间接调频调相电路.ppt

关于间接调频调相电路5.4.1矢量合成法调相电路矢量合成法调相电路是由调相信号的表达式得到的，这种方法适合于窄带调相。如单音频调制时，调相信号的表达式为当rad(或15o)为窄带调相时，第2页,共21页，星期六，2024年，5月将上式看作是两个长度分别为和的正交矢量的合成，如图5.4.1（b）所示，合成矢量为上式可化简成为图5.4.1（b）第3页,共21页，星期六，2024年，5月是一个调相调幅波（幅度的变化可以通过限幅器去掉），得到调相信号。当然，这种方法只能实现（rad）不失真的窄带调相。实现模型如图5.4.1（a）所示。第4页,共21页，星期六，2024年，5月5.4.2、可变相移法调相电路一、简单原理将振荡器产生的载波电压通过一个可控相移网络，如图5.4.2所示，此网络在上产生的相移受调制电压的控制，且其间呈线性关系，即第5页,共21页，星期六，2024年，5月则相移网络的输出电压即为所需的调相波，即可控相移网络有多种实现电路，如RC相移电路、变容二极管与电感构成的谐振回路的移相电路等。其中应用最广的是变容二极管调相电路。第6页,共21页，星期六，2024年，5月二、变容二极管调相电路变容二极管调相的实现模型为图5.4.3（a）所示，（b）为并联谐振回路构成的可控相移网络。图5.4.3可变相移法调相电路的实现模型与电路第7页,共21页，星期六，2024年，5月由（b）图知，并联回路的电容受到调制信号电压的控制，结合若加在变容管两端的电压为，则变容二极管结电容为回路阻抗回路的特性，第8页,共21页，星期六，2024年，5月其中为回路固有角频率第9页,共21页，星期六，2024年，5月讨论：（1）未调制（调制信号电压）时，，，即回路的固有谐振角频率等于载波角频率，回路处于谐振状态。此时，回路呈现纯阻，回路两端的电压与激励电流同频同相。第10页,共21页，星期六，2024年，5月（2）当时，回路的固有角频率为若调制信号为小信号，较小，则上式可改写为其中此时，回路处于失谐状态，第11页,共21页，星期六，2024年，5月若式中且要求第12页,共21页，星期六，2024年，5月这就是说，当频率为的载波电流通过回路后，由于回路失谐，在回路两端得到的输出电压为显然这是调幅、调相波。将幅度变化经由限幅器消除后，即可得到调相信号。第13页,共21页，星期六，2024年，5月实现变容二极管调相的实际电路如图5.4.4（a）所示。图中各元件的作用如下：别是输入和输出隔离电阻，作用是将谐振回路的输入、输出端口隔离开来；是变容二极管控制电路中偏压源与调制信号之间的隔离电阻；第14页,共21页，星期六，2024年，5月（b）为高频等效电路；其中等效电流源为电容分别为隔直流耦合电容和滤波电容。第15页,共21页，星期六，2024年，5月（c）图为变容二极管的音频控制电路；、一般为高音频的取值满足其容抗远小于，即，则在电路中产生的电流为，该电流向电容充电，因此实际加在变容二极管上的调制电压为滤波电路，若第16页,共21页，星期六，2024年，5月的调相波。为了增大必须采用多级单回路构成的变需要说明的是单节回路，能且只能产生显然，在这种情况下，电路的作用可等效为一积分电路，那么。图（a）所示电路便转换为间接调频电路。容二极管调相电路，图5.4.5所示为三级单回路变容二极管调相电路。这样使该电路总的相移近似三个回路的相移之和，为第17页,共21页，星期六，2024年，5月注意图中470kΩ和三个0.002μF的并联电容组成的电路满足积分器的条件，因此加到三个变容二极管上的电压为调制电压的积分，所以该电路的输出是调频信号，实现了间接调频的目的。第18页,共21页，星期六，2024年，5月5.4.3、可变时延法调相电路可变时延法调相电路是利用频率为的高频载波通过可控相移网络，产生附加相移，从而实现调相的。如将载波信号通过某一时延网络时，其延迟时间受调制信号控制，且（为常数），则输出信号可写为第19页,共21页，星期六，2024年，5月图5.4.6可变时延调相法实现框图是调相信号。可变时延调相法的实现框图如图（5.4.6）所示。式中为调相信号的调相灵敏度，式（5.4.11）第20页,共21页，