高頻振幅調(diào)制電路

1、1振幅調(diào)制2雙邊帶信號(hào)雙邊帶信號(hào) 在調(diào)制過程中在調(diào)制過程中,將載波抑制就形成了將載波抑制就形成了抑制載波雙邊帶信號(hào)抑制載波雙邊帶信號(hào),簡(jiǎn)稱雙邊帶信號(hào)。簡(jiǎn)稱雙邊帶信號(hào)。它可用載波與調(diào)制信號(hào)相乘得到它可用載波與調(diào)制信號(hào)相乘得到,其表示其表示式為式為( )( )( )( )cos( )cosDSBCDSBCccutkf t kf t uutkU U ttg tt在單一正弦信號(hào)u=Ucost調(diào)制時(shí),3圖66 DSB信號(hào)波形 u0(a)uCtuDSB(t)0t(b)(c)t001800U(t) U cost4可以看出，可以看出，DSBDSB信號(hào)的特點(diǎn)為信號(hào)的特點(diǎn)為5 單邊帶信號(hào)單邊帶信號(hào) 單邊帶（單邊帶

2、（SSBSSB）信號(hào)是由）信號(hào)是由DSBDSB信號(hào)經(jīng)邊帶濾信號(hào)經(jīng)邊帶濾波器濾除一個(gè)邊帶或在調(diào)制過程中波器濾除一個(gè)邊帶或在調(diào)制過程中, ,直接將一直接將一個(gè)邊帶抵消而成。個(gè)邊帶抵消而成。 當(dāng)取上邊帶時(shí)當(dāng)取上邊帶時(shí)( )cos()( )cos()SSBcSSBcutUtutUt取下邊帶時(shí)取下邊帶時(shí)6圖圖67 單音調(diào)制的單音調(diào)制的SSB信號(hào)波形信號(hào)波形 uSSB(t)0tfc FU7圖圖68 單邊帶調(diào)制時(shí)的頻譜搬移單邊帶調(diào)制時(shí)的頻譜搬移 0F(a)f0(b)ffcfc F0(c)f帶寬為帶寬為F F8 為了看清為了看清SSBSSB信號(hào)波形的特點(diǎn)信號(hào)波形的特點(diǎn), ,下面分析下面分析雙音調(diào)制時(shí)產(chǎn)生的雙音

3、調(diào)制時(shí)產(chǎn)生的SSBSSB信號(hào)波形。為分析方便。信號(hào)波形。為分析方便。設(shè)雙音頻振幅相等設(shè)雙音頻振幅相等, ,即即12212121212121( )coscos112cos()cos()2211cos()cos() cos2211cos()cos()222DSBcSSBcutUtUtuUttuUtttUutt 且且21,則可以寫成下式則可以寫成下式:受受u調(diào)制的雙邊帶信號(hào)為調(diào)制的雙邊帶信號(hào)為（619） (620) (621)(622) 9進(jìn)一步展開進(jìn)一步展開121cos()cos()424SSBccUUutt(623) 10圖圖69 69 雙音調(diào)制時(shí)雙音調(diào)制時(shí)SSBSSB信號(hào)的波形和頻譜信號(hào)的波形

4、和頻譜u0(a)t12(21)12(12)12(12)c12(21)t0uSSB(t)(b)SSB信號(hào)頻譜(c)等幅雙音調(diào)制信號(hào)頻譜ff00F1F2fc F1fc F211 ( )cos( )sinSSBccuf ttf tt12211( )( )( )1sgn( )( )sgn( ) ( )( )sgn( )jff tf tttjtFjFFe 由于 sgn()sgn()是符號(hào)函數(shù)是符號(hào)函數(shù), ,可得可得f f(t)(t)的傅里葉變換的傅里葉變換 (626) (627) (628) 13圖圖610 610 希爾伯特變換網(wǎng)絡(luò)及其傳遞函數(shù)希爾伯特變換網(wǎng)絡(luò)及其傳遞函數(shù) 14 圖圖611語音調(diào)制的語音

5、調(diào)制的SSB信號(hào)頻譜信號(hào)頻譜(a)DSB頻譜頻譜 (b)上邊帶頻譜上邊帶頻譜 (c)下邊帶頻譜下邊帶頻譜 0(a)cFDSB()cmcmF(c)2F(c)2ccmcm0(b)FSSBU()cm0(c)FSSBL()cmcmcm15電壓電壓表達(dá)式表達(dá)式普通調(diào)幅波普通調(diào)幅波tcos) tcosm1 (V0a0載波被抑制雙邊帶調(diào)幅波載波被抑制雙邊帶調(diào)幅波tcostcosVm00a單邊帶信號(hào)單邊帶信號(hào)t )cos(V2m00a) t )cos(V2m(00a或波形圖波形圖頻譜圖頻譜圖0-0+m0aVm210-0+m0aVm21信號(hào)信號(hào)帶寬帶寬)2( 2)2( 220-0+ 三種振幅調(diào)制信號(hào)三種振幅調(diào)制

