调频、调相电路
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调频、调相电路
调频波、调相波 --- 介绍调频波、调相波数学表
的基本概念和性 达式，并对其类似性、占用
质
带宽等调频波、调相波的性
练习一
质进行讨论，然后讨论调频 波、调相波的调制方法
调频电路
---各种调制电路的作用、特征
调相电路
调频发射机 单片芯片
--- 调频发射机的构成和概要
练习二
本章复习内容
其中的f为最大频率偏移 t
FM
t
0 FMdt
ct
s
sin st
0
ct
s
sin st
已调波
vvFFMM
Vcm sinFM
VcVmcsminsinctct ms f
ssiinnsstt
调频波的波形
参见P.113图4.1
调相波如何表示
信号波
vs Vsm cosst Vsm cos 2fst
这种方法从音频到短波均可振荡， 电路简单
f 1 C fc 2 C
频率稳定性比晶体振荡器差，需 AFC电路
用变容二极管实现直接调频
根据P.122图4.8可知，变容二极管需负偏置 电路中的负偏置哪里来？
由调制信号一并提供 振荡元件由三极管、L、C等构成，温度系数大，
频率稳定性差，也需AFC电路
下一章预习内容
调频波、调相波
调频波如何表示 调频波的波形 调相波如何表示 调相波的波形 调频波和调相波的比较 调频波、调相波的边带波 调频波、调相波的带宽
调频波如何表示
信号波
vs Vsm cosst Vsm cos 2fst
载波
vc Vcm sin ct Vcmsin2fct
使用电抗晶体管的调频电路
电抗晶体管 使用电抗晶体管的调频电路
电抗晶体管
Le
hie hfe
RC
从集电极看进去的电抗：
左图: jLe
右图: 1
jCe
Ce
hfe hie
RC
使用电抗晶体管的调频电路
振荡频率随信号波偏移，容易形成深度调制 频率稳定性差，需AFC
由调相形成的等效调频电路
vPVM因体效cms由振调Vincm：荡频si器直cnt 加接PkMV调调sm相频Vccom电稳ssi路定nst进性ctV行差cmm间，sPi接用nco调稳sct频定stk或的vs等晶
调频波和调相波的比较
调频波、调相波的边带波
vFM Vcm sinct mf sinst
Vcmsinct cosmf sinst cosct sinmf sinst
V贝cm[塞J0 尔x函sin数c：t 象J1cxoss(imnfsicnsts)、t sinc s t 类似JJs量32siinnxx也(mcsst是iisfnnsini三nscct角st3122)函那csos数s样tt的c的ssiin函n正st数弦ccco，、s32叫余csst贝t弦s 塞t函那尔样 数的函的三数变角变换 J贝4x塞s尔in函c数 4的s一t 般si展n开c 式4：s t ]
s
2
n1
J
2 n
x
95%
若信求号出波x的值频(即率m范f 值围)不很宽同,时调的相k波,高的次带项宽可也以需忽随略信号增宽
这样这就样不引能起有的效失地真利,用人带的宽感, 此官时觉调察相不波了就不适合,因此
调相波只有在信号波的频率范围比较窄时才使用
练习一
1. 练习题3自己练习； 2. 练习题1~2、4~5做在练习本上。
PM=ct+ cos st= ct+mPcos st
已调波 vPM Vcm sinPM 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：
PM
dPM
dt
dct
mP dt
c osst
c
mPs
sin st
根据上述表达式，可画出调相波的波形， 参见P.115图4.4
调频电路
直接调频方式 使用电抗晶体管的调频电路 由调相形成的等效调频电路
直接调频方式
思路：调谐回路的LC决定谐振频率，只 要信号波能直接改变L值或C值，就能实 现调频
两种实现方式： 用电容式话筒实现直接调频 用变容二极管实现直接调频
用电容式话筒实现直接调频
电容的相对偏移与频率的相对偏移的关系
当f固定不,允f s减许少，到因一 为带定宽值资时,源带有宽限几乎与f s无关, 是一定的 当fs固定限, 制f增带加宽时是,边否带可以数？目增加,带宽变宽
结论 : 理论上可以做到，只要满足下列要求即可
调频波的带宽与f有很大关系
k
考虑根调据相已波调: 波f 能量fs的,带百宽分随比f
Hale Waihona Puke Baidu
而J变02 化x
