高频第6章 角度调制与解调ppt课件.ppt

《高频第6章 角度调制与解调ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第6章角度调制与解调调角波的基本性质调频波调相波调频电路直接调频间接调频鉴频器斜率鉴频相位鉴频内容提要特点：（1）非线性调制；角度调制：用调制信号控制高频载波的瞬时频率或瞬时相位，使高频载波的瞬时频率或瞬时相位随调制信号的大小而线性地变化。角度调制后已调波的振幅保持不变。（2）抗干扰性强：因为干扰信号体现在信号的幅度上，而调角信号的信息体现在瞬时频率或相位上。解调之前可用限幅电路去掉干扰信号。从已调波中检取出原调制信号的过程称为解调:(AM)振幅解调——检波(FM)频率解调——鉴频(detection)(frequencydiscrimination)(PM)相位解调——鉴相(phasedi

2、scrimination)调频与调相都引起相角变化，统称为角度调制；调角波没有引起振幅变化，所以为等幅波。角度调制信号的基本特征设高频信号：若没有调制：与初相位为常数角度调制时：频率和相角都是变量瞬时角频率瞬时相角6.1.1调角波的基本性质6-1、试求的瞬时角频率？6-2、试求在t=0时的瞬时角频率？例题瞬时角频率瞬时相角调频波数学表达式、频偏及相偏波形调相波数学表达式、频偏及相偏波形调角波的频谱与带宽单频调制时调频波与调相波的比较6.1.1调频信号与调相信号6.1.2调频波调频波（FM）：瞬时角频率与调制信号成线性关系，而初始相位不变。瞬时角频移载波“中心”频率最大角频偏调频灵敏度瞬时角频

3、率最大角频偏指由调制信号引起的瞬时角频率偏离中心角频率的最大值。6.1.2调频波调频指数：调频波表达式：瞬时角频率瞬时相角调频信号波形调相波（PM）：瞬时相位与成线性关系瞬时相位瞬时相移调相指数为瞬时相移的最大值(最大相位偏移)调相灵敏度单位为6.1.3调相波由瞬时相位与所对应的瞬时角频率之间的关系，可得：最大角频偏:PM波的表达式调相波的波形示意FM波PM波(1)瞬时频率：(2)瞬时相位：(3)最大频偏(4)最大相位：(5)表达式:调频信号与调相信号的比较单音调角信号参数比较频率调制相位调制瞬时角频率瞬时角频偏瞬时相位附加相位最大频偏最大附加相移（调制指数）表达式判断是调频、调相？单音调制

4、波形讨论：mpΔωmΔωmΩmfΩ（1）FM波：（2）PM波：例6.3、为了产生一个调频信号，假设载波信号为，调制信号为，单位电压产生的频偏。求：(1)写出该调频信号的数学表达式；(2)最大角频偏和最大频偏；(3)调频指数和最大相位偏移。最大角频偏调频指数：作业：6-5单音调角信号参数比较频率调制相位调制瞬时角频率瞬时角频偏瞬时相位附加相位最大频偏最大附加相移（调制指数）表达式判断是调频、调相？6.1.4调角波的频谱及频带宽度单音调制的调频波与调相波具有类似的频谱结构，复杂的调制信号可用多个单音调制信号叠加而成。如如果用m代替mf或mp，且令则单频率调制的调角信号的表示式可统一表达成为：式中

5、：称为第一类贝塞尔函数，当m，n一定时，为定系数，其值可以由曲线和函数表查出。所以：利用三角函数积化和差公式：所以上式最终可表示为：讨论：在单一频率信号调制下，调角信号频谱具有的特点：FM/PM信号的频谱由载频和无限对上，下边频分量组成.:上,下边频分量,与m和n的大小有关。Ωωoω调制信号uΩ载波uo所以有:由第一类贝塞尔函数的性质：ωFM/PM的频谱ωo-2Ωωo-3Ωωo-4Ωωo-Ωωo+Ωωo+2Ωωo+3Ωωo+4Ωωomf=3调频信号的频谱调角波的频谱与带宽频谱分布特点：BW≈2mF=2△fm（宽带调角信号）带宽估算方法（卡尔逊公式）：当m远小于1时：当m远大于1时：BW=2F

6、（窄带调角信号）例6.2、在给定时，若调制信号频率分别为，试求这几种情况下的调频波的有效频谱宽度。带宽估算方法（卡尔逊公式）：调角信号的功率分布根据贝塞尔函数性质可知调角信号的平均功率调角波的平均功率等于各个频率成分的平均功率之和。平均功率与调角信号的振幅有关，等于未调制的载波功率，而与调制指数m无关。当调角振幅一定时，其平均功率也就一定，改变m的值可以改变载波分量和各边频分量之间的功率重新分配，但总功率不会改变。例题：为了产生一个调频波，假设载波信号为，调制信号为，且单位电压产生的频偏为。求：（1）写出瞬时相位、瞬时角频率；（2）写出该调频波的表达式；（3）单位电阻上消耗的平均功率。6.2

7、调频电路直接调频电路变容二极管调相电路矢量合成法间接调频可变时延法调相间接调频电路变容二极管调频电路晶体振荡器调频电路6.2.1概述1产生调频波的方法（1）直接调频调频波的瞬时频率与调制信号成正比。用调制信号直接控制载波振荡器的振荡频率，使振荡频率随调制信号变化。调制信号振荡器调频信号fosc主要决定于回路的元件参数L和C，所以只要调制信号去控制振荡回路的L和C，就可达到产生调频信号的目的。例如变容二极管的调