第7章__頻率調(diào)制與解調(diào)2

1、第第7 7章章 頻率調(diào)制與解調(diào)頻率調(diào)制與解調(diào) 7.1 7.1 調(diào)頻信號(hào)分析調(diào)頻信號(hào)分析 7.2 7.2 調(diào)頻器與調(diào)頻方法調(diào)頻器與調(diào)頻方法7.3 7.3 調(diào)頻電路調(diào)頻電路7.4 7.4 鑒頻器與鑒頻方法鑒頻器與鑒頻方法 7.5 7.5 鑒頻電路鑒頻電路 7.6 7.6 調(diào)頻收發(fā)信機(jī)及特殊電路（了解）調(diào)頻收發(fā)信機(jī)及特殊電路（了解）7.7 7.7 調(diào)頻多重廣播（了解）調(diào)頻多重廣播（了解）概概 述述 頻率調(diào)制（調(diào)頻頻率調(diào)制（調(diào)頻FMFM）：使高頻載波）：使高頻載波信號(hào)信號(hào)的的頻率頻率按調(diào)按調(diào) 制信號(hào)的規(guī)律變化，得到制信號(hào)的規(guī)律變化，得到調(diào)調(diào) 頻波頻波信號(hào)信號(hào) 相位調(diào)制（調(diào)相相位調(diào)制（調(diào)相PMPM）：使

2、高頻載波信號(hào)的）：使高頻載波信號(hào)的相位相位按調(diào)按調(diào) 制信號(hào)的規(guī)律變化，得到制信號(hào)的規(guī)律變化，得到調(diào)調(diào) 相波相波信號(hào)信號(hào)調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)（鑒頻調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)（鑒頻FD）：從調(diào)頻波信號(hào)中恢復(fù)出調(diào)制）：從調(diào)頻波信號(hào)中恢復(fù)出調(diào)制 信號(hào)信號(hào)調(diào)相信號(hào)的解調(diào)（鑒相調(diào)相信號(hào)的解調(diào)（鑒相PD）：從調(diào)相波信號(hào)中恢復(fù)出調(diào)制）：從調(diào)相波信號(hào)中恢復(fù)出調(diào)制 信號(hào)信號(hào)角度調(diào)制角度調(diào)制頻譜的非線頻譜的非線性變換性變換載波信號(hào)：載波信號(hào)：調(diào)制信號(hào)：調(diào)制信號(hào)：調(diào)頻波信號(hào)：調(diào)頻波信號(hào)：調(diào)相波信號(hào)：調(diào)相波信號(hào)：波形：調(diào)頻與調(diào)相的關(guān)系：調(diào)頻與調(diào)相的關(guān)系： （1 1）調(diào)頻必調(diào)相，調(diào)相必調(diào)頻）調(diào)頻必調(diào)相，調(diào)相必調(diào)頻 （2 2）鑒頻和鑒相也可

3、以相互利用）鑒頻和鑒相也可以相互利用角度調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)：角度調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)： 抗干擾和噪聲的能力較強(qiáng)抗干擾和噪聲的能力較強(qiáng)角度調(diào)制的缺點(diǎn)：角度調(diào)制的缺點(diǎn)： （1 1）頻帶利用率不高）頻帶利用率不高 （2 2）原理和電路實(shí)現(xiàn)上都要困難一些）原理和電路實(shí)現(xiàn)上都要困難一些 7.1.1 7.1.1 調(diào)頻信號(hào)的參數(shù)與波形調(diào)頻信號(hào)的參數(shù)與波形 1.調(diào)頻信號(hào)分析 調(diào)制信號(hào)：調(diào)制信號(hào)：u(t)=Ucost 載波電壓：載波電壓：uC=Uccosct 瞬時(shí)角頻率：瞬時(shí)角頻率：7.1 7.1 調(diào)頻信號(hào)分析調(diào)頻信號(hào)分析 0( )( )sinsin( )tmccfctdtttmtt ( )( )( )cosccfcmttk u

