电子线路非线性部分第五版第五章-PPT精品文档
合集下载
《电子技术基础(第五版)》电子课件第五章
在额定负载条件下，使输出为“1”所需的最大输入 低电平值。
•扇出系数NO：
一般，UOFF ≥0。8V
正常工作时能驱动的同类门的数目。
一般，N O≥8V
•平均传输延迟时间tpd:
导通延迟时间tPHL：输入波形上升沿的50%幅值处到输出波
形下降沿50% 幅值处所需要的时间， 输入信号VI
截止延迟时间tPLH：从输
V1 Y 01
V2
R
UCC
-5V
二极管“或”门电路
或门的逻辑功能：“全0出0，有1出1”
三、“非”门电路
1、“非”逻辑关系 真值表
只要条件具备，事件便不会发生；条件不具备， 事件一定发生的逻辑关系。
R
A
Y
0
1
电源
开关A
灯Y
1
0
逻辑函数式
YA
非逻辑关系
逻
辑
符
A
1
Y
号
非门
2、三极管“非”门电 路
非门电路：实现非逻辑关系的电路
（2） 8421BCD码
用四位二进制数表示一位十进制数，各位的权值分 别是23、22、21、20。
例：（276。8）10 =（ ？ ）8421BCD
2 7 6 。8 ↓↓↓ ↓ 0010 0111 0110 1000
3。了解常用的国际和国外逻辑符号及其对应关 系。
一、TTL与非门电路 输入级由多发射极晶体管V1、二 极管V5、V6和基极电组R1组成， 它实现了输入变量A、B的与运 算
R1
中间级是放大级，由V2、R2和
R3组成，V2的集电极C2和发射
极E2可以分别提供两个相位相反
的电压信号
+UC
•扇出系数NO：
一般，UOFF ≥0。8V
正常工作时能驱动的同类门的数目。
一般，N O≥8V
•平均传输延迟时间tpd:
导通延迟时间tPHL：输入波形上升沿的50%幅值处到输出波
形下降沿50% 幅值处所需要的时间， 输入信号VI
截止延迟时间tPLH：从输
V1 Y 01
V2
R
UCC
-5V
二极管“或”门电路
或门的逻辑功能：“全0出0，有1出1”
三、“非”门电路
1、“非”逻辑关系 真值表
只要条件具备，事件便不会发生；条件不具备， 事件一定发生的逻辑关系。
R
A
Y
0
1
电源
开关A
灯Y
1
0
逻辑函数式
YA
非逻辑关系
逻
辑
符
A
1
Y
号
非门
2、三极管“非”门电 路
非门电路：实现非逻辑关系的电路
（2） 8421BCD码
用四位二进制数表示一位十进制数，各位的权值分 别是23、22、21、20。
例：（276。8）10 =（ ？ ）8421BCD
2 7 6 。8 ↓↓↓ ↓ 0010 0111 0110 1000
3。了解常用的国际和国外逻辑符号及其对应关 系。
一、TTL与非门电路 输入级由多发射极晶体管V1、二 极管V5、V6和基极电组R1组成， 它实现了输入变量A、B的与运 算
R1
中间级是放大级，由V2、R2和
R3组成，V2的集电极C2和发射
极E2可以分别提供两个相位相反
的电压信号
+UC
电子线路非线性部分(第五版)冯军谢嘉奎绪论和第一章.pptx
二、非线性电子线路在通信系统中的应用
1．通信系统的分类
(1)有线通信系统：利用导线传送信息
(2)无线通信系统：利用电磁波传送信息 (3)光纤通信系统：利用光导纤维传送信息
2．无线通信系统
组成：发射装置 + 接收装置 + 传输媒体
无线通信系统的组成
(1) 发射装置
① 换能器：将 被 发 送的信息变换为电信号。 例：话筒将声音变为电 信号。
(2)本课程讨论的内容——三类电路 ① 功率放大电路——在输入信号作用下，可将直流 电源提供的部分功率转换为按输入信号规律变化的输出信 号功率，并使输出信号的功率大于输入信号的功率。
非线性电路：对信号进行处理时，使用了器件特性的 非线性部分，利用器件的非线性完成振荡、频率变换等功 能。
器件特性与使用条件密切相关，例如：
小信号条件下，输入信号小，在一定条件下电路可用 线性等效电路表示，例如各种小信号放大器(《线性电子线 路》)中，器件的特性归属线性电子线路。
