调频调相及其解调共52页文档
频率调制与解调
![频率调制与解调](https://img.taocdn.com/s3/m/3ec581b31a37f111f1855bb6.png)
在工作点 EQ 处展开,可得
2
C1 C j
(t ) c (1 A1m cost A2 m cos t ) A2 2 A2 2 c m c A1mc cost m c cos2t 2 2
2
A2 A2 f (t ) m fc [ m A1 cost m cos 2t ] 2 2
制(ωc±nΩ1±kΩ2+…)分量。
调频的频谱结构与mf密切相关。mf大,频带宽。 与AM制相比,角调方式的设备利用率高,因其平 均功率与最大功率一样。
调频波与调相波的比较
第二节 调频器与调频方法
•定义:实现调频的电路或部件称为调频器(频率 调制器)或调频电路。 •调频特性:调频器的调制特性。 •对调频器的主要要求: (1)调制特性线性度要好
f m K f1 ——称为线性调频 EQ u
1 2 2 (t ) c [1 m cos t ( 1)m cos t ] 2 2! 2 2
2
c ( / 2 1)m c / 8
2
m mc / 2
2m ( / 2 1)m c / 8
--------电容调制度
Cj
Cj
CQ o
EQ
u o
t
t (a) f f0 o CQ C o t f
t (b) f f0 o EQ u o t f
变 容 管 线 性 调 频 原 理
t (c)
3、变容二极管全接入调频电路 (1)电路组成
Cc Lc Cc Rb1 C0 Rb2 VD
+
L
Re Ec
-
u Cb
uPM=Ucos(ωct+mpcosΩt) =Ucosωctcos(mpcosΩt)-Usin(mpcosΩt)sinωct
调频调相及其解调
![调频调相及其解调](https://img.taocdn.com/s3/m/44b89358a31614791711cc7931b765ce05087a81.png)
展望
未来通信系统对信号传输速率和抗干扰能力的 要求越来越高,因此需要研究更加高效和可靠
的调制解调技术。
在未来,调频调相技术的研究将更加注重节能减排和 环保,以适应绿色通信的发展趋势。
随着通信技术的发展,调频调相技术将不断进 步和完善,进一步提高通信质量和可靠性。
随着物联网、智能家居等新兴领域的发展,无线 通信需求将不断增加,调频调相技术将在这些领 域得到更广泛的应用。
通过调制技术,可以将多个低频信号 调制到同一个载波频率上,从而实现 多路复用,提高通信系统的效率。
02
调频调相的基本原理
调频原理
01
02
03
调频信号的生成
通过改变振荡器的输入信 号的幅度或相位,从而改 变振荡器的频率,产生调 频信号。
调频信号的解调
通过滤波器或匹配滤波器 将调频信号还原为原始信 号。
在宽带通信中,调频调相技术可以用于高速数据 传输,提高通信速率和数据吞吐量。
雷达领域的应用
距离测量
调频调相技术可以用于雷达中,通过测量信号的往返时间来计算 目标距离。
速度测量
雷达通过多普勒效应可以测量目标的相对速度,调频调相技术可 以提高测速的精度和分辨率。
目标识别
调频调相技术可以提高雷达的目标识别能力,通过对回波信号的 分析和处理,实现对目标类型的识别和分类。
调频调相及其解调
• 引言 • 调频调相的基本原理 • 调频的实现方法 • 调相的实现方法 • 解调技术 • 调频调相的应用场景 • 总结与展望
01
引言
背景介绍
调频调相技术是通信领域中的 重要技术之一,广泛应用于广 播、电视、无线通信等领域。
调频调相技术能够实现信号的 调制和解调,从而实现对信号 的传输和接收。
频率调制与解调
![频率调制与解调](https://img.taocdn.com/s3/m/f0532b9f250c844769eae009581b6bd97f19bcd3.png)
通过连续发射载波信号并调制频率,实现目标的测距和定位。
雷达测距与定位的优点
高精度、远距离、实时性强。
05 频率调制与解调的优缺点
优点
抗干扰能力强
频率调制技术通过改变信号的频率来传输信息,能够有效抵抗各种 干扰,如噪声和多径干扰,从而提高信号的传输质量和可靠性。
频带利用率高
频率调制技术可以在有限的频带内传输更多的信息,提高了频谱利 用率。
