角度调制与解调电路PPT课件
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角度调制与解调 ppt课件
二、间接调频原理
载波的瞬时相位为：
t
(t)0 (t) (t)0 (t) k p0 v (t)d t
调相器输出信号为：
v0(t)V 0cos[0tkp0 tv (t)dt]
第十章
§10.3 调频方法概述 二、间接调频原理
角度调制与解调
载波 振荡器
缓冲级
调频波输出 调相器
积分器
优点：载波振荡器独立，故中心频率稳定度可很高。 缺点：可能得到的最大频偏较小，而电路要复杂些。 调制信号
使 (t)，v就(t)实现了直接调频。
例如，载波由LC正弦振荡器产生，
0
。1如果能够用调制信号去控
LC
制其中的电感L或电容C，并使 或 正L 比于 C ，则就实v 现( t了) 直接调
频。
优点：电路较简单，最大频偏较大。 缺点：中心频率稳定度不够高。
第十章 角度调制与解调
§10.3 调频方法概述
二、间接调频原理
第十章
§10.6 间接调频
角度调制与解调
载波 振荡器
缓冲级
调频波输出 调相器
间接调频的载波振荡器是独立的，故中心频率 的稳定度可以很高。因而广泛用于广播发射机和 电视伴音系统中。
积分器
调制信号
间接调频的关键在于如何实现对载波的调相。
第十章 角度调制与解调
§10.6 间接调频
调相器是一个以LC调谐回路为负载的高频电压放大器，把变容二极管部
三、调频波和调相波的频谱和频带宽度
频带宽度：
若将小于未调制载波振幅10％的边频分量略去不计，则频谱宽度 可由下列近似公式计算：
BW 2 m f 1 F
由于
mf
kfVf F
B W 2 f F
载波的瞬时相位为：
t
(t)0 (t) (t)0 (t) k p0 v (t)d t
调相器输出信号为：
v0(t)V 0cos[0tkp0 tv (t)dt]
第十章
§10.3 调频方法概述 二、间接调频原理
角度调制与解调
载波 振荡器
缓冲级
调频波输出 调相器
积分器
优点：载波振荡器独立，故中心频率稳定度可很高。 缺点：可能得到的最大频偏较小，而电路要复杂些。 调制信号
使 (t)，v就(t)实现了直接调频。
例如，载波由LC正弦振荡器产生，
0
。1如果能够用调制信号去控
LC
制其中的电感L或电容C，并使 或 正L 比于 C ，则就实v 现( t了) 直接调
频。
优点：电路较简单，最大频偏较大。 缺点：中心频率稳定度不够高。
第十章 角度调制与解调
§10.3 调频方法概述
二、间接调频原理
第十章
§10.6 间接调频
角度调制与解调
载波 振荡器
缓冲级
调频波输出 调相器
间接调频的载波振荡器是独立的，故中心频率 的稳定度可以很高。因而广泛用于广播发射机和 电视伴音系统中。
积分器
调制信号
间接调频的关键在于如何实现对载波的调相。
第十章 角度调制与解调
§10.6 间接调频
调相器是一个以LC调谐回路为负载的高频电压放大器，把变容二极管部
三、调频波和调相波的频谱和频带宽度
频带宽度：
若将小于未调制载波振幅10％的边频分量略去不计，则频谱宽度 可由下列近似公式计算：
BW 2 m f 1 F
由于
mf
kfVf F
B W 2 f F
高频电子线路角度调制与解调电路.ppt
20
第七章 角度调制与解调电路
调相波的频谱结构带宽
uFM (t) Ucm cos(ct m f sin t) uPM (t) Ucm cos(ct mp cos t)
调相波的表达式与调频波类似，其频谱结构与调频波相同， 因此卡森公式也可用于计算调相波的带宽。
BCR=2(mp+1) F
21
第七章 角度调制与解调电路
时相位
t
t
t
(t)
(t)dt
0
0 [c (t)]dt ct
0 kf u(t)dt
t
ct 0 kf umcostdt
c t
k f u m
sint
c t
m
sint
记m f
kf um
m ，
称为调频指数
3
第七章 角度调制与解调电路
