西安电子科技大学高频电子线路第7章PPT课件

uFM=UC
cos(ωct+
mf
sin
t ) 3
7.1.1
uC
调频信号分析
u
IFM
4
7.1.1 调频信号分析
uFM=UC cos(ωct+ mfsin t )
=UCucoFM sω(ctt)·coUs(mCfRsine[t)-UJCns(inmωfct)e·sji(nc(tmnf sitn)]t )
第7章 角度调制与解调
7.1 角度调制信号分析 7.2 调频器与调频方法 7.3 调 频 电 路 7.4 鉴频器与鉴频方法 7.5 鉴 频 电 路
7.1.0 概 述
调频：即频率调制（FM），是使高频振荡信号的
频率按调制信号的规律变化，而振幅保持恒定的一 种调制方式。调频信号的解调称为鉴频或频率检波。
间接调频法
间接调频时，调制器与振荡器是分开的。这种方法先将 调制信号积分，然后对载波进行调相，即可实现调频。
13
7.3.1 直接调频电路
一、变容二极管直接调频电路
Cj
C0 (1 u/ U )
CjQ(1UQ C0/U )
14
7.3.1 直接调频电路
一、变容二极管直接调频电路
15
7.3.1 直接调频电路
23
7.5.0 基于振幅鉴频法的鉴频
一、微分鉴频器
uuF FM M((tt))UUcocso[s[ ctctkf k0tf
ft()fd(])d]
0
uu uuFFM dM dt(t(t)t)U U [[cckf fk(ft)f](stin)][sicnt[kcft0t kff(0)tdf]()
(t)
1 LC j
/2
c(1mco st)
2） 2：
18
7.3.1 直接调频电路
C CCC11CCCC1C2122(C1CCCjC2j2m2(C1CcCoj2Csjm Q Ctc)o2Cs QCtQ) CQ
L1C(t)c(1A 1 m co s tA 2 m 2co s2 t) cA 2m 2 cA 1 mcco s tA 2m 2 19 cco
7.3.1 直接调频电路
二、晶振直接调频电路
f1 fq[12(CLCq C0)] CL 1C1 1C2 1C j1
Cj (1uC/0U) uUQu
u C j f1
20
7.3.2 间接调频电路
u oU oco (cst)
2Q f
f0
f
1 2p
m
fo
co
s
t
uo U o c Q o m (c ossctt ) uΩ
一、变容二极管直接调频电路
1
1
LC CCj LC j (t)
Cj (1uC/0U) uUQu
u C j (t)
16
7.3.1 直接调频电路
Cj
(
t
)
(1
C0
UQu U
)
CjQ(1mco st)
1
/2
(t ) LC j c(1mco st)
1） =2 ：
(t)cm cco ts u
17
7.3.1 直接调频电路
uOUO[Ckf f(t)]
24
7.5.0 基于振幅鉴频法的鉴频
二、斜率鉴频器 1，单失谐
25
7.5.0 基于振幅鉴频法的鉴频
2，双失谐
26
7.5.0 基于相位鉴频法的鉴频
一、乘积型相位鉴频
设 (f) 2tg 1(2Q 0f/f0) ，us=Us cos(ωct+ mfsin t )
则us’=Us ’cos(ωct+ mfsin t +)
（一）互感耦合相位鉴频器
30
7.5.1 叠加型相位鉴频电路
H(j)U 2 /U 1
H(j)U U12
jA 1jξ
()πtg1ξ
2
31
7.5.1 叠加型相位鉴频电路
n
uFM(t) UCCRe[Jn(mJf )nc(oms(f)ec j(nctn)tt)]
n
n
U J (m )cos( n)t
Jn(mf )
C m0
(1)n(mf )n2m 2
m!(nm)!
nf
c
5
7.1.1
mf增大时的频谱：
调频信号分析
6
7.1.1
1）NBFM
调频信号分析
|Jn (mf ) | ≥0. 1 0.15
u O ' U O 'c2 o c t s 2 m ( fs it n ) U O 'co ( f ) s
uOUO(2Q 0f/fo) f 27
7.5.3 正交鉴频器
实际电路： ——集成正交鉴频 器
28
7.5.0 基于相位鉴频法的鉴频
二、叠加型相位鉴频
29
7.5.1 叠加型相位鉴频电路
21
7.4.1 鉴频器
鉴频器：调频波解调电路称为频率检波器或鉴频器(FD)。
鉴频器的主要性能指标： （1）鉴频器中心频率 （2）鉴频带宽 （3）线性度 （4）鉴频跨导
鉴频特性曲线：f —uO变换曲线
22
7.4.2
1，振幅鉴频
法 uFM
uFMAM
uO u
鉴频方法
2，相位鉴频法
uFM
uFMPM
uO u
mkpU
mp kpU
uUcost, uCUCcocst
(t)ctkpUcots
mkpU
mf
m或fm F
Bs2(mp1)F
非恒定带宽
(t)d(t)/dt
ckfUsi nt
uPM=UC cos(ωct+ mpsin t )
9
7.1.2 PM分析与FM/PM比较
iC u
i PM
10
7.1.2 PM分析与FM/PM比较
nmaxmf 1
B s2nmF a x2(m f1)F
7
7.1.1 Pn A M PFM
Ju
F2n2M调( (mt )频f )信 号1 分析
R L1 U 2RL
2 c
Pc
P F M
1 U
2RL
2
c n
J
2 n
(
m
f)
J
2 nபைடு நூலகம்
(
m
f)
1
n
12
8
7.1.2 PM分析与FM/PM比较
kp
m U
调相：即相位调制（PM），是相位按调制信号的
规律变化，振幅保持不变。调相信号的解调称为鉴 相或相位检波。
调角：调频和调相统称为角度调制，属于频谱的非
线性变换，其抗干扰和噪声的能力较强。
2
7.1.1
kf
m U
mkfU
m
f
k
fU
调频信号分析
uUcost, uCUCcocst
(t)ckfUcots
t
(t) ()d 0 ctkf Usint
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7.2.1 调频器
调频器：实现调频的电路或部件称 为调频器。
对调频器的主要要求： （1）调制特性线性度要好 （2）最大频偏满足要求，线性范围大 （3）调制灵敏度要高 （4）载波性能要好
调频特性曲线：u——f 变换曲线 12
7.2.2 调频方法
直接调频法：
振荡器与调制器合二为一。这种方法是用调制信号(电压 或电流)直接控制振荡器的振荡频率。