高頻電子線路 第6章課件

1、第第6章章 角度調(diào)制與解調(diào)電路角度調(diào)制與解調(diào)電路 v怎樣用低頻調(diào)制信號去控制載波信號的頻率或相位？什么是角度調(diào)制？v角度調(diào)制和解調(diào)的基本特性是什么？調(diào)角波信號的定義、表達(dá)式、波形、頻譜的基本特征是什么？v典型的角度調(diào)制電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、分析方法和性能特點是什么？6.1 調(diào)角信號的基本特性調(diào)角信號的基本特性v角度調(diào)制是用調(diào)制信號去控制載波信號頻率或相位變化的一種信號變換形式。如果控制的是頻率稱為調(diào)頻（FM），如果控制的是相位稱為調(diào)相（PM)，調(diào)頻和調(diào)相通稱為角度調(diào)制。v在角度調(diào)制過程中，載波信號的幅度都不受調(diào)制信號的影響。v調(diào)頻信號的解調(diào)稱為鑒頻，調(diào)相信號的解調(diào)稱為鑒相。它們都是從已調(diào)信號中

2、還原出原調(diào)制信號。調(diào)幅與調(diào)頻廣播調(diào)幅與調(diào)頻廣播uucuAMucuFMu調(diào)幅示意圖調(diào)幅示意圖調(diào)頻示意圖調(diào)頻示意圖其中調(diào)頻及調(diào)相統(tǒng)稱為其中調(diào)頻及調(diào)相統(tǒng)稱為角度調(diào)制角度調(diào)制，簡稱，簡稱調(diào)角。調(diào)角。用用 稱為調(diào)幅稱為調(diào)幅(AM)(AM)mma( )( ) =+( )uutUtUkt 設(shè)任意一高頻信號設(shè)任意一高頻信號 為載波信號為載波信號 mc( )cosu tU t用用 稱為調(diào)頻稱為調(diào)頻(FM)(FM)cf( )( )( )uut tkt用用 稱為調(diào)相稱為調(diào)相(PM)(PM)cp( )( )( )uutt tkt 1.調(diào)頻信號的時域分析調(diào)頻信號的時域分析(1)調(diào)頻波的表達(dá)式調(diào)頻波的表達(dá)式設(shè)：單音信號設(shè)

3、：單音信號，m( ) =cosutUtccmc=cosuU t調(diào)頻波的瞬時角頻率為調(diào)頻波的瞬時角頻率為cfcm( ) =+( ) =+cosu tktt其中其中fk為比例常數(shù)為比例常數(shù)mfm=k U(最大角頻偏最大角頻偏)未調(diào)載波電壓為未調(diào)載波電壓為是單位調(diào)制電壓產(chǎn)生的頻率偏移量，也稱調(diào)頻靈敏度，是單位調(diào)制電壓產(chǎn)生的頻率偏移量，也稱調(diào)頻靈敏度，有時用有時用來表示。來表示。fkFMS6.1.1 調(diào)角波的表達(dá)式調(diào)角波的表達(dá)式調(diào)頻波的相位調(diào)頻波的相位 是角頻率是角頻率 對時間的積分，對時間的積分，)(t ( ) ttcm00( ) =( )d+ cosd tt ttt(調(diào)頻指數(shù)調(diào)頻指數(shù))mmf M)

4、sincos(fccmFMtMtUuW Ww w 則調(diào)頻波的一般表達(dá)式為則調(diào)頻波的一般表達(dá)式為cm( ) =+cos tt瞬時角頻率瞬時角頻率mccfc=+sin=+sin=+ tt tMt tc稱為中心頻率稱為中心頻率調(diào)頻波的波形圖調(diào)頻波的波形圖中心頻率中心頻率最大角頻偏最大角頻偏最大相位偏移最大相位偏移(2)調(diào)頻信號的基本參數(shù)調(diào)頻信號的基本參數(shù)c為載波頻率（中心頻率）為載波頻率（中心頻率）W是調(diào)制信號的角頻率是調(diào)制信號的角頻率m是相對于載頻的最大角頻偏是相對于載頻的最大角頻偏mfm= M另外另外稱為調(diào)制指數(shù)或最大相位偏移稱為調(diào)制指數(shù)或最大相位偏移和和是調(diào)頻信號的重要參數(shù)。是調(diào)頻信號的重要參