4、tt瞬時(shí)相位：瞬時(shí)相位：sin( )cos(sin)RefcjmtjtFMCcfCutUtmtU eeFMFM波的表示式：波的表示式：調(diào)頻靈敏度調(diào)頻靈敏度最大角頻偏最大角頻偏調(diào)頻指數(shù)調(diào)頻指數(shù)調(diào)制深度調(diào)制深度2. 2. 主要調(diào)頻參數(shù)主要調(diào)頻參數(shù)UkfmFfmmmf2mmffk調(diào)頻靈敏度調(diào)頻靈敏度最大角頻偏最大角頻偏最大頻偏最大頻偏調(diào)頻指數(shù)，調(diào)制深度調(diào)頻指數(shù)，調(diào)制深度( )cos(sin)FMCcfutUtmt( )( )coscfcmtk utt( )sinsinmccfttttmt 3. 3. 調(diào)頻波的波形調(diào)頻波的波形tUucosutUuCCCcosCuttmCcos)()sincos(tmt

5、UufCCFM)(sin)(ttmttCfC)(t)(tuFMsin()fjmtjn tnfneJme 7.1.2 7.1.2 調(diào)頻波的頻譜調(diào)頻波的頻譜()( )Re()()cos()cjt n tFMCnfnCnfcnutUJmeUJmnt 調(diào)頻波的級(jí)數(shù)展開(kāi)式為：調(diào)頻波的級(jí)數(shù)展開(kāi)式為： 1調(diào)頻波的展開(kāi)式調(diào)頻波的展開(kāi)式sin( )cos(sin)RefCjmtjtFMCcfCutUtmtU ee特性特性: :Jn(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)Jn(mf)是宗數(shù)為是宗數(shù)為mf的的n階第一類貝塞爾函數(shù)階第一類貝塞爾函數(shù):20( 1) ()2(

6、)!()!fnnmnfmmJmm nm第一類貝塞爾函數(shù)曲線：第一類貝塞爾函數(shù)曲線： 級(jí)數(shù)展開(kāi)式進(jìn)一步寫成級(jí)數(shù)展開(kāi)式進(jìn)一步寫成 uFM(t)=UCJ0(mf)cosct+J1(mf)cos(c+)t -J1(mf)cos(c-)t+J2(mf)cos(c+2)t +J2(mf)cos(c-2)t+J3(mf)cos(c+3)t -J3(mf)cos(c-3)t+單頻的調(diào)頻波是由許多頻率分量構(gòu)成，屬非線性調(diào)制單頻的調(diào)頻波是由許多頻率分量構(gòu)成，屬非線性調(diào)制 2調(diào)頻波的頻譜結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)調(diào)頻波的頻譜結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)單頻調(diào)制時(shí)單頻調(diào)制時(shí)FMFM波的波的振幅譜振幅譜：為常數(shù)：為常數(shù)：mm為常數(shù)：為常數(shù)：uFM(t)

7、=UCJ0(mf)cosct+J1(mf)cos(c+)t -J1(mf)cos(c-)t+J2(mf)cos(c+2)t+J2(mf)cos(c-2)t+J3(mf)cos(c+3)t -J3(mf)cos(c-3)t+7.1.3 7.1.3 調(diào)頻波的信號(hào)帶寬調(diào)頻波的信號(hào)帶寬 信號(hào)的頻帶寬度信號(hào)的頻帶寬度應(yīng)包括應(yīng)包括幅度大于未調(diào)載波幅度大于未調(diào)載波1%1%以上的邊頻分以上的邊頻分量，即量，即|Jn(mf)| 0.01mfn/mf0123448121620圖76 |n(mf)|0.01時(shí)的n/mf曲線 當(dāng)當(dāng)m mf f 1 1時(shí)時(shí), ,應(yīng)包括應(yīng)包括n=mn=mf f 的邊頻：的邊頻：Bs=2n

8、F =2mf F =2f m當(dāng)當(dāng)m mf f0.5 f03t0uFM( a)t0Uo1tUo2( b)( c)tUo( d)00t0uFM(a)t0Uo1tUo2(b)(c)tUo(d)00t0uFM(a)t0Uo1tUo2(b)(c)tUo(d)00t0uFM(a)t0Uo1tUo2(b)(c)tUo(d)00圖733 雙離諧鑒頻器的鑒頻特性Bm0UofAf 雙離諧鑒頻器有雙離諧鑒頻器有較好的線性響應(yīng)，失真較小，靈敏度也高較好的線性響應(yīng)，失真較小，靈敏度也高于單回路鑒頻器。于單回路鑒頻器。 但但調(diào)整不易。調(diào)整不易。 變換電路變換電路具有線性的具有線性的頻率頻率相位相位轉(zhuǎn)換特性，它可以將等轉(zhuǎn)換

