第8章 角度調(diào)制與解調(diào)

1、8.1 概述概述8.2 調(diào)角波的性質(zhì)調(diào)角波的性質(zhì)8.3 調(diào)頻方法概述調(diào)頻方法概述8.4 變?nèi)荻O管調(diào)頻變?nèi)荻O管調(diào)頻8.5 晶體振動(dòng)器直接調(diào)頻晶體振動(dòng)器直接調(diào)頻8.6 間接調(diào)頻：由調(diào)相實(shí)現(xiàn)調(diào)頻間接調(diào)頻：由調(diào)相實(shí)現(xiàn)調(diào)頻8.7 相位鑒頻器相位鑒頻器 教學(xué)目的一、概述一、概述角度調(diào)制和解調(diào)電路都屬于角度調(diào)制和解調(diào)電路都屬于頻譜頻譜非線性變換非線性變換電路。電路。無(wú)論是調(diào)頻還是調(diào)相最終都表現(xiàn)為已調(diào)波的總相位（角度）無(wú)論是調(diào)頻還是調(diào)相最終都表現(xiàn)為已調(diào)波的總相位（角度）受到調(diào)制信號(hào)的控制，故統(tǒng)稱為角度調(diào)制。受到調(diào)制信號(hào)的控制，故統(tǒng)稱為角度調(diào)制。角度調(diào)制可分為兩種：角度調(diào)制可分為兩種：頻率調(diào)制或調(diào)頻頻率調(diào)制

2、或調(diào)頻：FM(Frequency Modulation) 振幅不變，振幅不變，瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率隨調(diào)制信號(hào)的振幅線性變化隨調(diào)制信號(hào)的振幅線性變化相位調(diào)制或調(diào)相：相位調(diào)制或調(diào)相：PM(Phase Modulation) 振幅不變，振幅不變，相位相位隨調(diào)制信號(hào)的振幅線性變化隨調(diào)制信號(hào)的振幅線性變化 8.1 概述概述 調(diào)幅：將調(diào)制信號(hào)的低頻頻譜結(jié)構(gòu)線性搬移到載波附近的高頻區(qū)。調(diào)幅：將調(diào)制信號(hào)的低頻頻譜結(jié)構(gòu)線性搬移到載波附近的高頻區(qū)。 載波的振幅隨調(diào)制信號(hào)的變化而變化，載波的頻率和相載波的振幅隨調(diào)制信號(hào)的變化而變化，載波的頻率和相 位不受調(diào)制信號(hào)的控制，屬于位不受調(diào)制信號(hào)的控制，屬于線性頻譜搬移技術(shù)。線

3、性頻譜搬移技術(shù)。二、調(diào)幅與調(diào)角的區(qū)別：二、調(diào)幅與調(diào)角的區(qū)別：調(diào)角：已調(diào)波的頻譜結(jié)構(gòu)與原調(diào)制信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)完全不同。載調(diào)角：已調(diào)波的頻譜結(jié)構(gòu)與原調(diào)制信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)完全不同。載 波的振幅不變，它的頻率和相位受調(diào)制信號(hào)的控制，屬于波的振幅不變，它的頻率和相位受調(diào)制信號(hào)的控制，屬于 非線性頻譜搬移技術(shù)。非線性頻譜搬移技術(shù)。8.1 概述概述8.1 概述概述AMFMtV000cosvtVcosvtV000cosvtVcosv 0D D m 0+D D m8.1 概述概述三、調(diào)頻的優(yōu)缺點(diǎn)：三、調(diào)頻的優(yōu)缺點(diǎn)：調(diào)頻優(yōu)點(diǎn)：調(diào)頻優(yōu)點(diǎn)： 抗干擾性強(qiáng)抗干擾性強(qiáng) 功率管利用率高功率管利用率高 信號(hào)傳輸保真度高信號(hào)傳輸保真