5、數(shù)。mfM)sincos(fccmFMtMtUuW Ww w cpm( )cost tk Ut ppmmMk U (調(diào)相指數(shù)調(diào)相指數(shù))調(diào)相波的瞬時相位為調(diào)相波的瞬時相位為2. 2. 調(diào)相波調(diào)相波設(shè)：單音信號設(shè)：單音信號，m( ) =cosutUtccmc=cosuV t未調(diào)載波電壓為未調(diào)載波電壓為PMcmcpcos(cos)uU tMt調(diào)相波的一般表達(dá)式為調(diào)相波的一般表達(dá)式為UPMcmcpcos(cos)u tMtcpd ( )( )sindt tM tt Mpm (最大角頻偏最大角頻偏)調(diào)相波的角頻率為：調(diào)相波的角頻率為：PM：cmsintJn(Mf)是宗數(shù)為是宗數(shù)為Mf的的n階第一類貝塞爾

6、函數(shù)階第一類貝塞爾函數(shù)FMmcfmnfcncos(sin)()cos()uU tMtUJMn t若若n=0，為載波分量為載波分量m0fc()cosU JM t若若n0，為無窮多對邊帶分量為無窮多對邊帶分量mnfcn 1()cos()UJMn t將調(diào)頻波展開為傅里葉級數(shù)將調(diào)頻波展開為傅里葉級數(shù)6.1.2 調(diào)角波信號的頻譜和帶寬調(diào)角波信號的頻譜和帶寬FMmnfcn=-=()cos(+)uUJMn t 將式將式進(jìn)一步展開，有進(jìn)一步展開，有FMmofc1fc1fc2fc2fc3fc3fc=()cos+()cos(+)-()cos(-) +()cos(+2)+()cos(-2) +()cos(+3)-(

7、)cos(+3) +uUJM tJM tJM tJM tJM tJM tJM t調(diào)頻波是由調(diào)頻波是由和無數(shù)邊頻和無數(shù)邊頻組成，這些邊頻對稱地組成，這些邊頻對稱地分布在載頻兩邊，其幅度決定于調(diào)制指數(shù)分布在載頻兩邊，其幅度決定于調(diào)制指數(shù)。cc+nfM頻帶寬度頻帶寬度 BW實際實際有效頻帶寬度有效頻帶寬度FMBW1)2(fCR+=MMf f5 5單音調(diào)頻波的頻譜單音調(diào)頻波的頻譜例如：在調(diào)頻廣播系統(tǒng)中，例如：在調(diào)頻廣播系統(tǒng)中，, kHz75m fmax=15kHz,FfCR= 5,=180kHz,MBW調(diào)頻信號所占頻帶比調(diào)幅信號調(diào)頻信號所占頻帶比調(diào)幅信號寬得多，調(diào)頻信號的載波一般寬得多，調(diào)頻信號的載波

8、一般選在超高頻段。選在超高頻段。maxfCR1)2(FMBW+=對于多音調(diào)制信號的頻帶寬度對于多音調(diào)制信號的頻帶寬度角度調(diào)制屬于頻譜的角度調(diào)制屬于頻譜的非線性變換非線性變換 能量關(guān)系能量關(guān)系調(diào)頻前后，總能量不變，僅是各個分量分配到的能量發(fā)生變化。調(diào)頻前后，總能量不變，僅是各個分量分配到的能量發(fā)生變化。1)(fn2n MJ222cmnfcmn=-avLL()=22UJMUPRR ( (載載波波功功率率) )6.2 調(diào)頻電路調(diào)頻電路6.2.1調(diào)頻的主要性能指標(biāo)調(diào)頻的主要性能指標(biāo)1. 調(diào)制特性調(diào)制特性2. 調(diào)制靈敏度調(diào)制靈敏度3. 最大頻偏最大頻偏 4. 頻率穩(wěn)定度頻率穩(wěn)定度 6.2.2 直接調(diào)頻電

