间接调频由调相实现调频资料
间接调频实验报告
实验名称：间接调频实验实验日期：2023年X月X日实验地点：实验室实验目的：1. 理解间接调频的基本原理和过程。
2. 掌握间接调频实验的步骤和方法。
3. 分析实验结果，验证间接调频的原理。
实验原理：间接调频（Indirect Frequency Modulation，简称IFM）是一种利用相位调制（Phase Modulation，简称PM）来实现频率调制的调制方式。
其基本原理是：首先对基带信号进行相位调制，然后将相位调制信号进行频率调制，最终得到调频信号。
间接调频具有调制效率高、相位连续性好等优点。
实验器材：1. 发射机：频率范围为1MHz～30MHz，输出功率为10mW。
2. 接收机：频率范围为1MHz～30MHz，灵敏度不低于0.5mV。
3. 振荡器：频率为10MHz，输出幅度为5V。
4. 双踪示波器：带宽为20MHz，灵敏度范围为1mV/div～10mV/div。
5. 频率计：频率测量范围为1Hz～10MHz，测量精度为±0.1Hz。
6. 调制信号发生器：频率范围为1kHz～1MHz，输出幅度为1V。
7. 同轴电缆：长度为5m，特性阻抗为50Ω。
8. 衰减器：衰减范围为0～60dB，步进为1dB。
实验步骤：1. 将发射机、接收机、振荡器、双踪示波器、频率计、调制信号发生器、同轴电缆和衰减器连接好，确保连接正确无误。
2. 将调制信号发生器的输出信号连接到发射机的输入端，调节发射机的输出频率为10MHz。
3. 调节振荡器的输出幅度为5V，连接到双踪示波器的通道1。
4. 调节接收机的频率为10MHz，将接收机的输出信号连接到双踪示波器的通道2。
5. 调节衰减器的衰减值为0dB，观察双踪示波器上通道1和通道2的波形，确保接收机接收到的信号强度适中。
6. 调节调制信号发生器的频率为1kHz，输出幅度为1V，将调制信号连接到发射机的输入端。
7. 观察双踪示波器上通道1和通道2的波形，记录下调制信号的频率和相位。
高频电子线路(复习资料)
高频电子线路（复习资料）一、填空1、LC 并联谐振回路的谐振频率为 W0，当工作频率 W 〈 W0时，回路呈感性；当 W 〉W0时，回路呈容性；当 W=W0时，回路呈纯阻性。
此外，回路的品质因数Q 越高，则回路选择性越好，通频带越窄。
2、高频谐振功率放大器有欠压、过压和临界工作状态。
假设电路原来工作于临界状态，其它条件不变，若增大集电极直流电源电压 E C , 则电路将进入过压状态。
3、调幅波的几种调制方式是普通调幅、双边带调幅、单边带调幅和残留单边带调幅 。
4、一个三点式振荡电路，已知晶体管 c-e 间接上电感元件，为满足相位条件，则 b-e 间应接电感元件， c-b 间应接电容元件。
5、常用的调频方法有直接调频、间接调频两种。
6、反馈式振荡器的振荡平衡条件是∑Ф =2n п和Uf=Ui7、模拟乘法器的应用很广泛，主要可用来实现调幅、同步检波和 混频等频谱搬移电路中。
8、混频器按所用非线性器件的不同，可分为二极管混频器、三极管混频器 和场效应管混频器等。
9、三点式振荡器判别法则是X be 和X ce 电抗性质相同，X cb 和它们电抗性质相反。
10、直接调频的优点是频偏大，间接调频的优点是中心频率稳定度高。
11、LC 回路并联谐振时，回路阻抗最大，且为纯阻性；12、LC 回路串联谐振时，电容上的电压为电路端电压的Q 倍，且相位 落后总电压９０度；13、LC 并联谐振回路的通频带B w0.7等于00Q f ，其中f 0等于LC π21，回路Q 值等于CR L R 000ωω或14、模拟通信中信号载波调制方法有调幅（AM ），调频（FM ），调相（PM ）三种；15、非线性电路的基本特征是：在输出信号中产生新的频率分量；17、减少高频功放晶体管Pc 的方法是：(1).减少集电极电流的电流;(2).在集电极电流流通时导通角最小；18、幅度调制根据调幅信号频谱结构的不同分为基本调幅（AM）、抑制载波的双边带调幅（DSB）、抑制载波的单边带调幅三种调幅方式；19、集电极调幅常见的失真有惰性失真，负峰切割失真两种。
高频复习题 (2)
绪论1、通信系统的构成？各部分的作用？2、无线电通信为什么要进行调制？常用的模拟调制方式有哪些？3、如图为一个调幅模拟通信系统中超外差接收机的原理框图 （1）根据其工作原理分别填写整机框图中的各单元名称。
（2）画出各单元的输入和输出波形（画草图），并标明对应的频率（可用符号标明）。