卫星通信
1 2
卫星电视信号传输
通过将视频和音频信号调制到高频载波上,实现 卫星电视信号的传输。
卫星电话通信
利用频率调制技术,实现远距离的语音通信。
3
卫星导航定位
通过频率调制技术,实现高精度的定位和导航服 务。
雷达测距与定位
脉冲雷达
利用频率调制技术,发射脉冲信号并接收反射回来的信号,通过 测量信号往返时间来计算目标距离。
动态频谱管理
利用智能化的动态频谱管 理技术,实现频谱资源的 灵活分配和高效利用。
新技术的应用与展望
人工智能与机器学习
利用人工智能和机器学习技术对调频信号进行智能分析和优化, 提高信号处理效率和可靠性。
物联网与5G通信
结合物联网和5G通信技术,实现大规模、高密度、低延迟的调 频信号传输和处理。
软件定义无线电
01
03
调频信号的解调方法有多种,包括相干解调、非相干 解调等。相干解调需要使用到载波信号的相位信息,
而非相干解调则不需要。
04
频率调制的基本原理是将输入信号控制载波的频率变 化,从而实现信息的传输。解调则是通过检测载波的 频率变化来还原出原始信息。
对实际应用的指导意义
01
02
03
调相调频
![调相调频](https://img.taocdn.com/s3/m/8c64402e76c66137ee0619bd.png)
(t ) c k f u (t ) c k f Um cost
k f Um
c cos t
SCUT DT&P Labs
频偏 角频率偏移程度由调制信号幅度决定
2001 Copyright
(已调波)
调频波: u(t ) U cos (t ) m
Flash
2001 Copyright
——统称为角度调制
SCUT DT&P Labs
原 因:
u(t ) U m cos (t )
(t ) t dt
瞬时相角:
瞬时角频率:
d (t ) (t ) dt
t
0
为积分常数, 即初始相角
u(t ) U mcos( t dt )
2001 Copyright
SCUT DT&P Labs
结论:
1 mf相同时,贝塞尔函数阶数升高,其值变化 不一定越小。这意味着,调频波的频谱幅度不是 线性递减的。 2 mf值越大,贝塞尔函数的阶数将增多。这意 味着,调频波频谱中的边频数目增多,从而使频 带加宽。
2001 Copyright
SCUT DT&P Labs
0
2001 Copyright
t
SCUT DT&P Labs
一、调频及数学表达:
6.2 调角波的性质
u (t ) U m cos t
设调制信号为单一频率的正弦波: c为常数,不 随时间变化
பைடு நூலகம்
载波信号: uc (t ) U cm cosct
调制后瞬时角频率:(受调制信号控制,随时间变化)
本章主要内容:
关于调频、调幅、调相
![关于调频、调幅、调相](https://img.taocdn.com/s3/m/edfb53e0db38376baf1ffc4ffe4733687e21fc99.png)
关于调频、调幅、调相关于调频、调幅、调相2008-03-26 09:54调幅:调制信号使载波的幅度随之变化;而调频:是使频率或相位随之变化。
发——调频,收——调幅:在特定的条件下应该可以接收到,只是检波效率不一定高。
比如:接收机(调幅)的回路对调频信号来讲处在斜率检波(参见有关无线电资料)状态时,就可以低效率的接收到调频信号。
调频和调相不同,调相的同时,频率一定会变化,但是调频的时候相位不一定变化。
++++++++++++++++++++++++++++++++幅与调频有什么区别?1.调频比调幅抗干扰能力强外来的各种干扰、加工业和天电干扰等,对已调波的影响主要表现为产生寄生调幅,形成噪声。
调频制可以用限幅的方法,消除干扰所引起的寄生调幅。
而调幅制中已调幅信号的幅度是变化的,因而不能采用限幅,也就很难消除外来的干扰。
另外,信号的信噪比愈大,抗干扰能力就愈强。
而解调后获得的信号的信噪比与调制系数有关,调制系数越大,信噪比越大。
由于调频系数远大于调幅系数,因此,调频波信噪比高,调频广播中干扰噪声小。
2.调频波比调幅波频带宽频带宽度与调制系数有关,即:调制系数大,频带宽。
调频中常取调频系数大于1,而调幅系数是小于1的,所以,调频波的频带宽度比调幅波的频带宽度大得多。
