調幅信號的性質

1、調幅波的數學表示和波形

調幅就是用調制信號控制高頻振蕩的振幅，使高頻振蕩的振幅按調制信號規律變化。

設未經調制的高頻振蕩（載波）為UC（F）=UCCOSWCT

式中UC為載波振幅（V）；WC為載波角頻率（RAD/S）。

當調制信號UO（F）是單音余弦即（UO（F）=UO*COSQT時，則調幅波UT的數字表示式為：

式中UO為單音調制信號振幅（V）；Q為調制信號角頻率（RAD/S）；K.為由調制電路決定的比例常數：MA為稱調幅指數或調幅度，用百分數表示，代表載波振幅在調制過程中的變化強度。正常情況下MA≤1，一般取MA為30%~60%。MA﹥1時，出現失真，稱過調幅，應予避免。

當調制信號為一個多頻信號時，則調幅波的數學表示為：

調制信號，載波與調幅波的波形，分別如圖5.5-1和圖5.5-2所示。

2、調幅波的頻譜、頻帶寬度（B）

為不失真地放大或傳送一個調幅波，必須保證高頻系統有足夠的頻帶，使調幅波各個頻率、成分都能通過，調幅波的頻譜與頻帶寬度決定著高頻系統的通頻帶。

單音余弦調制幅波展開式為

由上式可見，單余弦調制的調幅波具有三個頻率成分：載頻WC，上邊頻WC+Q和下邊頻WC-Q其頻譜如圖5.5-3B所示。這種調幅波的頻帶寬度為

多音頻調制的調幅波展開式為

若調制信號的頻率范圍是從QMIN~QMAX，則調幅波的頻譜如圖5.5-4B所示。調制信號頻譜被搬移到載波兩邊，成為上邊事和下邊帶。這種調幅波的頻帶寬度為：

B=2FMAX

FMAX=QMAX/2X（HZ）

3、調幅波功率關系

若單余弦調制的調幅波載波分量功率為PC，則上邊頻功率PWC+Q、下邊頻功率PWC-Q、音頻一周內的平均功率PCAV，峰值功率PMAX與PC的關系為：

由調幅波頻譜可知，載波分量的幅度與調制信號無關，不包含調制信號的信息。邊頻分量幅度隨調制信號改變，調制信號信息都包含在邊頻中，所以調幅波功率中真正有用的是邊頻功率。

當MA=1時，由式（5.5-1）~（5.5-3）得PWC+Q+PWC-Q=1/3PCAV，PC=2/3PCAV，PMAX=4PC。一般MA﹤1，所以普通調幅能量使用極不經濟，設備利用也不高。而采用SSB則可以節省能量，提高設備利用率，同時還可以節約頻帶。

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