我需要一個低失真AM信號源來饋送放大器的輸入，但我能找到的每個信號發生器的AM輸出失真規格都比放大器本身應滿足的失真要求要差···

我需要測試UHF線性放大器提供低失真AM信號輸出的能力。不幸的是，輸出失真要求高于我能找到的所有商用AM信號源的失真極限。因此，有必要臨時制作一個適用于這一目的的AM信號源。

我需要一個低失真AM信號源來饋送放大器的輸入，但我能找到的每個信號發生器(惠普、Fluke、Anritsu等)的AM輸出失真規格都比放大器本身應滿足的失真要求要差。為了制作一個AM失真足夠低能滿足測試需求的信號源，我不得不按照圖1中所示的思路進行一些設計。

圖1 臨時AM信號源的框圖。資料來源：John Dunn

我的計劃是采用雙平衡環形二極管混頻器，并向其中注入載波和調制音頻信號，以創建具有抑制載波的雙邊帶(DSB)混頻器輸出信號。我需要用購買的商用放大器來彌補混頻器的損失。然后，我將DSB信號添加到原始載波中，以創建具有載波和兩個AM邊帶的所需的AM信號。

這效果很好。

不過，為了說明信號處理原理，可以使用SPICE模型，其中雙平衡混頻器由一個四象限乘法器表示(圖2和圖3)。

圖2 所設計的AM信號源的SPICE仿真，提供50%調制。資料來源：John Dunn

圖3 所設計的AM信號源的SPICE仿真，提供100%調制。資料來源：John Dunn

需要注意的一點是，原始載波信號和重新注入的載波信號在求和點的相位偏移要為零。在完全沒有相移的情況下，我們可以擴大時間尺度(如圖4所示)，觀察AM波形的過零時序，這正是我們想要的。

圖4 無相移的AM波形的均勻過零時序。資料來源：John Dunn

然而，如圖5所示，如果重新插入的載波相對于原始載波發生了相移，我們就會得到一些不想要的效果。

圖5 相對于原始載波有90°相移的過零時序，顯示出不良影響。資料來源：John Dunn

當然，圖5中的90°相移是相當極端的，但出于演示目的，采用這種極端的相位偏移可以讓我們很容易地看到不良現象是如何產生的。

圖5顯示過零的時間不再相同，這意味著信號輸出出現了不必要的相位調制(如圖6所示)，我們所追求的振幅調制效果也下降了。

圖6 90°相移時信號輸出出現不必要的包絡衰減。資料來源：John Dunn

當我們返回到之前的時間尺度時，我們還可以看到90°相移導致AM包絡也發生了衰減。再次將相位角恢復到0度，我們可以看到非常好的AM信號生成，直到100%調制(圖7)。

圖7 以0°相移提供100%調制的調幅信號源。