4、度高調(diào)頻缺點(diǎn)：調(diào)頻缺點(diǎn)： 只能工作在超短波以上波段只能工作在超短波以上波段 電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜8.1 概述概述四、調(diào)頻與調(diào)相的比較四、調(diào)頻與調(diào)相的比較在數(shù)字通信中，相位鍵控的抗干擾能力優(yōu)于頻率在數(shù)字通信中，相位鍵控的抗干擾能力優(yōu)于頻率鍵控和幅度鍵控，因而調(diào)相制獲得廣泛應(yīng)用鍵控和幅度鍵控，因而調(diào)相制獲得廣泛應(yīng)用。在模擬通信中，系統(tǒng)帶寬相同時(shí)，調(diào)頻系統(tǒng)接收機(jī)在模擬通信中，系統(tǒng)帶寬相同時(shí)，調(diào)頻系統(tǒng)接收機(jī)輸出端的信噪比明顯優(yōu)于調(diào)相系統(tǒng)，故廣泛采用調(diào)輸出端的信噪比明顯優(yōu)于調(diào)相系統(tǒng)，故廣泛采用調(diào)頻制。廣泛用于廣播、電視、通信、遙感技術(shù)。頻制。廣泛用于廣播、電視、通信、遙感技術(shù)。8.1 概述概述1.調(diào)

5、頻波的指標(biāo)調(diào)頻波的指標(biāo)寄生調(diào)幅寄生調(diào)幅頻譜寬度頻譜寬度抗干擾能力抗干擾能力五、調(diào)頻波的指標(biāo)、鑒頻方法和鑒頻指標(biāo)五、調(diào)頻波的指標(biāo)、鑒頻方法和鑒頻指標(biāo)2. 鑒頻方法鑒頻方法利用波形變換電路進(jìn)行鑒頻利用波形變換電路進(jìn)行鑒頻脈沖計(jì)數(shù)式鑒頻器脈沖計(jì)數(shù)式鑒頻器符合門鑒頻器符合門鑒頻器3.鑒頻器的指標(biāo)鑒頻器的指標(biāo)（2）鑒頻靈敏度）鑒頻靈敏度（1）鑒頻跨導(dǎo)）鑒頻跨導(dǎo)（3）鑒頻頻帶寬度）鑒頻頻帶寬度（4）寄生調(diào)幅抑制能力）寄生調(diào)幅抑制能力（5）失真和穩(wěn)定性）失真和穩(wěn)定性8.1 概述概述調(diào)頻：使高頻載波的瞬時(shí)頻率隨調(diào)制信號(hào)線性變化的調(diào)頻：使高頻載波的瞬時(shí)頻率隨調(diào)制信號(hào)線性變化的一種調(diào)制方式。一種調(diào)制方式。調(diào)相：使

6、高頻載波的瞬時(shí)相位隨調(diào)制信號(hào)線性變化的調(diào)相：使高頻載波的瞬時(shí)相位隨調(diào)制信號(hào)線性變化的一種調(diào)制方式。一種調(diào)制方式。 這兩種調(diào)制都表現(xiàn)為高頻載波的總瞬時(shí)相角受到這兩種調(diào)制都表現(xiàn)為高頻載波的總瞬時(shí)相角受到調(diào)變，故將它們統(tǒng)稱為調(diào)變，故將它們統(tǒng)稱為角度調(diào)制角度調(diào)制(簡(jiǎn)稱調(diào)角簡(jiǎn)稱調(diào)角) 。8.2 調(diào)頻波的性質(zhì)調(diào)頻波的性質(zhì)8.2 調(diào)頻波的性質(zhì)調(diào)頻波的性質(zhì)8.2 調(diào)頻波的性質(zhì)調(diào)頻波的性質(zhì)瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率)(t瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位)(t00t0實(shí)軸實(shí)軸)(ttt )(t00)(tttd)(ttdd1、調(diào)頻波數(shù)學(xué)表達(dá)式、調(diào)頻波數(shù)學(xué)表達(dá)式)()(0tktvf設(shè)：調(diào)制信號(hào)為設(shè)：調(diào)制信號(hào)為v (t)，瞬時(shí)頻率偏移，簡(jiǎn)稱頻移

