《Ch角度調制解調》ppt課件

1、EndtV000cosvtVcosvtV000cosvtVcosv00DDm m0+Dm0+DmAMFM調頻波的目的調頻波的目的寄生調幅寄生調幅頻譜寬度頻譜寬度抗干擾才干抗干擾才干幅度調制幅度調制角度調制角度調制調頻FM調相PM載波信號載波信號的受控參量的受控參量振幅振幅頻率頻率相位相位解調方式解調方式相關解調或相關解調或非相關解調非相關解調鑒頻或鑒頻或頻率檢波頻率檢波鑒相或鑒相或相位檢波相位檢波解調方式解調方式的差別的差別頻譜線性搬頻譜線性搬移頻譜構造移頻譜構造無變化無變化頻譜非線性頻譜非線性頻譜構造發(fā)頻譜構造發(fā)生變化生變化屬于非線性屬于非線性頻率變換頻率變換特點特點頻帶窄頻帶窄頻帶利頻帶利

2、用率高用率高頻帶寬頻帶寬頻帶利頻帶利用不經(jīng)用不經(jīng)濟、抗?jié)?、抗干擾性干擾性強強用途用途廣播廣播電視電視通訊通訊遙測遙測數(shù)字數(shù)字通訊通訊調幅AMEnd鑒頻器的目的鑒頻器的目的鑒頻靈敏度鑒頻靈敏度鑒頻跨導鑒頻跨導鑒頻頻帶寬度鑒頻頻帶寬度寄生調幅抑制才干寄生調幅抑制才干失真和穩(wěn)定性失真和穩(wěn)定性 調頻是使高頻載波的瞬時頻率按調制信號規(guī)律變化的一種調頻是使高頻載波的瞬時頻率按調制信號規(guī)律變化的一種調制方式；調相是使高頻載波的瞬時相位按調制信號規(guī)律變調制方式；調相是使高頻載波的瞬時相位按調制信號規(guī)律變化的一種調制方式。由于這兩種調制都表現(xiàn)為高頻振蕩波的化的一種調制方式。由于這兩種調制都表現(xiàn)為高頻振蕩波的總瞬

3、時相角遭到調變，故將它們統(tǒng)稱為角度調制總瞬時相角遭到調變，故將它們統(tǒng)稱為角度調制(簡稱調角簡稱調角) 。瞬時頻率瞬時頻率)(t瞬時相位瞬時相位)(t00t0實軸實軸)(ttt )(t00)(+tttd)(ttddEnd調頻調頻)()(0tkt+vf設調制信號為設調制信號為v (t)， 載波信號載波信號 0是未調制時的載波中心頻率；是未調制時的載波中心頻率；kfv (t)是瞬時頻率相對是瞬時頻率相對于于0的偏移，叫瞬時頻率偏移，簡稱頻率偏移或頻移。可表示的偏移，叫瞬時頻率偏移，簡稱頻率偏移或頻移。可表示為為)()(tktDvf最大頻移，即頻偏，表示為最大頻移，即頻偏，表示為max)(tkDvf)

4、cos()(000+tVtv瞬時頻率瞬時頻率000)()(+ttkttdfv000)(+dttkttvf瞬時相位瞬時相位相移相移；ttkttdffD0)()(vmax0)(ttktdffDvfm調制指數(shù)調制指數(shù)調相調相00)()(+tkttvp)()(00+tktttvpdd 0t+0是未調制時的載波相位；是未調制時的載波相位；kpv (t)是瞬時相位相對是瞬時相位相對于于0t+0的偏移，叫瞬時相位偏移，簡稱相位偏移或相移?？傻钠疲兴矔r相位偏移，簡稱相位偏移或相移?？杀硎緸楸硎緸?()(tktDvp最大相移，即相偏，表示為最大相移，即相偏，表示為max)(tkDvp)(0ttk+vddp瞬