大信号条件下，输入信号大，必涉及器件的非线性部 分，例如功率放大器。故不能用线性等效电路表示电子器 件的特征，而必须用非线性电路的分析方法。所以，功放 归属非线性电子线路。
电磁波一部分被吸收，另一 部分被反射或折射到地面。 频率越高，被吸收的能量越 小，但频率超过一定值，电 磁波会穿过电离层，不再返 回地面
地球表面是弯曲的，所以只 能限制在视线范围内
图 0-1-2 无线电波传播方式
传播距离：电离层 ＞ 地面 ＞ 直线
3．无线通信存在的问题
(1)接收信号微弱
电磁波 长距离 接收天线
绪论
0.1 非线性电子线路的作用 0.2 非线性器件的基本特点 0.3 本课程的特点
0.1 非线性电子线路的作用
1．通信系统的分类
(1)有线通信系统：利用导线传送信息
(2)无线通信系统：利用电磁波传送信息 (3)光纤通信系统：利用光导纤维传送信息
2．无线通信系统
组成：发射装置 + 接收装置 + 传输媒体
无线通信系统的组成
(1) 发射装置
① 换能器：将 被 发 送的信息变换为电信号。 例：话筒将声音变为电 信号。
(2)本课程讨论的内容——三类电路 ① 功率放大电路——在输入信号作用下，可将直流 电源提供的部分功率转换为按输入信号规律变化的输出信 号功率，并使输出信号的功率大于输入信号的功率。
非线性电路：对信号进行处理时，使用了器件特性的 非线性部分，利用器件的非线性完成振荡、频率变换等功 能。
器件特性与使用条件密切相关，例如：
小信号条件下，输入信号小，在一定条件下电路可用 线性等效电路表示，例如各种小信号放大器(《线性电子线 路》)中，器件的特性归属线性电子线路。
大信号条件下，输入信号大，必涉及器件的非线性部 分，例如功率放大器。故不能用线性等效电路表示电子器 件的特征，而必须用非线性电路的分析方法。所以，功放 归属非线性电子线路。
电磁波一部分被吸收，另一 部分被反射或折射到地面。 频率越高，被吸收的能量越 小，但频率超过一定值，电 磁波会穿过电离层，不再返 回地面
地球表面是弯曲的，所以只 能限制在视线范围内
图 0-1-2 无线电波传播方式
传播距离：电离层 ＞ 地面 ＞ 直线
3．无线通信存在的问题
(1)接收信号微弱
电磁波 长距离 接收天线
绪论
0.1 非线性电子线路的作用 0.2 非线性器件的基本特点 0.3 本课程的特点
0.1 非线性电子线路的作用
电子线路(非线性部分)课件
魔T网络构成的功率 合成电路
Ra
Po1 A
+
vS1
-
C
D
Rc
Rd
Rb
+
vS2
-
B
Po2
同相合 成端
反相合 成端
vS1＝ vS2 时，合成功率从C端输出 vS1＝－ vS2 时，合成功率从D端输出
魔T网络构成的功率 分配电路
将魔T网络功率合成器中的输入与输出端
交换，即可构成功率分配器
若信号从C端输入，A、B 端可获得相位相同的信号
2i
Rs
＋
+v
－
-
i
＋
＋
v R L 2v
－ －
i
ZC v/i
RL
2v i
2ZC
v1 1 Ri 2i2ZC4RL 1:4阻抗变换器
三、用传输线变压器构成的魔T混合网络
ia
＋A
va
－
＋v － i
－
i
vb ic Rc
＋
＋v －
C
B
ib
D'
＋ id vd
－
id
D'
＋D
vd Rd
－
ia
＋A
va
I2
＋
Rs
＋
VS －
V1 C
－
C
C
C
C
V 2 RL
－
I1 L
L
L
L I2
传输线特性阻抗
ZC
L C
传输线特性阻抗
ZC
L C
一般情况下，传输线上各点的电流、电压不相等
模电-电子线路线性部分第五版-主编-冯军-谢嘉奎第五章PPT课件
第 5 章 放大器中的负反馈
5.1 反馈放大器的基本概念 5.2 负反馈对放大器性能的影响 *5.3 负反馈放大器的性能分析 5.4 深度负反馈
1
5.5 负反馈放大器的稳定性
2021/7/22
第 5 章 放大器中的负反馈
5.1 反馈放大器的基本概念
