《高频电子线路》教材7-1PPT课件
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3
基本概念
.。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。
瞬时相位 (t) = 0t + 0
角频率 0 = d(t)/dt
瞬时角频率
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
。。相。位。调。制。。。。。
频率调制
7.1 调频信号分析
7.1.1 调频信号的参数与波形
设调制信号为： uΩ(t)=UΩ cosΩt 未调载波为： uC=UC cosωct
率f(t)按调制电压的规律变化。在直接调频法中，振荡器与调
制器合二为一。
若被控制的是LC振荡器，则只需控制振荡回路的某个元件 (L或C )，使其参数随调制电压变化。常用的方法是采用变容
二极管。
优点 在实现线性调频的要求下，可以获得较大的频偏 缺点 频率稳定度差
2、间接调频法
----先将调制信号积分，然后对载波进行调相，间接 调频时，调制器与振荡器是分开的。
准确的调频波带宽计算公式为:
7.1.4 调频波的功率
调频信号uFM(t)在电阻RL上消耗的平均功率为：
9
7.1.5 调频波与调相波的比较
1、调相波
►调相波是其瞬时相位以未调载波相位φc为中心按调制信
号规律变化的等幅高频振荡。
设uΩ(t)=UΩ cosΩt,
φ0=0，则其瞬时相位为
调相信号为： uPM(t)=UC cos(ωct+mp cosΩt)
则调频信号的瞬时角频率为：
ω(t)=ωc+Δω(t)=ωc+kfuΩ(t)=ωc+Δωm cosΩt 调频信号的瞬时相位φ(t)为：
调频指数
FM波的表示式为： 5
ω(t)=ωc+Δω(t)=ωc+kf uΩ(t)=ωc+Δωm cosΩt
1）Δωm=kfUΩ
---相对于载频的最大角频偏。
►kf为调频灵敏度。 ►Δfm=Δωm/2π称为最大频偏。
其中Δφm=kpUΩ=mp为最大相偏
mp称为调相指数
kp=Δφm/UΩ为调相灵敏度。
10
uPM(t)=UC cos(ωct+mp cosΩt)
调频与调相的关系
7.2 调频器与调频方法
7.2.1 调频器
调频特性曲线
7.2.2 调频方法
1． 直接调频法
----用调制电压直接控制振荡器的振荡频率，使振荡频
►瞬时频率变化范围为：
fc －Δfm～fc+Δfm，
►瞬时频率的最大变化值为：
2Δfm=kfUΩ/π
6
ω(t)=ωc+Δω(t)=ωc+kf uΩ(t)=ωc+Δωm cosΩt
2）mf=Δωm/Ω=Δfm/F
----调频波的调频指数。
►mf是调频波与未调载波 的最大相位差Δφm；
►mf与UΩ成正比（因此也称为调制深度），与Ω成
变容管的Cj～u曲线
γ=1/3 时称为缓变结 γ=1/2 时称为突变结 超突变结的γ在1～5之间。
静态工作点为EQ
时
设调制信号电压为： uΩ(t)=UΩ cosΩt
电容调制度
则 u=EQ+uΩ(t)=EQ+UΩ cosΩt
m=UΩ/(EQ+uφ)≈UΩ/EQ
调频原理
uΩ(t)变化， Cj变化
回路谐振频率变化
复习
1、什么是混频？ 2、混频器输出的中频信号的频率是什么？ 3、调幅收音机和调频收音机的中频频率是
什么？ 4、哪些线性搬移电路可以用于混频电路？
1
第七章
频率调制与解调
主要内容
7.1 调频信号分析 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 7.6 调频收发信机及特殊电路 7.7 调频多重广播
反比。
6
7.1.2 调频波的频谱
1．调频波的展开式
n阶第一类贝塞尔函数
7
2、调频波的频谱 结构和特点
mf=Δωm /Ω
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(m f)|≥0.01
卡森公式： Bs = 2(mf+1)F = 2(Δfm+F) mf>>1时， Bs=2mfF=2Δfm 当mf很小时， Bs=2F
优点 频率稳定度高 缺点 设备较复杂。
7.3 调频电路
7.3.1 直接调频电路 1. 变容二极管直接调频电路
变容二极管工作频率范围宽，固有损耗小，使用方便， 构成的调频器电路简单。
1) 变容二极管调频原理
结电容Cj与在其两端所加反偏电压u之间的关系:
其中，C0----变容二极管在零偏置时的结电容值; uφ---为变容二极管PN结的势垒电位差; γ----为变容二极管的结电容变化指数。
2) 变容二极管直接调频性能分析
(1) Cj为回路总电容。
振荡频率
振荡器的中心频率
变容管线性调频原理
(2) Cj作为回路部分电容接入回路
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
25
结束语
当你尽了自己பைடு நூலகம்最大努力时，失败 也是伟大的，所以不要放弃，坚持 就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
基本概念
.。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。