3.调频制功率利用率大于调幅制发射总功率中,边频功率为传送调制信号的有效功率,而边频功率与调制系数有关,调制系数大,边频功率大。
由于调频系数mf大于调幅系数ma,所以,调频制的功率利用率比调幅制高。
++++++++++++++++++++++++++++++调频和调幅区别就像是手机的GSM和CDMA一样,是不同的传输方式,CDMA的技术要比GSM先进的不知多少,但是133的手机信号未必比139的手机信号强,反而不如。
为什么同样的139的手机,有些厂家的信号强,有些厂家的信号弱呢?就是说一个产品的好与坏不是传输方式决定的,而是由厂家的技术能力和产品完成度来决定的。
第7章频率调制与解调
![第7章频率调制与解调](https://img.taocdn.com/s3/m/d713885b17fc700abb68a98271fe910ef12daed2.png)
2024/8/8
16
间接调频中的调相方法: (1) 矢量合成法:针对窄带调相。
uPM (t) Uc cos(ct mp cost)
Uc cosct cos(mp cost) Uc sinct sin(mp cost) 当m p π/12时:uPM (t) U c cosct U cmp cost sin ct
本章的重点是调频和鉴频。
2024/8/8
1
1、调频信号的时域分析
调制信号: u U cost;载波信号 :uc Uc cosct; 瞬时频率: (t) c (t) c k fU cost c m cost
k f :比例常数 (调制灵敏度 ); m k fU : 峰值角频偏。
调频信号瞬时相位: (t )
变容二极管调频器:用调制信号去控制振荡器的变容二极管的 结电容,是最常用的调频方法,本章要重点讲这种调频电路。
电抗管调频:用电子管、晶体管或场效应管作为振荡器的等效 可控电抗,在调制信号控制下实现调频,目前这种调频方法已 很少使用。
(2) 间接法:对调制信号先积分,再调相可以实现调频。
间接法的关键是如何调相,调相方法包括:矢量合成法、 可变移相法和可变延时法。
J
2 n
(mf
)
n
Uc2 2RL
Pc ,
J
2 n
(mf
)
1
n
说明:调频波的平均功率和未调载波的平均功率相等。因此调
频器可以理解为功率分配器,它的功能是将载波功率分配给每
个边频分量,而分配的原则与调频指数mf有关。
4、调频波和调相波的比较
调制信号:u U cost 载波信号:uc Uc cosct
Δfm=75kHz,Fmax=15kHz,Bs=180kHz>>2Fmax=30kHz。 适用频段:由于FM信号的带宽较宽,因此FM只用于超短 波和频率更高的波段。
调频、调相电路
![调频、调相电路](https://img.taocdn.com/s3/m/cc5a624ef7ec4afe04a1dfa4.png)
FM
其中的f为最大频率偏移 t t ct ct FM dt sin st sin st 0 s s 0
已调波
vFM vFM Vcm sin FM
Vcmcm sin c mf sin sst V sin ct t sin t s
PM=ct+ cos st= ct+mPcos st
已调波
vPM Vcm sin PM Vcm sinct mP cosst
调相波的波形
为了画出调相波,需计算调相波角频率
的瞬时值: d PM d ct mP cos st PM c mP s sin st
V体振荡器加调相电路进行间接调频或等 cm sin c t kVsm cos s t Vcm sin c t kvs
调相电路
阿姆斯特朗调相
由矢量合成形成的调相 锯齿波调制
阿姆斯特朗调相
调幅波的矢量表示 阿姆斯特朗调相方法 阿姆斯特朗调相的问题
4 c s
1 cos c s t cos c s t 那样的三角变换 2 3 t sin 3 t
c s
其中x sin xsin 2 J 2 n1 x sin 2n 1 mf
cosxsin 即调制指数的变化 振幅大小, 它们随x, J 0 x 2 J 2 n x cos2n
vAM Vcm 1 m cos st sin ct
调幅波的矢量表示
m m Vcm sin ct Vcm sin c s t Vcm sin c s t 2 2
如果将上式放到极坐标(角度,长度)中如何表示?