及各对应框的示意波形，并标明对应的频率（可用符号表明）5、电磁波的传播途径有 和 两种。
6、通信系统主要由三部分构成： 、 和 。
第1章 选频网络与阻抗变化1. 回路的Q 值与通频带成 比，Q 值越高通频带 ，回路的选择性 。
2. 石英晶体具有 效应，石英晶体谐振器有 和 两个谐振频率。
3、LC 并联谐振回路中，谐振频率为0f 。
当0f f =，回路电抗呈 性。
当0f f >回路电抗呈 性，当0f f <时，回路电抗呈 性。
4、常见的滤波器有哪些形式？那种滤波器选频特性好？5、传输线变压器存在两种工作方式 和 ，高频率时 模式起主要作用，低频率时 模式起主要作用。
6、对于收音机的中频放大器，其中心频率 f 0＝465KHz ， BW =8KHz ，回路电容 C=200pF ，试计算回路电感和 Q L 值。
若电感线圈的 Q 0 =50 ，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。
9、设一放大器以简单的并联谐振回路为负载，信号的中心频率05f MHz =，电路电容pF C 50=，试求所需电感L ，如果线圈空载品质因数0Q =100， 计算回路谐振电阻p R 以及回路带宽 7.02f Λ。
第2章 高频小信号放大器1.小信号谐振放大器工作不稳定的主要原因是什么？常用的稳定措施有那些？2.多级单调谐小信号放大器级联，将使（ ）A .总增益减小，总通频带增大B.总增益增大，总通频带减小 C.总增益增大，总通频带增大D.以上都不对3、在调谐放大器的LC 回路两端并上一个电阻R ，可以 （ ）A.提高回路的Q 值B.提高谐振频率C.加宽通频带D.减小通频带 4、在高频放大器中，多用调谐回路作为负载，其作用不包括 （ ） A.选出有用频率 B.滤除谐波成分 C.阻抗匹配 D.产生新的频率成分5、无线通信系统接收设备中的中放部分采用的是以下哪种电路 （ ）A.调谐放大器B.谐振功率放大器C.检波器D.鉴频器 6、使晶体管单向化的主要方法有 和 两种。
项目单元3：间接调频电路
…… ②式
′ U Ωm mc = U D +UQ
项目单元3 项目单元3：间接调频电路
由直接调频的结论，我们知道， ⑤ 由直接调频的结论，我们知道，当 γ = 2 上各项， 上各项，则可得 ϕ (ω c ) = γ Qm c sin Ω t 将③式代入①式 ω 0 ≈ ω c 1 + γ m c sin Ω t 式代入① 2 ——所得到的相位偏移与 无关， ——所得到的相位偏移与 ω c 无关，因此是间接的 ⑥ 将该式代入 u o = I cm Z (ω c ) cos [ω c t + ϕ (ω c )] = I cm Z (ω c ) cos [ω c t + γ Qm c sin Ω t ] 时，略去二次方以 …… ③式
4、扩展最大频偏的方法 扩展最大频偏的方法 在调频电路中，尤其是间接调频电路，产生的频偏太小， 在调频电路中，尤其是间接调频电路，产生的频偏太小， 无法满足设计要求的话， 无法满足设计要求的话，则可通过设计扩展最大频偏电路 来扩大频偏。 ，来扩大频偏。 扩展最大频偏的方法很多，这里仅介绍通过倍频器和混频 扩展最大频偏的方法很多， 器实现扩展最大频偏的方法。 器实现扩展最大频偏的方法。 例如： 一调频设备，采用间接调频电路。 例如： 一调频设备，采用间接调频电路。已知间接调频 电路输出载波频率100Hz 最大频偏为24.41Hz 100Hz， 24.41Hz。 电路输出载波频率100Hz，最大频偏为24.41Hz。要求产生 载波频率为100MHz 最大频偏为75kHz 如何实现？ 100MHz， 75kHz。 载波频率为100MHz，最大频偏为75kHz。如何实现？
项目单元3 项目单元3：间接调频电路
图6.16 扩展最大频偏的方法
高频复习题 (13)
一、填空题1.为了改善系统性能、实现信号的远距离传送及信道多路复用，通信系统中广泛采用调制技术。
2.用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程，称为，用基带信号去改变载波信号的幅度，称为。
3.无线电波传播方式大体可分为、、。
4.非线性器件能够产生，具有作用。
二、单选题1.超外差式接受机结构的主要特点是具有（）A.高频功率放大器B.混频器C.调制器D.倍频器2.为了有效地发射电磁波，天线的尺寸必须与辐射信号的（）相比较。