9、特性，它可以將等幅的調(diào)頻信號(hào)變成相位也隨瞬時(shí)頻率變化的、既調(diào)頻又調(diào)相幅的調(diào)頻信號(hào)變成相位也隨瞬時(shí)頻率變化的、既調(diào)頻又調(diào)相的的FMFMPMPM波。波。 圖734 相位鑒頻法的原理框圖 變換電路鑒相器uFMuFM-PMuo2. 相位鑒頻法相位鑒頻法 鑒相器鑒相器又稱又稱相位檢波器相位檢波器，用來(lái)檢出兩個(gè)信號(hào)之間的相，用來(lái)檢出兩個(gè)信號(hào)之間的相位差，實(shí)現(xiàn)相位差位差，實(shí)現(xiàn)相位差電壓變換作用的部件或電路電壓變換作用的部件或電路。鑒相器的輸出電壓鑒相器的輸出電壓u uo o是瞬時(shí)相位差的函數(shù)，即是瞬時(shí)相位差的函數(shù)，即21( )( )ouftt設(shè)輸入鑒相器的兩個(gè)信號(hào)分別為設(shè)輸入鑒相器的兩個(gè)信號(hào)分別為11122

10、222cos( )cos( )sin( )2cccuUttuUttUtt圖734 相位鑒頻法的原理框圖 變換電路鑒相器uFMuFM-PMuo 乘積型相位鑒頻法又稱積分乘積型相位鑒頻法又稱積分(Quadrature)(Quadrature)鑒頻法。鑒頻法。 圖735 乘積型相位鑒頻法 us移相網(wǎng)絡(luò)us低通濾波uoK1) 乘積型相位鑒頻法乘積型相位鑒頻法 乘積型相位鑒頻器中，線性相移網(wǎng)絡(luò)通常是單諧振回路乘積型相位鑒頻器中，線性相移網(wǎng)絡(luò)通常是單諧振回路( (或或耦合回路耦合回路) )，而相位檢波器為乘積型鑒相器。，而相位檢波器為乘積型鑒相器。單諧振回路單諧振回路或耦合回路或耦合回路相位檢波器相位檢波

11、器us移相網(wǎng)絡(luò)us低通濾波uoK 圖735 乘積型相位鑒頻法 設(shè)調(diào)頻信號(hào)設(shè)調(diào)頻信號(hào)us = Uscos (ct + mf sint ) us = Us cos (ct + mf sint +)002arctan2ffQf0 = fc 設(shè)乘法器的設(shè)乘法器的乘積因子乘積因子為為K K，則經(jīng)過(guò)相乘器和低通濾波器后，則經(jīng)過(guò)相乘器和低通濾波器后的輸出電壓為的輸出電壓為01202sin(arctan)2oQfKuU Uf當(dāng)當(dāng)f / f01時(shí)：時(shí)：00210ffQUKUu即即u0正比于正比于us的頻偏。的頻偏。2fk u (t)f 0000122212222212222sssscfcfsscfsscfssc

12、fKuuKuucos(tmsint)cos(tmsint)Kuucoscos(tmsint)fKuucos(arctanQ)fcos(tmsint)fKuusin(arctanQ)fcos(tmsint)01202sin(arctan)2oQfKuU Uf0000122212222212222sssscfcfsscfsscfsscfKuuKuucos(tmsint)cos(tmsint)Kuucoscos(tmsint)fKuucos(arctanQ)fcos(tmsint)fKuusin(arctanQ)fcos(tmsint)0000122212222212222sssscfcfsscfs