5、時相位瞬時相位瞬時頻率瞬時頻率頻偏頻偏max)()(ttktDvddpppm調制指數(shù)調制指數(shù)設調制信號為設調制信號為v (t)， 載波信號載波信號)cos()(000+tVtv數(shù)學表達式數(shù)學表達式+ttKtVtdf)(cos000v瞬時頻率瞬時頻率瞬時相位瞬時相位最大頻偏最大頻偏調制指數(shù)調制指數(shù)FM波波PM波波ttkddp)(0+v+tttKt00)( dfvmax)(ttKddpmDvff0max( )dtmKttvmax)(tKmvpp附：上述比較中的調制信號附：上述比較中的調制信號 v(t)，載波，載波V0mcos0(t)(cos00tKtV+vp0f( )K vt+)(0tKt+vpm

6、fmax( )KtDv以單音調制波為例以單音調制波為例調制信號調制信號tVtcos)(v調頻調頻tVktcos)(0+f00sin)(+tVkttf瞬時頻率瞬時頻率瞬時相位瞬時相位已調頻信號已調頻信號)sincos()(000+tVktVtaf)sincos(000+tmtVfVkmffDf調相調相00cos)(+tVkttptVktsin)(0p瞬時頻率瞬時頻率瞬時相位瞬時相位已調置信號已調置信號)coscos()(000+tVktVtap)coscos(000+tmtVpppVkm DpDm以單音調制波為例以單音調制波為例調制信號調制信號tVtcos)(v以單音調制波為例以單音調制波為例調

7、制信號調制信號tVtcos)(v調頻調頻調相調相tVktcos)(0+f瞬時頻率瞬時頻率00sin)(+tVkttf瞬時相位瞬時相位VkmffDftVktsin)(0p瞬時頻率瞬時頻率00cos)(+tVkttp瞬時相位瞬時相位VkmppDpDmEndm pmmm f調頻調頻調相調相 可以看出調相制的信號帶寬隨調制信號頻率的升高而添可以看出調相制的信號帶寬隨調制信號頻率的升高而添加，而調頻波那么不變，有時把調頻制叫做恒定帶寬調制。加，而調頻波那么不變，有時把調頻制叫做恒定帶寬調制。VkmffDfVkmppDp 由于調頻波和調相波的方程式類似，因此只需分析其中一由于調頻波和調相波的方程式類似，因

8、此只需分析其中一種的頻譜，那么對另一種也完全適用。種的頻譜，那么對另一種也完全適用。已調頻信號已調頻信號)sincos()(00tmtVtaf+已調置信號已調置信號)coscos()(00tmtVtap+已調頻信號已調頻信號)sincos()(00tmtVtaf+)sinsin(sin)sincos(cos000tmttmtVff一、頻譜一、頻譜調制信號調制信號tVtcos)(v0sin0RefjmtjtV eesinfjmtesin()fjmtjn tnfneJme 式中Jn(mf)是宗數(shù)為mf的n階第一類貝塞爾函數(shù)，它可以用無窮級數(shù)進展計算:20( 1) ()2()!()!fnnmnfmm

9、Jmm nm+已調頻信號已調頻信號)sincos()(00tmtVtaf+0sin0RefjmtjtV eeJn(mf)=J-n(mf) n為偶數(shù)為偶數(shù)Jn(mf)=J-n(mf)， n為奇數(shù)為奇數(shù)已調頻信號已調頻信號)sincos()(00tmtVtaf+調制信號調制信號tVtcos)(v0()000( )Re()()cos()jt n tnfnnfna tVJmeVJmnt+ + a(t)=V0J0(mf)cos0t+J1(mf)cos(0+)t -J1(mf)cos(0-)t+J2(mf)cos(0+2)t +J2(mf)cos(0-2)t+J3(mf)cos(0+3)t -J3(mf)

10、cos(0-3)t+cmf 1cDDmf 1mf 2ccDDmf 2cmf 5cmf 10Qcmf 15mf 5cDDmf 10mf 20cDDcDD(a )(b ) 單頻調制時FM波的振幅譜a為常數(shù);bm為常數(shù) (圖中忽略了幅度較小的邊頻分量)已調頻信號已調頻信號)sincos()(00tmtVtaf+)sinsin(sin)sincos(cos000tmttmtVff其中其中tnmJmJtmn2cos)(2)()sincos(120+fnfftnmJtmn) 12sin()(2)sinsin(012+fnf調制信號調制信號tVtcos)(v教材思緒：教材思緒：一、頻譜一、頻譜000f2nf

