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第五章角度调制与解调电路§5-1概述§5-3变容二级管的间接调频电路§5-2变容二级管的直接调频§5-4扩大频偏的方法§5-5调频波的解调(鉴频)
5-1概述01角度调制的基本特性02调频波的实现方法03变容二级管的特性和变容二级管直接调频的要求04
调制的涵义01意一高频信号02称为调幅03(AM)04称为调频05(FM)06称为调相07(PM)08其中调频和调相统称为调角。09角度调制的基本特性105-1概述
2.角度调制的基本特性1)域中的变化规律达FM:PM:
FM:01(最大角频偏)02(调频波的调制指数)03ii)单音调制时调角波表达式
PM:????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
iii)结论(FM与PM波形对比)◆FM与PM的共同点a)均是等幅波b)表示式均用Mf,MP和描述◆FM与PM的不同点:角频率平均值:瞬时角频率变化的速度:瞬时角频率偏离中心频率的最大值
FM:01PM:02紧密联系03在频域中的变化规律调频的实质是——实现频谱的非线性搬移04
i)实现频谱非线性搬移所以调频是表现频谱的非线性搬移。ii)频带宽度(Hz)Mf1时为窄带调频,Mf1时为宽带调频,实际频带宽度中n为阶数,Mf为宗数若n=0,为载波分量若n≠0,为无穷多对边带分量◆◆有效频带宽度
说明:调频波平均功率恒等于载波功率。若变化,仅仅是各个分量的能量发生变化,而保持总的平均功率不变。(载波功率)123)能量关系
直接调频01正弦波直接调频02电抗管直接调频03变容二极管直接调频04非正弦波直接调频:05最后必须转换成正弦波调频06间接调频07矢量法08移相法09时延法10单级变容器二极管间接调频11多级变容器二极管间接调频12二、调频波的实现方法
三、变容二级管的特性和变容二级管直接调频的要求1.变容二级管的特性其中为外加电压VB:PN结内建电位差Cj(0):时的结电容n:变容二级管的变容指数心频率稳定线性调制好调制灵敏度要求高要有大的最大角频偏2.直接调频性能要求
5-2变容二级管的直接调频变容二级管直接调频电路举例变容二极管部分接入直接调频变容管全部接入振荡回路(理想直接调频)用调制信号控制高频信号频率,使频率随调制信号作线性变化的过程。
A5-2变容二级管的直接调频B变容管全部接入振荡回路(理想直接调频)C.理想振荡回路D振荡回路由L、Cj构成,C1为高频耦合电容,为高频扼流圈,为高频旁路电容E等效回路实现理想直接调频的条件实现理想直接调频的条件:n=2最大角频偏致命的缺点:中心频率不稳定
二、变容二极管部分接入直接调频1.电容串并概念①Cj不串也不并②Cj串C2③Cj并C1④Cj串C2并C1
2.求部分接入直接调频的◆分析◆结论:●串并后调制的线性改善,但牺牲了调制灵敏度,即kf↓●实际n≠2,应取n>2,通过电容串并后使n↓≈2,即可实现近似理想的调频。
结论:01非线性失真系数03提高频率稳定度和减小非线性失真均应使05减低P倍,中心频率稳定度提高P倍02即取小的m,取小的A,经过电容串、并后可使A2→0,可实现近似理想直接调频。04
电路电路一三、变容二级管直接调频电路举例
直流供电A振荡回路B电路分析
.电路二电路
直流供电01振荡回路020304电路分析
.电路三:晶体直接调频电路01直接调频电路特点:电路本身是振荡器,属变容管部分接入为振荡回路的元件控制是信号02
概述01变容二级管的间接调频02变容二级管调相电路5-3变容二级管的间接调频电路03
§5-3变容二级管的间接调频电路一、概述1.定义:若用信号实现调相,实际上就是对而言是实现调频,则称为间接调频。2.实现方法矢量法:时延法移相法:
单级变容二级管调相01工作原理02电路与等效电路0304050607二、变容二级管调相电路
结论实现线性调相的条件:电路确定:若提高,必须采用多级移相网络级联线性移相条件:
2.多级变容二级管调相电路(以三级为例)
3.调相电路特点载波信号由外电路晶振提供,中心频率稳定Cj是移相网络元件Cj受
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