北京交通大学电子信息工程学院通信1303班仝欣
根据原理图搭建电路如图所示,V3和V4分别为V1和V2相移90度之后的信号。
SSB仿真电路的输出波形见仿真示波器显示波形,如下图所示:
由上图的波形可以看出SSB调制的输出已调波的包络不随调制信号的振幅变化而变化,我们无法直接从SSB条幅信号的包络中提取出调制信号信息。
除了移相法产生单边带振幅调制SSB信号的方法还有滤波法。滤波法
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一般采用多次平衡调幅和滤波,逐步将载频提高到要求的数值,需多次调制与复杂的滤波器。
3.2.信号的解调
解调是调制的逆过程。调幅波的解调又叫振幅检波,简称检波。完成检波作用的电路称为检波器,它的作用是从振幅调制信号中不失真地检出调制信号来。检波的方式有多种,如平法律检波、峰值包络检波、乘积检波等。前两种适用于解调普通调幅波,而乘积检波既可解调普通调幅波,也可解调DSB及SSB信号。
对于普通调幅信号来说,它的载波分量未被抑制掉,可以直接利用非线性器件实现相乘作用,得到所需的解调电压,而不必另加同步信号。
3.2.1.AM包络检波 正常检波
通常利用二极管电容电阻构成的检波电路来对AM波进行峰值包络检波。在AM调制的电路图乘法器后面接一个峰值包络检波电路就可以将调制过的信号解调出来了。具体工作原理是输入信号Ui通过D给C充电,?充=RdC很小,输出电压UL很快接近输入信号的峰值,并对D形成反压,当UL>Ui时:D截止,电容上的电压放电,?放=RLC。只有Ui>UL时,才有电流id,其幅度与包络幅度相对应;UL为锯齿波型,它与 Ui 的包络形状基本一致;UL重现调制信号包络线形状,从而完成峰包检波。AM峰值包络检波的电路原理图如调幅电路所示。
解调调幅波时,二级管总是在输入信号的每个周期的峰值附近到导通,因此输出电压与输入信号包络相同。二极管电流的平均分量Iav流过电阻R形成检波输出,而高频分量被电容C滤掉。下图即为调制波形和解调输出波形。
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3.2.1.AM包络检波失真情况
由于在检波时候会出现失真情况,峰值包络检波会出现比如对角切割失真、底部切割失真、检波器频率失真等失真的情况,所以就这些失真情况作一个仿真总结。
(1)惰性失真(仿真方案:将所有R全部调很大)
引起原因:它主要是由于RlC太大引起的。适当提高RlC有利于滤除高频成分;但如太大,将因放电时间过长面跟不上包络的变化,而产生惰性失真。在二级管截止期间,电容C两端电压下降的速度取决于RC的时常数,如果电容放电速度过慢,使得输出电压不能跟随输入信号包络下降的速度,那么检波输出将与输入信号包络不一样,产生失真。这种由于RC时间常数过大而引起的失真称为惰性失真或者对角切割失真。如图。
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(2)底部切割失真
产生这种失真是因为交直流负载不同引起的。要避免底边切割失真,一定要设法增大交流阻抗和直流阻抗的比值。
由上面三图可得如下结论:当用二极管包络检波法解调普通调幅波时,要选择合适的电路参数。
(四).实验结果分析
由上面的仿真波形对比可以得到一些有用的结论:
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