5.1.1 反馈放大器的组成
将放大器输出信号的一部分或全部，通过反馈网络
因净输入电流 ib = ii - if < ii
负反馈。
结论202：1/7/2R2 f 引入电压并联负反馈。
第 5 章 放大器中的负反馈
例 2 判断图示电路的反馈极性和反馈类型。
RB1 RC
VCC
○+
+
v+-i RB2
○+ vo
RE
-
RB1 RC
+
v+-i RB2
RE
vo
-
分析：
▪ 假设输出端交流短路， RE 上的反馈依然存在
将输入端交流开路则反馈系数确定afs含义并计算afsfs转换成avfs图示电路试在深度负反馈条件下估算avfse1e1因此e1图示电路试在深度负反馈条件下估算avfse2e2因此e2图示电路试在深度负反馈条件下估算avfs55实际上放大器在中频区施加负反馈时有可能因ak551判别稳定性的准则反馈放大器频率特性
vi
vo
vf
反馈网络
例如：一基本放大器， 输入正弦信号时，输出产生失真。
引入负反馈
vo 失真减小。
注意：负反馈只能减小反馈环内的失真，若输入信号本身24
产生失真，反馈电路无能为力。
2021/7/22
第 5 章 放大器中的负反馈
5.1 反馈放大器的基本概念 5.2 负反馈对放大器性能的影响 *5.3 负反馈放大器的性能分析 5.4 深度负反馈
1
5.5 负反馈放大器的稳定性
2021/7/22
第 5 章 放大器中的负反馈
5.1 反馈放大器的基本概念
5.1.1 反馈放大器的组成
将放大器输出信号的一部分或全部，通过反馈网络
因净输入电流 ib = ii - if < ii
负反馈。
结论202：1/7/2R2 f 引入电压并联负反馈。
第 5 章 放大器中的负反馈
例 2 判断图示电路的反馈极性和反馈类型。
RB1 RC
VCC
○+
+
v+-i RB2
○+ vo
RE
-
RB1 RC
+
v+-i RB2
RE
vo
-
分析：
▪ 假设输出端交流短路， RE 上的反馈依然存在
将输入端交流开路则反馈系数确定afs含义并计算afsfs转换成avfs图示电路试在深度负反馈条件下估算avfse1e1因此e1图示电路试在深度负反馈条件下估算avfse2e2因此e2图示电路试在深度负反馈条件下估算avfs55实际上放大器在中频区施加负反馈时有可能因ak551判别稳定性的准则反馈放大器频率特性
vi
vo
vf
反馈网络
例如：一基本放大器， 输入正弦信号时，输出产生失真。
引入负反馈
vo 失真减小。
注意：负反馈只能减小反馈环内的失真，若输入信号本身24
产生失真，反馈电路无能为力。
2021/7/22
第 5 章 放大器中的负反馈
电子线路(非线性部分)ppt课件2
1 (q ) k (q ) 0 (q )
——波形系数
0.536 1q 2 kq 0.5
oq
1 2q 3q 65O 60O 120O q 180O
2 sin nq cosq 2n sin q cos nq n (q ) 2 (1 cosq )n(n 1)
ZP
ZP
1 1 1 C L R
2 2
Zo
ZP
o
Z
P
90o
o
1 C 1 L tg 1/ R 1 ——谐振角频率
LC
-90o
感性 纯 容性 电 阻
IC0＝iCmax0(q) 欠压
VCm ＝ IC1mRe
临界 过压
Re
hC＝ Po/PD
PD＝ IC0 VCC P0＝ IC1m VCm / 2 PC ＝ PD －Po
Reopt
最佳负载（匹配负载）
Re
hC＝ Po/PD PD＝ IC0 VCC
P0＝ IC1m VCm / 2
PC ＝ PD －Po
X S X P RS RP
2 S
XS QS RS
等效前后 Q值不变
XS RP QP QS XP RS
串并联等效变换（P98）
等效条件 Zp
j Xp Rp
Rs
Zp＝Zs
Zs
j Xs
RP RS 1 Q
2 S
X S X P RS RP
高Q2>>1条件下
RP RS Q
vBE ＝ vBEmax
vBEmax Vbm
