第八章角度調(diào)制與解調(diào).ppt

1、高頻電子線路,第8章 角度調(diào)制與解調(diào),調(diào)頻、調(diào)相統(tǒng)稱為調(diào)角(Angular Modulation) 調(diào)頻（Frequency ModulationFM）:用調(diào)制信號(hào)去控制高頻振蕩頻率，使瞬時(shí)頻率隨調(diào)制信號(hào)規(guī)律線性變化的過程。 調(diào)相（Phase ModulationPM）:用調(diào)制信號(hào)去控制高頻振蕩相位，使瞬時(shí)相位隨調(diào)制信號(hào)規(guī)律線性變化的過程。,8.1 概述,有用信號(hào)：,載波信號(hào)：,調(diào)制的涵義,則：,不變,不變,不變,8.2 角度調(diào)制的基本原理,正弦波的瞬時(shí)頻率和瞬時(shí)相位隨調(diào)制信號(hào)變化的調(diào)制，稱為角度調(diào)制 如果瞬時(shí)頻率隨調(diào)制信號(hào)線性變化，（幅度不變）稱為頻率調(diào)制（Frequency Modulat

2、ion） 如果瞬時(shí)相位隨調(diào)制信號(hào)線性變化， （幅度不變）稱為相位調(diào)制（Phase Modulation） 從考察瞬時(shí)頻率和瞬時(shí)相位的關(guān)系入手，研究頻率調(diào)制和相位調(diào)制之間的關(guān)系,瞬時(shí)頻率和瞬時(shí)相位,載波信號(hào) 全相角,瞬時(shí)相位 稱某一時(shí)刻的全相角為瞬時(shí)相位 瞬時(shí)頻率 稱某一時(shí)刻的角頻率為瞬時(shí)頻率 如果是純余弦信號(hào)，瞬時(shí)頻率為c,8.2.1 調(diào)角波的表達(dá)式及波形,1.調(diào)頻波表達(dá)式及波形,頻率調(diào)制: 使載波信號(hào)的瞬時(shí)角頻率與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系變化，而初始相位不變,：中心角頻率，載波角頻率 ：比例常數(shù),調(diào)頻波：,調(diào)制信號(hào)為單頻余弦信號(hào),特點(diǎn)： mf表示相位偏移的最大值 mf可以小于1，可以大于1 mf正

3、比于頻偏 mf反比于調(diào)制信號(hào)頻率,調(diào)頻波的調(diào)制指數(shù)：,相位調(diào)制:保持載波信號(hào)的中心角頻率不變，而使其瞬時(shí)相位與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系變化,2.調(diào)相波表達(dá)式及波形,調(diào)相波：,調(diào)制信號(hào)為單頻余弦信號(hào),特點(diǎn)： mP表示相位偏移的最大值 mP只和調(diào)制信號(hào)幅度成正比 其頻偏和調(diào)制信號(hào)幅度成正比，和調(diào)制信號(hào)的頻率也成正比,調(diào)相波的調(diào)制指數(shù)：,調(diào)頻波與調(diào)相波,瞬時(shí)相位：,瞬時(shí)相位：,（3）比較,頻偏（即最大頻率偏移） 與調(diào)制指數(shù)m 之間都滿足：, = m ,例： 已知調(diào)角信號(hào)為u(t)=20cos(2106t+10cos2000t)(V)，試確定： 1、最大頻偏 2、最大相偏 3、若調(diào)制信號(hào)為cos2000t，

4、這是調(diào)頻波還是調(diào)相波？,2、最大相偏：10rad,3、是調(diào)相波,調(diào)頻波和調(diào)相波的瞬時(shí)角頻率、附加相位和波形,調(diào)制信號(hào),瞬時(shí)角頻率,調(diào)頻波,附加相位,調(diào)制信號(hào),瞬時(shí)角頻率,調(diào)相波,附加相位,調(diào)頻波與調(diào)相波的關(guān)系,頻率調(diào)制和相位調(diào)制都是改變載波信號(hào)的相角，只是該相角的變化隨調(diào)制信號(hào)的變化關(guān)系不同，它們之間存在著內(nèi)在聯(lián)系 如果先將調(diào)制信號(hào)經(jīng)積分處理后，再進(jìn)行相位調(diào)制，得到的是調(diào)制信號(hào)的調(diào)頻波 如果先將調(diào)制信號(hào)經(jīng)微分處理后，再進(jìn)行頻率調(diào)制，得到的是調(diào)制信號(hào)的調(diào)相波,相位調(diào)制器,積分器,頻率調(diào)制器,微分器,調(diào)制與解調(diào)的實(shí)現(xiàn)方法,調(diào)頻方法總體上可分為兩大類 直接調(diào)頻 直接使振蕩器的頻率隨調(diào)制信號(hào)呈線性關(guān)系

5、變化 間接調(diào)頻 先將調(diào)制信號(hào)積分處理后，再進(jìn)行調(diào)相,8.3 頻率調(diào)制電路,8.3.1直接調(diào)頻電路,直接調(diào)頻就是直接使振蕩器的頻率隨調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系 變化。例如，在一個(gè)由LC回路決定振蕩頻率的振蕩器中，將 一個(gè)可變電抗元件接入回路，使可變電抗元件的電抗值隨調(diào) 制電壓而變化。即可使振蕩器的振蕩頻率隨調(diào)制信號(hào)而變化。 如：變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路。,特點(diǎn)：可變電抗在振蕩回路中 優(yōu)點(diǎn)：易于得到比較大的頻偏 缺點(diǎn)：中心頻率的頻率穩(wěn)定度不易做得很高,變?nèi)荻O管實(shí)際調(diào)頻電路,先將調(diào)制信號(hào)進(jìn)行積分處理，再進(jìn)行調(diào)相而得到調(diào)頻波,8.3.2間接調(diào)頻電路,利用調(diào)頻波與調(diào)相波之間的關(guān)系：,特點(diǎn)：可變電抗不在振蕩回路中，在振蕩器后級(jí)，如放大器的諧振回路中 優(yōu)點(diǎn)：載波中心頻率穩(wěn)定度很高 缺點(diǎn)：頻偏小,8.4 調(diào)頻波的解調(diào),對(duì)于調(diào)頻波而言，調(diào)制信息包含在已調(diào)信號(hào)瞬時(shí)頻率的變化中，所以解調(diào)的任務(wù)就是把已調(diào)信號(hào)瞬時(shí)頻率的變化不失真的轉(zhuǎn)變成電壓變化，即實(shí)現(xiàn)“頻率電壓”轉(zhuǎn)換，完成這一功能的電路，稱為頻率解調(diào)器，簡(jiǎn)稱鑒頻器。,解調(diào)方法,1、利用鎖相環(huán)路實(shí)現(xiàn)解調(diào)。,2、利用調(diào)頻波的過零信息實(shí)現(xiàn)解調(diào)。因?yàn)?/p>