7、。瞬時(shí)頻率偏移，簡(jiǎn)稱頻移。)()(tktDvf最大頻移（即頻偏）最大頻移（即頻偏）,表示為：表示為：max)(tkDvf載波信號(hào)載波信號(hào))cos()(000tVtv瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率:000)()(ttkttdfv000)(dttkttvf瞬時(shí)相位：瞬時(shí)相位：相移：相移：；ttkttdffD0)()(vmax0)(ttktdffDvfm8.2 調(diào)頻波的性質(zhì)調(diào)頻波的性質(zhì)以單音調(diào)制波為例以單音調(diào)制波為例調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)tVtcos)(vtVktcos)(0f00sin)(tVkttf瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位已調(diào)頻信號(hào)：已調(diào)頻信號(hào)：)sincos()(000tVktVtaf)sincos(00

8、0tmtVfVkmffDf8.2 調(diào)頻波的性質(zhì)調(diào)頻波的性質(zhì)2、調(diào)相波數(shù)學(xué)表達(dá)式、調(diào)相波數(shù)學(xué)表達(dá)式00)()(tkttvp)()(00tktttvpdd瞬時(shí)瞬時(shí)相位相位偏移，簡(jiǎn)稱偏移，簡(jiǎn)稱相相移。移。)()(tktDvp最大相移（即相偏）最大相移（即相偏）,表示表示為：為：max)(tkDvp)(0ttkvddp瞬時(shí)相位：瞬時(shí)相位：瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率:頻偏頻偏:max)()(ttktDvddpppm調(diào)制指數(shù)（最大相移）調(diào)制指數(shù)（最大相移）00cos)(tVkttptVktsin)(0p瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位已調(diào)相信號(hào)：已調(diào)相信號(hào)：)coscos()(000tVktVtap)coscos(

9、000tmtVpppVkm DpDm以單音調(diào)制波為例：以單音調(diào)制波為例：調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)tVtcos)(v8.2 調(diào)頻波的性質(zhì)調(diào)頻波的性質(zhì)附：上述比較中的調(diào)制信號(hào)附：上述比較中的調(diào)制信號(hào) v (t)，載波，載波V0mcos 0(t)數(shù)學(xué)表達(dá)式數(shù)學(xué)表達(dá)式ttktVtd)(cos0f00v瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位頻偏頻偏調(diào)制指數(shù)調(diào)制指數(shù)FM波波PM波波ttkddp)(0vtttkt0f0d)(vmaxpmd)(dttkDvmax0fd )(ttkmtfvmaxpp)(tkmv)(cosp00tktV v)(f0tvk)(p0tkt vmaxfm)(tkDv8.2 調(diào)頻波的性質(zhì)調(diào)頻波的性質(zhì)m

10、 pmmm f調(diào)頻：調(diào)頻：調(diào)相：調(diào)相： 可以看出調(diào)相制的信號(hào)帶寬隨調(diào)制信號(hào)頻率的可以看出調(diào)相制的信號(hào)帶寬隨調(diào)制信號(hào)頻率的升高而增加，而調(diào)頻波則不變，有時(shí)把調(diào)頻制叫做升高而增加，而調(diào)頻波則不變，有時(shí)把調(diào)頻制叫做恒定帶寬調(diào)制。恒定帶寬調(diào)制。VkmffDfVkmppDpDVkffDVkpp 由于調(diào)頻波和調(diào)相波的方程式相似，因此只要分析其中一由于調(diào)頻波和調(diào)相波的方程式相似，因此只要分析其中一種的頻譜，則對(duì)另一種也完全適用。種的頻譜，則對(duì)另一種也完全適用。已調(diào)頻信號(hào)已調(diào)頻信號(hào))sincos()(00tmtVtaf已調(diào)相信號(hào)已調(diào)相信號(hào))coscos()(00tmtVtap已調(diào)頻信號(hào)已調(diào)頻信號(hào))sincos

