調幅器

調幅器（amplitude modulator）是一種受調波形的幅度隨調製信號變化而變化的電路。調幅器輸出信號幅度ua與調製信號瞬時的關係曲線叫作調幅特性。理想的調幅特性應是直線，否則便會產生失真。用於大功率廣播或通信發射機的調幅器，還要求有足夠大的輸出功率和較高的效率。,用以將所述預補償信號對該超音載波進行調變,產生該調變信號。 ^[2] 

調幅器主要由非線性器件和選擇性電路構成。非線性器件實現頻率變換，產生邊帶和諧波分量；選擇性電路用來選出所需的頻率分量並濾掉其他成分，如高次諧波等。常用的非線性器件有晶體二極管、晶體管、場效應晶體管和電子管等。選擇性電路大多用諧振迴路或帶通濾波器。

按照電平的高低，調幅器可分為高電平調幅和低電平調幅。大功率調幅發射機多采用高電平調幅器。這種調幅器輸出功率大，效率高。載波電話機和各種電子儀器多采用低電平調幅器。它們對輸出功率和效率要求不高，可以選用調幅特性較好的電路。 ^[3] 

有集電極調幅、基極調幅和發射極調幅三種基本電路。常用於中小功率發射機和信號發生器等電子設備。圖1是集電極調幅電路。它實際上是一個諧振功率放大器。載波信號 uC(t)加在晶體管的基極，由於加在集電極電路上的調製電的作用使集電極電流受到調製，產生邊帶和諧波分量。利用諧振迴路取出載波和上、下邊帶便得到調幅波。集電極調幅是高電平調幅。它的調幅特性較好，輸出功率大。為了得到高的效率，晶體管應工作在乙類或丙類狀態。這種電路的缺點是調製信必須有較大的推動功率，調幅度也不能太大，否則會產生較大的失真。

把調製信和載波uC(t)同時接在基極電路的調幅器叫作基極調幅。這種電路所需的調製功率較小,但調幅特性較差,效率也較低。採用集電極-發射極雙重調幅或兩級集電極調幅等方法，可以改善調幅特性。

用差分放大器作為非線性器件的調幅器。圖2是它的基本電路，其輸出是雙端差分輸出；輸入有兩對端口，u₁是差模輸入，u₂則是共模輸入。若u₁是頻率為F的調製信號，u₂是頻率為f_c的載波，由於晶體管的非線性作用，差分對的輸出電流將含有F、f_c±F和f_c±3F等頻率分量。這種電路的作用和二極管平衡調幅器相似，輸出電路中沒有載頻f_c分量，選用適當的諧振迴路就可獲得抑制載頻的雙邊帶調幅或只有一個邊帶的單邊帶調幅信號。這種電路的缺點是差分對輸出電流中的f_c±3F等組合頻率分量不能用諧振迴路濾掉，通常應減小調製信號強度，以減小調幅器的非線性失真。

如果把u₁作為載波信號，u₂作為調製信號，則輸出電流中含有f_c、f_c±F、3f_c±F等分量。採用適當的諧振迴路，就可獲得包含載頻f_c和兩個邊帶f_c±F的一般的調幅信號。通常高次組合頻率分量3f_c±F等在頻域上和有用信號的距離較遠,用諧振迴路較容易把它們抑制掉。

差分對調幅電路既不需要變壓器、又容易集成，且具有對稱性好、頻帶寬、載漏小等特點。隨着微電子技術的發展，以這種電路為基礎的專用集成調製器已在 各種電子系統中廣泛應用。

圖2是環形調幅器的典型電路。它由四個二極管和兩個具有中心抽頭的變壓器環接而成，是一種低電平調幅電路。通常載波電壓uC(t)較大,使二極管工作在開關狀態。當電路完全對稱時,變壓器T2的輸出沒有載波分量,只有uC(t)(t)的差頻（ωC-Ω）與和頻(ωC+Ω)分量(ωC和Ω分別為載波uC(t)和調製信號uΩ(t)的角頻率)。這時的輸出ua(t)是抑制載波的雙邊帶調幅信號。利用濾波器把一個邊帶濾掉，就得到單邊帶調幅信號。如果用一適當的直流偏置電壓與調製信串接，則輸出將含有載波。這時圖2是一個通帶的調幅電路。

環形調幅器電路簡單，調幅線性好, 但要求各二極管和變壓器嚴格對稱，否則，變壓器T2初級線圈中的載波分量不能完全抵消，輸出信號中仍有載波成分，稱為載漏。

隨着集成技術的發展，集成差分放大式平衡調幅器的應用日益廣泛。這種電路不用變壓器，體積小，穩定性能也較高。單邊帶通信、多路載波電話和數字通信等系統廣泛採用環形調幅電路。

調幅器輸出信號幅度與調製信號瞬時值的關係曲線叫做調幅特性。理想的調幅特性應是直線，否則便會產生失真。常用的非線性器件有晶體二極管、場效應晶體管等。選擇性電路大多用諧振迴路或帶通濾波器。按照電平的高低，調幅器可分為高電平調幅和低電平調幅。大功率廣播或通信發射機多采用高電平調幅器。