11、102n 1f0( )cos()2()cos2sin2()sin(21)nna tVt JmJmn ttJmnt+sin) 12sin()(2cos2cos)(2cos)(002012000ttnmJttnmJtmJVnn+f1nfnf)12(cos)12(cos)()2cos()2cos()(cos)(0001200012000tntnmJVtntnmJtmJVnn+fnfnfa(t)=V0J0(mf)cos0t+J1(mf)cos(0+)t -J1(mf)cos(0-)t+J2(mf)cos(0+2)t +J2(mf)cos(0-2)t+J3(mf)cos(0+3)t -J3(mf)cos

12、(0-3)t+一、頻譜一、頻譜 1) 單音調制時，調頻波的頻譜不是調制信號頻譜的簡單搬移，而是由載波和無數(shù)對邊帶分量所組成， 它們的振幅由對應的各階貝塞爾函數(shù)值所確定。其中，奇次的上、下邊帶分量振幅相等、極性相反；偶次的振幅相等、極性一樣。 2) 調制指數(shù)mf越大，具有較大振幅的邊頻分量就越多。這與調幅波不同，在單頻信號調幅的情況下，邊頻數(shù)目與調制指數(shù)無關。 3)載波分量和各邊帶分量的振幅均隨mf變化而變化。對于某些mf值，載頻或某邊頻振幅為零。籍此可以測定調制指數(shù)mf。 上式闡明，當上式闡明，當V0一定時，不論一定時，不論mf為何值，調頻波的平為何值，調頻波的平均功率恒為定值，并且等于未調制

13、時的載波功率。換句話說，均功率恒為定值，并且等于未調制時的載波功率。換句話說，改動改動mf僅會引起載波分量和各邊帶分量之間功率的重新分配，僅會引起載波分量和各邊帶分量之間功率的重新分配，但不會引起總功率的改動。但不會引起總功率的改動。 4) 根據(jù)帕塞瓦爾根據(jù)帕塞瓦爾(Parseval)定理調頻波的平均功率等于各頻定理調頻波的平均功率等于各頻譜分量平均功率之和。因此，在電阻譜分量平均功率之和。因此，在電阻R上，調頻波的平均功率上，調頻波的平均功率應為應為 )(2)(2)(202121222020+nnmJmJmJRVPfnfnff fnf )(2)(2122020+nmJmJRVRV220 雖然

14、調頻波的邊頻分量有無數(shù)多個，但是，對于任一給定雖然調頻波的邊頻分量有無數(shù)多個，但是，對于任一給定的的mf值，高到一定次數(shù)的邊頻分量其振幅曾經(jīng)小到可以忽略，值，高到一定次數(shù)的邊頻分量其振幅曾經(jīng)小到可以忽略，以致濾除這些邊頻分量對調頻波形不會產(chǎn)生顯著的影響。以致濾除這些邊頻分量對調頻波形不會產(chǎn)生顯著的影響。二、帶寬二、帶寬 通常規(guī)定：凡是振幅小于未調制載波振幅的通常規(guī)定：凡是振幅小于未調制載波振幅的1(或或10，根，根據(jù)不同要求而定據(jù)不同要求而定)的邊頻分量均可忽略不計，保管下來的頻譜分的邊頻分量均可忽略不計，保管下來的頻譜分量就確定了調頻波的頻帶寬度。量就確定了調頻波的頻帶寬度。 假設將小于調制

15、載波振幅假設將小于調制載波振幅l0的邊頻分量略去不計，那么的邊頻分量略去不計，那么頻譜寬度頻譜寬度BW可由以下近似公式求出：可由以下近似公式求出：FmBW) 1(2+f在實踐運用中也常區(qū)分為：在實踐運用中也常區(qū)分為：+)(22,10)1(2, 1)(2, 1為為最最大大頻頻偏偏稱稱為為寬寬帶帶調調頻頻, ,波波頻頻帶帶相相同同與與稱稱為為窄窄帶帶調調頻頻, ,mmfFMffFMfFMfAMffFmBmFmBmFBmDD 從上面的討論知道，調頻波和調相波的頻譜構造以及頻帶從上面的討論知道，調頻波和調相波的頻譜構造以及頻帶寬度與調制指數(shù)有親密的關系?？偟囊?guī)律是：調制指數(shù)越大，寬度與調制指數(shù)有親密的