11、()(00tmtVtaf)sinsin(sin)sincos(cos000tmttmtVff其中其中tnmJmJtmn2cos)(2)()sincos(120fnfftnmJtmn) 12sin()(2)sinsin(012fnf)(fnmJ是以是以mf為參數(shù)的為參數(shù)的n階第一類貝賽爾函數(shù)。階第一類貝賽爾函數(shù)。1、頻譜、頻譜調(diào)制信號(hào)調(diào)制信號(hào)tVtcos)(v) 12sin()(2sin2cos)(2)(cos)(0f1n201fn2f000tnmJttnmJmJtVtannsin) 12sin()(2cos2cos)(2cos)(00f1n201fn20f00ttnmJttnmJtmJVnn)

12、12(cos)12(cos)()2cos()2cos()(cos)(000f1n20001fn20f00tntnmJVtntnmJtmJVnn 1) 調(diào)頻波的頻譜不是調(diào)制信號(hào)頻譜的簡(jiǎn)單搬移，是調(diào)頻波的頻譜不是調(diào)制信號(hào)頻譜的簡(jiǎn)單搬移，是由載波和無(wú)數(shù)對(duì)邊帶分量所組成，由載波和無(wú)數(shù)對(duì)邊帶分量所組成， 振幅由對(duì)應(yīng)的各振幅由對(duì)應(yīng)的各階貝塞爾函數(shù)值所確定。奇次的上、下邊帶分量振階貝塞爾函數(shù)值所確定。奇次的上、下邊帶分量振幅相等、極性相反；偶次的振幅相等、極性相同。幅相等、極性相反；偶次的振幅相等、極性相同。 2) 調(diào)制指數(shù)調(diào)制指數(shù)mf越大，具有較大振幅的邊頻分量就越大，具有較大振幅的邊頻分量就越多。越多。

13、 3) 對(duì)于某些對(duì)于某些mf值，載頻或某邊頻振幅為零。籍此可值，載頻或某邊頻振幅為零。籍此可以測(cè)定調(diào)制指數(shù)以測(cè)定調(diào)制指數(shù)mf。 頻譜特點(diǎn)：頻譜特點(diǎn)： 4)調(diào)頻波的平均功率恒為定值，并且等于未調(diào)制時(shí)調(diào)頻波的平均功率恒為定值，并且等于未調(diào)制時(shí)的載波功率。的載波功率。 )(2)(2)(202121222020nnmJmJmJRVPfnfnff fnf )(2)(2122020nmJmJRVRV220 根據(jù)帕塞瓦爾根據(jù)帕塞瓦爾(Parseval)定理調(diào)頻波的平均功率定理調(diào)頻波的平均功率等于各頻譜分量平均功率之和。因此，在電阻等于各頻譜分量平均功率之和。因此，在電阻R上，上，調(diào)頻波的平均功率應(yīng)為調(diào)頻波的

14、平均功率應(yīng)為2、帶寬、帶寬 通常規(guī)定：凡是振幅小于未調(diào)制載波振幅的通常規(guī)定：凡是振幅小于未調(diào)制載波振幅的1(或或10，根據(jù)不同要求而定，根據(jù)不同要求而定)的邊頻分量均可忽略的邊頻分量均可忽略不計(jì)，保留下來(lái)的頻譜分量就確定了調(diào)頻波的頻帶不計(jì)，保留下來(lái)的頻譜分量就確定了調(diào)頻波的頻帶寬度。寬度。 如果將小于調(diào)制載波振幅如果將小于調(diào)制載波振幅l0的邊頻分量略去的邊頻分量略去不計(jì)，則頻譜寬度不計(jì)，則頻譜寬度BW可由下列近似公式求出：可由下列近似公式求出：)(2) 1(2fFfFmBWD1）頻帶寬度）頻帶寬度在實(shí)際應(yīng)用中：在實(shí)際應(yīng)用中：)AM(2, 1f波波頻頻帶帶相相同同與與窄窄帶帶調(diào)調(diào)頻頻FBWmFm