9、路直接調(diào)頻電路 用調(diào)制信號直接控制振蕩器的瞬時頻率變化的方法用調(diào)制信號直接控制振蕩器的瞬時頻率變化的方法稱為直接調(diào)頻法。稱為直接調(diào)頻法。 如果受控振蕩器是產(chǎn)生正弦波的如果受控振蕩器是產(chǎn)生正弦波的LC振蕩器，則振蕩頻振蕩器，則振蕩頻率主要取決于諧振回路的電感和電容，那么將調(diào)制信號去率主要取決于諧振回路的電感和電容，那么將調(diào)制信號去控制可變電感或可變電容，就可以使振蕩頻率按調(diào)制信號控制可變電感或可變電容，就可以使振蕩頻率按調(diào)制信號的規(guī)律變化，實現(xiàn)直接調(diào)頻。的規(guī)律變化，實現(xiàn)直接調(diào)頻。 可變電抗的器件很多，其中應(yīng)用最廣的是變?nèi)荻O管?？勺冸娍沟钠骷芏?，其中應(yīng)用最廣的是變?nèi)荻O管。1. 1. 變?nèi)荻?/p>

10、管的特性變?nèi)荻壒艿奶匦?利用利用PN結(jié)反相偏置時結(jié)反相偏置時, ,勢壘電容隨外加反偏電壓變化的勢壘電容隨外加反偏電壓變化的機理，在制作工藝上進(jìn)行處理，可使二極管的勢壘電容隨反機理，在制作工藝上進(jìn)行處理，可使二極管的勢壘電容隨反偏電壓呈現(xiàn)較大的變化。這樣制作的電容可視為一偏電壓呈現(xiàn)較大的變化。這樣制作的電容可視為一壓控電容壓控電容，在調(diào)頻振蕩器中起到在調(diào)頻振蕩器中起到可變電容可變電容的作用。的作用。jC變?nèi)荻O管，其結(jié)電容變?nèi)荻O管，其結(jié)電容與反偏電壓的關(guān)系為：與反偏電壓的關(guān)系為：jjnB(0)=(1+)vCCV符號：符號：或或其中其中:v 為外加電壓為外加電壓VB為為PN結(jié)內(nèi)建電位差結(jié)內(nèi)建電

11、位差Cj(0)為為v=0時的結(jié)電容時的結(jié)電容n 為變?nèi)莨艿臑樽內(nèi)莨艿淖內(nèi)葜笖?shù)變?nèi)葜笖?shù)，其大小與制造工藝有關(guān)。，其大小與制造工藝有關(guān)。jjnB(0)=(1+)vCCV變?nèi)荻O管電容隨外電壓變化曲線變?nèi)荻O管電容隨外電壓變化曲線為了保證變?nèi)荻O管在為了保證變?nèi)荻O管在調(diào)制過程中保持反偏，調(diào)制過程中保持反偏，必須加一個大于必須加一個大于Vm的的反向偏壓反向偏壓VQ，所以外，所以外加電壓為加電壓為Q=+( )vvVtjjQmnB(0)=+cos(1+)CCVVtVm( ) =cosvtVt若若jjnB(0)=(1+)vCCVQ=+( )vvVtjjQmnBjnQnmBQBnjQ(0)=+cos(1+)