13、scfsscfKuuKuucos (tms i nt)cos (tms i nt)Kuu coscos (tms i nt) fKuu cos (ar ct anQ)fcos (tms i nt) fKuu s i n( ar ct anQ)fcos (tms i nt) 0000122212222212222sssscfcfsscfsscfsscfKuuKuuc os (tms i nt) c os (tms i nt)Kuu c osc os (tms i nt) fKuu c os (ar c t anQ)fc os (tms i nt) fKuu s i n( ar c t anQ)f

14、c os (tms i nt) 疊加型鑒相器是先將疊加型鑒相器是先將u u1 1和和u u2 2相加，把兩者的相加，把兩者的相位差的變化相位差的變化轉(zhuǎn)換為合成信號(hào)的轉(zhuǎn)換為合成信號(hào)的振幅變化振幅變化，然后用然后用包絡(luò)檢波器包絡(luò)檢波器檢出其振幅變檢出其振幅變化，從而達(dá)到鑒相的目的?；?，從而達(dá)到鑒相的目的。 2) 疊加型相位鑒頻法疊加型相位鑒頻法11122222cos( )cos( )sin( )2cccuUttuUttUtt)(cos)(sinsin)(sin)(coscos)(sincos)(cossin)(sinsin)(coscos2211221122211121tUtUttUtUttttt

15、UttttUuucccccc)(cos)(sinsin)(sin)(coscos)(sincos)(cossin)(sinsin)(coscos2211221122211121tUtUttUtUtttttUttttUuucccccc)(1)()(sin1)()(sin21)()(sin2)(cos)(sin)(sin)(cos2)(cos)(sin)(sin)(cose121121211212212211221222121212122212221122211mtUUUttUUUttUUUUUttUUUUttttUUUUtUtUtUtUU)(cos)(sinsin)(sin)(coscos221

16、1221121tUtUttUtUtuucc)(1)()(sin1)()(sin21)()(sin2)(cos)(sin)(sin)(cos2)(cos)(sin)(sin)(cose121121211212212211221222121212122212221122211mtUUUttUUUttUUUUUttUUUUttttUUUUtUtUtUtUU)(1)()(sin1)()(sin21)()(sin2)(cos)(sin)(sin)(cos2)(cos)(sin)(sin)(cose121121211212212211221222121212122212221122211mtUUUttUU

17、UttUUUUUttUUUUttttUUUUtUtUtUtUU)(1)()(sin1)()(sin21)()(sin2)(cos)(sin)(sin)(cos2)(cos)(sin)(sin)(cose121121211212212211221222121212122212221122211mtUUUttUUUttUUUUUttUUUUttttUUUUtUtUtUtUU)(1)()(sin1)()(sin21)()(sin2)(cos)(sin)(sin)(cos2)(cos)(sin)(sin)(cose12112121121221221122122212121212221222112221

18、1mtUUUttUUUttUUUUUttUUUUttttUUUUtUtUtUtUU11122222cos( )cos( )sin( )2cccuUttuUttUtt 為了抵消直流分量，擴(kuò)大線性鑒頻范圍，通常采用平衡式為了抵消直流分量，擴(kuò)大線性鑒頻范圍，通常采用平衡式電路。電路。2111eUU(t )U (sin(t )U1221eUU(t )U (sin(t )U圖736 平衡式疊加型相位鑒頻器框圖 包 絡(luò)檢波器包 絡(luò)檢波器/2usurusuruD1uD2uo1uo2uo 其中，其中，ur為為us經(jīng)線性頻經(jīng)線性頻-相變換網(wǎng)絡(luò)得到的相變換網(wǎng)絡(luò)得到的FM-PM信號(hào)，而信號(hào)，而uD1、uD2則為則為

19、FM-PM-AM信號(hào)。信號(hào)。)(sin11tUUUkuesssdo)(2)(sin2tUktUkuesdesdo)(sin12tUUUkuesssdo* 3. 直接脈沖計(jì)數(shù)式鑒頻法直接脈沖計(jì)數(shù)式鑒頻法限幅放大微分uFMu1半波整流u2單穩(wěn)u3低通濾波u4uo(a)(b)uFMtu1tu2tu3tu4tuot7.5 7.5 鑒頻電路鑒頻電路 常用鑒頻電路：常用鑒頻電路： 疊加型相位鑒頻電路、比例鑒頻器、正交鑒頻器、疊加型相位鑒頻電路、比例鑒頻器、正交鑒頻器、7.5.1 7.5.1 疊加型相位鑒頻電路疊加型相位鑒頻電路 疊加型相位鑒頻法基本思想：疊加型相位鑒頻法基本思想： 調(diào)頻信號(hào)調(diào)頻信號(hào)變換網(wǎng)絡(luò)

