角度调制与解调电路ppt课件.ppt

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1、第六章角度调制与解调电路主要内容：6.1角度调制信号的基本特性6.2调频电路6.3鉴频电路6.1角度调制信号的基本特性6.1.1瞬时频率与瞬时相位的概念设一旋转矢量围绕原点O逆时针旋转，旋转的角速度为在=0时，矢量与实轴之间的夹角为，称为初相；在任意时刻时，矢量与实轴之间的夹角为，称为瞬时相位。瞬时频率和瞬时相位之间的关系若旋转的角速度=为常数，则瞬时相位为若旋转的角速度是的函数，则瞬时相位为将上式两边取微分，则得旋转矢量的瞬时旋转角速度称为瞬时角频率6.1.2调频信号与调相信号1、调频信号的数学表达式和波形设载波输出

2、电压为一余弦信号为载波振幅，为载波角频率，为载波初相在未进行角度调制时，载波角频率和初相均为常数调频时，载波的瞬时角频率将在的基础上按照调制信号的规律成线性变化是由调频电路所决定的比例常数，表示单位调制信号所引起的角频率变化，单位是rad/(s.V)；为瞬时角频率相对于的偏移，称为瞬时角频偏，用表示的最大值叫做,用表示，即根据瞬时频率和瞬时相位的关系表达式，可由调频信号的瞬时角频率得出调频信号的瞬时相位为为未调制时载波的相位，为瞬时相位相对于的偏移，称为瞬时相偏，用表示，即最大角频偏的最大值叫做，用表示调频信号的数学表

3、达式为最大相偏当调制信号为单一频率的余弦信号根据前面的公式可得最大角频偏和最大相偏为最大角频偏最大相偏为调频信号的最大相偏，也称为调频系数，用表示最大频偏调制信号频率当载波信号为，则调频信号数学表达式可以表示为调制信号为余弦波的调频信号波形及其瞬时角频率的波形2、调相信号的数学表达式和波形设载波输出电压为一余弦信号调相时，调相信号的随调制信号的规律成线性变化为调相灵敏度，表示单位调制信号所引起的相位变化，单位是rad/V瞬时相偏最大相偏==根据瞬时频率和瞬时相位的关系，可得调相信号的瞬时角频率为瞬时角频偏最大角频偏调相

4、信号的数学表达式为==当调制信号为单一频率的余弦信号根据前面的公式可得最大角频偏和最大相偏为最大角频偏最大相偏为调相信号的最大相偏，也称为调相系数，用表示最大频偏调制信号频率===调相信号的数学表达式为调制信号为余弦波的调相信号波形及其瞬时角频率的波形6.1.3角度调制信号的频谱与带宽采用单一频率调制时，调频信号和调相信号的数学表达式是相似的，因此，它们具有相同的频谱。下面就以调频信号为例来讨论调角信号的频谱与带宽1、调频信号的频谱采用单一频率的余弦信号调制的调频信号数学表达式为经过三角变换可得贝塞尔函数曲线图将调频信

5、号的频率分量标在频率轴上，即可获得它的频谱由上图可看出，采用单一频率调制的调频信号的频谱具有以下特点：（1）调频信号的频谱不是调制信号的频谱的简单搬移，而是由载波分量和无数对边频分量所组成，它们之间的间隔都是调制频率的整数倍。（2）载波分量和各边频分量的振幅由对应的各阶贝塞尔函数确定；越大，振幅较大的边频分量就越多，这与调幅信号是不同的，调幅信号在单频调制下，它的边频数目与调制系数无关。（3）对于某些值，载波或某边频分量的振幅为零，如=2.4时，载波的振幅为零。2、调频信号的带宽从理论上说，调频信号的边频分量有无数多个

6、，其频带宽度应为无穷大，但实际上，对于任意给定的值，高到一定次数的边频分量的振幅已经小到可以忽略，以致滤除它们对调频信号不会产生显著的影响，因此，调频信号的频带宽度实际上可以认为是有限的。在高质量通信系统中，常以忽略小于1％未调制载波振幅的边频分量来决定频谱宽度；而在中等质量通信系统中，常以忽略小于10％未调制载波振幅的边频分量来决定频谱宽度。若以中等质量通信系统标准，则调频信号的有效带宽BW可由下列近似公式求出即一般将<1的调频称为窄带调频，这时将>>1的调频称为宽带调频，这时也就是说宽带调频的带宽约等于最大频偏的两

7、倍调相信号的频谱结构以及带宽与调频信号相似，都与调制系数有关，只不过一个用，另一个用，调相信号的有效带宽为注意，当调制信号含有许多频率分量，调角信号的频谱宽度不会因为调制信号所含频率分量的增多而显著增加，所以仍然可以按最高调制频率作为单频信号调制时的带宽公式来估算。3、调频信号与调相信号的比较设调制信号为，载波信号为当调制信号为单频信号时，调频信号和调相信号在性质上存在以下区别：（1）调频信号和调相信号的瞬时频率与瞬时相位都随时间发生变化，但变化的规律不同；调频信号的瞬时频偏随调制信号成线性变化，瞬时相偏随调制信号的积

8、分成线性变化；调相信号的瞬时频偏随调制信号的微分成线性变化，瞬时相偏随调制信号成线性变化。（2）调频信号和调相信号的最大频偏及调制系数均与调制信号的振幅成正比，但是它们与调制频率的关系则各不相同。其中，调频信号的最大频偏与调制频率无关，调制系数与调制频率成反比；调相信号的最大频偏与调制频率成正比，调制系数与调制频率无关。（3）调频