A.振幅B.相位C.频率D.波长调谐回路和小信号调谐回路一、填空题1.LC并联回路谐振时阻抗为且为，当频率高于谐振频率而失谐时，阻抗将并呈现。
2.小信号谐振放大器以作为负载，它不仅有作用，还有作用3.矩形系数是用来说明小心号选频放大器好坏的性能指标，其值越接近于，放大器的选择性越好。
单协调放大器的 .4.电路中同一端口的功率与功率之比，称为信噪比，其值越大，噪声的影响就。
二：单选题1.单调谐放大器中，并联谐振回路作为负载时，常采用抽头接入，其目的是（）。
A：展宽频带B：提高工作效率C：减小矩形系数D：减小晶体管及负载对回路的影响2.同步调谐放大器中单调谐放大器级数增加时，其（）。
A：矩形系数减小，通频带变窄B：谐振增益增大，通频带变宽C：选择性改善，通频带变宽D：矩形系数增大，稳定性下降三：判断题1.LC谐振回路中，电容量增大时，谐振频率下降，品质因数将增大。
（）2.单谐振回路的Q值越大，谐振曲线越尖锐，则其通频带越窄，矩形系数越小.（）3.选择性是指放大器从各种不同频率中选出有用信号，抑制干扰信号的能力。
（）4.由于晶体管存在寄生电容，在高频时形成内反馈从而影响到调谐放大器工作的稳定性。
（）5.放大器的噪声系数定义为放大器输出端信噪比与输出端信噪比的比值，其值越大越好。
（）谐振功率放大器一、填空题1.丙类谐振功率放大器的特点是：晶体管基极偏压小于0，集电极电流为余弦脉冲，其导通角，故放大器具有很高的功率；放大器负载采用，用以，实现获得大功率输出。
(2021年整理)高频电子线路期末复习题
高频电子线路期末复习题编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高频电子线路期末复习题）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高频电子线路期末复习题的全部内容。
高频电子线路复习题第一章 复习题一、填空题:1。
（1）为了改善系统的性能、实现信号的（远距离有效传输）及(多路复用），通信系统中广泛采用调制技术。
（2）用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程，称为（调制），用基带信号去改变载波信号的幅度，称为（调幅）.(3）无线电波传播方式大体可分为（沿地面传播）、（直线传播）、（依靠电离层的传播）。
（4）非线性器件能够产生(新频率分量），具有(频率变换）的作用。
1.3已知调制信号()2cos(2π500)V,u t t Ω=⨯载波信号5()4cos(2π10)V,c u t t =⨯令比例常数1a k =，试写出调幅波表示式，求出调幅系数及频带宽度.画出调幅波频谱图。
解: ))](cos cos(1[00t t m U U c a m ϖΩ+==4(1+0.5cos V t t )102cos()50025⨯⨯ππ 5.0420===Ωm m a a U U k m 14212121=⨯⨯=ma a U mBW=2F=2⨯500=1000Hz2、已知调制信号 ,)8002cos(3)(V t t u ⨯=Ωπ 载波信号 ,)102cos(66V uc ⨯=π令比例常数1a k =,试写出调幅波表示式，求出调幅系数及频带宽度。
画出调幅波频谱图。
解:))](cos cos(1[00t t ma U U c m ϖΩ+==6(1+0。
《间接调频调相电路》课件
在雷达系统中，间接调频调相电路也常用于抗干扰技术，通过调制信号的频率和相位，降低干扰信号的 影响，提高雷达的抗干扰能力。
在其他领域的应用
电子对抗
在电子对抗中，间接调频调相电路可以用于干扰敌方信号，通过调制干扰信号的频率和相位，使其与敌方信号相 似，达到干扰和欺骗的目的。
仪器仪表
在测量和测试领域，间接调频调相电路可以用于各种仪器仪表中，如示波器、频谱分析仪等，实现信号的调制和 解调，方便对信号进行分析和处理。
《间接调频调相电路 》PPT课件
目录
CONTENTS
• 引言 • 间接调频调相电路的基本原理 • 间接调频调相电路的实现方法 • 间接调频调相电路的应用实例 • 间接调频调相电路的性能评估 • 间接调频调相电路的发展趋势与
展望
01
引言
课程背景
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。
提供理论支持。
THANKS
感谢您的观看
信号源的稳定性
为了确保电路的正常运行，信号 源必须具有足够的稳定性，以减 少频率和相位偏移。