12、(0)1=(1+cos)(1+)+=/1+cosCCVVtVCVVtVVVCmt其中：其中：mBQ=+VmVV稱為調(diào)制指數(shù)。稱為調(diào)制指數(shù)。jjQQnB(0)=(1 +)CCVV為為時的結(jié)電容。時的結(jié)電容。( ) = 0vtnjjQ=/1+cosCCmt將此變?nèi)荻O管接入振蕩回路，根據(jù)將此變?nèi)荻O管接入振蕩回路，根據(jù)的變化，將會引起的變化，將會引起的變化，進(jìn)而引起回路的變化，進(jìn)而引起回路振蕩頻率的變化，從而實現(xiàn)調(diào)頻。振蕩頻率的變化，從而實現(xiàn)調(diào)頻。( )vtjCmBQ=+VmVVjjQQnB(0)=(1 +)CCVV2.調(diào)頻電路的主要性能指標(biāo)調(diào)頻電路的主要性能指標(biāo)(1) (1) 線性調(diào)制特性線性調(diào)

13、制特性 已調(diào)波的瞬時頻率與調(diào)制信號成比例地變化。已調(diào)波的瞬時頻率與調(diào)制信號成比例地變化。(2) (2) 中心頻率穩(wěn)定中心頻率穩(wěn)定 未調(diào)制時的頻率未調(diào)制時的頻率c c，即中心頻率具有一定的穩(wěn)定度。，即中心頻率具有一定的穩(wěn)定度。mw w (3) (3) 頻偏頻偏 要大要大mfm=(rad/SV)kVmFm=(Hz/V)fSV(4) (4) 調(diào)制靈敏度高調(diào)制靈敏度高 單位調(diào)制電壓產(chǎn)生的頻率偏移稱為調(diào)制點靈敏度，通常單位調(diào)制電壓產(chǎn)生的頻率偏移稱為調(diào)制點靈敏度，通常 用用 或或 來估算。來估算。(1) (1) 變?nèi)莨苋拷尤胝袷幓芈纷內(nèi)莨苋拷尤胝袷幓芈酚谜{(diào)制信號去控制高頻信號的瞬時頻率，使其隨調(diào)制用調(diào)

14、制信號去控制高頻信號的瞬時頻率，使其隨調(diào)制信號作線性變化的電路。信號作線性變化的電路。振蕩回路由振蕩回路由L、Cj構(gòu)成，構(gòu)成，C1為高頻耦合電容，為高頻耦合電容，L1為高頻扼流圈，為高頻扼流圈，C2為高頻旁路電容。為高頻旁路電容。3.3.變?nèi)莨艿闹苯诱{(diào)頻電路變?nèi)莨艿闹苯诱{(diào)頻電路高頻通路高頻通路直流和調(diào)制頻率通路直流和調(diào)制頻率通路原理電路原理電路n2jjQ11( ) =(1+cos) tmtLCLC2nc)cos(1tm 式中式中為振蕩器的中心頻率。為振蕩器的中心頻率。cjQ= 1/LC若若，則有，則有2n=)()cos(1)(ccttmt 為線性調(diào)頻。為線性調(diào)頻。njjQ=/1+cosCCmt

15、mc=m最大角頻偏最大角頻偏mBQ=+VmVV一般情況下，一般情況下，將將2n n/2c( ) =(1+cos) tmt按冪級數(shù)展開，并忽略高次項，得按冪級數(shù)展開，并忽略高次項，得22cccc( ) =+(-1)+cos+(-1)cos28 228 2n nnn n tm mtm tccm2m=+ + cos+ cos2tt中心頻率漂移中心頻率漂移二次諧波二次諧波cm=2nm最大角頻偏最大角頻偏角頻偏角頻偏變?nèi)荻O管結(jié)電容變化曲線變?nèi)荻O管結(jié)電容變化曲線中心頻率產(chǎn)生漂移中心頻率產(chǎn)生漂移(2)變?nèi)莨懿糠纸尤氲闹苯诱{(diào)頻變?nèi)莨懿糠纸尤氲闹苯诱{(diào)頻jQn2jQ21j2j21)cos(1CtmCCCCCC