——波形系数
0.536 1q 2 kq 0.5
oq
1 2q 3q 65O 60O 120O q 180O
2 sin nq cosq 2n sin q cos nq n (q ) 2 (1 cosq )n(n 1)
ZP
ZP
1 1 1 C L R
2 2
Zo
ZP
o
Z
P
90o
o
1 C 1 L tg 1/ R 1 ——谐振角频率
LC
-90o
感性 纯 容性 电 阻
IC0＝iCmax0(q) 欠压
VCm ＝ IC1mRe
临界 过压
Re
hC＝ Po/PD
PD＝ IC0 VCC P0＝ IC1m VCm / 2 PC ＝ PD －Po
Reopt
最佳负载（匹配负载）
Re
hC＝ Po/PD PD＝ IC0 VCC
P0＝ IC1m VCm / 2
PC ＝ PD －Po
X S X P RS RP
2 S
XS QS RS
等效前后 Q值不变
XS RP QP QS XP RS
串并联等效变换（P98）
等效条件 Zp
j Xp Rp
Rs
Zp＝Zs
Zs
j Xs
RP RS 1 Q
2 S
X S X P RS RP
高Q2>>1条件下
RP RS Q
vBE ＝ vBEmax
vBEmax Vbm
电子线路_精品文档
电子线路第一章晶体二极管和二极管整流电路一、填空1、晶体二极管加一定的（正向）电压时导通，加（反向）电压时（截止）这一导电特性称为二极管的（单相导电）特性。
2、不加杂质的纯净半导体称为（本征半导体）。
3、P型半导体它又称为（空穴）型半导体，其内部（空穴）数量多于（自由电子）数量。
4、加在二极管两端的（电压）和流过二极管的（电流）间的关系称为二极管的（伏安特性）。
5、把（交流）电转换成（直流）电的过程称为整流。
6。
直流电的电路称为二极管单相整流电路，常用的有（单相半波整流）、（单相桥式整流）和（倍压整流）电路。
7。
三极管工作在放大区时，通常在它的发射结加（正向）电压，集电结加（反向）电压。
8。
三极管在电路中的三种基本连接方式是（共发射极接法）、（共基极接法）、（共集电极接法）。
9。
晶体二极管的主要参数有（最大整流电流IFm）、（最高反向工作电压VRm）、（反向漏电流IR）。
10。
导电能力介于（导体）和（绝缘体）之间物体称为半导体。
11、在半导体内部，只有（空穴）和（自由电子）两种载流子。
12、一般来说，硅晶体二极管的死区电压应（大于）锗晶体二极管的死区电压。
13、当晶体二极管的PN结导通后，则参加导电的是（既有少数载流子，又有多数载流子）。
14、用万用表测晶体二极管的正向电阻时，插在万用表标有+号插孔中的测试表笔（通常是红色表笔）所连接的二极管的管脚是二极管的（负）极，另一电极是（正）极。
15、面接触性晶体二极管比较适用（大功率整流）16。
晶体二极管的阳极电位是-10V，阴极电位是-5V，则晶体二极管处于（反偏）17。
用万用表欧姆档测量小功率晶体二极管性能好坏时，应把欧姆档拨到（R1K档）18。
当硅晶体二极管加上0。
3V正向电压时，该晶体管相当于（阻值很大的电阻)19。
晶体二极管加（反向）电压过大而（击穿），并且出现（烧毁）的现象称为热击穿20。
晶体二极管在反向电压小于反向击穿电压时，反向电流（极小）；当反向电压大于反向击穿电压后，反向电流会急速（增大）21、二极管的正极又称（阳）极，负极又称（阴）极。
电子线路非线性部分第五版第六章-PPT精品文档
锁相环路的组成方框图
用旋转矢量说明锁相 环路的控制过程
6.2 锁相环路性能分析
6.2.1 基本环路方程
一、鉴相器
鉴相器的两个 输入信号：
v ( t ) V cos[ t ( t )] i im r i v ( t ) V cos[ t ( t ) ] V sin[ t ( t )] o om r o om r o
第六 章 反馈控制电路
6.1 反馈控制电路概述
反馈控制电路的组成方框图
