耙他号滅载子◎亠在窒屮作为翻发射调制电路一一—"一传綸介信号需二?y图2.2-1信号的调制与无线传调幅调制、高频功率放大器与倍频器任务引入无线电发射装置为什么要进行调制？虽然可以象有线话筒那样将声音直接变换为音频电信号通过电缆传输给远处的接收方，但衰减大，传输效率低，干扰也大。所以普通非平衡连接卡拉OK有线话筒电缆不超过20米，而专业平衡连接有线话筒电缆也不宜超过100米。此外，若像农村有线广播那样，把信号一次传输给许多接收方，就需要建设大量的传输线路，这是很不经济的（特别在山区）。因此，为了把声音信号等传输给远处的许多接收方，最好如图2.2-1那样以空间作为传输介质。现在大部分广播都采用无线传输。由电磁波理论知道，交变的电振荡可由天线向空中辐射出去。但天线的尺寸必须足够长（天线振子的长度与电振荡的波长可以比拟），才能有效地把电振荡辐射出去。例如，被传送的信号是语言、声音信号的频率范围为20Hz-20kHz,其相应波长是15x103—15x106m,若通过天线发射到空中，需要制作几十公里长的发射天线!显然，制造这样的大尺寸的天线不仅困难,而且造价奇高,发射效率很低。电磁波辐射有个特性，就是它的频率越高，辐射能力越强。只有频率在几百kHZ以上的高频电流所转换成的无线电磁波效率高,辐射作用足够强。那么,能否利用容易辐射的高频振荡波驮载所要传递的信息（如音频、视频等较低频率的信号）呢?答案是肯定的，即如示意图2.2-1那样用某种方法把声音信号载于频率比声音信号高，适合于在空中发射的电信号上就可以传输声音信号。此过程称为调制。所谓调制就是发送方（即发端）将所要传送的信息“装载”到高频振荡波上，再由天线发射出去。在这里，高频振荡波就是携带信息（信号）的运输工具，所以叫做载波信号，在上个课题中已学习的各种振荡电路可提供载波信号。经过调制以后的高频振荡波叫做已调信号能够完成调制作用的电路叫做调制电路。例如，我们熟悉的中央人民广播电台一套节目发送的电波频率639kHz就是该电台的载波频率，93.9MHz为广东人民广播电台音乐台载波频率。电台要向听众传送的信息(如语言、乐曲等)频率远远低于载波频率，叫做调制信号，也称为基带信号。根据待传送的信号去控制高频载波信号的参数不同(高频正弦载波有幅度、频率、相位三个参数)，调制可分为调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)三类。相关知识一、普通调幅信号的表示方法及其性质调幅(AmplitudeModulation简称AM)是使载波的振幅随信号波的振幅变化的调制方法。已调波如图2.2-2所示：当信号波为正值时，载波的振幅变大，为负值时，载波的振幅变小，若信号波的值为零，载波的振幅不变化。把已调波的峰值连接起的线称为包络线，显然，这个包络线与信号波相似，包含着要传输的信号信息，所以在接收机中取出这个包络线，则就得到需要的信息。图2.2-2普通调幅波波形1.普通调幅信号的数学表达式这里我们要讨论的首先是普通调幅波，因为除了基本调幅外，还有抑制载波的双边带调幅(DoubleSidebandModulation简称DSB)、单边带调幅(SingleSidebandModulation简称SSB)和残留边带调幅(VestigialSideBandModulation简称VSB)等，有时也将等幅电报(ContinuousWave简称CW)归为调幅类别。这四种调制方式是在基本调幅基础上的改进或变种。我们首先分析普通调幅信号，为简化调幅分析，突出基本概念，假设调制信号为单频等幅余弦波，即单频余弦信号：u(t)=UcosQt=Ucos2nFtQ'/QmQm载波信号：Uc(t)=UcmC0S3Ct=UcmC0S2"7潼且fc>>F,根据普通调幅定义：已调波的振幅如图2.2-2所示以载波的振幅Ucm为中心按单频余弦信号波的幅度uQ(t)变化，写出调幅波表达式如下：C2.2.13其中，☆学一手称调幅系数或调制度。调幅系数的测UcnUL叫=+耳晞cosQiJcos宓=□炳(1+金匸Qg型)匸厲呼=口蹤(1+c0sOf)cos7/Uommax=Uom(l+ma)最小振幅为Uommin=Uom(l-ma)由上两式可解出u-u.-i：EE；¥!•!•-CITTBTTITYt因此，只要测量调幅波的最大振幅和最小振幅，由上式很容易计算出调幅系数。2．调幅波频谱与占用频带带宽将式(2.2.1)用三角函数展开有：%&)=U碗迫上十mU^匚osQscos零(2.2.2)上式(2.2.2)可知，单一频率调制时，调幅波的频...