6、信號(hào)16 AMAM，DSBDSB，SSBSSB信號(hào)都是將調(diào)制信號(hào)的頻譜搬移信號(hào)都是將調(diào)制信號(hào)的頻譜搬移到載頻上去，搬移過程中頻譜結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，屬于到載頻上去，搬移過程中頻譜結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，屬于頻譜的線性搬移頻譜的線性搬移 AM：DSB: SSB:)()()(tutkftucDSB這些調(diào)制的實(shí)現(xiàn)以這些調(diào)制的實(shí)現(xiàn)以乘乘法器法器為基礎(chǔ)。為基礎(chǔ)。 17調(diào)制包括：高電平調(diào)制和低電平調(diào)制調(diào)制包括：高電平調(diào)制和低電平調(diào)制高電平調(diào)制高電平調(diào)制：將功放和調(diào)制合二為一，調(diào)制后不需放大，即可發(fā)射低電平調(diào)制低電平調(diào)制：將功放和調(diào)制分開，調(diào)制后需要放大方可發(fā)射。l調(diào)制方法：用非線性器件調(diào)制方法：用非線性器件組合頻率分

7、量組合頻率分量 濾濾波取出有用分量波取出有用分量18 AM：DSB:SSB:)()()(tutkftucDSB這些調(diào)制的實(shí)現(xiàn)以這些調(diào)制的實(shí)現(xiàn)以乘乘法器法器為基礎(chǔ)。為基礎(chǔ)。 19高電平調(diào)制：將功放和調(diào)制合二為一，調(diào)制后不需放大，即可發(fā)射低電平調(diào)制：將功放和調(diào)制分開，調(diào)制后需要放大方可發(fā)射。l調(diào)制方法：用非線性器件調(diào)制方法：用非線性器件組合頻率分量組合頻率分量 濾濾波取出有用分量波取出有用分量20利用功放的調(diào)制特性來完成調(diào)制 基極調(diào)制基極調(diào)制欠壓區(qū)集電極調(diào)制集電極調(diào)制過壓區(qū)UBBUCC21ucT1UccT2Ucc0uuAMT322)cos1 (cos1)(00001tmkUtUUkUtuUkkUI

8、cccccccccccUcc023uuo(t)H(j)VDucuDiDi(a)0(b)fFfc2fc3fc帶通濾波器BPF單二極管調(diào)制電路及頻譜 )coscos(.)3cos32cos221()(tUtUttguutKgicCccDCcDD 當(dāng)當(dāng)UCU時(shí)時(shí),可知可知,流過二極管的電流流過二極管的電流iD為為:2425差分對(duì)電差分對(duì)電路路單差分對(duì)單差分對(duì)AM調(diào)幅電路調(diào)幅電路UEE差分輸出電流差分輸出電流TAEEBoTAooUuUuIUutIi2tanh12tanh)(ACuu Buu TcEEccocTcEEoTAEEBooUUxUUmtxtxtmItUUUtUIUuUuIi,3cos)(cos

9、)(cos1cos2tanhcos12tanh131令令用中心頻率為用中心頻率為fcfc，帶寬為帶寬為2 2F F濾波器濾波后，有：濾波器濾波后，有： 26DSB調(diào)制電路調(diào)制電路二極管調(diào)制電路（1）二極管平衡）二極管平衡DSB調(diào)制器調(diào)制器帶通濾波器T1RLT2ucVD1VD2N2uD1uD2AN1N1OBN2ON1uN2uo(t)二極管平衡二極管平衡DSB調(diào)制電路調(diào)制電路 27當(dāng)當(dāng)U UC CUU時(shí)，輸出變壓器的次級(jí)電流時(shí)，輸出變壓器的次級(jí)電流濾波器的中心頻率為濾波器的中心頻率為fc,fc,帶寬為帶寬為2 2F,F,諧振阻抗為諧振阻抗為R RL L, ,則輸出電壓為則輸出電壓為28如果如果u

