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移相法用于SSB信号的调制

时间:2024-02-25 19:35 来源:未知 作者:admin 点击:

  仍广泛地用于HF和VHF低端的语音通讯。双边带包含有两个完全相同的基带,即上、下边带。由于两个边带含的信息相同,因而从信息传输角度考虑,传送一个边带同样可以达到信息传输的目的。单边带调制,就是通过某种办法,只传送一个边带的调制方法。

  所谓滤波法,是对双边带信号利用网络滤出单边带信号,因为,一般的m(t)具有丰富的低频成分,因而要求滤波器的截止特性极为陡峭才行。这就给实际制作带来困难,尤其是截止特性陡峭的高频网络更难制作。因此,在实际中,往往采用多次频移及多次滤滤的办法来实现,如图1所示。

  图中,s1s2,而且滤波器I一般工作在较低频率上,这样做便于设计一个较为满意的单边带滤波器。倘若m(t)不包含显著的低频成分,则这种滤波法是行之有效的,例如,一般话音信号并不包含丰富的非常低的频率成分。但是,如果是数字信号,则它的低频成分极为丰富,故在采用滤波法时,必须先采用某种技术(比如,部分响应技术)改变原信号的频谱结构。

  这种产生SSB的方法的特点是:首先对载波进行调制,而后滤掉不需要的边带和载波。这种方法通常被认为是低效率的,因为它将大约2/3的功率消耗于滤波器(当然,因为滤波器不是总被安装于输出级,所以系统不一定会浪费掉2/3的发射功率。)

  所谓相移法,是模仿式(1)运算关系的一种实现方法。这种方法的原理示于图2.这里,关键在于制作一个相移网络。由于在全频率内相移-/2的要求很难达到,故在实际中往往由宽频带(有限带宽的)相移网络来替代。

  图3所示电路利用一个集成了所有必要功能单元的IC与宽带网络、低电压运放相配合,可以产生35MHz至80MHz的SSB信号。图中所有IC均工作于3V10%.

  如果产生SSB信号采用移相(代数)法。那么需要用这两调制器(混频器)产生怕需的边带并抑制掉不需要的载波和其余的边带。两个调制器分别被用作QAM(正交振幅调制)中的同相和正交调制,二者均包含于IC1中。该电路具有以下优点:

  该电路不需要滤波器来抑制载波和边带频率,因为调制过程已包含了频率甄别功能。举例来说,如果载波信号sinct而调制信号为sinMt(不考虑信号幅度)。调制过程(混频)实际就是将载波和调制信号相乘,如下所示:

  请注意,下边带信号,也就是上式中含cos(M-c)t的项,经两路信号求和后得到加强而产生IC1的输出。上边带信号,也就是含cos(M+c)t的项,在两路信号相加后被互相低消。

  IC1对于不需要的载波和边带的抑制率比为-35dB,比期望值低5dB,但在输出功率不高于5W时并无明显差。该抑制率在一定程度上与没有使用的调制器反相输入端的电容(C7和C8)有关。输出级(未表示出)可以是一个单管缓冲器,一个推挽功率放大器,或根据实际要求来选择。

  从信号的流程上来看,由线-1实际上是一个跟随器,U2-2起着一个反相的作用。两路输出信号经RC低频相移网络-/2相移量的作用,使得到达U2-3和U2-4前端的信号的相位相差-/2经过U2-3和U2-4的作用之后,到达IC1的I、Q端,相位相差-/2保持不变。

  U2-3和U2-4的输出信号进入IC1,先与本振信号混频后,再相加,即可得到SSB信号。

  U1由MAX492构成,它实际上起着一个放大器的作用,放大倍数为100。

  U2由MAX494构成,它是一个四单元的放大器,U2-1相当于一个跟随器,U2-2相当于一个反相器,U2-3和U2-4不仅具有主放大的作用,也起着滤波器的作用。