15、BWm)1(2, 1ff寬寬帶帶調(diào)調(diào)頻頻)(22,10mmff為為最最大大頻頻偏偏ffFmBWmDD 調(diào)制指數(shù)越大，應(yīng)當(dāng)考慮的邊頻分量的數(shù)目調(diào)制指數(shù)越大，應(yīng)當(dāng)考慮的邊頻分量的數(shù)目就越多，無(wú)論對(duì)于調(diào)頻還是調(diào)相均是如此。就越多，無(wú)論對(duì)于調(diào)頻還是調(diào)相均是如此。2）頻帶寬度與調(diào)制指數(shù)的關(guān)系）頻帶寬度與調(diào)制指數(shù)的關(guān)系（1）調(diào)頻波的頻帶寬度與調(diào)制頻率的關(guān)系）調(diào)頻波的頻帶寬度與調(diào)制頻率的關(guān)系VkmffffFDD在常用的寬帶調(diào)頻制中，僅當(dāng)在常用的寬帶調(diào)頻制中，僅當(dāng)F變化時(shí)：變化時(shí)：3）頻帶寬度與調(diào)制頻率的關(guān)系）頻帶寬度與調(diào)制頻率的關(guān)系 mf隨隨F降低而增大，應(yīng)考慮到邊頻分量增多；但降低而增大，應(yīng)考慮到邊頻分量

16、增多；但同時(shí)各邊頻之間的距離縮小，兩種變化對(duì)帶寬的影同時(shí)各邊頻之間的距離縮小，兩種變化對(duì)帶寬的影響是相反的，總的趨勢(shì)是使帶寬基本恒定。因此又響是相反的，總的趨勢(shì)是使帶寬基本恒定。因此又把調(diào)頻叫做恒定帶寬調(diào)制。把調(diào)頻叫做恒定帶寬調(diào)制。調(diào)頻波的頻譜調(diào)頻波的頻譜VkmppDp（2）調(diào)相波的頻帶寬度與調(diào)制頻率的關(guān)系）調(diào)相波的頻帶寬度與調(diào)制頻率的關(guān)系 mp不隨不隨F變化，應(yīng)考慮到邊頻數(shù)目不變；但各邊變化，應(yīng)考慮到邊頻數(shù)目不變；但各邊頻之間的距離隨頻之間的距離隨F變化，因此頻帶寬度隨變化，因此頻帶寬度隨F變化。變化。 4）多個(gè)頻率成分調(diào)制信號(hào)的調(diào)頻信號(hào)的頻譜）多個(gè)頻率成分調(diào)制信號(hào)的調(diào)頻信號(hào)的頻譜)sins

17、insin(sin)sinsincos(cos)sinsincos()(22f11f022f11f0022f11f00tmtmttmtmtVtmtmtVta以雙頻信號(hào)為例以雙頻信號(hào)為例tnmJmJtmn2cos)(2)()sincos(120fnfftnmJtmn) 12sin()(2)sinsin(012fnf 此時(shí)增加了許多組合頻率，使頻譜組成大為復(fù)雜。因此，此時(shí)增加了許多組合頻率，使頻譜組成大為復(fù)雜。因此，調(diào)頻與調(diào)相制屬于非線性調(diào)制。調(diào)頻與調(diào)相制屬于非線性調(diào)制。對(duì)調(diào)頻電路的主要要求：對(duì)調(diào)頻電路的主要要求：產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)的方法：產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)的方法：（1）已調(diào)波的瞬時(shí)頻率與調(diào)制信號(hào)成比例地變化