调频信号可表示为
载波频率或 中心角频率
最大角频偏Δωm
其中mp=kpUΩm为最大相偏 其瞬时相位为
(t) c t m p cos t
因此调相信号可表示为
uPM (t) U cm cos(c t m p cos t)
17
第七章 角度调制与解调电路
由调相信号的表达式可以求得它的瞬时角频率为
(t)
d (t )
dt
c
m p sin
t
c
m
sin
t
第七章 角度调制与解调电路
第7章 角度调制与解调
振幅 振幅受调制信号控制Ucm+k uΩ(t)
载波 u c (t) U cm cosc t
相位
相位受调制信号控制 ωct+kpuΩ(t)
频率 频率受调制信号控制ωc+kfuΩ(t)
高频电子线路(第八章 角度调制与解调)PPT课件
8
例题8.1
已知一个信c号 o2s表 [1达 00 (式 t022为 t)]
2 求其瞬时相率 位。 和瞬时频
解 :瞬时 (t) 2 相 10 位 (t2 0 2 t) 0 2
(t) d(t) 2 10 (2 t0 2 ) 0 40 (t 0 1 )0 dt
注意这是一个加的速矢转,量 波 动形示意图为
式中（3） PM波瞬时频偏：
(t)kp
dv(t) dt
（4）最大频偏: kp| ddv(tt)|max
16
调频与调相的关系
t
a F(M t)A 0co0 ts k [f 0v ()d]
a P( M t)A 0co0 ts k [p v (t)]
比较二式 :如会 果发 我 h(t现 )们 0tv 对 ()d这个信号
第八章 角度调制与解调
(包括调频与调相)
1
本章结构
§8.1 概述 §8.2 调角波的性质
调制信号vΩ为标准余弦时调频调相的表达式 调制指数、最大频偏的概念和计算 频带宽度的计算
§8.3 调频方法概述 §8.4 直接调频电路简介 §8.5 调频信号的解调
2
§8.1 概述
任意余弦波信号： v 0 ( t) V 0 m c o s (0 t 0 ) V 0 m c o s( t)
(t)t0
但是如果矢量的旋转速度“时快时慢”， 那么如何求瞬时相位呢？
7
瞬时频率（续）
我们定义，矢量在任意时刻旋转的速度
(t) 为这个旋转矢量的瞬时角频率，简
称瞬时频率
则瞬时相位 (t)0t()d0
两边t求 同导 时 d(t)得 对 (t)
dt
即 : 瞬 时 频 率 是 瞬 时 相 位 函 数 的 的 导 函 数
例题8.1
已知一个信c号 o2s表 [1达 00 (式 t022为 t)]
2 求其瞬时相率 位。 和瞬时频
解 :瞬时 (t) 2 相 10 位 (t2 0 2 t) 0 2
(t) d(t) 2 10 (2 t0 2 ) 0 40 (t 0 1 )0 dt
注意这是一个加的速矢转,量 波 动形示意图为
式中（3） PM波瞬时频偏：
(t)kp
dv(t) dt
（4）最大频偏: kp| ddv(tt)|max
16
调频与调相的关系
t
a F(M t)A 0co0 ts k [f 0v ()d]
a P( M t)A 0co0 ts k [p v (t)]
比较二式 :如会 果发 我 h(t现 )们 0tv 对 ()d这个信号
第八章 角度调制与解调
(包括调频与调相)
1
本章结构
§8.1 概述 §8.2 调角波的性质
调制信号vΩ为标准余弦时调频调相的表达式 调制指数、最大频偏的概念和计算 频带宽度的计算
§8.3 调频方法概述 §8.4 直接调频电路简介 §8.5 调频信号的解调
2
§8.1 概述
任意余弦波信号： v 0 ( t) V 0 m c o s (0 t 0 ) V 0 m c o s( t)
(t)t0
但是如果矢量的旋转速度“时快时慢”， 那么如何求瞬时相位呢？
7
瞬时频率（续）
我们定义，矢量在任意时刻旋转的速度
(t) 为这个旋转矢量的瞬时角频率，简
称瞬时频率
则瞬时相位 (t)0t()d0
两边t求 同导 时 d(t)得 对 (t)
dt