16、CCCC 變?nèi)莨茏鳛檎袷幓芈房傠娙輹r，調(diào)變?nèi)莨茏鳛檎袷幓芈房傠娙輹r，調(diào)制信號對振蕩頻率的調(diào)變能力強，靈敏制信號對振蕩頻率的調(diào)變能力強，靈敏度高，較小的度高，較小的m值能產(chǎn)生較大的相對頻值能產(chǎn)生較大的相對頻偏。但同時，因外界因素變化引起偏。但同時，因外界因素變化引起VQ的的變化時，造成載波頻率的不穩(wěn)定也相對變化時，造成載波頻率的不穩(wěn)定也相對增大。增大。 為了克服這些缺點，一般采用變?nèi)轂榱丝朔@些缺點，一般采用變?nèi)莨懿糠纸尤氲恼袷幓芈?。管部分接入的振蕩回路。變?nèi)莨懿糠纸尤氲恼袷幓芈纷內(nèi)莨懿糠纸尤氲恼袷幓芈?j2jQ11n2j2jQ=+=+(1+cos) +C CC CCCCCCCmtC振蕩頻率為振

17、蕩頻率為2jQ1n2jQ11( ) =(+)(1+cos) + tLCC CL CCmtC2jQ1n2jQ11( ) =(+)(1+) + xLCC CL CCxCcosx = mt其中其中 在采用變?nèi)莨懿糠纸尤胝袷幓芈返闹苯诱{(diào)頻電路中，在采用變?nèi)莨懿糠纸尤胝袷幓芈返闹苯诱{(diào)頻電路中，選用選用n2的變?nèi)莨?，并反?fù)調(diào)節(jié)的變?nèi)莨?，并反?fù)調(diào)節(jié)C1、C2和和VQ的值，就能在的值，就能在一定的調(diào)制電壓范圍內(nèi)使一定的調(diào)制電壓范圍內(nèi)使n2，獲得近似線性調(diào)頻。，獲得近似線性調(diào)頻。當(dāng)當(dāng)C1和和C2調(diào)整到最佳值時，最大角頻偏為調(diào)整到最佳值時，最大角頻偏為cm=2nmP式中式中c2jQ12jQ1=(+)+C CL C

18、CC1212= (1+)(1+)PPPP P1jQ221jQ=/,=/PCCPC C其中其中電路組成電路組成1.變?nèi)莨苋拷尤胱內(nèi)莨苋拷尤?.變?nèi)莨懿糠纸尤胱內(nèi)莨懿糠纸尤?.變?nèi)莨苤苯诱{(diào)頻電路舉例變?nèi)莨苤苯诱{(diào)頻電路舉例（1）變?nèi)莨苋拷尤耄┳內(nèi)莨苋拷尤敫哳l通路高頻通路（2）變?nèi)莨懿糠纸尤耄┳內(nèi)莨懿糠纸尤敫哳l通路高頻通路5.晶體振蕩直接調(diào)頻電路晶體振蕩直接調(diào)頻電路晶體直接調(diào)頻原理圖晶體直接調(diào)頻原理圖晶體振蕩器直接調(diào)頻電路晶體振蕩器直接調(diào)頻電路為了得到中心頻率穩(wěn)定度更高的調(diào)頻信號，采用間為了得到中心頻率穩(wěn)定度更高的調(diào)頻信號，采用間接調(diào)頻法。間接調(diào)頻法就是利用調(diào)相的方法來實現(xiàn)調(diào)頻。接調(diào)頻法。間接

