第六章 角度调制与解调（1）.pptVIP

第六章 角度调制与解调 * 6.1 角度调制的基本概念 6.1.1 瞬时频率与瞬时相位 未调制载波： 角度调制——用调制信号改变载波的相角 角度已调制信号： 全相位（全相角）： 瞬时相差——角度已调制信号的全相位与未调制载波的全相位之差： 瞬时角频率： 瞬时角频移——角度已调制信号的瞬时角频率与未调制载波的角频率之差： 瞬时频率： 瞬时频移： 6.1.2 瞬时频率与瞬时相位的关系 6.1.3 调频与调相 调相：已调制信号的瞬时相移与调制信号瞬时值成正比。 调制信号： 调相波： 调相波的瞬时角频移 调频：已调制信号的瞬时频移与调制信号瞬时值成正比。 调频波的瞬时相移 调频波： 调频波与调相波举例： 1.单音调制 调频 调相 2．调制信号为取 值的矩形波： 调频 调频 调相 6.1.4 调频与调相的关系 1．可以通过调频实现调相 调相波的瞬时角频移： 微分 调频器 调相波 2．可以通过调频实现调相 调频波的瞬时相移： 积分 调相器 调频波 6.2 调频信号特性 6.1 单音调制调频信号 一、表达式与波形 最大频偏： 调制指数（最大瞬时相移）： 调频属于非线性调制方式，调频信号的频谱分析远较线性调制信号的频谱分析复杂。 最大频偏 与调制信号振幅成正比（与调制信号频率高低无关）； 调制指数 与调制信号振幅成正比，与调制信号频率成反比；调制指数可以大于1。 二、频谱与带宽 是第一类n阶贝塞尔函数。有如下特性： （1） （2）mf1时， （3）对任意mf值，有 （4） 后， 随k增大而单调下降。 单音调制调频信号频谱图（mf=8） 关于单音调制调频波频谱的结论： （1）理论上，单音调制调频波包含有载频与无穷多对边频； （2）载频振幅与调制指数mf大小有关； （3）实际上kmf+1的变频分量很小，可以忽略不计，因此可以把调频信号的带宽规定为 调频信号功率 对于单音调制 6.2.2 窄带调频 若满足 称为窄带调频。 窄带调频信号的频谱由载波和上、下边带组成，窄带调频信号的带宽为调制信号带宽的两倍。 窄带调频信号的频谱与AM信号的频谱的不同： （1）AM信号中，上、下边带频谱形状与调制信号频谱形状相同；窄带调频信号中，上、下边带频谱形状与调制信号频谱形状不同。 （2）AM信号中，双边带信号与载波同相；窄带调频信号中，上、下边带合成信号与载波正交。 单音调制AM信号矢量图 单音调制窄带调频信号矢量图 6.2.3 一般调频信号 调频是非线性调制，两个单音信号之和作调制信号产生的调频信号的频谱，不能由两个单音信号单独作为调制信号得到的两个调频信号的频谱叠加得到。 一般调频信号的带宽的经验公式为 频偏比 6.3 调频信号产生 6.3.1 概述 一、调频器的技术指标 调制特性： 关系曲线。 1．调制灵敏度： 单位： 2．调制特性的线性好坏。 3．最大频偏 ：满足线性要求的 的最大值。 4．中心频率稳定度。 二、直接调频法和间接调频法 1．直接调频法：调制信号直接改变决定振荡频率的回路参数值。 优点：电路简单，容易得到大的频偏。 缺点：调制特性的线性较差，调频信号中心频率稳定度较低。 通常采用变容二极管作为可控电抗元件 指数 主要取决于变容二极管的PN的结构： 突变结： 线性渐变结： 超突变结： 变容二极管调频原理： 若 若变容二极管直接与电感并联，则 时频偏与调制电压成正比。实际电路中，电感并不仅仅与变容二极管并联，通常变容管与电容串联，再与电容并联后才与电感并联，这时频率与调制电压的关系变得十分复杂。 偏置电压 实际电路 *