信号源的精度
高精度的信号源能够提供更准确 的频率和相位控制，从而提高电 路的性能。
信号源的噪声
低噪声的信号源有助于减少电路 中的干扰和误差，提高输出信号 的质量。
频率调制与相位调制的方法
线性调制
通过改变信号源的频率或相位，实现线性调制，以产 生所需的输出信号。
探索具有更低功耗、更高速度和更小面积的新型电路设计，以满足不断发 展的技术需求。
研究新型电路结构对间接调频调相电路性能的影响，为优化电路设计提供 理论支持。
高性能调制技术的研究与发展
研究和发展高性能的调制技术，如QPSK、QAM 等，以提高数据传输速率和可靠性。
间接调频调相电路 (2)-PPT文档资料
直接调频的优点是能够获得较大的频偏，但其缺 点是中心频率稳定度低，即便是使用晶体振荡器直 接调频电路，其频率稳定度也比不受调制的晶体振 荡器有所降低。 借助调相来实现调频，可以采用高稳定的晶振作
为主振器，利用积分器对调制信号积分后的结果，
对这个稳定的载频信号在后级进行调相，就可以得
c p P
( t ) V c o s [ t ( ) ] V c o s [ t M c o s t ]
o m c c m c p
则相移网络的输出电压即为所需的调相波，即
可控相移网络有多种实现电路，如RC相移电路、 变容二极管与电感构成的谐振回路的移相电路等。其 中应用最广的是变容二极管调相电路。
的输入、输出端口隔离开来；
R 4 是变容二极管控制电路中偏压源与调制信号
之间的隔离电阻；
电容 C 分别为隔直流耦合电容和滤 、、、 C 1 2 C 3 C 4
波电容。
（b）为高频等效电路； 其中等效电流源为
V m i c c o s t I c o s t c c m c R R 1 1
c
p
当 MP 12rad(或15o)为窄带调相时，
s i n ( M c o s t ) M c o s t p p
c o s ( M o s t ) 1 pc
上式可化简成为
（ t ） V c o s t V M c o ss t i n t
P M m c m p c
1 LC jQ
为回路固有角频率
2 Q [ () t] e c (c ) a r c t a n Z () t
高频试题及答案讲解
课程名称： 高频电子线路 考试对象：08电子本、电科本 试卷类型： 1 考试时间： 120 分钟一 、填空题（本题共有30个空，每空 1 分，共 30 分）1. 串联谐振回路谐振时 电抗 为零，回路 电阻 最小，回路 电流 最大。
2. 回路的Q 值与通频带成 反 比，Q 值越高，通频带 越窄 ，回路的选择性越好 。
3. 石英晶体具有 压电 效应，石英晶体谐振器有 串联 和并联 两个谐振频率。
4. 谐振放大器不稳定的主要原因在于晶体管中re y 的存在，单向化的方法有 中和法 和失配法 。
5. 晶体管的噪声主要有 热噪声 、 散粒噪声 、 分配噪声 、和 1/f 噪声 。
6. 混频器本身的特性所产生的干扰是 组合频率干扰和 副波道 干扰。
7.谐振功率放大器的三种工作状态为 临界 、过压 、和欠压。
一般工作在 临 界 状态；集电极调幅时应工作在 过压 状态，基极调幅时应工作在 欠压 状态 。
8. 根据控制对象参量的不同，反馈控制电路可以分为三类，它们分别是___AGC___ 、___AFC___ 和___APC___ 。
9. 有一载频均为10MHz 的AM 、PM 、FM 波，其调制电压均为3()0.3cos 410()v t t V πΩ=⨯。
调角时，频偏5m f kHz ∆=，则AM 波的带宽为 4kHz ，FM 波的带宽为 14kHz ，PM 波的带宽为 14kHz 。
二、判断题（本题共有10个小题，每题1.5分，共15分） 1.LC 并联谐振回路发生谐振时，回路电压达到最大。
（ ）2.双调谐回路小信号调谐放大器的性能比单调谐回路放大器优越。
（ ）3.要产生频率稳定度高的正弦信号应采用LC 振荡器。
( )4.为使放大器工作在丙类工作状态，则基极偏压应为正向偏置。
（ ）5.LC 谐振滤波器比石英晶体滤波器的滤波性能好。
（ ）6.高频功率放大器为大信号输入，常用的分析方法为折线分析法。
（ ）7.混频器、调幅器和振幅检波是利用非线性元件的平方项。
间接调频由调相实现调频
）
张
A0cos0t
肃
文
主
编
高
等
教
育
出 版
A 0A pvΩ (t)si n0t
社
《
高 频 电
8.6.1
子
线
路
》
（