调频、调相的解调电路
![调频、调相的解调电路](https://img.taocdn.com/s3/m/d7a4810016fc700abb68fca4.png)
调原理
调频、调相的解调原理
♦ 调频解调的基本思路 ♦ 用调谐电路实现鉴频 ♦ 调相波的解调
调频解调的基本思路
♦ 调频:将信号波的振幅变化转变为载波
的频率偏移 V/F变换器 ♦ 调频解调:将载波的频率偏移转变为信 号波的振幅变化 F/V变换器 ♦ 如何实现? AM波 利用线性 的f-V特性 进行F/V 变换
MC 3362低功率窄带FM接收器
♦ 简介 ♦ 封装和引脚 ♦ 典型应用电路
MC 3362简介
♦ 它是具有振荡器、混频器、正交鉴别器和表驱
动载波检测电路的双FM变换电路。MC 3362也 有缓冲的第一和第二本机振荡器和一个用于 FSK(频移键控)检测的比较电路。 ♦ 常规性能
(1) 完整的双变换电路 (2) 低电压:VCC=2.0到6.0Vdc (3) 很小的漏电流:典型值为3.6mA@VCC=3.0Vdc (4) 很高的灵敏度:对于12dB SINAD(信噪失真比)输人电压 0.6µVrms(均方根值) (5) 外部可调的载波检测功能 (6) 只需很少数量的外部元件 (7) 用MOTOROLA的MOSAIC工艺制造 (8) MC 13135优先用于新设计
矩形波 PPM-脉位调制波 PWM 输入 限 幅 放大器 微分 电路 单稳态 多谐振 荡器 输出
LPF 积分低通
♦ 其它调频检波电路的S形f-V特性难以得到
完全的线性,而该电路却是完全线性的, 故失真小
PLL检波电路
FM波 PC 相 位 放大器 LPF VCO 压 控 振荡器 解调输出
♦ 由多功能集成电路NE564来实现,经常
FM波
用调谐电路实现鉴频
AM波
FM波
♦ 如何才能实现?
谐振电路工作于失 谐状态 ♦ 若调频波的频率偏移比较大,调谐特性的斜坡不能保 持线性,将使输出波形产生失真,故不能使用上述电 路来实现调频解调 ♦ 实际中一般用线性更好的电路实现调频解调,并称这 样的电路为鉴频器
调频与调相
![调频与调相](https://img.taocdn.com/s3/m/d8382e1e650e52ea5518987c.png)
(
≈ A cos ω c t 2π K FM ∫ m (τ ) dτ A sin ω c t
t ∞
(
∞
)
)
类似DSB调制信号。
随机信号调频
信号经过调频后成为非平稳过程(非线性 变化),信号的带宽分析困难。但经验公 式-卡森公式仍然适用
B FM = 2f max (1 + 1 ) = 2( f max + f m ) = 2( β FM + 1) f m
m ( t )2 2 E A /2 | m(t ) |max N 0 f m
m ( t )2 m ( t )2 E E BFM 2 = 6 β FM ( β FM + 1) fm | m(t ) |2 | m(t ) |2 max max
So / N o 2 G= = 3β FM Si / N i
a1 cos φ1 + a 2 cos φ 2 = a cos φ
a cos φ
a 2 sin(φ 2 φ1 ) V (t ) sin [θ (t ) (t )] φ = φ1 + arctg = ω c t + (t ) + arctg a1 + a 2 cos(φ 2 φ1 ) A + V (t ) cos[θ (t ) (t )] 或 a1 sin(φ1 φ 2 ) A sin[ (t ) θ (t )] φ = φ 2 + arctg = ω c t + θ (t ) + arctg a2 + a1 cos(φ1 φ 2 ) V (t ) + A cos[ (t ) θ (t )]
So m(t ) 2 = N o n0 BDSB
频率调制与解调
![频率调制与解调](https://img.taocdn.com/s3/m/9b79c34f6fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64df8.png)
(t)
t 0
( )d
ct
m
sin t
ct mf sin t c (t)
式中,m 为
mf
为调频指数。FM波旳数学表达式
uFM (t) UC cos(ct mf sin t)
• 调频波形如下图所示
• 由图可知,调频波旳瞬时频率随调制信号成线 性变化,而瞬时相位随调制信号旳积分线性变 化
