《通信电子线路》PPT课件.ppt
,丁类放大器,PART.1,效率高、体积小（功率高达1000W的丁类放大器，体积只不过像VHS录像带那么大）低失真，频率响应曲线好，外围元器件少,丁类放大器的特点,甲乙丙类放大器：不断减小电流导通角以提高效率。但c太小时，效率虽然很高，但输出功率下降。就必须加大激励电压而易引起管子的击穿。丁类放大器：晶体管工作于开关状态；导通时，管子进入饱和区，器件内阻接近于零，即导通；截止时，电流为零，即断开。集电极功耗大为减小。理想情况下，丁类放大器的效率可达100%。,与甲乙丙类放大器的对比,两只晶体管相当于两只开关。通过变压器耦合令两只管轮流饱和导通和截止。当基极未被信号激励时，三极管的工作点在伏安特性曲线的截止区；当基极有信号激励时，三极管则从截止状态进入饱和导通状态，工作点移到饱和区。,原理,三角波产生-前置放大级-PWM调制-功率放大-低通滤波,工作流程,丁类放大三极管作为开关运用（输入信号是矩形脉冲）。加在运放输入端的模拟信号变成宽度或者占空比与输入信号成正比的脉冲。同相端输入前置放大器的输出信号电压，它的反相端输入锯齿波电压。这两个电压经比较后，输出与音频信号幅度值成正比的脉宽信号。,（1）PWM调制（Pulse Width Modulation）,工作流程,添加您的标题,滤除载波，使输入的音频信号完全通过。在三极管集电极回路上接的是一个LC并联谐振槽路（固有振荡频率和基波电流相同）。当集电极电流流过绕组时，槽路将起到滤波器作用。对于基波电流呈现高阻抗，并且是纯阻性。负载电阻RL上获得较大功率。对于其他各次谐波槽路呈现低阻抗，分别由电感和电容滤掉，因此输出很小。,（2）低通滤波,工作流程,添加您的标题,小电流、低噪声、高效率、CSP封装的单通道D类音频功率放大器,（1）EMT7026功率放大器：,丁类放大器的应用,添加您的标题,传统的模拟功放存在效率低的缺点，不适合手持设备应用。基于脉宽调制技术的D类功率放大器，通过在功放前端和后端加入滤波电路的方法降低了功放噪声。并加入了逆变控制电路来减小系统的静态噪音，从而实现了嵌入式音视频系统中D类功放的低噪声设计。随着嵌入式手持设备对电源效率的要求越来越高，传统的模拟功率放大器已经不能满足嵌入式设备对电源效率的要求。,（2）嵌入式设备开关特性,丁类放大器的应用,丁类放大器的应用,有限电池寿命，有限空间，中等音质，要求立体声，无射频部分,（3）便携式DVD播放机,调幅与解调,PART.2,低频信号去控制作为传送媒体的高频震荡波的幅度，使已调波的幅度随调制信号的大小线性变化，而保持载波的角频率不变。,信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置，从而有利于信号的传送，并且使频谱资源得到充分利用。调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于载波上，接收机就可以分离出所需的频率信号，不致互相干扰。这也是在同一信道中实现多路复用的基础。,调幅的作用,调幅原理,（1）普通AM波调制电路,图1 普通AM波原理电路,调幅电路,AM调制的表达式为：即为一直流电压加上调制信号，再与载波相乘,（2）DSB调制电路,若普通振幅调制电路输入端只有调制信号而没有直流电压，则输出就是抑制载波的双边带调制波。,图2 DSB原理电路,调幅电路,（3）SSB调制电路（移相法）,调制信号与载波信号经过平衡调幅器的相乘作用后，得到双边带信号u1，同时它们又经过90度相移网络再加到另一平衡调幅器，可的双边带信号u2，经过求和网络，得到单边带信号。,图2 DSB原理电路,调幅电路,（3）SSB调制电路,图3 SSB移相法原理电路,调幅电路,（1）包络检波（仅用于AM信号的解调）,添加您的标题,当输入信号大于负载两端电压时，二极管导通，电容充电，否则二极管截止，电容放电。由于放电时间常数远大于信号的周期，放电速度慢，电压下降不多便又充电。完成了峰值包络检波。指标要求：二极管内阻较小，负载电阻较大。,检波电路,（2）乘积（相干）检波,添加您的标题,接受端提供一个与发送端的载波同频同相的本地振荡信号，与输入调幅波信号相乘可以产生调制信号和其他谐波组合分量，经低通滤波后就可以得到还原的调制信号。,图5 相干检波原理电路,检波电路,（1）AM调幅,仿真电路,（1）AM调幅,1.正常调制调制信号：1V/50Hz，A0=2V，载波信号：1V/1KHz,仿真电路,2.全调制（ma=1）：调制信号：2V/50Hz，A0=2V，载波信号：1V/1KHz,3.过调制：调制信号：3V/50Hz A0=2V，载波信号：1V/1KHz,包络检波,仿真电路,红线为已调信号，黄线为检波出的信号,将R调为1.00M欧姆：,失真：1.对角切割失真：RC太大，放电时间过长导致跟不上包络变化，二极管始终截止。,仿真电路,失真：2.底部切割失真：在Cc上形成一个固定分压，阻止二极管导通，输出信号不能跟随包络变化。,仿真电路,（2）双边带调制,仿真电路,（2）双边带调制,AM过调制,调制信号：2v/50hz，载波信号：2v/1000hz,仿真电路,区别：有无相位突变,（3）单边带调制（移相法）,仿真电路,调制信号：1v/500hz，载波信号:1v/10khz,频段越低，信号衰减越少，覆盖面积越大，穿透力越好；相对应网速就越低。美国用700MHzVOLTE覆盖。频段越高，信号衰减越大，覆盖面积越小，穿透力越差；相对应网速就越快。联通3G用900MHz上HSPUA（5.76mbps）。矛盾的关键点在于信号传输过程中传输距离与传输质量两者不可得兼，具体就是频率的选择问题。信号调制是为解决这个问题服务的.(手机用高频信号保证质量和速率，距离就用基站弥补;收音机对质量要求低，广播就用低频信号。短波通信保底通信，建立方便，传播距离远，可以在战争年代其他通信方式(卫星，手机基站)被摧毁后迅速建立新一轮的简易通信。),信号调制的应用,根据波的衍射原理，波遇到远小于自己波长的障碍物时，就容易衍射，电磁波的波长越长，在遇到建筑物的时候，就越容易绕过去，而不被阻挡。,不用调幅，直接发射：Audio Frequency(AF)：音频无线传输方式，直接发射的是音频信号(20Hz-20KHz)。常用于校园广播。教学楼外围几条电线，当作发射系统，产生交变的电磁场，接收装置用一个小线圈，交变电场在线圈上产生交变电压，经过AF耳机接收放大后收听。,图2 DSB原理电路,不用调幅的系统,THANK YOU,