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
调相的方法
高
等
教
育
出 版
图 8.6.5 实现矢量合成法的方框图
社
《
高 频 电
8.6.1
子
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第
四
版
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文
主
编
调相的方法
高
等 教
图 8.6.6 用载波振荡与双边带调幅波叠加以实现调相
间接调频的实现
高
等
教
育
出
版 社
图 8.6.9 间接调频的典型方框图
End
社
《
高 频 电
8.6.1
调相的方法
子 2）合成调相法［阿姆斯特朗法］
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（ 第 四 版
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间接调频:由调相实现调
子
线
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（
第 四 版
8.6.1
调相的方法
调相调频_精品文档
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
5.2 5.3调频电路鉴频电路
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1、 直接调频——调制信号直接控制振荡器的振荡频率2、间接调频——先对调制信号进行积分，再对载波进行调相。
二、调频电路的性能要求1、 调频特性：瞬时频率偏移()()C f t f t f ∆=-随调制电压()v t Ω变化的特性。
要求在一定的调制电压范围内应是线性的。
2、调频灵敏度：调频特性曲线在原点的斜率。
反映调制电压对瞬时频率的控制能力()F d f S dv Ω∆=5-2-2 在正弦波振荡器中实现直接调频基本原理：LC 正弦波振荡器的振荡频率一般由振荡器中的LC 谐振回路（选频电路）的谐振频率决定，如LC 谐振回路如图，D 为变容二极管D 的结电容jC <<C ∴0osc ωω≈≈用调制信号v Ω去控制D 的反向偏压就可以改变j C 从而控制osc ω，∴是FM 一、变容二极管作为振荡回路总电容的直接调频电路1、基本谐振电路（P267）设正弦振荡器中的谐振回路（选频电路）如图L1：高频扼流圈，对C ω开路，对Ω短路；C1、C2：对Ω开路，对C ω短路；D ：变容二极管，结电容为j C（1）LC 谐振回路的等效电路，即高频（C ω）通路j C ：D 的结电容，受反向电压()Q V V v t Ω=+的控制。
谐振频率：0osc ωω≈≈（2）、变容二极管反向电压控制电路，即直流和调制信号频率Ω通路Q V ：直流电压，保证在()v t Ω作用下，D 一直处于反偏，Q V 的大小决定了载波的频率。
LCD jLC→Cf f f ∆=-v ΩC2ΩLC j Q2、实际电路（P267）图5-2-9高频振荡电路 低频控制电路 直流通路+-+V二、变容二极管部分接入振荡回路的直接调频电路LC1C2CjLCj 只是总电容C ∑的一部分，调变能力小于全接入式（调频灵敏度小），但载波频率的稳定性好三、晶体振荡器的变容管直接调频电路（P269）T1是低频放大器。
调频原理及电路
教学内容：一、调频信号的产生由调频信号的频谱分析可知，调制后的，要产生调频信号就必须利用非线性调频信号中包含许多新的频率分量，因此元器件进行频率变换。
产生调频信号的方法主要有两种:直接调频和间接调频.直接调频是用调制信号直接控制载波的瞬时频率，产生调频信号。
间接调频则是先将调制信号进行积分,再对载波进行调相，获得调频信号。
二、直接调频电路直接调频的基本原理是利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变化规律。
（1)改变振荡回路的元件参数实现调频调频电路中常用的可控电容元件有变容二极管和电抗管电路。
常用的可控电感元件是具有铁氧体磁芯的电感线圈或电抗管电路，而可控电阻元件有PIN二极管和场效应管。
若将这样的可控参数元件或电路直接代替振荡器振荡回路的某一元件（例如L或C)或者直接并接在振荡回路两端，这样振荡频率就会与可控参数元件的数值有关,用调制信号去控制这样元件的参数值，就能够实现直接调频。
