号： （5 5）载载频频信信号号为为： （6 6）其其平平衡衡调调幅幅信信号号 为为： （7 7）其其波波形形分分别别如如 图图 2 2( (a a) )所所示示，矢矢量量图图如如图图2 2( (b b) )所所示示。总总结结起起来来平平衡衡调调幅幅信信号号的的特特点点为为： 包包络络不不反反应应调调制制信信号号，故故不不能能用用包包络络（振振幅幅）检检波波器器解解调调分分析析表表明明，须须采采用用同同步步检检波波器器解解调调； 已已调调高高频频振振荡荡的的周周期期与与载载频频振振荡荡的的周周期期相相等等； 由由波波形形可可见见，当当调调制制信信号号为为正正时时，已已调调信信号号的的相相位位与与载载频频同同相相位位，当当调调制制信信号号为为负负时时，已已调调信信号号的的相相位位与与载载频频反反相相位位，当当调调制制信信号号为为零零时时，已已调调信信号号为为零零。即即已已调调信信号号高高频频振振荡荡的的相相位位不不连连续续，其其相相位位有有突突变变点点。每每当当调调制制信信号号由由正正变变负负或或由由负负变变正正时时，已已调调信信号号的的相相位位则则突突然然变变化化1 18 80 0°°。、由由图图 2 2( (b b) )示示所所示示的的矢矢量量关关系系，可可见见没没有有载载频频分分量量，只只有有上上、下下边边频频分分量量，而而上上下下边边频频分分量量是是以以载载频频位位置置的的相相位位对对称称分分布布 ，以以调调制制信信号号角角频频率率反反相相围围绕绕载载频频旋旋转转，两两分分量量的的合合成成矢矢量量可可与与载载频频同同相相位位，可可与与载载频频反反相相位位，但但始始终终在在载载频频相相位位的的轴轴线线上上。 其其频频谱谱分分布布 如如图图 2 2( (c c) )、( (d d) )所所示示， 无无载载频频分分量量，但但保保留留上上、下下边边频频分分量量，故故平平调调信信号号频频率率范范围围为为f fs s- -f fs s+ +，带带宽宽 如如图图 2 2( (d d) )所所示示 为为 2 2。同同步步检检波波原原理理同同步步检检波波器器可可用用以以对对一一般般调调幅幅信信号号、平平衡衡调调幅幅信信号号、单单边边带带调调幅幅信信号号等等进进行行检检波波的的检检波波器器。除除二二极极管管同同步步检检波波器器外外，现现在在更更多多的的是是采采用用集集成成差差分分检检波波器器。这这里里为为分分析析方方便便，以以图图1 1 所所示示的的二二极极管管同同步步检检波波器器为为例例进进行行说说明明。与与普普通通二二极极管管检检波波器器不不同同，同同步步检检波波器器必必须须有有两两个个输输入入端端，分分别别输输入入两两个个信信号号，一一个个是是被被解解调调信信号号，另另一一个个是是重重新新加加入入的的载载波波信信号号。要要求求加加入入的的载载波波信信号号与与被被解解调调信信号号同同频频同同相相，且且幅幅度度足足够够大大即即大大于于被被解解调调信信号号的的幅幅度度。 图图 1 1 中中，加加在在 A AB B 间间的的信信号号u uB BM M 为为被被解解调调信信号号，为为一一平平调调信信号号；加加在在B BC C 间间的的u us s为为加加入入的的载载波波信信号号，满满足足上上述述要要求求的的条条件件。1 1同同步步检检波波原原理理可可以以理理解解为为还还原原成成一一般般调调幅幅信信号号之之后后进进行行检检波波如如图图所所示示，此此时时加加在在检检波波二二极极管管（即即A AC C 间间) )上上的的等等效效信信号号为为： 即即相相当当于于还还原原成成一一般般调调幅幅信信号号后后，再再进进行行二二极极管管检检波波。由由图图 1 1 也也可可看看出出该该原原理理。这这里里要要求求必必须须与与 同同频频同同相相且且幅幅度度足足够够大大U Us s> >2 2U UB BM M。2 2同同步步检检波波器器是是一一种种取取样样检检波波器器由由于于加加入入的的载载波波 满满足足与与 同同频频同同相相且且幅幅度度足足够够大大的的条条件件，则则图图1 1 中中检检波波二二极极管管只只有有的的峰峰值值时时刻刻才才导导通通，检检波波才才有有输输出出，其其它它时时间间二二极极管管截截止止。因因此此，该该检检波波过过程程可可理理解解为为用用载载波波对对被被解解调调信信号号峰峰值值取取样样的的过过程程，其其检检波波输输出出为为峰峰值值取取样样后后的的输输出出。 图图 2 2 中中将将二二极极管管导导通通时时刻刻用用红红点点示示意意，从从图图2 2波波形形看看检检波波输输出出即即为为原原调调制制信信号号。由由此此可可以以得得出出以以下下结结果果： 当当与与同同频频同同相相时时，此此时时两两信信号号的的峰峰值值时时刻刻同同时时出出现现，二二极极管管在在峰峰值值时时刻刻导导通通，因因此此解解调调输输出出如如图图 2 2( (a a) )所所示示为为（设设检检波波效效率率为为1 1）： 当当与与相相位位相相差差 9 90 0°°（例例如如落落后后于于9 90 0°°）时时，的的峰峰值值时时正正好好为为零零，故故检检波波输输出出为为零零。如如图图 2 2( (b b) )所所示示， u u0 00 0。 当当与与相相位位相相差差 1 18 80 0°°（例例如如落落后后于于1 18 80 0°°）时时，的的峰峰值值时时为为负负峰峰值值，故故检检波波输输出出为为负负的的调调制制信信号号。如如图图2 2（c c）所所示示 , ,u u0 0= = 。 当当与与相相位位相相差差为为任任意意角角度度时时，的的峰峰值值时时对对应应于于的的值值为为值值，因因此此，解解调调输输出出为为： 归归纳纳以以上上规规律律，得得出出同同步步检检波波器器的的输输出出可可写写成成以以下下表表示示式式：同同频频同同相相， 即即0 0， 解解调调输输出出相相位位差差 ±±9 90 0°°，即即 ±±9 90 0°°，解解调调输输出出：0 0相相位位差差 1 18 80 0°°，即即1 18 80 0°°，解解调调输输出出： 相相位位差差任任意意， 即即为为任任意意角角度度，解解调调输输出出：视视取取样样点点而而定定。3 3从从数数学学上上，可可把把同同步步检检波波过过程程看看成成是是两两信信号号相相乘乘再再滤滤波波的的过过程程数数学学分分析析式式如如下下：经经低低通通后后滤滤出出第第二二项项，得得到到c co os s。因因此此，同同步步检检波波器器可可称称为为乘乘法法器器。当当然然，当当重重新新加加入入的的载载频频信信号号与与被被解解调调信信号号不不同同频频时时，根根本本不不能能检检波波。通通常常，从从重重新新加加入入的的载载频频信信号号与与被被解解调调信信号号之之间间的的矢矢量量关关系系，把把解解调调载载频频称称为为解解调调轴轴。