即 : 瞬 时 频 率 是 瞬 时 相 位 函 数 的 的 导 函 数
高频电子线路(第八章 角度调制与解调)PPT课件
J 1 (m f)[c 0 o )t s c(o 0 s )t] (
J 2 ( m f)[c 0 2 o ) t s c(o 0 2 s ) t] (
… J 3 ( m f)[c 0 3 o ) t s c(o 0 3 s ) t( ]
调制信号vΩ
载波vo
Ω FM / PM的频谱
最大频 ma调 偏 x 频 kfV
由mf的定,m义 f kf V
可以看出最大频偏制 与指 调数的关系是
ma调 x 频 mf •
23
调相波的最大频偏
a P M (t) A 0c o s[0 t m pc o st]
瞬时相位 (t)
(t)d d ( tt) 0 m p• •( sin t) 频偏 很显然其最 m 大 a调 x 值 相 mp
其中：(t)0t0 总相角，v 0 m 振幅， 0 角频率， 0 为初相角。
AM调制方式中
AM 属于频谱线性搬移电路，调制信号寄生于已 DSB 调信号的振幅变化中。
SSB
FM
调制方式中：属于频谱的非线性搬移电路，已调波为等幅波， PM 调制信息寄生于已调波的频率和相位变化中。
3
§8.1 概述
v
AM
ω0
FM，PM
ω0
从已调波中检取出原调制信号的过程称为解调
(AM)振幅解调——检波 (FM)频率解调——鉴频 (PM)相位解调——检相
detection
(frequency discrimination)
(phase detection)
4
§8.2 调角波的性质
§8.2.1 瞬时相位与瞬时频率 §8.2.2 调频与调相的概念与关系 §8.2.3 调制指数（即最大相移） 、最大频偏
最新第6章角度调制与解调ppt课件
❖ 解：由(6-15)式可知，调相信号的频偏与调制信 号频率成正比，调相指数与调制信号频率无关。
❖
❖
❖ 6.3 调频电路 ❖ 实现频率调制的方式一般有两种：一种是直接调
频，另一种是间接调频，相应有直接调频电路和间 接调频电路两种电路形式。 ❖ 6.3.1 调频电路的主要性能指标 ❖ 1．调频线性 ❖ 调频电路输出信号的瞬时频偏与调制电压的关系 称为调频特性，理想调频特性应该是线性的。
❖ n为偶数时，上、下边频分量相位相同；n为奇数 时，上、下边频分量相位相反。
❖ （2）当M确定后, 各边频分量的振幅随n的增加 ，总趋势是减小，但不是单调减小，而有高低起伏 ，且有时候会为零。
❖ （3）载频分量的振幅有可能为正值也可能为负 值，在个别M 值（如M=2.405、5.520）时，载频 分量振幅为零。
产生频偏与相偏。 ❖ 区别在于： ❖ (1) 二者的频率和相位变化的规律不一样。 ❖ (2)调频信号的调频指数Mf与调制频率有关，调相
信号的最大频偏与调制频率有关。
表6-1 调频信号与调相信号时域参数比较
时域参数
调频信号
调相信号
❖
❖
❖
❖ 图6-7给出了宗数为M的n阶第一类贝塞尔函数曲 线，表6-2给出了M为几个离散值时的贝塞尔函数值 。
第6章角度调制与解调
❖ 6.1 从导频制立体声调频广播谈起 ❖ 6.2 角度调制与解调原理 ❖ 6.3 调频电路 ❖ 6.4 鉴频电路 ❖ 6.5 数字信号调制与解调 ❖ 6.6 实训
❖ 6.1从导频制立体声调频广播谈起 ❖ 调频（FM），是用调制信号控制高频载波的瞬
时频率，使其按调制信号的变化规律变化，振幅 保持不变化。
❖ L+R信号和L-R信号送入矩阵电路加减运算输出 L左声道信号和R右声道信号。
❖
❖
❖ 6.3 调频电路 ❖ 实现频率调制的方式一般有两种：一种是直接调
频，另一种是间接调频，相应有直接调频电路和间 接调频电路两种电路形式。 ❖ 6.3.1 调频电路的主要性能指标 ❖ 1．调频线性 ❖ 调频电路输出信号的瞬时频偏与调制电压的关系 称为调频特性，理想调频特性应该是线性的。
❖ n为偶数时，上、下边频分量相位相同；n为奇数 时，上、下边频分量相位相反。