18、。）已調(diào)波的瞬時(shí)頻率與調(diào)制信號(hào)成比例地變化。（2）未調(diào)制時(shí)的載波頻率，即已調(diào)波的中心頻率具）未調(diào)制時(shí)的載波頻率，即已調(diào)波的中心頻率具有一定的穩(wěn)定度（視應(yīng)用場(chǎng)合不同而有不同的要求）。有一定的穩(wěn)定度（視應(yīng)用場(chǎng)合不同而有不同的要求）。（3）最大頻移與調(diào)制頻率無(wú)關(guān)。）最大頻移與調(diào)制頻率無(wú)關(guān)。（4）無(wú)寄生調(diào)幅或寄生調(diào)幅盡可能小。）無(wú)寄生調(diào)幅或寄生調(diào)幅盡可能小。直接調(diào)頻直接調(diào)頻用調(diào)制信號(hào)直接控制載波的瞬時(shí)頻率。用調(diào)制信號(hào)直接控制載波的瞬時(shí)頻率。間接調(diào)頻間接調(diào)頻由調(diào)相變調(diào)頻。（先對(duì)調(diào)制信號(hào)積分，由調(diào)相變調(diào)頻。（先對(duì)調(diào)制信號(hào)積分，然后對(duì)載波進(jìn)行調(diào)相）然后對(duì)載波進(jìn)行調(diào)相）8.3 調(diào)頻方法概述調(diào)頻方法概述8.3

19、調(diào)頻方法概述調(diào)頻方法概述 直接調(diào)頻的基本原理是用調(diào)制信號(hào)直接線性地改直接調(diào)頻的基本原理是用調(diào)制信號(hào)直接線性地改變載波振蕩的瞬時(shí)頻率。變載波振蕩的瞬時(shí)頻率。 如果載波由如果載波由LC自激振蕩器產(chǎn)生，則振蕩頻率主自激振蕩器產(chǎn)生，則振蕩頻率主要由諧振回路的電感元件和電容元件所決定。因此，要由諧振回路的電感元件和電容元件所決定。因此，只要能用調(diào)制信號(hào)去控制回路的電感或電容，就能只要能用調(diào)制信號(hào)去控制回路的電感或電容，就能達(dá)到控制振蕩頻率的目的。達(dá)到控制振蕩頻率的目的。8.3 調(diào)頻方法概述調(diào)頻方法概述瞬時(shí)頻率瞬時(shí)頻率)(t瞬時(shí)相位瞬時(shí)相位)(t00)(tttd)(ttdd借助于調(diào)相器得到調(diào)頻波借助于調(diào)相

20、器得到調(diào)頻波tttkt0)()(dfDv)(cos)(000ttktAtatdpv間接調(diào)頻中若間接調(diào)頻中若載波采用石英載波采用石英晶體振蕩器，晶體振蕩器，則調(diào)頻波的中則調(diào)頻波的中心頻率的穩(wěn)定心頻率的穩(wěn)定度很高。度很高。主要優(yōu)點(diǎn)：能夠獲得較大的頻移（相對(duì)于間接調(diào)頻而主要優(yōu)點(diǎn)：能夠獲得較大的頻移（相對(duì)于間接調(diào)頻而言），線路簡(jiǎn)單，并且?guī)缀醪恍枰{(diào)制功率。言），線路簡(jiǎn)單，并且?guī)缀醪恍枰{(diào)制功率。主要缺點(diǎn)：中心頻率穩(wěn)定度低。主要缺點(diǎn)：中心頻率穩(wěn)定度低。應(yīng)用范圍：在移動(dòng)通信以及自動(dòng)頻率微調(diào)系統(tǒng)中。應(yīng)用范圍：在移動(dòng)通信以及自動(dòng)頻率微調(diào)系統(tǒng)中。8.4 變?nèi)荻O管調(diào)頻變?nèi)荻O管調(diào)頻 利用半導(dǎo)體利用半導(dǎo)體PNPN