16、關系。總的規(guī)律是：調制指數(shù)越大，該當思索的邊頻分量的數(shù)目就越多，無論對于調頻還是調相均該當思索的邊頻分量的數(shù)目就越多，無論對于調頻還是調相均是如此。這是它們共同的性質。是如此。這是它們共同的性質。 但是，由于調頻與調相制與調制頻率但是，由于調頻與調相制與調制頻率F的關系不同，僅當?shù)年P系不同，僅當F變化時，它們的頻譜構造和頻帶寬度的關系就互不一樣。變化時，它們的頻譜構造和頻帶寬度的關系就互不一樣。調頻調頻調相調相VkmffDfVkmppDp 對于調頻制，僅當對于調頻制，僅當F變化時，在常用的寬帶調頻制中，頻變化時，在常用的寬帶調頻制中，頻率分量隨率分量隨mf變化而變化，但同時帶寬根本恒定。因此又

17、把調變化而變化，但同時帶寬根本恒定。因此又把調頻叫做恒定帶寬調制。頻叫做恒定帶寬調制。 對于調相制，僅當對于調相制，僅當F變化時，頻率分量不變，但帶寬變變化時，頻率分量不變，但帶寬變化。特別是化。特別是F添加時，帶寬添加。對于添加時，帶寬添加。對于Fmin Fmax而言，而言， Fmax決議總的帶寬，低端頻率分量的頻譜利用率不高決議總的帶寬，低端頻率分量的頻譜利用率不高 。因。因此，模擬通訊系統(tǒng)中調頻制要比調相制運用得廣泛。此，模擬通訊系統(tǒng)中調頻制要比調相制運用得廣泛。a(t)=V0J0(mf)cos0t+J1(mf)cos(0+)t -J1(mf)cos(0-)t+J2(mf)cos(0+2

18、)t +J2(mf)cos(0-2)t+J3(mf)cos(0+3)t -J3(mf)cos(0-3)t+調制信號調制信號tVtcos)(vtVktcos)(0+f00sin)(+tVkttf瞬時頻率瞬時頻率瞬時相位瞬時相位已調頻信號已調頻信號)sincos()(000+tVktVtaf)sincos(000+tmtVfVkmffDfFmBW) 1(2+fn包含載波頻率分量包含載波頻率分量n 其幅度小于其幅度小于1 1，與，與n 調制指數(shù)有關調制指數(shù)有關n - J0(MF) - J0(MF) 1 FM 0.770.7744. 044. 011. 011. 00.020.0202. 0c + +

19、c c + + 2c 2c 3c + + 3c 00cossincosFMFnFnvttMtJMnt+ MF=1MF=1時調頻波各頻率分量分布及幅度時調頻波各頻率分量分布及幅度02468101214161820-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.40.50.60.70.80.91Fm FnMJ0J1J2J3J4J5J6J7J8J9J10J11J12J 載波分量和各邊帶分量的振幅均隨mf變化而變化。對于某些mf值，載頻或某邊頻振幅為零。籍此可以測定調制指數(shù)mf。Bessel函數(shù)零值法丈量頻偏頻譜分析儀頻譜分析儀ffmDEnd多頻信號調制的調頻信號的頻譜多頻信號調制的調頻信號的

20、頻譜:)sinsin(sin)sincos(cos)(10100NnnNnntmttmtVtanfnf)sinsinsin(sin)sinsincos(cos)(22110221100tmtmttmtmtVtaffff+以雙頻信號為例以雙頻信號為例tnmJmJtmn2cos)(2)()sincos(120+fnfftnmJtmn) 12sin()(2)sinsin(012+fnf 此時添加了許多組合頻率，使頻譜組成大為復雜。因此，此時添加了許多組合頻率，使頻譜組成大為復雜。因此，調頻與調相制屬于非線性調制。調頻與調相制屬于非線性調制。(2) 把把 ( )vt先微分后再調頻，可以得間接調相先微分

