第7章頻率調(diào)制與解調(diào)ppt課件

1、第7章 頻率調(diào)制與解調(diào) 第第7章章 頻率調(diào)制與解調(diào)頻率調(diào)制與解調(diào) n7.1 調(diào)頻信號分析調(diào)頻信號分析n7.2 調(diào)頻器與調(diào)頻方法調(diào)頻器與調(diào)頻方法n7.3 調(diào)頻電路調(diào)頻電路n7.4 鑒頻器與鑒頻方法鑒頻器與鑒頻方法 n7.5 鑒頻電路鑒頻電路角度調(diào)制：包括頻率調(diào)制FM和相位調(diào)制PM調(diào)頻FM：瞬時頻率的變化與調(diào)制信號的大小幅度成線性關(guān)系，振幅恒定 檢波稱為：鑒頻調(diào)相PM：瞬時相位的變化與調(diào)制信號的大小幅度成線性關(guān)系，振幅恒定 檢波稱為：鑒相 他們都屬于頻譜的非線性搬移，在調(diào)制過程中，頻譜成份及比例關(guān)系發(fā)生變化。我們知道，角頻率與相位之間的關(guān)系：dtddt所以調(diào)頻必調(diào)相，留意二者之間的關(guān)系)cos()

2、(0tUtu7.1 調(diào)頻信號分析調(diào)頻信號分析 7.1.1 調(diào)頻信號的參數(shù)與波形調(diào)頻信號的參數(shù)與波形 設(shè)調(diào)制信號為單一頻率信號u(t)=Ucost,未調(diào)載波電壓為u C=UCcosct,那么根據(jù)頻率調(diào)制的定義,調(diào)頻信號的瞬時角頻率為 它是在c的根底上,添加了與u(t)成正比的頻率偏移。式中kf為比例常數(shù)。調(diào)頻信號的瞬時相位(t)是瞬時角頻率(t)對時間的積分,即 7271最大頻偏式中,0為信號的起始角頻率。為了分析方便,無妨設(shè)0=0,那么式72變?yōu)?73 式中， 為調(diào)頻指數(shù)。FM波的表示式為 在調(diào)幅信號中ma為調(diào)幅指數(shù)，調(diào)制度調(diào)頻信號中mf為調(diào)頻指數(shù)調(diào)置信號中mp為調(diào)相指數(shù)留意它他們的區(qū)別和聯(lián)絡(luò)

3、以及計算方法(74) 圖71 調(diào)頻波波形 7.1.2 調(diào)頻波的頻譜調(diào)頻波的頻譜 1調(diào)頻波的展開式調(diào)頻波的展開式 由于式74中的 是周期為2/的周期性時間函數(shù),可以將它展開為傅氏級數(shù),其基波角頻率為,即 75 式 Jn(mf)是宗數(shù)為mf的階第一類貝塞爾函數(shù),它可以用無窮級數(shù)進(jìn)展計算:76 74它隨mf變化的曲線如圖73所示,并具有以下特性 Jn(mf)= J-n(mf) , n為偶數(shù)Jn(mf)= J-n(mf) , n為奇數(shù)因此,調(diào)頻波的級數(shù)展開式為 77偶函數(shù)和奇函數(shù)n由負(fù)無窮到正無窮，所以頻率分量關(guān)于載頻對稱圖73 第一類貝塞爾函數(shù)曲線 2調(diào)頻波的頻譜構(gòu)造和特點(diǎn)調(diào)頻波的頻譜構(gòu)造和特點(diǎn) 將上式進(jìn)一步展開,有 圖73 第一類貝塞爾函數(shù)曲線 圖74 單頻調(diào)制時FM波的振幅譜 a為常數(shù);bm為常數(shù) FM信號的頻譜有如下特點(diǎn)：1以載頻fc為中心，無窮多對以調(diào)制信號頻率為間隔的邊頻分量組成，各分量的幅度值取決于Bessel函數(shù)。2載頻分量不總是最大，有時為零。3FM信號的功率大部分集中在載頻附近。4頻譜構(gòu)造于mf有親密關(guān)系。思索：哪些參量的變化可以引起mf的變化，頻譜構(gòu)造有何影響？7.1.3 調(diào)頻波的信號帶寬調(diào)頻波的信號帶寬 通常采用的準(zhǔn)那么是,信號的頻帶寬度應(yīng)包括幅度大于未調(diào)載波1%以上的邊頻分量,即 |n(mf)|0.01 由圖可見,當(dāng)mf 很大時,n/ mf趨近于