20、變換網(wǎng)絡(luò)加法器加法器包絡(luò)檢波器包絡(luò)檢波器uouFMuFM-uFM-頻率相位頻率相位變換變換相位幅相位幅度變換度變換檢波輸出檢波輸出疊加型鑒相疊加型鑒相器器uFM互感耦合互感耦合相位鑒頻器、相位鑒頻器、電容耦合電容耦合相位鑒頻器相位鑒頻器1.1.互感耦合相位鑒頻器互感耦合相位鑒頻器uFM-uFMuFM疊加生成疊加生成uFM-AM1） 頻率頻率相位變換（互感耦合回路）相位變換（互感耦合回路） 等效變換與間的與間的相差相差隨隨頻率頻率變化：變化：2U1U主要分析主要分析:CCC21LLL21rrr21設(shè)：設(shè)：1221211jAAUUUej02arctan22ffQ與間的與間的相差相差隨隨頻率頻率變化

21、：變化：2U1U時(shí)，時(shí)，cfff020cfff0時(shí)，時(shí)，2cfff02時(shí)，時(shí)，令令=2Qf/f0, A=kQ,則上式變?yōu)椋簞t上式變?yōu)椋篴rctanuFM-2) 相位相位幅度變換（疊加型鑒相器幅度變換（疊加型鑒相器-加法器）加法器） 電路簡(jiǎn)圖：電路簡(jiǎn)圖： 檢波二極管上的高頻電壓檢波二極管上的高頻電壓:UD1與與UD2的的幅度幅度隨隨 與與 間的間的相位差相位差而變化而變化2U1U主要分析主要分析：與與 間的間的相位差相位差：2U1UUD1與與UD1的的幅度幅度隨隨 與與 間的間的頻率頻率而變化：而變化：2U1U02arctan22ffQ 3) 檢波輸出（疊加型鑒相器檢波輸出（疊加型鑒相器-檢波器

22、）檢波器） 設(shè)檢波系數(shù)：設(shè)檢波系數(shù)：Kd1 ,Kd2，則兩個(gè)包絡(luò)檢波器的輸出分別為：，則兩個(gè)包絡(luò)檢波器的輸出分別為： uo1=Kd1UD1 uo2=Kd2UD2 2. 2. 電容耦合相位鑒頻器電容耦合相位鑒頻器兩回路間的耦合電容兩回路間的耦合電容耦合回路部分耦合回路部分等效等效設(shè)次級(jí)回路的并聯(lián)阻抗設(shè)次級(jí)回路的并聯(lián)阻抗Z Z2 2為：為：Cm很小，滿足很小，滿足1/(Cm)p2Z2，p=1/2，AB間的電壓為間的電壓為 2()(4 )mmmmCCkCCC CC耦合系數(shù)：耦合系數(shù)： 具有具有自限幅（軟限幅）自限幅（軟限幅）能力，與互感耦合相位鑒頻器電能力，與互感耦合相位鑒頻器電路的路的區(qū)別區(qū)別：

23、(1)兩個(gè)二極管順接；兩個(gè)二極管順接； (2)在電阻在電阻(R1+R2)兩端并接一個(gè)大電容兩端并接一個(gè)大電容C； (3)接地點(diǎn)和輸出點(diǎn)改變。接地點(diǎn)和輸出點(diǎn)改變。 7.5.2 7.5.2 比例鑒頻器比例鑒頻器 1. 1.基本電路基本電路 i1(R1+RL)-i2RL=uc1 i2(R2+RL)-i1RL=uc2 uo=(i2-i1)RL 2. 2. 工作原理工作原理簡(jiǎn)化等效電路簡(jiǎn)化等效電路當(dāng)當(dāng)R1=R2=R時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng)RLR時(shí)時(shí)f = fc 時(shí)：時(shí)：UD1=UD2， 輸出電壓為輸出電壓為零零f fc 時(shí)：時(shí)：UD1UD2，輸出電壓為，輸出電壓為負(fù)負(fù)f fc 時(shí)：時(shí)：UD1UD2， 輸出電壓為輸出電壓