(2）变容二极管直接调频电路1）变容二极管的特性变容二极管是根据PN结的结电容随反向电压改变而变化的原理设计的一种二极管。
它的极间结构、伏安特性与一般检波二极管没有多大差别。
不同的是在加反向偏压时，变容二管呈现一个较大的结电容.这个结电4312容的大小能灵敏地随反向偏压而变化。
正是利用了变容二极管这一特性,将变容二极管接到振荡器的振荡回路中，作为可控电容元件，则回路的电容量会明显地随调制电压而变化，从而改变振荡频率,达到调频的目的。
右图为变容二极管的反向电压与其结电容呈非线性关系2）基本原理变容二极管是振荡回路的一个组成部分，加在变容二极管上的反向电压u =V CC –VB+U(t）,结电容是振荡器的振荡回路的一部分，结电容随调制信号变化，回路总电容也随调制信号变化，故振荡频率也将随调制信号而变化.只要适当选取变容二极管的特性及工作状态，可以使振荡频率的变化与调制信号近似成线性关系，从而实现调频.3）电路分析a）变容二极管作为振荡回路的总电容根据调频的要求，当变容二极管的结电容作为回路总电容时,实现线性调频的条件是变容二极管的电容变化系数 r=2。
调频方法及调频电路
二次项最大角频偏失真： 二次谐波失真系数：
M m ,
2 m
kf2
( 1) M 2 c 8 2
2 m M ( 1) m 4 2
kf2 ,
c
X
第第
【例】 调频振荡回路有电感L和变容二极管组成。
L=2uH；变容二极管的参数为：Cjo=225pf，UD=0.6V， g =0.5；UQ= -6V，调制uW(t)=3sin(104 t) 输出FM波， 求： （1）载波 f
2
c
(t ) c (1 M cos t ) c △ c △ m cos t △ 2 m cos 2t
1 c ( 1) M 2 c 8 2
3 M 0.5 0.6 6
1 1 1 3 3 2 ( 1) ( ) c 0.5 2 c 8 2 4 0.6 6 64 0.0117 85.9 10 6 106 rad / s
— — 结电容的变化指数 （与制造工艺有关） 通常： g =1/3 缓变结； g =1/2 突变结； 经特殊工艺制成的超突变结电 容：g =1～5
X
第第 4
2
大频偏直接调频电路
页页
（1）变容二极管直接调频的特点 主要优点： 能够获得较大的频移（相对于间接调频而言）， 线路简单，并且几乎不需要调制功率。 主要缺点： 中心频率稳定度低。 应用范围： 在移动通信以及自动频率微调系统中。
1 变容二极管特性
Cj0 — — 反向电压 uc = 0 时 的结电容 UD — — PN 结内建电位差 ( 锗管 0.1~0.2 v )
3
利用变容管的结电容受反向外加电压控制而变化来实现调频。
调频方法概述
加调制信号uΩ(t)=UΩm cosΩt后，总回路电容C∑为 (10-33) 相应的调频特性方程为
(10-34) 从上式知，调频特性取决于回路的总电容C∑，而 C∑可以看成一个等效的变容二极管，C∑随调制 电压uΩ(t)的变化规律不仅决定于变容二极管的结 电容Cj随调制电压uΩ(t)的变化规律，而且还与C1 和Cc的大小有关。变容二极管部分接入振荡回路， 中心频率稳定度比全部接入振荡回路要高，但最 大频偏要减小。
调频电路中常用的可控电容元件有变容二极管和 电抗管电路。常用的可控电感元件是具有铁氧体 磁芯的电感线圈或电抗管电路，而可控电阻元件 有二极管和场效应管。 2．控制振荡器的工作状态实现调频 在微波发射机中，常用速调管振荡器作为载波振 荡器，其振荡频率受控于加在管子反射极上的反 射极电压。因此，只需将调制信号加至反射极即 可实现调频。 若载波是由多谐振荡器产生的方波，则可用调制 信号控制积分电容的充放电电流，从而控制其振 荡频率。
如图10-3(b)所示。在ur (t)的控制下，结电容将随时间发生 变化，如图10-3(c)所示。结电容是振荡器振荡回路的一 部分，结电容随调制信号变化，回路总电容也随调制信 号变化，故振荡频率也将随调制信号变化。只要适当选 取变容二极管的特性及工作状态，可以使振荡频率的变 化与调制信号近似成线性关系，从而实现调频。
2)变容二极管部分接入振荡回路 变容二极管的结电容作为回路总电容的调频电路 的中心频率稳定度较差，这是因为中心频率fc决 定于变容二极管结电容的稳定性。当温度变化或 反向偏压VQ不稳时，会引起结电容的变化,它又 会引起中心频率较大变化。为了减小中心频率不 稳,提高中心频率稳定度，通常采用部分接入的 办法来改善性能。 变容二极管部分接入振荡回路的等效电路如图104(a)所示。变容二极管和Cc串联，再和C1并联， 构成振荡回路总电容C∑ (10-32)
