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1、 目录目录目录目录 ? 1 ? 1 1.1? ? 2 1.2 2 1.2.1 DSB ? 3 1.2.2 DSB 4 1.3 ? 5 1.3.1? 5 1.3.2 ? 6 1.3.3 ? 7 1.3.4 ? 8 ?multisim 13 14 3.1 !“ 14 3.2 #! 16 3.2.1 $%?9ABC? 将已调信号乘上一个同频同相的载波，如图 4 所示，可得到 DEF用一个带通滤波器可以将上式中第 1 项和第 2 项分离，无失真地恢复出原始的调制信号。这种调制方法又称为同步解调或相干解调。 相干解调的关键是必须产生一个同频同相的载波。如果同频同相的条件得不到保证，则会破坏原始信号的恢复
2、。 同步检波器用于对载波被抑止的双边带或单这带信号进行解调。它的特点是必须外加一个频率和相位部与被抑止的载波相同的电压。同步检波的名称即由比而来，外加载波信号电压加入周步检波器可以有两种方式：一种是将它与接收信号在检波器中相乘，经低通滤波器后，检出原调制信号，另一种是权巳与接收信号相加，经包络检波器后取出原调制信号。 51.3 电路设计 1.3.1 调制电路 图 5 调制电路图 调制方式电力线载波机采用的调制方式主要有 双边带幅度调制、 单边带幅度调制和频率调制三种。 双边带幅度调制双边带幅度调制(AM)也称为 双边带调幅。在这种调制方式中，频率稳定的载频被音 频信号所调制，使其幅度与调制信号
3、的幅度成正比变 化。调制后的信号频谱包含原来的载频和上下两个边 带。 两个边带的频率等于载频与调制音频的和(上边 带)或差(下边带)。双边带调幅占用的频带宽度为调 制信号频带宽度的两倍。这种方法所用电路简单，早期 应用普遍。它有以下缺点:接收频带宽，对噪声及干 扰敏感。电力线载波通道日益增多，频率十分拥挤， 而这种方式占用频带宽，故不能充分利用电力线载波 频谱。必须发送对传输信息无用的载频.传输功率利 用不充分，对其他电路形成干扰。中国目前在 35kV 及 以下的电力网中还有应用这种调制方式的载波机，工 厂也有少量生产。 61.3.2 解调电路 R9 500 R10500 R11 500 Q1
4、BJT_NPN_4T_VIRTUALQ22N6772Q32N6772Q42N6772Q52N6772Q62N6772Q72N6772Q82N677232282726R1 3k R2 1k R3 1k R451k R5 1k R63k R710k R81k R12 100 R133k R1420 C11uF C2 0.005uF C30.1uF C40.1uF C50.1uF C61uF C7 0.005uF C8 0.005uF 3130VCC12V0205142500VCC70XSC1ABGT89003D6 RGP10A610图 6 解调电路图 71.3.3 总体电路 图 7 调制解调总电路
5、图 81.3.4 电路分析 （1）调制与解调电路分析 调制信号：频率 400Hz 振幅 40mV 载波信号：频率 40KHz 振幅 40Mv 调制电路： 设载波为: uc(t)=Ucmcosct （3） 单频调制信号为: u(t)=Um cost ( c)（4） 则双边带调幅信号为: uDSB(t)=ku(t)uc(t)=kUmUcmcostcosctcos (c+)t+cos (c-)t （5） 其中 k 为比例系数。 可见双边带调幅信号中仅包含两个边频, 无载频分量, 其频带宽度仍为调制信号带宽的两倍。图 8 显示了单频调制双边带调幅信号的有关波形与频谱图。 图 8 双边带调幅波形与频谱图
6、 需要注意的是, 双边带调幅信号不仅其包络已不再反映调制信号波形的变化, 而且在调制信号波形过零点处的高频相位有 180的突变。可以看出, 在调制信号正半周, cost 为正值, 双边带调幅信号 uGHI(t)与载波信号 uJ(t)同相；在调制信号负半周, cost 为负值, uGHI(t)与 uJ(t)反相。 所以, 在正负半周交界处, uGHI(t)有 180相位突变。另外，双边带调9幅波和普通调幅波所占有的频谱宽度是相同的，为 2Fmax。 解调电路： 双边带调幅波中不含载波分量，用相乘器进行检波时，需要在接收端产生一个载波。图9 所示为双边带调幅波的相乘检波电路方框图。 图 9 双边带
7、相乘解调电路框图 设输入为单频调制的双边带信号 us(t)= Uscostcosct ( c) （6） 并假设本机载波信号与原载波信号同频不同相，即有相差，则 uL(t)=ULcos(ct+) （7） 相乘器的输出信号 uo(t)=KmUsULcostcosctcos(ct+) =1.6KmUsULcostcos+ cos(2ct+) （8） 有用分量为 u1(t)=1.6KmUsULcoscost （9） 无用分量为 u 1(t)=1.6KmUsULcost cos(2ct+) =1.6KmUsULcos（2c-）t+ 1.6KmUsULcos（2c+）t+ （10） 由上式可知，相乘器输出
8、的无用分量的频率为 2c，故滤波器对有用频率分量的传输系数应尽可能大，对无用频率分量 2c 的传输系数应尽可能小。设滤波器对有用品频率分量 的传输系数为 Kf,则整个检波器输出的有用信号为 uo(t) =KFu1(t)=1.6KfKmUsULcoscost （11） uo(t)与 us(t)的幅度之比，即为检波器传输系数 Kd。且由以上公式可得 Kd1.6KfKmULcos （12） 由上式可以看出，为了增大检波器的传输系数，对恢复的载波，也称本机振荡电压的要求是： 幅度 UL应尽可能大，但不应超过相乘器的最大容许输入电压。 10本机振荡电压不但应与原载波电压同频， 而且应同相。 因为0 时， cos1， 达最大值，相应地 Kd 也达到最大的可能值。故此种相乘检波又称同步检波或相干检波。低通滤波器的上截至频率应低于 2 倍高频载波频率，而高于最高调制频率。 1）求 对于 DSB 系统，解调器输入信号为，与相干载波相乘后，得，经低通滤波器后，输出信号为： （13） 因此，解调器输出端的有用信号功率为 2）求 解调 DSB 信号的同时，窄带高斯噪声也受到解调。此时，接收机中的带通滤波器的中心频率与调制载波相同。因此，解调器输入端的噪声可表示为 它与相干载波相乘后，得 经低通滤