21、結(jié)的結(jié)電容隨反向電壓變化特性結(jié)的結(jié)電容隨反向電壓變化特性制成的一種半導(dǎo)體二極管制成的一種半導(dǎo)體二極管( (變?nèi)葑內(nèi)荻O管二極管）。結(jié)電容）。結(jié)電容C Cj j與反向電壓與反向電壓vR R存在如下關(guān)系：存在如下關(guān)系：反向電壓反向電壓tVVtcos)(0RvjjD)1 (0VCCRv式中式中 Cj0： 0RvRv：反向偏置電壓，：反向偏置電壓，VD：PN結(jié)勢(shì)壘電位差。結(jié)勢(shì)壘電位差。 ：結(jié)電容變化指數(shù)，通常：結(jié)電容變化指數(shù)，通常=1/21/3，經(jīng)特殊工，經(jīng)特殊工藝制成的超突變結(jié)電容藝制成的超突變結(jié)電容=15。 tmCtmVVCtVVVVVVCVtVVCVtVVCCjjjjcos1cos11cos1c

22、os1)cos(10D000DD0D0D00D00j其中其中： D0001VVCCj為靜態(tài)工作點(diǎn)為靜態(tài)工作點(diǎn)(即調(diào)制信即調(diào)制信號(hào)為零）的結(jié)電容。號(hào)為零）的結(jié)電容。 m為調(diào)制深度為調(diào)制深度 LC互感耦合正弦振蕩電路?；ジ旭詈险艺袷庪娐贰LCCCCCCcc100011,則振蕩頻率為：當(dāng)調(diào)制信號(hào)為零時(shí)，振蕩回路總電容為： ：時(shí)，振蕩回路總電容為當(dāng)調(diào)制信號(hào)tVtcos)(v)cos1 (110111tmCCCCCCCCCCCCCCccjccjcjc001)cos1 (1)(CCCtmCCCCCtCccccDCCCLCCLCLDDD111)(111110振蕩頻率變?yōu)椋?2020002)1 ()(21

23、11DDDDDDDCCCC可得：CCDD210，上式可簡(jiǎn)化為：小頻偏時(shí)：D0tmtmtmtm3322cos)2)(1(61cos) 1(21cos1)cos1 (),(12coscos12cos) 1(41cos) 2)(1(8 81) 1(411210222mtAtAAtmtmmm)1)(,(1 ),(1),(1 1)(0000200CCmCCCCmCCCCCmCCCtCccccccccD）通常滿足條件：0020021),(C(),()1 (CCmCmCCCCcccc),(2)()(0200mCCCCCftfccDCCpKCCCpcc2,020令：2coscos),()(:21000DtAt

24、AAKfmKftf則 與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系的成份，其最大頻移為：02011)2)(1(881KfmmfKAfDKfmfKAfKfmfKAf303302022)2)(1(241) 1(41DD數(shù)。三次、總非線性失真系分別為二次、2322133122,kkkffkffkDDDD02000) 1(41KfmfKAfD 直接調(diào)頻的主要優(yōu)點(diǎn)是可以獲得較大的頻偏，直接調(diào)頻的主要優(yōu)點(diǎn)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(zhǎng)期穩(wěn)定性）較差。但是中心頻率的穩(wěn)定性（主要是長(zhǎng)期穩(wěn)定性）較差。穩(wěn)定中心頻率可以采用對(duì)石英晶體振蕩器進(jìn)行直接穩(wěn)定中心頻率可以采用對(duì)石英晶體振蕩器進(jìn)行直接調(diào)頻。變?nèi)荻O管接入振蕩回