19、調(diào)頻法就是利用調(diào)相的方法來實現(xiàn)調(diào)頻。定義：定義：若用若用 信號實現(xiàn)調(diào)相，實際上對信號實現(xiàn)調(diào)相，實際上對 而言是實現(xiàn)調(diào)頻，則稱為間接調(diào)頻。而言是實現(xiàn)調(diào)頻，則稱為間接調(diào)頻。t0duutuW W6.2.3 間接調(diào)頻電路間接調(diào)頻電路當(dāng)當(dāng)時，時，6 oO2-Q 相角相角002arctanQ 并聯(lián)諧振回路的相頻特性并聯(lián)諧振回路的相頻特性 將載波信號將載波信號 通過一個相移受調(diào)制信號通過一個相移受調(diào)制信號 控制的網(wǎng)絡(luò)，即可實現(xiàn)調(diào)相?？刂频木W(wǎng)絡(luò)，即可實現(xiàn)調(diào)相。ccmc=cosvV tv 可變移相電路的實現(xiàn)框圖可變移相電路的實現(xiàn)框圖移相法調(diào)相電路移相法調(diào)相電路 變?nèi)荻O管管調(diào)相電路變?nèi)荻O管管調(diào)相電路調(diào)相電路調(diào)

20、相電路等效電路等效電路調(diào)相過程：調(diào)相過程： ocoj)(ffffC= =vec2= -arctanQ 當(dāng)當(dāng)時，時，6 ec2-Q 當(dāng)當(dāng)時，時，Cmm1( ) =( )d =sin=sinvvVttttVtRCRC 單級變?nèi)蓍g接調(diào)頻電路單級變?nèi)蓍g接調(diào)頻電路( ) = cosvtt設(shè)輸入信號電壓設(shè)輸入信號電壓FMcmce=cos(-sin)V t nm Qtve= -sinnmQt mQB=+VmVVmm33=VVR CW W 單級變?nèi)蓍g接調(diào)頻電路單級變?nèi)蓍g接調(diào)頻電路R3C3等效為一積分電路，當(dāng)?shù)刃橐环e分電路，當(dāng)時，時，m( ) =costVtvm33( ) = -sinVttR Cv滿足滿足3

21、31CR 多極變?nèi)莨苷{(diào)相電路（以三級為例）多極變?nèi)莨苷{(diào)相電路（以三級為例）mPe=ff 峰值檢波電壓峰值檢波電壓 、分別加在差分對放大器分別加在差分對放大器T5、T6的輸入端，經(jīng)差分放大后，輸?shù)妮斎攵?，?jīng)差分放大后，輸出電壓出電壓 。e3ue4uAV12= (-)uuuk即為鑒頻后的原調(diào)制信號。即為鑒頻后的原調(diào)制信號。 波形圖波形圖o1o2ff 相位鑒頻器也是利用波形變換進(jìn)行鑒相位鑒頻器也是利用波形變換進(jìn)行鑒頻的一種方法。它是利用具有頻率相位頻的一種方法。它是利用具有頻率相位轉(zhuǎn)換特性的線性相移網(wǎng)絡(luò)，將調(diào)頻波變成轉(zhuǎn)換特性的線性相移網(wǎng)絡(luò)，將調(diào)頻波變成調(diào)頻調(diào)相波（調(diào)頻調(diào)相波（FM-PM），然后把調(diào)頻

22、），然后把調(diào)頻調(diào)相波和原來的調(diào)頻波一起加到鑒相器上，調(diào)相波和原來的調(diào)頻波一起加到鑒相器上， 就可通過相位檢波器解調(diào)此調(diào)頻波信號。就可通過相位檢波器解調(diào)此調(diào)頻波信號。6.3.3 相位鑒頻器相位鑒頻器相移乘法鑒頻器的原理框圖相移乘法鑒頻器的原理框圖 1. 頻率相位變換網(wǎng)絡(luò)頻率相位變換網(wǎng)絡(luò)1121111111jjj111j ()1/ j1/ jjjCRLCUUUCCLCCRRLwwwwwwww令令O11,()L CCwe010()RQRCCLww在失諧不大的情況下有在失諧不大的情況下有11211OeOjj2()1j1jC RC RUUUQwwwww網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性12( )1jC RKw

