调幅信号的性质

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调幅信号的性质
1、调幅波的数学表示和波形
调幅就是用调制信号控制高频振荡的振幅，使高频振荡的振幅按调制信号规律变化。
设未经调制的高频振荡（载波）为UC（F）=UCCOSWCT
式中UC为载波振幅（V）；WC为载波角频率（RAD/S）。
当调制信号UO（F）是单音余弦即（UO（F）=UO*COSQT时，则调幅波UT的数字表示式为：



式中UO为单音调制信号振幅（V）；Q为调制信号角频率（RAD/S）；K.为由调制电路决定的比例常数：MA为称调幅指数或调幅度，用百分数表示，代表载波振幅在调制过程中的变化强度。正常情况下MA≤1，一般取MA为30%"60%。MA﹥1时，出现失真，称过调幅，应予避免。
当调制信号为一个多频信号时，则调幅波的数学表示为：



调制信号，载波与调幅波的波形，分别如图5.5-1和图5.5-2所示。






2、调幅波的频谱、频带宽度（B）
为不失真地放大或传送一个调幅波，必须保证高频系统有足够的频带，使调幅波各个频率、成分都能通过，调幅波的频谱与频带宽度决定着高频系统的通频带。
单音余弦调制幅波展开式为



由上式可见，单余弦调制的调幅波具有三个频率成分：载频WC，上边频WC+Q和下边频WC-Q其频谱如图5.5-3B所示。这种调幅波的频带宽度为






多音频调制的调幅波展开式为



若调制信号的频率范围是从QMIN"QMAX，则调幅波的频谱如图5.5-4B所示。调制信号频谱被搬移到载波两边，成为上边事和下边带。这种调幅波的频带宽度为：
B=2FMAX
FMAX=QMAX/2X（HZ）



3、调幅波功率关系
若单余弦调制的调幅波载波分量功率为PC，则上边频功率PWC+Q、下边频功率PWC-Q、音频一周内的平均功率PCAV，峰值功率PMAX与PC的关系为：



由调幅波频谱可知，载波分量的幅度与调制信号无关，不包含调制信号的信息。边频分量幅度随调制信号改变，调制信号信息都包含在边频中，所以调幅波功率中真正有用的是边频功率。
当MA=1时，由式（5.5-1）"（5.5-3）得PWC+Q+PWC-Q=1/3PCAV，PC=2/3PCAV，PMAX=4PC。一般MA﹤1，所以普通调幅能量使用极不经济，设备利用也不高。而采用SSB则可以节省能量，提高设备利用率，同时还可以节约频带。
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