《角度调制》PPT课件

《《角度调制》PPT课件》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、Chapter7角度调制§7.1概述§7.2调角波的基本性质§7.3调频方法的概述§7.4变容二极管直接调频电路§7.5石英晶体振荡器直接调频§7.6调相电路§7.7习题§7.1概述角度调制的特点：与振幅调制相比，调角波抗干扰能力强、载波功率利用系数高,但占有传送频带宽。用途：调频波：调频广播、广播电视、通信及遥测遥控等调相波：数字通信系统中的移相键控。角度调制：振幅保持不变，而载波角度θ(t)随uΩ(t)变化称之。当载波的瞬时角频率随uΩ(t)作线性变化称调频；当载波的瞬时相位随uΩ(t)作线性变化称调相。§7.2调角波的基本性质内容：一、调角波的数学表示式二、调角波波形三、调角波的频谱四、

2、FM、PM频谱宽度调频波相角调频波通式调频波频率调频波瞬时相移最大频移1.调频波调频指数调频波相角调频波表达式调频波频率以uΩ=UmcosΩt作为调制信号：调频指数最大频移通式:一、调角波的数学表示式调频波瞬时频移调相波相角调相波通式调相波频率调相波瞬时相移调相波瞬时频移2.调相波调相指数通式:调相波相角调相波调相波频率调相波最大相移最大频移以uΩ=UmcosΩt作为调制信号：最大频移二、调角波波形设：uc=Ucmcosωct为载波，uΩ=UΩmcosΩt为调制信号uF(t)uP(t)调频波瞬时频移调相波瞬时频移调相波波形调频波波形载波调制信号三、调角波的频谱设：uΩ=UmcosΩt为调制信号

3、，uc=Ucmcosωct为载波调频波第1对边频第2对边频第3对边频第4对边频载波式中：n取正整数；J(mf)是以mf为参数的n阶第一类贝塞尔函数，其数值可查表或曲线，曲线如图所示。n阶第一类贝塞尔函数的特点：讨论1：J是mf和n的函数。1.调颇波的频谱不是调制信号的颇谱的简单搬移，而是由载波分量和无数对边颇分量所组成。2.边频间的频率间隔为Ω(或F)。奇数项的上下边频分量极性相反；偶数项的上下边颇分量极性相同。讨论2：三、调角波的频谱3.载波分量和各上下边频分量的振幅为UcmJn(mf)，上下边频振幅相等。而Jn与mf有关，Mf越大，有效边频分量越多。4.对于某些mf值，载波或某边频振幅为零

4、。5．PM、FM频谱相似∵uΩ=UmcosΩt，调频时，相当于uΩ=UmsinΩt调相6.mf一定时，随着n的增加，Jn总的趋势在减小。即边频分量随着n的增加在减小。(n)7.频谱宽度：边频有无限多。工程上忽略小的边频分量，看成是有限的。通常规定：凡是振幅小于未调制裁波振幅10％的边频分量均忽略不计；在高质量通信系统中，常以忽略小于1％末调制裁波振幅的边频分量来决定频谱宽度。大于10%的频谱分量就确定了调角波的频谱宽度。大于10%的频谱分量构成的带宽：8.FM、PM频谱宽度之不同：可见：PM频谱宽度受Ω影响且ΔfF=kUΩ；ΔfP=kUΩF“YCH”P144表7-2可见：n>m+1时，Jn<0

5、.1例1：在调频广播系统中，按国家标准Δfmax=75kHz，若调制信号F为50Hz～15kHz，试计算频谱宽度。例2已知调相指数mp＝15，调制信号频率F＝50Hz～15kHz，试计算频谱宽度。可见：调制信号频率F从50Hz到15kHs变化时，调频波频谱宽度变化不大。调相波的频带宽度变化很大。∴直接调相时，其频带宽度没有得到充分利用。∴在模拟通信系统中调频制得到了广泛的应用，调相制没有。在数字通信系统中调相得到了广泛的应用。§7.3调频方法的概述一、直接调频原理利用调制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其随调制信号线性变化。1.改变振荡回路的元件参数实现调频2.控制振荡器的工作状态实现调频在微

6、波发射机中，常用速调管振荡器作为载波振荡器，其振荡频率受控于加在管子反射极上的反射极电压。因此，只需将调制信号加至反射极即可实现调频。LC振荡器中，决定振荡频率的主要元件是LC振荡回路的电感L和电容C。在RC振荡器中，决定振荡频率的主要元件是电阻和电容。因而，根据调频的特点，用调制信号去控制电感电容或电阻的数值就能实现调频。常用可控元件：变容二极管、电抗管电路、具有铁氧体磁芯的电感线圈、而可控电阻元件有PIN二极管和场效应管。二、间接调频原理若将调制信号先通过积分器，然后再通过调相器进行调相，即可得到调频波。载波振荡器缓冲器积分器调相器uΩ(t)调制信号uFM(t)调频波§7.4变容二极管直接

7、调频电路一、变容二极管的特性1)当CΣ=Cj时可见：变容二极管的电容变化系数r＝2时,实现线性调频。r≠2时？二、直接调频电路分析电路（如图）---互感耦合自激振荡UD为PN结的势垒电压，r为电容变化系数§7.4变容二极管直接调频电路当m＜l时，上列级数收敛。因此可忽略三次方以上各项讨论：为了相对频偏大,希望m大，但中心频率偏移量和非线性失真量也会增大。若要增大相对频偏的方法：①应采用r近于2的变