❖ （2）当M确定后, 各边频分量的振幅随n的增加 ，总趋势是减小，但不是单调减小，而有高低起伏 ，且有时候会为零。
❖ （3）载频分量的振幅有可能为正值也可能为负 值，在个别M 值（如M=2.405、5.520）时，载频 分量振幅为零。
产生频偏与相偏。 ❖ 区别在于： ❖ (1) 二者的频率和相位变化的规律不一样。 ❖ (2)调频信号的调频指数Mf与调制频率有关，调相
信号的最大频偏与调制频率有关。
表6-1 调频信号与调相信号时域参数比较
时域参数
调频信号
调相信号
❖
❖
❖
❖ 图6-7给出了宗数为M的n阶第一类贝塞尔函数曲 线，表6-2给出了M为几个离散值时的贝塞尔函数值 。
第6章角度调制与解调
❖ 6.1 从导频制立体声调频广播谈起 ❖ 6.2 角度调制与解调原理 ❖ 6.3 调频电路 ❖ 6.4 鉴频电路 ❖ 6.5 数字信号调制与解调 ❖ 6.6 实训
❖ 6.1从导频制立体声调频广播谈起 ❖ 调频（FM），是用调制信号控制高频载波的瞬
时频率，使其按调制信号的变化规律变化，振幅 保持不变化。
❖ L+R信号和L-R信号送入矩阵电路加减运算输出 L左声道信号和R右声道信号。
角度调制与解调-PPT文档资料
12
以单音调制波为例
调频
调制信号 v ( t ) V cos t Ω Ω
( t ) k V cos Ωt 瞬时频率 0 f
k V f ( t ) t sin Ωt 瞬时相位 0 0
已调频信号
k V f a ( t ) V cos( t sin Ωt ) 0 0 0
D ( t ) k v ( t ) p
最大相移，即相偏，表示为 D m p 调制指数 k ( t)max pv d d 瞬时频率 ( t ) [ t k v ( t ) ] k v ( t) 0 p 0 0 p d t d t d 频偏 D ( t ) k v ( t) p p d t max
t t
t 0
0
t
(t )
(t )
实轴
9
0
( t ) V cos( t ) 设调制信号为vΩ (t)， 载波信号 v o 0 0 0
调频
瞬时频率
( t ) k v ( t ) 0 f
ω0是未调制时的载波中心频率；kfvΩ (t)是瞬时频率相对于ω0的 偏移，叫瞬时频率偏移，简称频率偏移或频移。可表示为
m Ω D
14
以单音调制波为例
( t ) V cos t 调制信号 v
( t ) k V cos Ωt 调频 瞬时频率 0 f
瞬时相位
k V f ( t ) t sin Ωt 0 0
kfV D f mf
调相 瞬时相位 ( t ) t k V cos Ωt 0 p 0
t 0
max
以单音调制波为例
调频
调制信号 v ( t ) V cos t Ω Ω
( t ) k V cos Ωt 瞬时频率 0 f
k V f ( t ) t sin Ωt 瞬时相位 0 0
已调频信号
k V f a ( t ) V cos( t sin Ωt ) 0 0 0
D ( t ) k v ( t ) p
最大相移，即相偏，表示为 D m p 调制指数 k ( t)max pv d d 瞬时频率 ( t ) [ t k v ( t ) ] k v ( t) 0 p 0 0 p d t d t d 频偏 D ( t ) k v ( t) p p d t max
t t
t 0
0
t
(t )
(t )
实轴
9
0
( t ) V cos( t ) 设调制信号为vΩ (t)， 载波信号 v o 0 0 0
调频
瞬时频率
( t ) k v ( t ) 0 f
ω0是未调制时的载波中心频率；kfvΩ (t)是瞬时频率相对于ω0的 偏移，叫瞬时频率偏移，简称频率偏移或频移。可表示为
m Ω D
14
以单音调制波为例
( t ) V cos t 调制信号 v
( t ) k V cos Ωt 调频 瞬时频率 0 f
瞬时相位
k V f ( t ) t sin Ωt 0 0
kfV D f mf
调相 瞬时相位 ( t ) t k V cos Ωt 0 p 0
