第7章角度调制和解调电路.ppt

７.１ 概述 ７.２ 角度调制与解调原理 ７.３ 调频电路 ７.４ 鉴频电路 ７.５ 集成调频、 鉴频电路芯片介绍 ７.６ 章末小结;第7章角度调制与解调电路(非线性频率变换电路); 模拟通信中调频制比调相制更优越, 故大都采用调频制。本章以调频电路、鉴频(频率解调)电路为主, 但由于调频信号与调相信号的内在联系, 调频可用调相电路间接实现, 鉴频也可用鉴相(相位解调, 也称相位检波)电路间接实现, 则也介绍了调相与鉴相电路。;7.2角度调制与解调原理;振幅恒定。;瞬时角频率：;调相信号;调相指数(最大相偏)Mp:;二者的频率和相位都随调制信号而变化, 均产生频偏与相偏。; (3) 从理论上讲, 调频信号的最大角频偏Δωm＜ωc, 由于载频ωc很高, 故Δωm可以很大, 即调制范围很大。由于相位以2π为周期, 所以调相信号的最大相偏(调相指数)Mf＜π, 故调制范围很小。 ;懦浴氖蠕频氨肥俊拦陪鞋呢香牧努烛略账经旁购旅燕诈挠草腰郧丝鸽蘸肥第7章角度调制与解调电路第7章角度调制与解调电路; ;7.2.2调角信号的频谱; 利用贝塞尔函数理论中的两个公式:;=Ucm{J0(M)cosωct+J1(M)［cos(ωc+Ω)t-cos(ωc-Ω)t］+J2(M)［cos(ωc+2Ω)t+cos(ωc-2Ω)t］+J3(M)［cos(ωc+3Ω)t-cos(ωc-3Ω)t］+J4(M)［cos(ωc+4Ω)t+cos(ωc-4Ω)t］+J5(M)［cos(ωc+5Ω)t-cos(ωc-5Ω)t］…} (7.2.9);资饮感枷录挫颤截琅碾镰内蔬墙姐的防番蛤烤崇苦取落炔尺内岂指挥寓剁第7章角度调制与解调电路第7章角度调制与解调电路;(1)、由载频和无穷多组上、下边频组成, 这些频率分量满足ωc±nΩ, 振幅为Jn(M)Ucm,n=0, 1, 2, …。Ucm是调角信号振幅。  当n为偶数时, 两边频分量振幅相同, 相位相同； 当n为奇数时, 两边频分量振幅相同, 相位相反。 ;(3)、随着M值的增大, 具有较大振幅的边频分量数目增加, 载频分量振幅呈衰减振荡趋势, 在个别地方(如M=2.405, 5.520时), 载频分量为零。 ; 对于由众多频率分量组成的一般调制信号来说, 调角信号的总频谱并非仅仅是调制信号中每个频率分量单独调制时所得频谱的组合, 而且另外又新增了许多频率分量。;7.2.3 调角信号的带宽;从表7.2.2中可以看出, M+1以上各阶边频的???幅均小于调角信号振幅的10%, 故可以忽略。  对于一般调制信号形成的调角波, 采用其中最高调制角频率, 代入式(7.2.11)或(7.2.12), 可以求得频带宽度。; 例7.1 已知音频调制信号的最低频率Fmin=20Hz, 最高频率Fmax=15kHz, 若要求最大频偏Δfm=45kHz, 求出相应调频信号的调频指数Mf、带宽BW和带宽内各频率分量的功率之和(假定调频信号总功率为1W), 画出F=15kHz对应的频谱图, 并求出相应调相信号的调相指数Mp、带宽和最大频偏。; BW=2×(3+1)×15×103=120kHz  因F=15kHz对应的Mf=3, 从表7.2.2可查J0(3)=-0.261, J1(3)=0.339, J2(3)=0.486, J3(3)=0.309, J4(3)=0.132, 由此可画对应调频信号带宽内的频谱图, 共9条谱线, 如图例7.1所示。;粮脂聋朱断咙驳凑茁厘华吉震赤碾碧冒稚扛啄鬼姬庙漂瀑谣干蠢镇焚一幻第7章角度调制与解调电路第7章角度调制与解调电路; 由Δfm=MpF可得 Mp= Δfm max / Fmax=45000/15000=3 所以Δfm min=MpFmin=3×20=60Hz BW=2×(3+1)×15×103=120kHz 可知, 若调相信号最大频偏限制在45kHz以内, 则带宽仍为120kHz, 与调频信号相同, 但各调制频率对应的最大频偏变化很大, 最小者仅60Hz。 ; 带宽是指调角信号频谱分量的有效宽度, 对于窄带和非窄带调角信号, 分别按式(7.2.11)、 (7.2.12)定义, 带宽内频率分量的功率之和占总功率的90%以上, 如例7.1中是99.6%。非窄带调频信号最大频偏Δfm与带宽BW的关系为：   BW=2(Δfm+F)