1)利用波形变换进行鉴频 2)相移乘法鉴频 3)脉冲记数式鉴频器 4)利用锁相环路实现鉴频
3、相位鉴频(乘积型和叠加型)
相位鉴频器也是利用波形变换鉴频旳一种措施。 它是利 用耦合回路旳首次级电压之间旳相位差随 频率变化旳特征 将调频波变为调幅-调频波,然后 用振幅检波恢复调制信号,
只要加在二极管上旳电压为FM-AM波,背面就是
率不易稳定。在正弦振荡器中,若使可控电抗 器连接与晶体振荡器,能够提升频率稳定度, 但频偏减小。
R3
Cj
调
制
信
号
C2 R4
C1
输 出
R6
R5
Cj
C2
R2
C3 R1
Ec
(a)
C1 (b)
(a)实际电路;(b)交流等效电路
(2)间接调频法
先将调制信号进行积分处理,然后用它控 制载波旳瞬时相位变化,从而实现间接控制载 波旳瞬时频率变化旳措施,称为间接调频法。
-
(c)
FM
PM
2)可变移相法 3)可变延时法
四、调频信号旳解调
• 对调频而言,调制信息包括在已调信号瞬时频 率旳变化中,所以解调旳任务就是把已调信号 瞬时频率旳变化不失真旳转变成电压变化,即 实现“频率-电压”转换,完毕这一功能旳电路, 成为频率解调器,简称鉴频器。
4.2 频率调制与相位调制及解调电路
![4.2 频率调制与相位调制及解调电路](https://img.taocdn.com/s3/m/e06f84fef705cc17552709ba.png)
图4.2.3 调频波的解调
鉴频器的输出电压uΩ与输入调频信号瞬时频偏∆f的关 系,可用图4.2.4所示的鉴频特性曲线表示。由于曲线 形状近似S,一般称为S曲线。 所谓鉴频跨导gd是指在S曲线的中心频率f0附近,输出 电压u Ω与频偏∆f的比值,gd又叫鉴频灵敏度,它表示 单位频偏所产生输出电压的大小。鉴频曲线越陡,鉴 频灵敏度越高,说明在较小的频偏下就能得到较大的 电压输出。 鉴频频带宽度B是指鉴频特性接近于直线的频率范围, 如图4.2.4所示。一般要求B大于输入调频波频偏的两 倍。 在频带宽度B内,鉴频特性只是近似线性,因此鉴频器 也存在着非线性失真。
显然,调制电压愈大,则失真愈大。为了减小失真, 调制电压不宜过大,但也不宜太小,因为太小则频移 太小。应兼顾二者,一般取调制电压比偏压小一半多, 即
U Ωm U 偏 ≤0.5
(4.2.11)
4.调频波的解调 从调频波中取出原来的调制信号,称为频率检波,又 称鉴频。完成鉴频功能的电路,称为鉴频器。 在调频波中,调制信号包含在高频振荡载波信号的频 率变化量中,所以要求鉴频器的输出信号与输入调频 波的瞬时频移为线性关系。 鉴频器包含两部分,一是借助于谐振电路将等幅的调 频波转换成幅度随瞬时频率变化的调幅调频波;二是 用二极管检波器进行幅度检波,以还原出调制信号。 由于调制信号的最后检出是利用高频振幅的变化,这 就要求输入的调频波本身“干净”,不带有寄生调幅。 否则,这些寄生调幅将混在转换后的调幅调频波中, 使最后检出的信号受到干扰。为此,在输入到鉴频器 前的信号要经过限幅,使其幅度恒定。
图4.2.5 调相波形随调制信号的变化情况
2.调相波的解调 从调相波中取出原来的调制信号,称为相位检波,又 称鉴相。 完成鉴相功能的电路,称为鉴相器。 在调相波中,调制信号包含在高频振荡载波信号的相 位变化量中,所以调相波的解调任务就是要求鉴相器 输出信号与输入调相波的瞬时相位变化为线性关系。 电路结构方框图与调频波的解调类似。
调频波的调制与解调
![调频波的调制与解调](https://img.taocdn.com/s3/m/597691edcc22bcd126ff0cfb.png)
、调频波的调制与解调————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:实验一、调频波的调制与解调一、实验内容1.调频波的调制2.调频波的解调二、实验目的和要求1.熟悉MATLAB系统的基本使用方法2.掌握调制原理和调频波的调制方法3.掌握解调原理和调频波的解调方法三、预习要求1.熟悉有关调频的调制和解调原理2.熟悉鉴频器解调的方法并了解锁相环解调四、实验设备(软、硬件)1.MATLAB软件通信工具箱,SIMULINK2.电脑五、实验注意事项通信仿真的过程可以分为仿真建模、实验和分析三个步骤。
应该注意的是,通信系统仿真是循环往复的发展过程。
也就是说,其中的三个步骤需要往复的执行几次之后,以仿真结果的成功与否判断仿真的结束。