xi和xo分别为反馈控制电路的输入量和输出量，反 馈控制器对xo和xi进行比较，产生相应的误差量 xe， 对象根据 xe对输出量xo 进行调节，通过不断比较和 调节，最后使xo与 xi之间接近到预定的关系，反馈 控制电路进入稳定状态。
6.1.2 自动频率控制电路
一、工作原理 控制对象是振荡频率受误差电压控制的压控振荡器。
自动频率控制电路的组成方框图
压控特性(a)和鉴频特性(b)
用作图法显示环路锁定时的e
二、应用 1、自动频率微调电路
2、调频负反馈解调器
3、线性扫频电路
6.1.3 自动相位控制电路(锁相环路)
控制对象为压控振荡器，而反馈控制器则由检测相 位差的鉴相器和低通滤波器组成。
环路基本方程表明，环路闭合后的任何时刻，瞬时角频 差和控制角频差之和恒等于输入固有角频差。
A A ( 0 ) sin ( t ) 当环路锁定时： A d o F e i
稳态相位误差：
e arcsin
i A 0
式中
A A AA( 0 ) 0 d o F
6.2.2 捕捉过程的定性讨论
鉴相器输出电压： 瞬时相位差：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五章 角度调制与解调电路
5.1 角度调制信号的基本特性
5.1.1 调频信号和调相信号
调相信号 ：
d v ( t ) d ( t ) ( t ) k ( t ) 瞬时角频率： d t d t
c p c
v ( t ) V cos[ t k v ( t ) ] m c P 0
t t 0 0 c f 0 0 c
t v ( t ) V cos t k v ( t ) d t m 0 0 c f
0
ห้องสมุดไป่ตู้
在调频信号中，叠加在ωc上的瞬时角频率按调制信号规 律变化，而叠加在ωc t上的瞬时相角则按调制信号的时间 积分值规律变化。
( t ) V cos Ωt 单音调制信号 ： v m
间接调频电路组成方框
二、调频电路性能要求 调制电压范围内调制特性 线性度要高，否则将产生 非线性失真。
f ( t ) f f cos Ωt f cos 2 Ωt 0 m1 m 2
非线性失真系数：
2 f mn
THD
n2
f m1
调频电路的调频特性
在调相信号中，叠加在ωc t上的附加相角按调制信号规律变化，而 叠加在 ωc的瞬时角频率Δω( t )则按调制信号的时间导数值规律变 化。
调频信号: 总瞬时相角:
( t ) ( t ) d t t k v ( t ) d t t ( t )
( t ) V cos( t M sin Ωt ) 单音调制时的调频信号：v m c f 0
2 π f k V 最大角频偏： m m f m
k V f f m m m 调频指数： M f Ω Ω F
( t ) V cos( t M cos Ωt ) 单音调制时的调相信号：v m c P 0
k V Ω M Ω 最大角频偏： m p m p
调相指数： M kM V p p m
单音调制波形：
调频信号
调相信号
5.1.2 调角信号的频谱
单音调制的调频信号：
e
jMf sinΩt
的傅里叶级数展开式：
调频波的傅里叶级数展开式：
0 0,
可见，单音调制时调频信号的频谱由载波分量和无数对边频分量所 组成。其中，n为奇数的上、下边频分量的振幅相等，极性相反； 而n为偶数的上、下边频分量的振幅相等，极性相同。而且载波分 量和各边频分量的振幅均随Mf而变化，特别当Mf =2.40，5.52， 8.65，… 时，载波分量振幅等于零；而当Mf为某些其它特定值时， 又可使某些边频分量振幅等于零
B W 2 ( MF 1 ) C R
BWCR介于BW0.1和BW0.01之间，但比较接近于BW0.1
5.1.4 小结
调频和调相是两种幅度Vm恒定的已调信号，它们的平均功率Pav仅 取决于Vm，而与 Mf（或Mp）无关。正是由于这些特点，在构成发 射机时可以采用高效率的丙类谐振功率放大器将它放大到所需的发 射功率，而在接收这些已调信号时将呈现出很强的抗干扰能力。 调频和调相均是由无限频谱分量组成的已调信号，它不像振幅调 制信号那样，具有确定的频谱宽度。工程上，都是根据要求规定一 个准则，用来确定有效的频谱宽度，且其值与M的大小密切相关。
