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《东华大学高频电子电路通信电子电路课件8-1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第八章角度调制与解调§&1角度调制对于任意高频载波信号M⑴=VCmcos(%f+00)=VCmcos0(f)其中，(p{t)=(Dct+(P.为瞬时相位(总相角)，％为初始相角，为简便起见通常设00=0。未受调制时，%、00、均为常数。如果用调制信号%⑴"肠cosQf去线性控制高频载波的三个分量、％、。⑴中的某一个，即产生了调制作用。①用叫⑴去线性地控制高频载波的振幅，使高频振荡的瞬时幅值随调制信号规律作线性变化，则有：UAM(0=VCm(1+maC0Sd)C0S如，实现了幅度调制AM①用叫⑴去线性地控制高频载波的角频率，使高频振荡的瞬
2、时频率随调制信号规律作线性变化，则有：a）（m+kfua,实现了频率调制FM①用％⑴去线性地控制高频载波的瞬时相位（相角），使高频振荡的瞬时相位随调制信号规律作线性变化，则有：0⑴=%+©%（》），实现相位调制PM。无论是调频，还是调相，都会使高频载波的瞬时相角发生变化，因此PM、FM前面提及，AM、检波、混频属于频谱的线性搬移，角度调制则属于频谱的非统称调角（角度调制）。线性搬移。已调高频信号的频谱结构发生了变化，即：与低频调制信号相比,已调高频信号具有不同的频谱结构，因此,谱的非线性变换。角度调制的主要优点：抗干扰能力比AM调制强，
3、但以增加传输信号的频谱宽度为代价。本章节首先分析调角波的性质，进而讨论产生FM、PM及鉴频鉴相的方法，一些常用电路。§&2调角波的性质首先说明一下角度调制中的两个基本关系式：瞬时相角与瞬时频率的关系0⑴=[co(t)dt+%(7-1)如=響(7-2)dtFM、PM的数学表示1.FM波的数学表达式设未调载波Uc=VCmcos(p(t)=VCmcos(d)ct+%)(7-3)O(t)—瞬时相角，％—初始相位，为简化分析，设其为0.根据FM的定义可写出：调频波的瞬时频率如）=®+K严Q（“=®+A如）（7-4）其中,Kf—调频灵敏度,是与调
4、频电路有关的常数物理意义:单位调制信号电压引起的频率偏移，单位：rad/s-V0瞬时频率偏移A。⑴二K严q(/),简称频移。最大频移A%=Kf⑴max=KjVg(7-5)习惯上把最大频移△弘称为频偏。根据调角波瞬时频率和相位的关系，对式(7-4)表示的瞬时角频率积分，得FM的瞬时相位：(p(t)-Ico{t)dt将(7-4)代入得：(p(t)—coct+Kf▲d^（pA69=——-dt建立以下重要概念:%Q（f）TCOcjfqQ)dt-*CD^t(7-6)cos(Qf)FM的数学表达式：ufm(')=Cmcos[a9cf+Kf]Wq(》
5、)〃/]若调制信号为单频％⑴二％sinQt](7-7€i)(7—7b)%FM(丫)=V5COS[0)ctH令一=VCmcos[a)ct+mfsinQz]其中，込fQQmf为FM波的调频指数，是调频波的最大相移。若调制信号为cosQf,而已调信号中相位的变化项为sinQr,则已调波为FM波。（如何理解？）2•调相波的数学表达式根据PM的定义，可写出调相波的数学表达式UPM(0=yCmCOS0(0—cmcos〔W+Kp“Q(r)](7-8)其中，Kp—与调相电路有关的常数，单^位rad/V人处)=KpU』)瞬时相位偏移，简称为相移。是瞬时相
6、位中与调制宿号成正比例变化的部分。人0⑴的最大值称为最大相移，又称调相指数，以加卩表示，即：^=^kwL=^（7-9）若调制信号为单频时，即cos(Qr),贝
7、JFM、upm(0=VCmcos[Qf+KpV%cosQ]=VCmcos[如+mpcosQr](7-10)假设调制信号叫⑴=%肌cos。/,PM各分量之间的关系调频（FM）调相（PM）瞬时频率血⑴=Q+K严Q（f）Lz)=a)c+K；(),at%t0(t)空佥ta)(t)dt瞬时相位0(r)=CDct+KA(!)力，■Wq~»COqUq-»CO^tJ0(t)=coct+Kpi^Q
8、(t)^m=KfV^rn=mf^dtmax=Kp=竹Q
9、/mj移（频偏）mf~A%=Kf®maxfQQ_Fmp==K^m数学表达式UFM(t)=Vcmcos卩⑴=^cmcos(a)ct+Kf%JJbKfV伽=VCmcos(QT——sinQr)=^cmcos傀f+mfsinQf)uPM(t)=VCmcos(p(t)=唁cos(Qf+硼伽cosQ?)=VCmcos(a)ct+mpcosQf)小结①如果瞬时频率中受控部分与调制信号一致，则是FMo如果瞬时频率中的受控部分与调制信号不同，则是PM。如果瞬时相位中受控部分与调制信号不一致，则是FM
10、。如果瞬时相位中受控部分与调制信号一致，则是PM。②无论FM、PM,最大频移(即频偏)都用△©表不，它与调制指数之间的关系相同(=加/°=加卩。)。他Q,FM,BWFM=2(mf+l)FmaxA69=