23、w網(wǎng)絡(luò)的相頻特性網(wǎng)絡(luò)的相頻特性( )arctan2 w當(dāng)當(dāng) 以以 為中心，在為中心，在 時，時， 才可近似為直線。才可近似為直線。此時此時可以實現(xiàn)不失真的頻率相位變換?？梢詫崿F(xiàn)不失真的頻率相位變換。( ) w2( )6 w( ) w( )( )2ut wwW 若鑒相器輸入若鑒相器輸入PM信號信號，其中其中，而另一輸入信號，而另一輸入信號。iimc=cos+ ( )uV tt P( ) =( )utkt rrmc=sinuU toirimrccimrc( ) =( )( )=cos+ ( )cos+21=cos ( )-+cos2+ ( )+222uuutKttKU UtttKU Uttt 則相

24、乘器的輸出信號則相乘器的輸出信號2. 移相乘法相乘器移相乘法相乘器uoirimrccimrc( ) =( )( )=cos+ ( )cos+21=cos ( )-+cos2+ ( )+222uutKttKU UtttKU Uttt 經(jīng)低通濾波器后經(jīng)低通濾波器后oimrimr11( ) =cos ( )- =sin ( )222u tKU UtKU Ut 如果滿足如果滿足，( )12t oimr1( )( ) =( )2uu tKU Utkt 電路電路設(shè)設(shè) ，uS衰減衰減10倍后經(jīng)倍后經(jīng)C1與與RCL移相后為移相后為11m=cosuUt22m2m=cos+( )2=sin+( )uUtUt (

25、)avu w w經(jīng)低通濾波器和隔直電容后，輸出電壓經(jīng)低通濾波器和隔直電容后，輸出電壓00120cc002cc2qq=-thth222kT2kTq-()222kTuuuu IIRRIIRR K t6.4 調(diào)頻制的抗噪電路調(diào)頻制的抗噪電路 在前面討論調(diào)頻信號的解調(diào)器中，都在前面討論調(diào)頻信號的解調(diào)器中，都沒有考慮干擾和噪聲。實際上在任何解調(diào)沒有考慮干擾和噪聲。實際上在任何解調(diào)方式的過程中，都必然伴有干擾和噪聲。方式的過程中，都必然伴有干擾和噪聲。因此要求各種解調(diào)電路應(yīng)具有良好的抗噪因此要求各種解調(diào)電路應(yīng)具有良好的抗噪聲能力。聲能力。6.4.1 預(yù)加重與去加重電路預(yù)加重與去加重電路 各種信息信號的能量

26、并不是均勻分布的，它們各種信息信號的能量并不是均勻分布的，它們的大部分能量都集中在較低頻率范圍內(nèi)，在高頻段的大部分能量都集中在較低頻率范圍內(nèi)，在高頻段內(nèi)，能量會隨頻率的升高而下降。這對調(diào)制信號的內(nèi)，能量會隨頻率的升高而下降。這對調(diào)制信號的接收不利。為了改善鑒頻器輸出端的信噪比，目前接收不利。為了改善鑒頻器輸出端的信噪比，目前廣泛采用預(yù)加重和去加重措施。廣泛采用預(yù)加重和去加重措施。1. 預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)2. 去加重網(wǎng)絡(luò)去加重網(wǎng)絡(luò) 6.4.2 限幅器限幅器 實際中，調(diào)頻波經(jīng)過信道傳輸，接收后經(jīng)變頻實際中，調(diào)頻波經(jīng)過信道傳輸，接收后經(jīng)變頻處理、中頻放大，疊加了許多干擾信號，變得不再處理、中頻放大

27、，疊加了許多干擾信號，變得不再是等幅波了，這樣必然會導(dǎo)致解調(diào)信號出現(xiàn)非線性是等幅波了，這樣必然會導(dǎo)致解調(diào)信號出現(xiàn)非線性失真和噪聲。為了抑制這一不良影響，需要在鑒頻失真和噪聲。為了抑制這一不良影響，需要在鑒頻之前，對信號采用限幅處理。之前，對信號采用限幅處理。1. 二極管限幅器二極管限幅器 2. 差分對管限幅器差分對管限幅器 6.4.3 靜噪電路靜噪電路 在調(diào)頻接收機工作時，會遇到無信號、弱信號在調(diào)頻接收機工作時，會遇到無信號、弱信號的情況，這時鑒頻器的輸入信噪比低于門限值，使的情況，這時鑒頻器的輸入信噪比低于門限值，使得鑒頻器的輸出噪聲急劇增加，以至于將有用信號得鑒頻器的輸出噪聲急劇增加，以至