21、后再調頻，可以得間接調相indirect PM 微微分分調調頻頻(1)假設把假設把 ( )vt先積分后，再經(jīng)過調相器，也可得到對先積分后，再經(jīng)過調相器，也可得到對 ( )vt而言的調頻波，也稱為間接調頻。而言的調頻波，也稱為間接調頻。indirect frequency modulation( )vt0( )tvt dt積積分分調調相相0cos( )tFMopvVtkvt dt+( )vtcos( )PMopvVtk vt+( )dv tdt 產(chǎn)生調頻信號的電路叫做調頻器。對它有四個主要要求：產(chǎn)生調頻信號的電路叫做調頻器。對它有四個主要要求：1已調波的瞬時頻率與調制信號成比例地變化。調頻特性曲

22、線。已調波的瞬時頻率與調制信號成比例地變化。調頻特性曲線。2未調制時的載波頻率，即已調波的中心頻率具有一定的穩(wěn)定度。未調制時的載波頻率，即已調波的中心頻率具有一定的穩(wěn)定度。3最大頻移與調制頻率無關。最大頻移與調制頻率無關。4無寄生調幅或寄生調幅盡能夠小。無寄生調幅或寄生調幅盡能夠小。 產(chǎn)生調頻信號的方法歸納起來主要有兩類：產(chǎn)生調頻信號的方法歸納起來主要有兩類：第一類是用調制信號直接控制載波的瞬時頻率第一類是用調制信號直接控制載波的瞬時頻率直接調頻。直接調頻。第二類是由調相變調頻第二類是由調相變調頻間接調頻。間接調頻。不同的調頻系統(tǒng)對最大頻偏有不同的要求調頻廣播：75kHz；電視伴音：50kHz

23、；無線：5kHz 直接調頻的根本原理是用調制信號直接線性地改動載波振蕩的瞬時頻直接調頻的根本原理是用調制信號直接線性地改動載波振蕩的瞬時頻率。因此，凡是能直接影響載波振蕩瞬時頻率的元件或參數(shù)，只需可以用率。因此，凡是能直接影響載波振蕩瞬時頻率的元件或參數(shù)，只需可以用調制信號去控制它們，并從而使載波振蕩瞬時頻率按調制信號變化規(guī)律線調制信號去控制它們，并從而使載波振蕩瞬時頻率按調制信號變化規(guī)律線性地改動，都可以完成直接調頻的義務。性地改動，都可以完成直接調頻的義務。 假設載波由假設載波由LC自激振蕩器產(chǎn)生，那么振蕩頻率主要由諧振回路的電自激振蕩器產(chǎn)生，那么振蕩頻率主要由諧振回路的電感元件和電容元件

24、所決議。因此，只需能用調制信號去控制回路的電感感元件和電容元件所決議。因此，只需能用調制信號去控制回路的電感或電容，就能到達控制振蕩頻率的目的?；螂娙?，就能到達控制振蕩頻率的目的。調頻電路中調頻電路中常用的可控電容元件有變容二極管和電抗管電路。常用的可控電容元件有變容二極管和電抗管電路。常用的可控電感元件是具有鐵氧體磁芯的電感線圈或電抗管電路，常用的可控電感元件是具有鐵氧體磁芯的電感線圈或電抗管電路，而可控電阻元件有二極管和場效應管。而可控電阻元件有二極管和場效應管。End瞬時頻率瞬時頻率)(t瞬時相位瞬時相位)(t00)(+tttd)(ttddtttkt0)()(dfDv)(cos)(000

25、ttktAtatdp+v 變容二極管是利用半導體PN結的結電容隨反向電壓變化這一特性而制成的一種半導體二極管。結電容Cj與反向電壓vR存在如下關系：jjD)1 (0VCCRv+式中Cj0： 0Rv時的電容值零偏置電容:Rv反向偏置電壓，VD：PN結勢壘電位差。 ：結電容變化指數(shù)，通常=1/21/3，經(jīng)特殊工藝制成的超突變結電容=15變容管的Cju曲線 0Cj21/31/2u/V(a)0Cj/pFu/V(b)2060402468緩變結突變結超突變結一、變容管全部接入振蕩回路(理想直接調頻)1 . 理想振蕩回路振蕩回路由L、Cj構成，C1為高頻耦合電容， 為高頻扼流圈， 為高頻旁路電容2C等效回路