t 0
max
第10章 角度调制与解调2ppt
调角波的性质
由此可知，调频波的最大频移f 与调制频率无关，最大 相移mf 则与 成反比； 调相波的最大频移p与 成正比，最大相移mp 则与调
制
频率 无关。
这是两种调制的根本区别。
正是由于这一根本区别，调频波的频谱宽度对于不同的 几乎维持恒定；调相波的频谱宽度则随 的不同而有剧
烈变化。
第10章 角度调制与解调
第10章 角度调制与解调
mf
mf
调角波的性质
mf
k fV
mf
f k fV
mf
0
0
V
图10.2.2 调频信号 、mf与V 、的关系
第10章 角度调制与解调
调角波的性质
mp
m p k pV mp
p k pV
mp
mp
0
0
V
图10.2.3 调相信号 、mp与V 、的关系
第10章 角度调制与解调
f (t)
p(t)
0
2
t
f (t)
0
2
t
p(t)
0
2
t
(a )调 频
0
2
t
(b)调 相
第10章 角度调制与解调
调角波的性质
在调相时，相位变化反映调制信号的波形，频率变化为 它的微分，成为一系列振幅为正、负无限大、宽度为 零的脉冲。
若调制信号为(t) = Vcost，未调制时的载波频率为0，
[解]单频正弦波为(t)=Vsint
mf
f
F
10103 400
25
p m p
mp
p
第10章 角度调制与解调
调角波的性质
mp
f
F
由此可知，调频波的最大频移f 与调制频率无关，最大 相移mf 则与 成反比； 调相波的最大频移p与 成正比，最大相移mp 则与调
制
频率 无关。
这是两种调制的根本区别。
正是由于这一根本区别，调频波的频谱宽度对于不同的 几乎维持恒定；调相波的频谱宽度则随 的不同而有剧
烈变化。
第10章 角度调制与解调
第10章 角度调制与解调
mf
mf
调角波的性质
mf
k fV
mf
f k fV
mf
0
0
V
图10.2.2 调频信号 、mf与V 、的关系
第10章 角度调制与解调
调角波的性质
mp
m p k pV mp
p k pV
mp
mp
0
0
V
图10.2.3 调相信号 、mp与V 、的关系
第10章 角度调制与解调
f (t)
p(t)
0
2
t
f (t)
0
2
t
p(t)
0
2
t
(a )调 频
0
2
t
(b)调 相
第10章 角度调制与解调
调角波的性质
在调相时，相位变化反映调制信号的波形，频率变化为 它的微分，成为一系列振幅为正、负无限大、宽度为 零的脉冲。
若调制信号为(t) = Vcost，未调制时的载波频率为0，
[解]单频正弦波为(t)=Vsint
mf
f
F
10103 400
25
p m p
mp
p
第10章 角度调制与解调
调角波的性质
mp
f
F
第8章角度调制与解调5 108页PPT
m , mp
m
t
mp
t
0
图8.4 调相信号Δωm、mp与Ω的关系
当调制信号为非正弦波时，可以用一个通用的形
式表示：
uΩ(t)=UΩ mf(t)
UΩm为调制信号的幅度，f(t)是它的归一化的通用 表示式，|f(t)|≤1。因此，调制信号为任意函数的调频信
号可以写成
uFMUm0cos(Ctm t f(t)dt)
性质2：当调频指数mf很小时
J0(m f ) 1
J1(m
f)
mf 2
J n (m f ) 0 (n 1)
性质3：对任意mf值，各阶贝塞尔函数的平方和恒等
于1，即
J
2 n
(m
f
)
1
n
Jn (m f)
1
0.9 0.8
J0 (m f)
0.7
0.6 0.5 0.4 0.3
J2 (m f) J4 (m f) J6 (m f) J8 (m f)
何种调角波？而uΩ(t)又按何种规律变化？ (3) 将u(t)的调制信号幅度减小一半， u(t)是否会变为：
u ( t) 5 s2 i n 1 6 t ( 0 1 .5 c4 o 1 3 s t) 0 V ( ) 为什么？ (4) 若u(t)变为：u ( t) 5 s2 i n 1 6 t( 0 6 c2 o 1 s 3 t) 0 V ( )