间接调频调相.电路
在有限的频带资源下，间接调频调相 电路能够实现高速、大容量的数据传 输，提高频带利用率。
抗干扰能力
通过改变信号的频率和相位，间接调 频调相电路能够有效地抵抗各种干扰， 降低噪声对信号的影响，提高通信质 量。
控制系统中的应用
自动控制
在自动控制系统中，间接调频调 相电路可以用于控制系统的信号 处理和反馈控制，实现系统的稳
02
随着通信技术的发展，对信号传 输的频率和相位稳定性的要求越 来越高，因此需要研究和发展更 精确、更稳定的调频调相技术。
目的和意义
间接调频调相电路是一种新型的调频 调相技术，其目的是提高信号传输的 频率和相位稳定性，以满足现代通信 系统的需求。
该技术的研究和发展对于推动通信技 术的发展、提高通信系统的性能和稳 定性具有重要意义，同时也为相关领 域的研究提供了新的思路和方法。
。
二极管和晶体管
根据电路的功能和性能要求， 选择适当的二极管和晶体管型
号。
电路的搭建与调试
01
02
03
搭建电路
按照设计图纸，将各种元 件准确连接起来，构成完 整的电路。
调试电路
通过测试和调整各个元件 的参数，确保电路性能符 合预期。
测试输出
对电路的输出进行测试， 检查其是否符合设计要求。
电路的优化与改进
间接调频调相电路的工作原理
工作原理
间接调频调相电路通常由振荡器、调制器和解调器组成。振荡器产生原始信号，调制器将 信息信号调制到原始信号上，改变其频率和相位。解调器则负责将调制后的信号还原为原 始信息信号。
调制方式
间接调频调相电路可以采用多种调制方式，如调频-调相复合调制、差分相移键控（DPSK） 等。不同的调制方式具有不同的抗干扰性能和信息传输速率，可根据实际需求选择合适的调 制方式。
模拟电子技术基础 6.2调频电路PPT课件
零偏时的结电容
PN 结内建电位差
变容指数，取决于PN结工艺结构。取值1/3～6。
_
二、振荡回路的基本组成与工作原理
L
Cj
C1
L1
C2
+ u(t) –
+ UQ –
u(t) — 调制信号 UQ — 直流偏置，使二极管反偏 L1 — 高频扼流圈，对高频开路， 对 u(t)短路 C2 — 高频旁路 C1 — 隔直耦合，防止UQ和u(t) 通过L短路。
可得
，
为未调制时的振荡频率，即载波频率。
当γ=2 时，
实现了理想的线性调制。
γ≠2时，调制特性是非线性的。 但调制信号足够小时，也可实现近似的线性调制。
设单频调制 u(t) = U m cos t
则
称为变容管的电容调制度， 其值应小于1。
当mc足够小时，x就足够小，可以忽略式
调频灵敏度
即未调制时的载波频率fc 。 保持中心频率的高稳定度，才 能保证接收机正常接收信号
Δf = f - fc
O
图6.2.3 调频特性
uΩ
fm
UΩm
6.2.2 变容二极管直接调频电路
采用变容二极管。
_
6.2.2 变容二极管直接调频电路
一、变容二极管的压控电容特性
反向偏置
6.2.2 变容二极管直接调频电路
例6.2.1
解：
fc2 = 4×4×3×fc1 =48×100kHz = 4.8 MHz
Δfm2 = 4×4×3×Δfm1 = 48×97.64 Hz = 4.687 kHz
fc3 = fL- fc2 = (14.8-4.8) MHz = 10 MHz
第六章(2)直接与间接调频
式中，
C j0 U Ωm , m c VQ γ ( 1 mc cos Ωt) VD VQ (1 ) VD CjQ为静态电容,Mc为电容调制度
C jQ
1. 变容管作为振荡回路的总电容 (全接入) 下图为变容二极管接入振荡回路 的交流等效电路。
设振荡频率近似等于振荡回路的振荡频率，且忽略加在 变容管上的高频电压。则瞬时角频率为：
可见 (t) ωct k puΩ(t) ωct Δ p(t)
Δ p t max 称为最大相移，或称调制指数，以mp表示
k p 为比例系数； Δ p t 为瞬时相位偏移；
瞬时角频率为：
d (t ) d u (t ) (t ) c k p c p (t ) dt dt
u FM (t ) U m cos m f sin t cos( c t ) sin m f sin t sin c t
U m J O (m) 2 J 2 n (m) cos(t ) cos( c t ) 2 J 2 n 1 (m) sin( 2n 1)t sin c t n 1 n 1
