高频电子线路 工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目 教学课件 作者 熊俊俏 第七章 角度调制与解调.pptxVIP

《高频电子线路》课件;主要内容;第七章 角度调制与解调;第七章 角度调制与解调;设载波为 ，调制信号为 。;;所以，调频信号的表达式为;;2．调频信号的频谱;7.1.1 调角信号与频谱;7.1.1 调角信号与频谱;7.1.1 调角信号与频谱;7.1.1 调角信号与频谱;7.1.1 调角信号与频谱;7.1.1 调角信号与频谱;7.1.1 调角信号与频谱;7.1.1 调角信号与频谱;7.1.2 调频波的信号带宽 ;;7.1.4 调幅与调角信号的比较;7.1.5 窄带调频与宽带调频;7.1.6 调相与间接调频;7.1.6 调相与间接调频;7.1.6 调相与间接调频;7.1.6 调相与间接调频;可变移相法调相电路的实现模型;7.1.6 调相与间接调频;7.1.7 扩大调频器线性频偏的方法;调频电台的结构;7.2 频率调制电路;7.2.1 调频电路的指标 ;7.2.1 调频电路的指标 ;7.2.2 直接调频电路;7.2.2 直接调频电路;7.2.2 直接调频电路;7.2.2 直接调频电路;当存在调制信号 时，Ce=Ce0+?Ce(t)，?Ce(t)是受调制信号 控制部分，其与调制信号的瞬时值呈线性关系为 Ce=Ce0+kf u?(t) 式中， 为比例系数，单位为pF/V。;7.2.2 直接调频电路;7.2.2 直接调频电路;7.2.2 直接调频电路;7.2.2 直接调频电路;故结电容为;3）全部接入回路;7.2.2 直接调频电路;; 4）部分接入回路 在实际应用中，通常γ≠2，Cj作为回路总电容将会使调频特性出现非线性，输出信号的频率稳定度也将下降。因此，通常将Cj部分接入回路。;部分接入变容二极管的直接调频电路;部分接入的振荡回路;式中，?c为无调制信号作用时的中心频率，具体为;式中的系数分别为;3．晶体振荡器直接调频电路;7.2.2 直接调频电路;7.2.2 直接调频电路;瞬时频率为;7.2.3 间接调频电路 ;7.2.3 间接调频电路 ;7.2.3 间接调频电路 ;式中， 为调相信号的幅度。由于失谐，与输入的载波信号幅度有所差别，但幅度是恒定的，与瞬时频率无关。;如果预先将调制信号积分处理，;2．矢量合成调相;7.2.3 间接调频电路 ;7.2.3 间接调频电路 ;7.2.3 间接调频电路 ;7.2.3 间接调频电路 ;7.2.3 间接调频电路 ;7.3 调频信号的解调;7.3 调频信号的解调;7.3 调频信号的解调;7.3.1 限幅电路概述 ;7.3.1 限幅电路概述 ;7.3.1 限幅电路概述 ;7.3.1 限幅电路概述 ;大信号工作的三极管限幅;3．差分对振幅限幅器;7.3.2 直接鉴频电路 ;7.3.3 斜率鉴频电路;7.3.3 斜率鉴频电路; 为谐振回路的谐振频率，实际输入信号的中心频率为 (载波频率)，因此处于失谐状态。;单调谐失谐的频偏-电压转换;7.3.3 斜率鉴频电路;双失谐斜率鉴频器电路与鉴频曲线;7.3.3 斜率鉴频电路;7.3.3 斜率鉴频电路;7.4 相位鉴频电路;1．乘积型相位鉴频器;因此，调频波经过线性移相后，得到的信号为调频—调相波，其中相位的变化与频偏成正比。;2．叠加型相位鉴频器;叠加后的信号为;显然，通过叠加的信号幅度、相位和频率均在变化，由于后续电路为包络检波，因此，忽略频率和相位的变化，重点观察其幅度的变化。; 比较乘积型相位鉴频器和叠加型相位鉴频器，两者在都需要将调频信号移相 ，再线性移相，同时，为了减小失真，无论乘积检波还是包络检波，均要求相移量不宜过大。 由于乘法器的非线性变换，产生大量的干扰，因此实际应用中大多采用低成本的叠加型相位鉴频器结构。根据移相结构和耦合方式不同，进一步可分为电感耦合相位鉴频器、电容耦合相位鉴频器、比例鉴频器和集成正交鉴频器等。 需要说明的是，叠加型相位鉴频器也是检测包络，但与斜率幅度鉴频器不同。 前者是包络为调频信号及其移相信号之和的包络检波，所用的谐振回路的谐振频率为调频信号的载波频率，回路工作在谐振状态，频偏所产生的包络变化越小越好，减小寄生调幅对鉴频的影响。 后者是将谐振回路设定在失谐状态，谐振频率偏离调频信号的载波频率，载波频率处于谐振回路的幅频曲线的线性衰减处，希望衰减特性越陡越好，即鉴频效率越大。 ;7.4.2 互感耦合相位鉴频器;1．频率-相位转换;式中， 为耦合因数，