瞬时相位 (t) = 0t + 0
角频率 0 = d(t)/dt
瞬时角频率
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
。。相。位。调。制。。。。。
频率调制
7.1 调频信号分析
7.1.1 调频信号的参数与波形
设调制信号为： uΩ(t)=UΩ cosΩt 未调载波为： uC=UC cosωct
率f(t)按调制电压的规律变化。在直接调频法中，振荡器与调
制器合二为一。
若被控制的是LC振荡器，则只需控制振荡回路的某个元件 (L或C )，使其参数随调制电压变化。常用的方法是采用变容
二极管。
优点 在实现线性调频的要求下，可以获得较大的频偏 缺点 频率稳定度差
2、间接调频法
----先将调制信号积分，然后对载波进行调相，间接 调频时，调制器与振荡器是分开的。
准确的调频波带宽计算公式为:
7.1.4 调频波的功率
调频信号uFM(t)在电阻RL上消耗的平均功率为：
9
7.1.5 调频波与调相波的比较
1、调相波
►调相波是其瞬时相位以未调载波相位φc为中心按调制信
号规律变化的等幅高频振荡。
设uΩ(t)=UΩ cosΩt,
φ0=0，则其瞬时相位为
调相信号为： uPM(t)=UC cos(ωct+mp cosΩt)
则调频信号的瞬时角频率为：
ω(t)=ωc+Δω(t)=ωc+kfuΩ(t)=ωc+Δωm cosΩt 调频信号的瞬时相位φ(t)为：
调频指数
FM波的表示式为： 5
ω(t)=ωc+Δω(t)=ωc+kf uΩ(t)=ωc+Δωm cosΩt
1）Δωm=kfUΩ
---相对于载频的最大角频偏。
►kf为调频灵敏度。 ►Δfm=Δωm/2π称为最大频偏。
其中Δφm=kpUΩ=mp为最大相偏
mp称为调相指数
kp=Δφm/UΩ为调相灵敏度。
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uPM(t)=UC cos(ωct+mp cosΩt)
调频与调相的关系
7.2 调频器与调频方法
7.2.1 调频器
调频特性曲线
7.2.2 调频方法
1． 直接调频法
----用调制电压直接控制振荡器的振荡频率，使振荡频
►瞬时频率变化范围为：
fc －Δfm～fc+Δfm，
►瞬时频率的最大变化值为：
2Δfm=kfUΩ/π
6
ω(t)=ωc+Δω(t)=ωc+kf uΩ(t)=ωc+Δωm cosΩt
2）mf=Δωm/Ω=Δfm/F
----调频波的调频指数。
►mf是调频波与未调载波 的最大相位差Δφm；
►mf与UΩ成正比（因此也称为调制深度），与Ω成
变容管的Cj～u曲线
γ=1/3 时称为缓变结 γ=1/2 时称为突变结 超突变结的γ在1～5之间。
静态工作点为EQ
时
设调制信号电压为： uΩ(t)=UΩ cosΩt
电容调制度
则 u=EQ+uΩ(t)=EQ+UΩ cosΩt
m=UΩ/(EQ+uφ)≈UΩ/EQ
调频原理
uΩ(t)变化， Cj变化
回路谐振频率变化
复习
1、什么是混频？ 2、混频器输出的中频信号的频率是什么？ 3、调幅收音机和调频收音机的中频频率是
什么？ 4、哪些线性搬移电路可以用于混频电路？
1
第七章
频率调制与解调
主要内容
7.1 调频信号分析 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 7.6 调频收发信机及特殊电路 7.7 调频多重广播
反比。
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7.1.2 调频波的频谱
1．调频波的展开式
n阶第一类贝塞尔函数
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2、调频波的频谱 结构和特点
mf=Δωm /Ω
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(m f)|≥0.01
卡森公式： Bs = 2(mf+1)F = 2(Δfm+F) mf>>1时， Bs=2mfF=2Δfm 当mf很小时， Bs=2F
优点 频率稳定度高 缺点 设备较复杂。
7.3 调频电路
7.3.1 直接调频电路 1. 变容二极管直接调频电路
变容二极管工作频率范围宽，固有损耗小，使用方便， 构成的调频器电路简单。
1) 变容二极管调频原理
结电容Cj与在其两端所加反偏电压u之间的关系:
其中，C0----变容二极管在零偏置时的结电容值; uφ---为变容二极管PN结的势垒电位差; γ----为变容二极管的结电容变化指数。
2) 变容二极管直接调频性能分析
(1) Cj为回路总电容。
振荡频率
振荡器的中心频率
变容管线性调频原理
(2) Cj作为回路部分电容接入回路
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
25
结束语
当你尽了自己பைடு நூலகம்最大努力时，失败 也是伟大的，所以不要放弃，坚持 就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日