28、于將有用信號淹沒。在這種情況下，應(yīng)采用靜噪電路來抑制噪聲淹沒。在這種情況下，應(yīng)采用靜噪電路來抑制噪聲的輸出，即在系統(tǒng)設(shè)計時要盡可能地降低鑒頻器的的輸出，即在系統(tǒng)設(shè)計時要盡可能地降低鑒頻器的門限值。門限值。 靜噪的方式和電路是多種多樣的。靜噪電路的類型靜噪的方式和電路是多種多樣的。靜噪電路的類型主要有兩種，一種是接在鑒頻器的輸入端，另一種是主要有兩種，一種是接在鑒頻器的輸入端，另一種是接在鑒頻器的輸出端。接在鑒頻器的輸出端。 6.5 數(shù)字調(diào)制與解調(diào)數(shù)字調(diào)制與解調(diào)6.5.1 概述概述 模擬信號調(diào)制是對載波信號的參量進(jìn)行連續(xù)調(diào)制，模擬信號調(diào)制是對載波信號的參量進(jìn)行連續(xù)調(diào)制，在接收端對載波信號的調(diào)制參

29、量連續(xù)地進(jìn)行解調(diào)；而在接收端對載波信號的調(diào)制參量連續(xù)地進(jìn)行解調(diào)；而數(shù)字調(diào)制則是用載波信號的某些離散狀態(tài)來表征所傳數(shù)字調(diào)制則是用載波信號的某些離散狀態(tài)來表征所傳送的信息，在接收端對載波信號的離散調(diào)制參量進(jìn)行送的信息，在接收端對載波信號的離散調(diào)制參量進(jìn)行檢測。因此數(shù)字調(diào)制信號也稱為鍵控信號。檢測。因此數(shù)字調(diào)制信號也稱為鍵控信號。 6.5.2 頻移鍵控（頻移鍵控（FSK）調(diào)制與解調(diào)）調(diào)制與解調(diào) 頻移鍵控（頻移鍵控（FSK）是用數(shù)字基帶信號控制載）是用數(shù)字基帶信號控制載波信號的頻率，利用不同頻率的載波來傳送數(shù)字波信號的頻率，利用不同頻率的載波來傳送數(shù)字信號的。信號的。 二進(jìn)制移頻鍵控是用兩個不同頻率的

30、載波來二進(jìn)制移頻鍵控是用兩個不同頻率的載波來代表數(shù)字信號的兩種電平。接收端收到不同的載代表數(shù)字信號的兩種電平。接收端收到不同的載波信號后，再進(jìn)行逆變換成為數(shù)字信號，完成信波信號后，再進(jìn)行逆變換成為數(shù)字信號，完成信息傳送過程。息傳送過程。 1. 頻移鍵控信號頻移鍵控信號FSKCmCm( )cos 2 ( )utUfutf t當(dāng)輸入為邏輯當(dāng)輸入為邏輯1時，時，F(xiàn)SKCmC( )cos 2 ()utUff t當(dāng)輸入為邏輯當(dāng)輸入為邏輯0時，時，F(xiàn)SKCmC( )cos 2 ()utUff t則二進(jìn)制移頻鍵控的輸入、輸出信號波形為則二進(jìn)制移頻鍵控的輸入、輸出信號波形為 2. FSK信號的調(diào)制信號的調(diào)制 移頻鍵控信號可以用類似于模擬頻率調(diào)制的方移頻鍵控信號可以用類似于模擬頻率調(diào)制的方法來實現(xiàn)，也可以用壓控振蕩器來實現(xiàn)