混頻器可以在不丟失基帶信息的情況下,對調(diào)制信號進行向上和向下轉(zhuǎn)換。

第一部分 該系列描述了通過非線性設(shè)備(如混合器)將兩個或多個正弦信號組合而產(chǎn)生的相互調(diào)制。 圖1 .混合器的輸出是它的兩個輸入的結(jié)果,它的輸出的頻率含量是 f 1 + f 2 和 f 1 – f 2 .頻率 f 1 和 f 2 不要出現(xiàn)在輸出中(除非它是 f 1 = f 2 ,在這種情況下,輸出包含 f 1 = f 2 加上直流元件)。

圖1混合器的輸出包括輸入波形頻率的總和和差。

這就提出了一個問題:如果 f 1 圖1中是一個載體 f 2 我們要用的消息信號來調(diào)制載波,載波在調(diào)制過程中會消失嗎?

這取決于調(diào)制方案.這是一個被稱為雙邊帶抑制載波調(diào)制的調(diào)幅(AM)版本的方程:

在這里, f M 我們要用的信號來調(diào)節(jié)載波 f C . 圖2a 顯示調(diào)制波形(藍色) f C 1,200千赫和 f M 等于50千赫(紅色,灰色曲線表示負 f M ). 圖2B 顯示被調(diào)制信號的快速傅立葉變換(FFT)。這里,原來的1200千兆赫載波器并沒有出現(xiàn)--只有1,150千兆赫和1,250千兆赫的邊帶--也就是說,從1,200千兆赫到50千兆赫。

圖2DSRSC信號(A)包括側(cè)帶,但沒有出現(xiàn)原來的1,200千兆赫載波信號。

沒有被抑制的載波的傳統(tǒng)調(diào)幅怎么樣?

以下是相關(guān)的公式:

圖3a 顯示時間域表示 f 我 (t) 圖2中使用的相同頻率。請注意,在傳統(tǒng)的AM方程中,等號直接右的術(shù)語不會乘以任何其他變量。還請注意,在圖3A中,載體包(灰色)的絕對值總是大于零。 圖3B 顯示了FFT。在這里,載波確實顯而易見,其邊帶由+50千赫偏移.

圖3傳統(tǒng)的AM信號(A)的時域表示包括原始載波的FFT(B)。

還有什么對交互調(diào)制的好處?

假設(shè)我們不想使用圖3中的1200KZ載波?；ハ嗾{(diào)制使我們把載波及其伴隨的側(cè)帶轉(zhuǎn)換為其他頻率。例如, 圖4A 顯示圖3A(藍色)和900KZ余弦波(紅色)的調(diào)制載波。 圖4B 顯示這兩種波形的乘積(通過在攪拌器中組合獲得)。

圖4結(jié)合圖3調(diào)制藍色波形和900-KZ紅色波形(A)在一個混合器的波形代表產(chǎn)品(B)。

圖5 顯示了圖4B波形的FFT。請注意,1,200KKZ載波器及其附屬帶已經(jīng)消失;我正在顯示它們作為一個點藍色痕跡供參考。1,200千兆赫載波器已向下轉(zhuǎn)換900千兆赫至300千兆赫,向上轉(zhuǎn)換900千兆赫至2,100千兆赫,并按每一載波器所強調(diào)的那樣,保持其50千兆赫偏移。這里的關(guān)鍵是,頻率翻譯過程不會干擾我們檢索原始基帶消息的能力。

圖5圖4B波形的FFT顯示,圖3B載波及其邊帶已被900千赫向下轉(zhuǎn)換和向上轉(zhuǎn)換。

對我來說,50公里的側(cè)帶看起來不奇怪嗎?

是的。典型的調(diào)幅最好是在約560至1,700千赫的載波上使用5千赫的邊帶,而不是峰值,而是在邊帶極限附近逐漸減小的連續(xù)函數(shù)的近似值。我選擇這里的參數(shù)是為了使圖5中的向下轉(zhuǎn)換和向上轉(zhuǎn)換的載體能夠以足夠的分辨率出現(xiàn)在同一個圖表上,從而使邊帶仍然清晰可見。在這篇文章中,我使用了微軟的EXERL,這在最近的一篇文章中有描述。?在系列的?第三部分里面 ,我們將快速查看選擇參數(shù)和設(shè)置的原因。這將結(jié)束我們對互調(diào)的良好使用的觀察,我們將把重點放在壞的:互調(diào)失真(IMD)上。