5.2.2 直接调频电路
一、在正弦振荡器中实现直接调频 1、变容管全部接入
osc 0
C jQ
1 LC j
,
, 式中
C 0 ) j( , v x V V Q B
Cj
1 x
n
则有， n 2 ( x ) ( x ) ( 1 x ) , 式中 osc o c
原理电路
接入C1或C2 后ω(x)随x的变化曲线
3、电路组成
变容管及其控制电路接入振荡回路的原理电路
调频和调相均为频谱非线性变换的已调信号，因此，理论上，它 们的调制与解调电路都不能采用相乘器和相应滤波器所组成的电路 模型来实现，而必须根据它们的固有特点，提出相应的实现方法。 不过，工程上，在作某些近似后，相乘器仍可作为电路的主要器件。
5.2 调频电路
5.2.1 调频电路概述
一、直接调频和间接调频
Jn(Mf ) 随Mf变化的曲线
调频信号频谱
5.1.3 调角信号的频谱宽度
如果忽略振幅小于εVm (ε某一规定的小值) 的边频 分量，则调角信号实际占据的有效频谱宽度是有限 的, 其值为 BW LF ε 2 L为有效的上边频（或下边频）分量的数目，F为调 制频率。
L随M的变化特性:
卡森（Carson）公式:
1、直接调频
调频信号的基本特点是它的瞬时频率按调制信号 规律变化，因而，一种最容易想到的方法是用调 制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其不失真 地反映调制信号的变化规律。通常将这种直接调 变振荡器频率的方法称为直接调频法。
2、间接调频 根据调频与调相的内在联系，将调制信号进行积分， 用其值进行调相，便得到所需的调频信号。通常将这 种通过调相实现调频的方法称为间接调频。
c
1 LC jQ
C jQ n V Q 1 V B
原理电路和归一化调频特性
2、变容管部分接入
C C 回路总电容： 1 C C 2 j Q
n C ( 1 x ) C 2 j Q
调频特性方程 ：
( x ) o sc
LC 1 1 C C 2 jQ L C n 1 C ( 1 x ) C 2 jQ
t v ( t ) V cos t k k v ( t ) dt o m c p 1 0
v ( t ) V cos Ω t m
V m v ( t ) V cos t k k sin Ωt o m c p 1 Ω V Ωt ) mcos( ct M f sin
5.1 角度调制信号的基本特性
5.1.1 调频信号和调相信号
调相信号 ：
d v ( t ) d ( t ) ( t ) k ( t ) 瞬时角频率： d t d t
c p c
v ( t ) V cos[ t k v ( t ) ] m c P 0
t t 0 0 c f 0 0 c
t v ( t ) V cos t k v ( t ) d t m 0 0 c f
0
ห้องสมุดไป่ตู้
在调频信号中，叠加在ωc上的瞬时角频率按调制信号规 律变化，而叠加在ωc t上的瞬时相角则按调制信号的时间 积分值规律变化。
( t ) V cos Ωt 单音调制信号 ： v m
间接调频电路组成方框
二、调频电路性能要求 调制电压范围内调制特性 线性度要高，否则将产生 非线性失真。
f ( t ) f f cos Ωt f cos 2 Ωt 0 m1 m 2
非线性失真系数：
2 f mn
THD
n2
f m1
调频电路的调频特性
在调相信号中，叠加在ωc t上的附加相角按调制信号规律变化，而 叠加在 ωc的瞬时角频率Δω( t )则按调制信号的时间导数值规律变 化。
调频信号: 总瞬时相角:
( t ) ( t ) d t t k v ( t ) d t t ( t )