24、為正正疊加型鑒頻器疊加型鑒頻器鑒頻特性鑒頻特性 采用乘積型相位鑒頻法，由于調(diào)頻信號(hào)和參考信號(hào)采用乘積型相位鑒頻法，由于調(diào)頻信號(hào)和參考信號(hào)同頻正交，稱為正交鑒頻器。同頻正交，稱為正交鑒頻器。7.5.3 7.5.3 正交鑒頻器正交鑒頻器1. 1. 正交鑒頻原理正交鑒頻原理 2. 2. 集成正交鑒頻器集成正交鑒頻器某電視機(jī)伴音集成電路：某電視機(jī)伴音集成電路：電視伴音電路組成：電視伴音電路組成：限幅中放、內(nèi)部穩(wěn)壓、限幅中放、內(nèi)部穩(wěn)壓、鑒頻電路鑒頻電路鑒頻電路：鑒頻電路：移相網(wǎng)絡(luò)、乘法器、低通濾波器移相網(wǎng)絡(luò)、乘法器、低通濾波器（外接）（外接） 移相網(wǎng)絡(luò)：移相網(wǎng)絡(luò)：傳輸函數(shù)：傳輸函數(shù)：211111()()

25、11111()jCjQLCRLH jjj CjCRLu1與與u2（實(shí)際上是（實(shí)際上是ur與與us）之間的相位差為：）之間的相位差為：設(shè)：設(shè)：f/f01時(shí)時(shí)調(diào)整調(diào)整L、C和和C1均可改變回路諧振頻率均可改變回路諧振頻率7.5.4 7.5.4 其它鑒頻電路其它鑒頻電路 1. 1. 差分峰值斜率鑒頻器差分峰值斜率鑒頻器在集成電路中常用的振幅鑒頻器在集成電路中常用的振幅鑒頻器 移相網(wǎng)絡(luò)接在集成電路的移相網(wǎng)絡(luò)接在集成電路的、10腳之間腳之間從從腳向右看的移相電路的諧振頻率腳向右看的移相電路的諧振頻率從從10腳向左看的移相電路的諧振頻率腳向左看的移相電路的諧振頻率uo（U1-U2）f=f01時(shí)，時(shí)，L1、

26、C1回路諧振，回路諧振，U1最大而最大而U2最小最小f=f02時(shí)，時(shí)，L2、C1 、C2回路諧振，回路諧振，U2最大而最大而U1最小最小 2.晶體鑒頻器 晶體鑒頻器的原理電路如圖751所示。電容C與晶體串聯(lián)后接到調(diào)頻信號(hào)源。VD1、R1 ,C1和VD2、R2、C2為兩個(gè)二極管包絡(luò)檢波器。為了保證電路平衡，通常VD1與VD2性能相同，R1=R2,C1=C2。圖751 晶體鑒頻器原理電路 uFM(t)R1R2C1CR3C2VD1VD2u 圖752 電容晶體分壓器(a)電抗曲線；(b)電容、晶體兩端電壓變化曲線 0fqXqfcXcXqf0UcUqfqf0fcf(a)(b)f0圖753 晶體鑒頻器的鑒

27、頻特性 Uo0fqf0fcf 7.5.5 限幅電路 振幅限幅器的性能可由圖754(b)所示的限幅特性曲線表示。圖中，Up表示限幅器進(jìn)入限幅狀態(tài)的最小輸入信號(hào)電壓，稱為門限電壓。對(duì)限幅器的要求主要是在限幅區(qū)內(nèi)要有平坦的限幅特性，門限電壓要盡量小。 圖754 限幅器及其特性曲線 非線性器 件濾波器usuo(a)(b)UsmUp0Uom7.6 調(diào)頻收發(fā)信機(jī)及特殊電路調(diào)頻收發(fā)信機(jī)及特殊電路 7.6.1 調(diào)頻發(fā)射機(jī) 圖755是一種調(diào)頻發(fā)射機(jī)的框圖。其載頻fc=88108MHz,輸入調(diào)制信號(hào)頻率為50Hz15kHz，最大頻偏為75kHz。由圖可知，調(diào)頻方式為間接調(diào)頻。由高穩(wěn)定度晶體振蕩器產(chǎn)生fc1=200