根据调频波的定义：载波的频率按信号波的振幅变
化而变化，即已调波的角频率FM是以载波的角频
率c为中心按信号波的变化而变化的，
FM=c+kvs=c+kVsmcosst=c+cos st，
其中的为最大角频率偏移， FM为瞬时角频率
由任瞬令于一时m瞬时相f 时刻角角的：s频 相率角f随，fs 时才, 称间能之变代为化入调，正只弦制有信指求号数出表或与达调之式频对。指应数的,
载波
vc Vcm sin ct Vcmsin2fct
根据调相波的定义：载波的相位按信号波的振幅变
化而变化，即已调波的瞬时相位PM是以载波的相 位ct为中心按信号波的变化而变化的，
PM=ct+kvs=ct+kVsmcosst=ct+ cos st， 其中的为最大相位偏移，并称之为调制指数或调
相指数， PM为瞬时相位
现信思波号路可波：知为，比vs调较' 相P.1v波1sd6t可表以4V.1看s中m 成c的o为s调最st频d大t 波角V和s频ms调s率in相st
v将PM其偏可的号代移知，波Vc入m，而的s上i调 调 角n式s频 相 频的的ct波 波 率调vs的 的 成频处k V最 最 正,波s得ms 大 大 比，sin角 角 。但频 频 这根st 率率 个据偏偏差Pvc.1移移异2调6却是必图相与一须器v4’s.s信定消16vPFM
其中x sminf xsin 2 J2n1xsin2n 1
J0x, J1x,
表示载波n0和各边带波的
振幅大小c o, 它sx们sin随 x ,即J调0 x制 指2数的J 2n变x化c os2n
而变化,具体参见P.118图4.5 n1
根据经验, 有
调频波、调相波的带宽 讨mm论ff : 11时 时根 以 无 无,,据 为 限 限带 带上 带宽 宽c中页 宽BB 心结 在2m、论现(amx，实f(s2为请中1间f)问是,f2s隔调否fs的频允)2(无波许ffs限的？边频为1)带带 什fs ，有 么 2即多 ？(带宽f 宽？f为s )
调频波、调相波 --- 介绍调频波、调相波数学表
的基本概念和性 达式，并对其类似性、占用
质
带宽等调频波、调相波的性
练习一
质进行讨论，然后讨论调频 波、调相波的调制方法
调频电路
---各种调制电路的作用、特征
调相电路
调频发射机 单片芯片
--- 调频发射机的构成和概要
练习二
本章复习内容
其中的f为最大频率偏移 t
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已调波
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调频波的波形
参见P.113图4.1
调相波如何表示
信号波
vs Vsm cosst Vsm cos 2fst
这种方法从音频到短波均可振荡， 电路简单
f 1 C fc 2 C
频率稳定性比晶体振荡器差，需 AFC电路
用变容二极管实现直接调频
根据P.122图4.8可知，变容二极管需负偏置 电路中的负偏置哪里来？
由调制信号一并提供 振荡元件由三极管、L、C等构成，温度系数大，
频率稳定性差，也需AFC电路
下一章预习内容
调频波、调相波
调频波如何表示 调频波的波形 调相波如何表示 调相波的波形 调频波和调相波的比较 调频波、调相波的边带波 调频波、调相波的带宽
调频波如何表示
信号波
vs Vsm cosst Vsm cos 2fst
载波
vc Vcm sin ct Vcmsin2fct
使用电抗晶体管的调频电路
电抗晶体管 使用电抗晶体管的调频电路
电抗晶体管
Le
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RC
从集电极看进去的电抗：
左图: jLe
右图: 1
jCe
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使用电抗晶体管的调频电路
振荡频率随信号波偏移，容易形成深度调制 频率稳定性差，需AFC
由调相形成的等效调频电路
vPVM因体效cms由振调Vincm：荡频si器直cnt 加接PkMV调调sm相频Vccom电稳ssi路定nst进性ctV行差cmm间，sPi接用nco调稳sct频定stk或的vs等晶
调频波和调相波的比较
调频波、调相波的边带波
vFM Vcm sinct mf sinst
Vcmsinct cosmf sinst cosct sinmf sinst