0.2 0
－ 0.2
－ 0.4 01
2 34
567
8 9 10 11 12 mf
图8―7 第一类贝塞尔函数曲线
因而,调频波的级数展开式为
uFM(t)Um0 Re[
m
t
mp
t
0
图8.4 调相信号Δωm、mp与Ω的关系
当调制信号为非正弦波时，可以用一个通用的形
式表示：
uΩ(t)=UΩ mf(t)
UΩm为调制信号的幅度，f(t)是它的归一化的通用 表示式，|f(t)|≤1。因此，调制信号为任意函数的调频信
号可以写成
uFMUm0cos(Ctm t f(t)dt)
性质2：当调频指数mf很小时
J0(m f ) 1
J1(m
f)
mf 2
J n (m f ) 0 (n 1)
性质3：对任意mf值，各阶贝塞尔函数的平方和恒等
于1，即
J
2 n
(m
f
)
1
n
Jn (m f)
1
0.9 0.8
J0 (m f)
0.7
0.6 0.5 0.4 0.3
J2 (m f) J4 (m f) J6 (m f) J8 (m f)
何种调角波？而uΩ(t)又按何种规律变化？ (3) 将u(t)的调制信号幅度减小一半， u(t)是否会变为：
u ( t) 5 s2 i n 1 6 t ( 0 1 .5 c4 o 1 3 s t) 0 V ( ) 为什么？ (4) 若u(t)变为：u ( t) 5 s2 i n 1 6 t( 0 6 c2 o 1 s 3 t) 0 V ( )
0.2 0
－ 0.2
－ 0.4 01
2 34
567
8 9 10 11 12 mf
图8―7 第一类贝塞尔函数曲线
因而,调频波的级数展开式为
uFM(t)Um0 Re[
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三、变容管的特性和变容管直接调频的要求
1. 变容管的特性
Cj
Cj(0 (1 v
) )n
VB
其中: v为外加电压
VB为PN结内建电位差 Cj(0)为v=0时的结电容 n为变容管的变容指数
v [VQ v ( t )]
表示： 或
2. 直接调频的要求
1) 中心频率稳定
2) 线性调制好 ( t ) v ( t )
FM与PM的不同点
a）FM： m k f Vm
Mf
m
1
b）PM： Mp kpVm
m Mp
紧密联系：(
t
)
d( t
dt
) 或(
t
)
t
0 (
t
)dt
2) 在频域中的变化规律
i）本质问题（以FM波为例） ——实现频谱的非线性搬移。
vFM Vm cos( ct M f sin t ) Vm Jn ( M f )cos( c n )t n Jn(Mf)中n为阶数，Mf为宗数
三、变容管直接调频电路举例
1. 电路
2. 分析
直流供电 振荡回路
3.特点： 电路本身是振荡器，属变容管部分接入
2RL
Mf
)
Vc2m (载波功率) 2RL
若Mf变化，总能量不变，仅是各个分量分配到的能量发生变化。
二、调频波的实现方法
直接调频 间接调频
正弦波直接调频
电抗管直接调频 变容二极管直接调频
非正弦波直接调频 ：转变成正弦波
矢量法
12
移相法
6
单级变容器间接调频 多级变容器间接调频
时延法 0.8
vPM Vcm cos( ct Mp cos t )
PM：
iii） 结论(FM与PM波形对比)
FM与PM的共同点
a）均是等幅波
b）表示式均用Mf，MP和ωC、Ω、△ωm 描述。 ωC：角频率平均值 Ω：瞬时角频率变化快慢的速度 △ωm：瞬时角频率偏离中心频率ωC的最大值
iii） 结论(FM与PM波形对比)
③Cj并C1
④Cj串C2并C1
w(t) ① ④
②
③
0
vW(t)
结论：1) 串并后调制的线性改善，但牺牲了调制灵敏度；
2) 实际n≠2，应取n＞2 ，通过电容串并后使n↓≈2 ，即可 实现近似理想的调频。
3. 求部分接入直接调频的w(t)
1) 分析：(t) C A1mC cos Ωt A22m2C cos2 (Ωt)