六、实验原理1调频波的调制方法1.1 调制信号的产生产生调频信号有两种方法,直接调频法和间接调频法。
间接调频法就是可以通过调相间接实现调频的方法。
但电路较复杂,频移小,且寄生调幅较大,通常需多次倍频使频移增加。
对调频器的基本要求是调频频移大,调频特性好,寄生调幅小。
所以本实验中所用的方法为直接调频法。
通过一振荡器,使它的振荡f的正弦波;频率随输入电压变化。
当输入电压为零时,振荡器产生一频率为当输入基带信号的电压变化时,该振荡频率也作相应的变化。
1.2 调频波的调制原理与表达式此振荡器可通过VCO(压控振荡器)来实现。
压控振荡器是一个电压——频率转化装置,振荡频率随输入控制电压线性变化。
在实际应用中有限的线性控制范围体现了压控的控制特性。
同时,压控振荡器的输出反馈在鉴相器上,而鉴相器反应的是相位不是频率,而这是压控相位和角频率积分关系固有的,所以需要压控的积分作用,压控输出信号的频率随输入信号幅度的变化而变化,确切的说输出信号频率域输入信号幅度成正比,若输入信号幅度大于零,输出信号频率高于中心频率;若小于零,则输出信号频率低于中心频率。
调相调频_精品文档
![调相调频_精品文档](https://img.taocdn.com/s3/m/0ba6c8272379168884868762caaedd3383c4b5ef.png)
f
1
2 L(C0 Cm cos t)
1
2 L(1 Cm cos t)
C0
2001 Copyright
SCUT DT&P Labs
f
fc
1 2
fc
Cm C0
cos t
fc f
f
1 2
fc
Cm C0
cos t
频偏
2001 Copyright
SCUT DT&P Labs
3. 变容二极管调频原理电路p158 分析思路:
载波信号:
则
uc(t) Ucmcosct
FM u(t) U mcos(ct m f sin t)
PM u(t) U mcos(ct mp cost)
2001 Copyright
SCUT DT&P Labs
2. 调制指数
调频时
mf
f
k f Um
与调制信号振幅 成正比,频率成 反比。
调相时 m p k pU m 与调制信号频率无关。
第三对边频 J3(mf )cos(c 3)t J3(mf )cos(c 3)t ...]
结论:
1. 一个FM波,除有载频c 分量外,
还有无穷多个边频分量,边频之
间的间隔仍为 。
2. 边频幅度的大小为 Um Jn (,m f 由) Bessell函数决定。
2001 Copyright
SCUT DT&P Labs
电抗管:由一只晶体管或场效应管加上由 电抗和电阻元件构成的移相网络组成。
它等效为一个电抗元件(电感或电容) 且其参数可以随调制信号而变化。
原理电路:见光盘
2001 Copyright
第7章 频率调制与解调
![第7章 频率调制与解调](https://img.taocdn.com/s3/m/f219d78d0975f46527d3e1eb.png)
第7章 频率调制与解调
图 7-3 第一类贝塞尔函数曲线
第7章 频率调制与解调
2. 调频波的频谱结构和特点 将上式进一步展开,有
uFM (t) UC[J0 (mf ) cosct J1(mf ) cos(c )t
-J1(mf ) cos(c )t J2 (mf ) cos(c 2 )t
J2 (mf ) cos(c 2 )t J3 (mf ) cos(c 3 )t
-J3 (mf ) cos(c 3 )t ]
(7-8)
由上式可知,单一频率调频波是由许多频率分量组成
的,而不是像振幅调制那样,单一低频调制时只产生两个
边频(AM、 DSB)或一个边频(SSB)。因此调频和调相属于
第7章 频率调制与解调
图 7-4 单频调制时FM波的振幅谱 (a) Ω为常数; (b) Δωm为常数
第7章 频率调制与解调
由式(7-8)还可知,对于n为偶数的边频分量,边频的符 号相同,若将这一对边频相加,则其合成波为一双边带(DSB) 信号,其高频相位与载波相同。若用矢量表示,偶次边频将 沿载波方向变化,如图7-5(a)所示。对于n为奇数的边频分量, 边频的符号相反,相加后其合成矢量与载波方向垂直,如图 7-5(b)所示。对照图7-5(a)、 (b)可发现, 调频信号的调角作 用是由这些奇次边频完成的,而它们所引起的附加幅度变化, 由偶次边频的调幅作用来补偿,从而得到幅度不变的合成矢 量。
第7章 频率调制与解调
图7-6 |Jn(mf)|≥0.01时的n/mf曲线
第7章 频率调制与解调