V贝cm[塞J0 尔x函sin数c：t 象J1cxoss(imnfsicnsts)、t sinc s t 类似JJs量32siinnxx也(mcsst是iisfnnsini三nscct角st3122)函那csos数s样tt的c的ssiin函n正st数弦ccco，、s32叫余csst贝t弦s 塞t函那尔样 数的函的三数变角变换 J贝4x塞s尔in函c数 4的s一t 般si展n开c 式4：s t ]
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若信求号出波x的值频(即率m范f 值围)不很宽同,时调的相k波,高的次带项宽可也以需忽随略信号增宽
这样这就样不引能起有的效失地真利,用人带的宽感, 此官时觉调察相不波了就不适合,因此
调相波只有在信号波的频率范围比较窄时才使用
练习一
1. 练习题3自己练习； 2. 练习题1~2、4~5做在练习本上。
PM=ct+ cos st= ct+mPcos st
已调波 vPM Vcm sinPM 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：
PM
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dt
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c
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根据上述表达式，可画出调相波的波形， 参见P.115图4.4
调频电路
直接调频方式 使用电抗晶体管的调频电路 由调相形成的等效调频电路
直接调频方式
思路：调谐回路的LC决定谐振频率，只 要信号波能直接改变L值或C值，就能实 现调频
两种实现方式： 用电容式话筒实现直接调频 用变容二极管实现直接调频
用电容式话筒实现直接调频
电容的相对偏移与频率的相对偏移的关系
当f固定不,允f s减许少，到因一 为带定宽值资时,源带有宽限几乎与f s无关, 是一定的 当fs固定限, 制f增带加宽时是,边否带可以数？目增加,带宽变宽
结论 : 理论上可以做到，只要满足下列要求即可
调频波的带宽与f有很大关系
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考虑根调据相已波调: 波f 能量fs的,带百宽分随比f
Hale Waihona Puke Baidu
而J变02 化x
根据调频波的定义：载波的频率按信号波的振幅变
化而变化，即已调波的角频率FM是以载波的角频
率c为中心按信号波的变化而变化的，
FM=c+kvs=c+kVsmcosst=c+cos st，
其中的为最大角频率偏移， FM为瞬时角频率
由任瞬令于一时m瞬时相f 时刻角角的：s频 相率角f随，fs 时才, 称间能之变代为化入调，正只弦制有信指求号数出表或与达调之式频对。指应数的,
载波
vc Vcm sin ct Vcmsin2fct
根据调相波的定义：载波的相位按信号波的振幅变
化而变化，即已调波的瞬时相位PM是以载波的相 位ct为中心按信号波的变化而变化的，
PM=ct+kvs=ct+kVsmcosst=ct+ cos st， 其中的为最大相位偏移，并称之为调制指数或调
相指数， PM为瞬时相位
现信思波号路可波：知为，比vs调较' 相P.1v波1sd6t可表以4V.1看s中m 成c的o为s调最st频d大t 波角V和s频ms调s率in相st
v将PM其偏可的号代移知，波Vc入m，而的s上i调 调 角n式s频 相 频的的ct波 波 率调vs的 的 成频处k V最 最 正,波s得ms 大 大 比，sin角 角 。但频 频 这根st 率率 个据偏偏差Pvc.1移移异2调6却是必图相与一须器v4’s.s信定消16vPFM
其中x sminf xsin 2 J2n1xsin2n 1
J0x, J1x,
表示载波n0和各边带波的
振幅大小c o, 它sx们sin随 x ,即J调0 x制 指2数的J 2n变x化c os2n
而变化,具体参见P.118图4.5 n1
根据经验, 有
调频波、调相波的带宽 讨mm论ff : 11时 时根 以 无 无,,据 为 限 限带 带上 带宽 宽c中页 宽BB 心结 在2m、论现(amx，实f(s2为请中1间f)问是,f2s隔调否fs的频允)2(无波许ffs限的？边频为1)带带 什fs ，有 么 2即多 ？(带宽f 宽？f为s )