k f 为比例系数； Δω f 表示瞬时角频率相对于ω c的偏移
Δω f k f uΩ t max k f U m 称为最大角偏移，简称频偏
当 0 0 时，可得调频波的瞬时相位
t 0
(t) ωct k f uΩ(t )dt ωct Δ f t
调角波的带宽
理论上说，带宽是无穷宽。但是，当m一定时，随着n的 增大，jn(m)的值趋于减小。忽略掉极小的分量后，调角波的 有效频谱宽度为 B=2(1+m)F
对于调频波 m = ∆ω /Ω = ∆f / F 因此， B = 2(1+m)F = 2(F+∆f) 若 m＜＜1(一般＜0.2)，则 B ≈ 2F （此时与调幅波一样）
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社
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编
高
等 教
图 8.6.6 用载波振荡与双边带调幅波叠加以实现调相
育
出
版
社
《
高
频
电
子 线
3）脉冲调相
路
》
（
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出 版
图 8.6.7
社
实现脉冲调相的方框图
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编
宽带
肃 文
载波振荡器
调制器
和混频器
主 编
vΩ (t)dt
高 等
vΩ (t)
积分 电路
教
育
出
版
社
《
高
频
电
子 线 路
调相的方法通常有三类：一类是用调制信号控制谐振回路 或移相网络的电抗或电阻元件以实现调相。第二类是矢量合成
》
（
第 四
1）谐振回路或移相网络的调相方法
版 ）
（1）利用谐振回路调相
张
肃
文
主
编 高 等
LCjQ
高 等 教
而回路频率的频偏移为:
f
fm
cost
2
mf0
sin
t
育
出 所以： Qmsin t
版
社
《
高
频
电子（2）利用移相网络调相
线 路
》 （
第
四 版
） 张
Vi
肃
文 主
2Vi
编
Vi
高
等
教
育
出
版
社
图 8.6.1 RC移相网络
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编
《
高
频
电
子
线
路
》
（
第 四 版
8.6.1
）
张
肃
文
主 编
8.6.2
高
等
教
育
出
版
社
调相的方法 间接调频的实现
《
高
频
电
子 线
采用高稳定度的晶体振荡器作为主振级，然后再对这个
路 稳定的载频信号进行调相，这样一来就可得到中心频率稳定
》 （
度高的调频信号。
第
四
版 ） 张
高稳定度
vFM (t)
相位 窄带
多级倍频
vFM (t)
高
等
教
育
出
版
图 8.6.2 RC移相网络矢量图
社
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编
高
等
教
育
出
版
图 8.6.3 利用变容二极管改变移相网络的电抗
社
《
高
频
电
子 2）合成调相法［阿姆斯特朗法］
线
路 》
a(t) A0 cos0t cos[ApvΩ (t)] A0 sin 0t sin[ ApvΩ (t)]
高
等
教
育
出
版
社
图 8.6.8 脉冲调相各部分的波形图 End
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编
高
等
教
育
出
版 社
图 8.6.9 间接调频的典型方框图
End
（ 第 四 版
kp
| vΩ (t) |
π 6
a(t) A0 cos0t A0 ApvΩ (t) sin 0t
）
张
A0 co
育
出 版
A0 ApvΩ (t) sin 0t
社
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编
高
等
教
育
出 版
图 8.6.5 实现矢量合成法的方框图
arctan(Q 2f )
f0
教
育
出
版
社
《
高
频
电
子（1）利用谐振回路调相
线
路
arctan(Q 2f )
》
f0
π
（ 第
一般当
|
|
π 6
四
时，则有：
2Q f
版
f0
6
f0
f
） 张 肃 文
如果设C>>Cj，则
CΣ
C Cj C Cj
Cj
主 编
所以回路的谐振频率：
1 LCj
1
γ
(1 m cost) 2