更准确的调频波带宽计算公式为
Bs 2(mf mf 1)F
(7-12)
由公式(7-9)、 (7-10)可看出FM信号频谱的特点。当mf为 小于 1 的窄频带调频时,带宽由第一对边频分量决定,Bs只 随F变化,而与Δfm无关。当mf>>1时,带宽Bs只与频偏Δfm成 比例,而与调制频率F无关。这一点的物理解释是,mf>>1意 味着F比Δfm小得多,瞬时频率变化的速度(由F决定)很慢。这 时最大、 最小瞬时频率差,即信号瞬时频率变化的范围就是
第4章调制与解调
![第4章调制与解调](https://img.taocdn.com/s3/m/ebcc573210661ed9ad51f3e2.png)
(t )d ( c t )
P0 (1 M a cos t ) 2
1 2 式中 P0 为:P0 Vcm RL 1 时的载波平均 2 功率关系。
18
振幅调制
◆P
(t) 是Ωt的函数:AM波在载频一个周期内的平均功 率是按调制信号规律变化的 率是按调制信号规律变化的。
t 0 , Pmax P0 (1 M a )
2
t , Pmin P0 (1 M a ) 2
◆ 在调制信号角频率一周期内的平均功率
1 1 2 Pav P (t ) d ( t ) P0 (1 M a ) P0 PSB 2 2 1 2 PSB Ma P 上下边频产生(信息)功率 0 --上下边频产生(信息)功率 2
id
vi (t )
(rd )
R id
RL
CL
VD
37
解调技术 ——包络检波电路 (大信号峰值包络解调器)
当Vi( (t)< ) VD时,二极管截止,电容C上电压通过电阻 , , RL放电 ,放电时间常数τ=RLC,实际电路中RL>>RD,即放电时 间常数远大于充电时间常数。 当电容器C上的电荷还远没释放完时,在输入信号的下一 个正半周期的某一时刻(Vi>VD),又开始给电容器充电。
19
振幅调制
在载频一周期内的平均功率是随调制信号规律 而变化的 但在调制信号 周期内的平均功率 而变化的,但在调制信号一周期内的平均功率 Pav则是恒值 PSB在输出功率中所占比例与调幅指数 率中所 例与 M a有 有关 PSB为携带信息的有用功率,而载波功率 为携带信息的有用功率 而载波功率Po是 无用功率,从能量角度考虑,只需传输PSB即 可 于是出现DSB和SSB 可,于是出现DSB和SSB
第7章__频率调制与解调2
![第7章__频率调制与解调2](https://img.taocdn.com/s3/m/d0161af3227916888586d7bf.png)
高Q并联振荡电路的电压、电流间相移为
arctan(Q2f )
fo
Ec
高频 振荡 输入
Rb 1 Lc1 C1
R1
C3
调相信号
输出
V
C
Lc2 C2
Rb 2 Re
L Ce VD
调制信号
R2 输
入
图7―24 单回路变容管调相器
7.1.3 调频波的信号带宽
信号的频带宽度应包括幅度大于未调载波1%以上的边频分
量,即
|Jn(mf)| ≥0.01
当mf »1时,应包括n=mf 的边频:
Bs=2nF =2mf F =2Δf m
n/mf 4
当mf<0.5时为窄频带调频:
3
2
Bs=2F
1
一般情况,卡森(Carson)公式确
0 4 8 12 16 20
角度调制的优点: 抗干扰和噪声的能力较强
角度调制的缺点: (1)频带利用率不高 (2)原理和电Fra bibliotek实现上都要困难一些
7.1 调频信号分析
7.1.1 调频信号的参数与波形
1.调频信号分析
调制信号:uΩ(t)=UΩcosΩt
载波电压:uC=Uccosωct 瞬时角频率:
调频灵敏度
最大角频偏
( t ) c ( t ) c k f u ( t ) c m c o s t调频指数
调频波瞬时相位为:
ctkf Ucostdt
3. 调频波与调相波的比较
补充习题:已知调频信号的表达式为
uF(M t)6co2s 1 [80 t1s2i2 n (20 t)0 V ], kf 2 130 ra/sd V 试求:载波频率和振幅;最大相
- 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)。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
调频调相及其解调
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