相移法单边带调幅电路优化设计

用带通滤波器来获得单边带信号，由于ω_c≥Ω_max，故上下两个边带的相对距离很近，对滤波器特性的要求很高，难以实现，采用相移的方法可以很方便地得到单边带调制信号。相移法单边带调制电路的组成框图如图10-6所示。

根据模拟乘法器输入和输出的运算关系可以讨论图10-6所示电路的工作原理。因为正弦信号和余弦信号的相位差为90°，所以图10-6中的90°相移器可以实现将输入的余弦载波信号转化为正弦载波信号的目的。根据图10-6所示的电路可得，两个乘法器的输出信号u_o1（t）和u_o2（t）分别为

图10-6 相移法单边带调制电路的组成框图

两式在加法器中相加的结果为

u_o（t）=u_o1（t）+u_o2（t）=U_ΩmU_ωmcos（ω-Ω）t （10-8）(www.xing528.com)

式（10-8）仅保留下边带的信号，实现单边带调制的功能。上面的讨论和图10-6所示的电路说明，输入的调制信号和载波信号被分成两路，一路直接送双边带调制电路中实现双边带调制；另一路信号通过90°相移电路后，输入双边带调制电路中实现双边带调制；两路双边带调制电路的输出信号在加法器中合成单边带调制信号输出。

图10-6中的90°相移器可以由RC电阻网络组成，也可以根据余弦函数的微分是正弦函数的特点，利用微分电路当90°相移器。利用微分电路当90°相移器的单边带调制电路仿真实验的结果如图10-7所示。

图10-7 单边带调制电路仿真实验的结果

图10-7中第一个频谱分析仪是双边带调制信号的频谱，该频谱是第一个乘法器产生的。第二个乘法器的输入信号来自两个微分电路，实现将载波和调制信号相移90°的操作，第二个乘法器也产生相移以后的双边带调制信号。两个双边带信号相加产生单边带调制信号，该信号的频谱显示在第二个频谱分析仪的屏幕上。这些信号的频谱图清晰地显示出图10-7所示的电路可以产生单边带调制信号的功能。