25、路有兩種方式。調(diào)頻。變?nèi)荻O管接入振蕩回路有兩種方式。 變?nèi)荻O管接入振蕩回路有兩種方式。一種是變?nèi)荻O管接入振蕩回路有兩種方式。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)。與石英晶體相串聯(lián)，另一種是與石英晶體相并聯(lián)。變?nèi)荻O管與晶體并聯(lián)連接方式有一個(gè)較大的缺點(diǎn)，變?nèi)荻O管與晶體并聯(lián)連接方式有一個(gè)較大的缺點(diǎn)，就是變?nèi)莨軈?shù)的不穩(wěn)定性直接嚴(yán)重地影響調(diào)頻信就是變?nèi)莨軈?shù)的不穩(wěn)定性直接嚴(yán)重地影響調(diào)頻信號(hào)中心頻率的穩(wěn)定度。因而用得比較廣泛的還是變號(hào)中心頻率的穩(wěn)定度。因而用得比較廣泛的還是變?nèi)莨芘c石英晶體相串聯(lián)的方式。容管與石英晶體相串聯(lián)的方式。8.5 晶體振動(dòng)器直接調(diào)頻晶體振動(dòng)器直接調(diào)頻 8.5

26、 晶體振動(dòng)器直接調(diào)頻晶體振動(dòng)器直接調(diào)頻Pierce Oscillators (cb)型振蕩器型振蕩器8.5 晶體振動(dòng)器直接調(diào)頻晶體振動(dòng)器直接調(diào)頻高穩(wěn)定度高穩(wěn)定度載波振蕩載波振蕩器器 相位相位調(diào)制器調(diào)制器積分積分 電路電路多級(jí)倍頻多級(jí)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(jí)，然后再對(duì)這個(gè)采用高穩(wěn)定度的晶體振蕩器作為主振級(jí)，然后再對(duì)這個(gè)穩(wěn)定的載頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)相，這樣一來(lái)就可得到中心頻率穩(wěn)定穩(wěn)定的載頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)相，這樣一來(lái)就可得到中心頻率穩(wěn)定度高的調(diào)頻信號(hào)。度高的調(diào)頻信號(hào)。8.6 間接調(diào)頻：由調(diào)相實(shí)現(xiàn)調(diào)頻間接調(diào)頻：由調(diào)相實(shí)

27、現(xiàn)調(diào)頻 調(diào)相的方法通常有三類：一類是用調(diào)制信號(hào)控制諧振回路調(diào)相的方法通常有三類：一類是用調(diào)制信號(hào)控制諧振回路或移相網(wǎng)絡(luò)的電抗或電阻元件以實(shí)現(xiàn)調(diào)相。第二類是矢量合成或移相網(wǎng)絡(luò)的電抗或電阻元件以實(shí)現(xiàn)調(diào)相。第二類是矢量合成法調(diào)相。第三類是脈沖調(diào)相。法調(diào)相。第三類是脈沖調(diào)相。1）諧振回路或移相網(wǎng)絡(luò)的調(diào)相方法）諧振回路或移相網(wǎng)絡(luò)的調(diào)相方法（1）利用諧振回路調(diào)相）利用諧振回路調(diào)相)2arctan(0ffQDD8.6.1 調(diào)相的方法調(diào)相的方法（2）利用移相網(wǎng)絡(luò)調(diào)相）利用移相網(wǎng)絡(luò)調(diào)相iViViV28.6.1 調(diào)相的方法調(diào)相的方法2）合成調(diào)相法阿姆斯特朗法）合成調(diào)相法阿姆斯特朗法)(sinsin)(coscos)(0000tAtAtAtAtappvv6|)(|ptkvttAAtAta0000sin)(cos)(pvtA00costtAA00sin)(pv8.6.1 調(diào)相的方法調(diào)相的方法實(shí)現(xiàn)矢量合成法的方框圖實(shí)現(xiàn)矢量合成法的方框圖8.6.1 調(diào)相的方法調(diào)相的方法用載波振蕩與雙邊帶調(diào)幅波疊加以實(shí)現(xiàn)調(diào)相用載波振蕩與雙邊帶調(diào)幅波疊加以實(shí)現(xiàn)調(diào)相8.6.1 調(diào)相的方法調(diào)相的方法8.6.1 調(diào)相的方法調(diào)相的方法1.電路電路8.7 相位鑒頻器相位鑒頻器12122121212121VVVVVVVVVVabbcDabacD1121,IMj