26、1L00j00DDD00DD000D0cos1cos1()1cos1cos11cosjjjjCVVtCCVVtVVVVVCtVVVCmtVVCmt+C j QC jvRV0)(tv其中：其中： 00jQ0D1jCCCVV+為靜態(tài)任務點的結電容。為靜態(tài)任務點的結電容。 反向電壓反向電壓tVVtcos)(0R+v LC1 jCC cos)12(2!21cos21 )(220 +tmtmttttmtmmtDDD2coscos)(2cos)12(8cos2)12(81 )(20020020mm+j01cosCCmt+理想線性調制條件理想線性調制條件22j011( )(1cos)tmtLCLC+20(1

27、cos)mt+實現(xiàn)理想直接調頻的條件：實現(xiàn)理想直接調頻的條件：=22jjQ11( )(1cos)tmtLCLC+20(1cos)mt+最大角頻偏最大角頻偏m0mD缺陷：中心頻率不穩(wěn)定缺陷：中心頻率不穩(wěn)定二、變容二極管部分接入直接調頻二、變容二極管部分接入直接調頻1. 電容串并分析電容串并分析Cj不串也不不串也不并并Cj串串C2Cj并并C1Cj串串C2并并C1二、變容二極管部分接入直接調頻二、變容二極管部分接入直接調頻 串并后調制的線性改善，但犧牲了調制靈敏度，即kf 實踐 2，應取2 ，經(jīng)過電容串并后使 2 ，即可實現(xiàn)近似理想的調頻。2 . 求部分接入直接調頻的求部分接入直接調頻的222010

28、20( )AcosAcostmtmt+2222220100AA( )(1)Acoscos222mmtmtt+( ) t結論：結論：mD 減低減低P P倍，中心頻率穩(wěn)定度提高倍，中心頻率穩(wěn)定度提高P P倍倍非線性失真系數(shù)非線性失真系數(shù)22m2f2m1AAVmkV2222CAcos0mt即取小的m，取小的A，經(jīng)過電容串、并后可使A20，可實現(xiàn)近似理想直接調頻。 提高頻率穩(wěn)定度和減小非線性失真均應使提高頻率穩(wěn)定度和減小非線性失真均應使2 Cc是變容管與LlC1回路之間的耦合電容，同時起到隔直流的作用；C為對直流電壓的旁路電容； L2是高頻扼流圈，但讓調制信號經(jīng)過。它的作用都是將振蕩回路和變容管的控制

29、電路隔離防止它們之間的相互影響。 因此，等效的振蕩回路主體是LC互感耦合正弦振蕩電路。End舉例：舉例：主要優(yōu)點：可以獲得較大的頻移相對于間接調頻而言，主要優(yōu)點：可以獲得較大的頻移相對于間接調頻而言，線路簡單，并且?guī)缀醪恍枨笳{制功率。線路簡單，并且?guī)缀醪恍枨笳{制功率。主要缺陷：中心頻率穩(wěn)定度低。主要缺陷：中心頻率穩(wěn)定度低。運用范圍：在挪動通訊以及自動頻率微調系統(tǒng)中。運用范圍：在挪動通訊以及自動頻率微調系統(tǒng)中。 直接調頻的主要優(yōu)點是可以獲得較大的頻偏，但是中心頻率的穩(wěn)定性主要是長期穩(wěn)定性較差。穩(wěn)定中心頻率可以采用對石英晶體振蕩器進展直接調頻。 另外：AFC PLL。 變容二極管接入振蕩回路有兩種

30、方式。一種是與石英晶體相串聯(lián)，另一種是與石英晶體相并聯(lián)。變容二極管與晶體并聯(lián)銜接方式有一個較大的缺陷，就是變容管參數(shù)的不穩(wěn)定性直接嚴重地影響調頻信號中心頻率的穩(wěn)定度。因此用得比較廣泛的還是變容管與石英晶體相串聯(lián)的方式。 Pierce Oscillators (cb)型振蕩器型振蕩器 End運用舉例：運用舉例：調調制制信信號號 Pierce 型振蕩器型振蕩器 調制信號放大調制信號放大 高穩(wěn)定度高穩(wěn)定度載波振蕩器載波振蕩器 相位相位調制器調制器積分積分 電路電路多級倍頻多級倍頻和混頻器和混頻器寬帶寬帶 )(tFMv)(tvtt d)(v窄帶窄帶)(tFMv 采用高穩(wěn)定度的晶體振蕩器作為主振級，然后