2) 在频域中的变化规律
ii）频带宽度 实际 BW 有效频带宽度
BWCR 2( M f 1 )F
Mmff＝=11
wc c
w
Mmff＝=22
wc c
w
Mmf＝f=11
wcc
w Mmff＝=2
wcc
w
Mf<<1时，窄带调频, BWCR 2F
Mf>>1时，宽带调频, BWCR 2M f F 2fm
ct
m
sin t
ct M f sin t ct
Mf
m
(调频波调制度 )
vFM Vcm cos( ct M f sin t )
FM：
ii) 单音调制时调角波表示式
( t ) ct k pVm cos t
Mp kpVm (调相波调制度 )
(t
)
d( t
dt
)
c
Mp
sin t
m Mp (最大角频偏 )
( t ) ct kpv ( t )
(
t
)
d( t
dt
)
c
kp
dv ( t dt
)
vPM Vcm cos[ct kpv ( t )]
ii) 单音调制时调角波表示式
( t ) c k f Vm cos t c m cos t
m k f Vm (最大角频偏)
( t )
t
(t
0
)dt
(t)
C
(1
A22m2 2
)
A1mC
cos
Ωt
A22m2 2
C
c中心频率稳定度提高P倍
非线性失真系数
kf2
V2m Vm
mA22 2 A1
提高频率稳定度和减小非线性失真均应使
A22m2c cos2( t ) 0
即取小的m，取小的A2，经过电容串并后，可使A2→0， 即可实现近似理想直接调频。
第六章 角度调制与解调电路
§6-1 概述
一、角度调制的基本特性
1. 调制的涵义
任意一高频信号 v( t ) Vm cosct
用 v ( t ) vm ( t ) Vm kav ( t ) 称为调幅 (AM) 用 v ( t ) ( t ) c k f v ( t ) 称为调频 (FM) 用 v ( t ) ( t ) ct kpv ( t ) 称为调相 (PM)
Mmff＝=5 Mmf＝f=100 Mmff＝=1155
wc c
w
wc c
Q w
W
wcc
Mmff＝=55 w
wcc
Mmf＝f=1100 w
mMf＝f=2105
wc c
w
wcc
w
(a)Ω为(a) 常数 (b)Δω(b) m为常数
3）能量关系
J
2 n
(
Mf
)
1
n
Pav
Vc2m
J
2 n
(
n
2. 实现理想直接调频的条件
1) 求w(t) (t ) 1
LC j
2) 结论：
1
n
( 1 m cos t )2
LC jQ
实现理想直接调频的条件：n=2
最大角频偏 m mc
致命的缺点：中心频率不稳定
二、变容管部分接入的直接调频
1. 振荡回路
2. 电容串并概念
①Cj不串也不并 ②Cj串C2
3) 调制灵敏度要求高
kf
m
Vm
( rad
/
SV
)
SF
fm
Vm
(
Hz
/
V
)
4) 频偏 m大
§6-2 变容管的直接调频
用调制信号控制高频信号瞬时频率，使其随调制信号作线性变化的过程。
一、变容管全部接入振荡回路(理想直接调频)
1. 理想振荡回路
振荡回路由L、Cj构成，C1为高频耦合电容，RFC为高频 扼流圈，C2为高频旁路电容。
若n=0，Vm J0 ( M f )cosct为载波分量
若n≠0，Vm Jn ( M f )cos( c n )t 为无穷多对边带分量
nJn(1mf)
1.0
0.8
J0
0.6 0.4
J1 J2
J3 J4 J5
J6 J7 J8 J9 J10
0.2 0
£-0.2
£-0.4 01
2 34
5
67
8
9 10 11 12 mf
其中调频及调相统称为调角
2. 角度调制的基本特性
1) 在时域中的变化规律
i) 一般表达式
FM： PM：
( t ) c k f v ( t ) v ( t )
t
t
( t ) 0 ( t )dt ct k f 0 v ( t )dt
t
vFM Vcm cos[ct k f 0 v ( t )dt ]