【高电复习3】频谱的线性搬移、振幅调制、解调、混频

给出二极管电路，分析输出电压、产生的频率成分。
AM、DSB调制所需滤波器，检频、滤波功能判断及其所需滤波器

【 1. 频谱的线性搬移电路 】

线性元件、非线性元件

线性搬移、非线性搬移电路均产生新的频率（若产生新的频率必须要有非线性元件）。

线性搬移电路、非线性搬移电路

频谱搬移电路

采用非线性元件，两个输入信号u₁、u₂经过线性元件，产生许多新的频率（包括不需要的成分），进过滤波器（选频功能）减少无用频率的数量和强度。

非线性元件的分析方法

• 幂级数展开法更广，线性时变分析法是对幂级数展开法的简化、推导。
• 线性时变分析法的小信号（输入信号）、大信号（参考信号、工作点），小信号在工作点附近可视为线性的，工作点是可变的。
• 由于线性时变分析法的产生的小信号的整数倍频率分量忽略，故其产生的频率分量只剩下大信号整数倍的频率分量、大信号和小信号的组合频率分量。
  

电路

重点：平衡二极管电路
环形二极管电路、双差分电路均近似于乘法器。
集成乘法器例如MC1496核心是双差分电路

二极管电路

• 前提：线性时变分析法，输入信号：一个小信号（输入信号）、一个大信号（参考信号）。
  

开关函数

K’(W₂t)中K的上标 ’ 不表示对K(W₂t)求导的意思，只是对K’(W₂t)=K(W₂t)-K(W₂t-π)的一种表达。
$K'(W_2t)=K(W_2t)-K(W_2t-π)$
$1=K(W_2t)+K(W_2t-π)$

双差分电路

了解……

三极管电路

频率分量产生的规律

• 例题：由输出信号判断频率分量
  
• 例题：平衡二极管电路输出的频率分量
  

【 2. 振幅调制 】

选择、填空、大题

振幅调制

• AM调制按载波的频率W_c振荡，包络幅度和调制的信号U_Ω(t)成线性关系。 $U_{AM}=U_c(1+m_acosΩt)cosW_ct$
• DSB波形在过零点时有相位反相， $U_{DSB}~ =K\times U_Ω(t)\times U_c(t)$
• SSB可以是上边频或下边频，对于单一频率，其DSB波形是等幅的高频信号，填充频率是f_c+F。要形成DSB应先生成SSB，在经过一定的滤波来得到SSB。
  

AM调幅

• 高电平调幅包括调制电路和功放电路。
• 低电平调幅电路只包括调制电路，故在其后需要加上功放电路。
  

DSB调幅

平衡二极管电路

平衡二极管电路可以形成AM、DSB、同步检波、混频。
同步检波器功能为解调出低频信号，

单差分电路

例题

$Ω=2π\times F$
$(Ω为调制信号角频率，F为中心频率)$

【 3. 振幅解调 】

同步检波要加外加输入载波，和输入信号同频同相。
惰性失真：电容放电过慢。

• 例题
  

【 4. 混频 】

混频概述

混频器的波形

混频器的干扰

• 中频干扰：干扰信号频率 = 中频频率 f_J=f_I
• 镜像干扰：f_J=f_C+2f_I