28、kHz的初始載波信號(hào)送入調(diào)相器，由經(jīng)預(yù)加重和積分的調(diào)制信號(hào)對(duì)其調(diào)相。調(diào)相輸出的最大頻偏為25Hz，調(diào)制指數(shù)mf0.5。 圖755 調(diào)頻發(fā)射機(jī)框圖 載 波振蕩器調(diào)相器多級(jí)倍頻器1混頻器多級(jí)倍頻器2功 率放大器積分器預(yù) 加重電路200 kHzN1 64fc1 200 kHzf1m 25 kHz12.8 MHz1.8 2.3 MHzfc 88 108 MHzfm 75 kHz頻率可變本振N2 48fL 11 10.5 MHzu(t)間接調(diào)頻器 7.6.2 調(diào)頻接收機(jī) 圖756為廣播調(diào)頻接收機(jī)典型方框圖。為了獲得較好的接收機(jī)靈敏度和選擇性，除限幅級(jí)、鑒頻器及幾個(gè)附加電路外，其主要方框均與AM超外差接收

29、機(jī)相同。調(diào)頻廣播基本參數(shù)與發(fā)射機(jī)相同。 圖756 調(diào)頻接收機(jī)方框圖 混頻器射頻放大88 108 MHz本振中頻放大限幅器鑒頻器自動(dòng)頻率控制電路靜噪電路去加重電路和音頻放大電路輸出 7.6.3 特殊電路 1.預(yù)加重及去加重電路 理論證明，對(duì)于輸入白噪聲，調(diào)幅制的輸出噪聲頻譜呈矩形，在整個(gè)調(diào)制頻率范圍內(nèi)，所有噪聲都一樣大。調(diào)頻制的噪聲頻譜(電壓譜)呈三角形，見(jiàn)圖757(b)，隨著調(diào)制頻率的增高，噪聲也增大。調(diào)制頻率范圍愈寬，輸出的噪聲也愈大。 圖757 調(diào)頻解調(diào)器的輸出噪聲頻譜 (a)功率譜；(b)電壓譜 0Sno()0U()(a)(b) 由于調(diào)頻噪聲頻譜呈三角形，或者說(shuō)與成線性關(guān)系，使我們聯(lián)想到

30、將信號(hào)作相應(yīng)的處理，即要求預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)的特性為 H(j)=j 圖758 預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)及其特性 (a)預(yù)加重網(wǎng)絡(luò)；(b)頻率響應(yīng) R1CR2012|H(j)/dB(a)H(j) k1j/11j/2k(1j/1)(b) 去加重網(wǎng)絡(luò)及其頻響曲線如圖759所示。從圖看出，當(dāng)2時(shí)，預(yù)加重和去加重網(wǎng)絡(luò)總的頻率傳遞函數(shù)近似為一常數(shù)，這正是使信號(hào)不失真所需要的條件。圖759 去加重網(wǎng)絡(luò)及其特性 R1C(a)H(j)11j/101|H(j)|/dB(b) 采用預(yù)、去加重網(wǎng)絡(luò)后，對(duì)信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生變化，但對(duì)信噪比卻得到較大的改善，如圖760所示。圖760預(yù)、去加重網(wǎng)絡(luò)對(duì)信噪比的改善 Sno()去加重前去加重后(a)08160.11/dB10(b)m10 2. 靜噪電路 由于在調(diào)頻接收中存在門限效應(yīng)，因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能地降低門限值。為了獲得較高的輸出信噪比，在鑒頻器的輸入端的輸入信噪比要在門限值之上。但在調(diào)頻通信和調(diào)頻廣播中，經(jīng)常會(huì)遇到無(wú)信號(hào)或弱信號(hào)的情況，這時(shí)輸入信噪比就低于門限值，輸出端的噪聲就會(huì)急劇增加。 圖761 靜噪電路舉例 50帶 通濾波器5 kHz靜噪0.16.2 k0.0