31、再對這個采用高穩(wěn)定度的晶體振蕩器作為主振級，然后再對這個穩(wěn)定的載頻信號進展調相，這樣一來就可得到中心頻率穩(wěn)定穩(wěn)定的載頻信號進展調相，這樣一來就可得到中心頻率穩(wěn)定度高的調頻信號。度高的調頻信號。 調相的方法通常有三類：一類是用調制信號控制諧振回路或移相網(wǎng)絡的調相的方法通常有三類：一類是用調制信號控制諧振回路或移相網(wǎng)絡的電抗或電阻元件以實現(xiàn)調相。第二類是矢量合成法調相。第三類是脈沖調相電抗或電阻元件以實現(xiàn)調相。第二類是矢量合成法調相。第三類是脈沖調相. .1. 諧振回路或移相網(wǎng)絡的調相方法諧振回路或移相網(wǎng)絡的調相方法1利用諧振回路調相利用諧振回路調相)2arctan(0ffQDD1利用諧振回路調相

32、利用諧振回路調相)2arctan(0ffQDD6 D Dff002ffQDD6|D普通當普通當 時，那么有：時，那么有：jjjCCCCCC+假設設假設設CCj，那么，那么2)cos1 (11jQjtmLCLC+所以回路的諧振頻率：所以回路的諧振頻率：tmftffDDsin2cos0m而回路頻率的頻偏移為而回路頻率的頻偏移為:tmQDsin所以：所以：2利用移相網(wǎng)絡調相利用移相網(wǎng)絡調相iViV+iV2 00122arctan2arctanCRVVCRCR2. 矢量合成法阿姆斯特朗法矢量合成法阿姆斯特朗法)(sinsin)(coscos)(0000tAtAtAtAtappvvp|( ) |6Atv

33、ttAAtAta0000sin)(cos)(pvtA00costtAA00sin)(pvEndEnd頻率 振幅包絡檢波非線性變換低通 計數(shù)器頻率 相位相位檢波頻率解調方法110220cossincossin( )2ffvVtmtvVtmtt+ + 上述兩個信號同時作用于鑒相器，鑒相器的輸出電壓vo是瞬時相位差的函數(shù)，即： ( )ovft 通常v2為調相波，v1為參考信號。與調幅信號的解調類似，也有乘積型和疊加型兩類。變換電路鑒相器鑒相器vFMvFM-PMvov2v11( )( ) ( )cos( ( ) cos2( )222osrsrov tkv t v tkVVttt+那么相乘器的輸出信號

34、為：( )ovt 設：鑒相器輸入PM信號。 ( )cos( )ssov tVtt+即：( )( )Ptk vt而而而另一輸入信號 為的同頻正交載波。( )rv t( )sv t( )cos()2rrov tVt+即：其中k為相乘器的乘積因子。經(jīng)低通濾波器后，輸出電壓為：( )ov t11( )cos ( )sin( )222osrsrv tkV VtkV Vt可見：乘積型鑒相器具有正弦形鑒相特性相乘器相乘器低通濾波器低通濾波器( )rv t( )ov t( )ov t-( )ov t)t ( ( )sv t12| )(| t假設滿足 ，那么有 。)()(sintt 1( )( )21( )2( )osrsrPPvtkV VtKV V k utK vt所以經(jīng)低通濾波器后，輸出電壓為：1( )sin( )2osrv tkU Ut( )( )Ptk vt其中其中相乘器相乘器低通濾波器低通濾波器( )rv t( )ov t( )ov t-( )ov t)t ( ( )sv t留意：乘積型鑒相器在電路構造上與同步檢波器是一樣的，即只需輸入調置信號 與 的載波正交，同步檢波器就變成了乘積型鑒相器。 ()sv t()rv t即輸出電壓 與 成