( t ) V cos( t M sin Ωt ) 单音调制时的调频信号：v m c f 0
2 π f k V 最大角频偏： m m f m
k V f f m m m 调频指数： M f Ω Ω F
( t ) V cos( t M cos Ωt ) 单音调制时的调相信号：v m c P 0
k V Ω M Ω 最大角频偏： m p m p
调相指数： M kM V p p m
单音调制波形：
调频信号
调相信号
5.1.2 调角信号的频谱
单音调制的调频信号：
e
jMf sinΩt
的傅里叶级数展开式：
调频波的傅里叶级数展开式：
0 0,
可见，单音调制时调频信号的频谱由载波分量和无数对边频分量所 组成。其中，n为奇数的上、下边频分量的振幅相等，极性相反； 而n为偶数的上、下边频分量的振幅相等，极性相同。而且载波分 量和各边频分量的振幅均随Mf而变化，特别当Mf =2.40，5.52， 8.65，… 时，载波分量振幅等于零；而当Mf为某些其它特定值时， 又可使某些边频分量振幅等于零
B W 2 ( MF 1 ) C R
BWCR介于BW0.1和BW0.01之间，但比较接近于BW0.1
5.1.4 小结
调频和调相是两种幅度Vm恒定的已调信号，它们的平均功率Pav仅 取决于Vm，而与 Mf（或Mp）无关。正是由于这些特点，在构成发 射机时可以采用高效率的丙类谐振功率放大器将它放大到所需的发 射功率，而在接收这些已调信号时将呈现出很强的抗干扰能力。 调频和调相均是由无限频谱分量组成的已调信号，它不像振幅调 制信号那样，具有确定的频谱宽度。工程上，都是根据要求规定一 个准则，用来确定有效的频谱宽度，且其值与M的大小密切相关。
5.2.2 直接调频电路
一、在正弦振荡器中实现直接调频 1、变容管全部接入
osc 0
C jQ
1 LC j
,
, 式中
C 0 ) j( , v x V V Q B
Cj
1 x
n
则有， n 2 ( x ) ( x ) ( 1 x ) , 式中 osc o c
原理电路
接入C1或C2 后ω(x)随x的变化曲线
3、电路组成
变容管及其控制电路接入振荡回路的原理电路
调频和调相均为频谱非线性变换的已调信号，因此，理论上，它 们的调制与解调电路都不能采用相乘器和相应滤波器所组成的电路 模型来实现，而必须根据它们的固有特点，提出相应的实现方法。 不过，工程上，在作某些近似后，相乘器仍可作为电路的主要器件。
5.2 调频电路
5.2.1 调频电路概述
一、直接调频和间接调频
Jn(Mf ) 随Mf变化的曲线
调频信号频谱
5.1.3 调角信号的频谱宽度
如果忽略振幅小于εVm (ε某一规定的小值) 的边频 分量，则调角信号实际占据的有效频谱宽度是有限 的, 其值为 BW LF ε 2 L为有效的上边频（或下边频）分量的数目，F为调 制频率。
L随M的变化特性:
卡森（Carson）公式:
1、直接调频
调频信号的基本特点是它的瞬时频率按调制信号 规律变化，因而，一种最容易想到的方法是用调 制信号直接控制振荡器的振荡频率，使其不失真 地反映调制信号的变化规律。通常将这种直接调 变振荡器频率的方法称为直接调频法。
2、间接调频 根据调频与调相的内在联系，将调制信号进行积分， 用其值进行调相，便得到所需的调频信号。通常将这 种通过调相实现调频的方法称为间接调频。
c
1 LC jQ
C jQ n V Q 1 V B
原理电路和归一化调频特性
2、变容管部分接入
C C 回路总电容： 1 C C 2 j Q
n C ( 1 x ) C 2 j Q
调频特性方程 ：
( x ) o sc
LC 1 1 C C 2 jQ L C n 1 C ( 1 x ) C 2 jQ
t v ( t ) V cos t k k v ( t ) dt o m c p 1 0
v ( t ) V cos Ω t m
V m v ( t ) V cos t k k sin Ωt o m c p 1 Ω V Ωt ) mcos( ct M f sin