10、uc c 、u u的位置交換，則該電路不能得到的位置交換，則該電路不能得到DSBDSB信號(hào)信號(hào)。29i1i2(a)i20t(b)(d)(c)uot00ti10tuD1uD2i2i100tuu二極管平衡二極管平衡DSB調(diào)制器波形調(diào)制器波形 30二極管環(huán)形電路（雙平衡調(diào)制器）二極管環(huán)形電路（雙平衡調(diào)制器）ttUgRutUttgutKgicDLoccDcDL coscos8cos.)3cos34cos4(2)(2 輸出電流經(jīng)濾波后,有 。31SSB調(diào)制電路調(diào)制電路 32阻帶40通帶阻帶過濾帶b/dB0fcfc Fminfc Fminfc Fmaxf33ttfttftuccSSBsin)(cos)()

11、(34平 衡調(diào)制器 A/2平 衡調(diào)制器 B/2f (t)f (t)cos ctcosctsinctf (t)sin ctuSSB 上 邊 帶 下 邊 帶0F ()0cc0F ()j0cc35調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)調(diào)幅信號(hào)的解調(diào) 36ui非線性電路(器件)低 通濾波器u00fttf00F(a)(b)fc Ffcfc F包絡(luò)檢波的原理框圖 37（2）同步檢波）同步檢波插入載波同步解調(diào)器低通濾波器uUcos (ctc)DSB信號(hào)SSB信號(hào)或ffc Ffcfc Fffc F00fF038低通濾波器us(a)uour包絡(luò)檢波器us(b)uour同步檢波器 的兩種類型(a)乘積型; (b)疊加型39二極管峰值包絡(luò)

12、檢波器二極管峰值包絡(luò)檢波器uiCRVDuo(a)CRuoui(b)CR(c)uo 二極管峰值包絡(luò)檢波器(a)原理電路 (b)二極管導(dǎo)通 (c)二極管截止40RcRcc11()0()cZZR 41uCU1U2uiU3uCU4tUAUB0通斷斷通(a)(b)(c)t00 0tUouoiDUav42結(jié)論：結(jié)論： 430iDgDuDuDUottiD0iDmax(a)(b)44當(dāng)輸入當(dāng)輸入AM信號(hào)時(shí)信號(hào)時(shí)45u 二極管兩端的電壓：二極管兩端的電壓： 二極管電壓波形圖二極管電壓波形圖 46 檢波電路中輸出電壓包含直流和調(diào)制分量，檢波電路中輸出電壓包含直流和調(diào)制分量，如果只需輸出調(diào)制頻率電壓，則可在原電路的

13、基如果只需輸出調(diào)制頻率電壓，則可在原電路的基礎(chǔ)上增加隔直電容礎(chǔ)上增加隔直電容CgCg和負(fù)載和負(fù)載RgRg。 此時(shí)輸出電壓只有調(diào)制頻率存在，即此時(shí)輸出電壓只有調(diào)制頻率存在，即u uo o=u=u 47 48modUUK CdmUUK （6- 44）（6- 45）49tUucms cos )cos(sin)cos1(cos1(cossin)(max00 mDmDDUgUgiI）)cossin()cos1(cos1(cossin)(max11 mDmDDUgUgiI）)cos1()(0max mDmDDUgUUgi：(6-46)(6-47)(6-48)50000coscoscos(sincos )m

14、dmmDmmUUKUUUI Rg RUU (6-49)(6-50)(6-51)3333RrRgDD 33(tan)()133DDDg Rg Rg R 51)cos1()(0tmUKtUmD (6-52)52(2)輸入電阻輸入電阻Ri 檢波器的輸入阻抗包括輸入電阻檢波器的輸入阻抗包括輸入電阻R Ri i及輸入電容及輸入電容C Ci i。輸入電。輸入電阻影響前級(jí)中頻放大器的品質(zhì)因數(shù)和放大器的增益，輸入電阻影響前級(jí)中頻放大器的品質(zhì)因數(shù)和放大器的增益，輸入電容影響諧振頻率。容影響諧振頻率。CRisR0LC1ZiRiCi檢波器的輸入阻抗 前級(jí)放大器諧振電路531323353(sincos )(sinco

15、s )()(1)()622612332232mmiDDmDDDDDUURgIgUggRgRgg 1IURmi (6-53)(6-54)54也可以從功率的角度來分析。也可以從功率的角度來分析。 因?yàn)橐驗(yàn)閞 rD D很小，很小， 很小，所以可以認(rèn)為二極管很小，所以可以認(rèn)為二極管基本不消耗能量，輸入功率就等于電阻基本不消耗能量，輸入功率就等于電阻R R上消耗的功上消耗的功率。即檢波效率近似為率。即檢波效率近似為1 1，因此有：，因此有：222220RRRURURUiimm 得得：，550uCtui惰性失真的波形 不能跟隨包絡(luò)變化 在二極管截止期間在二極管截止期間, ,電容電容C C兩端電壓下降的速度

16、取決于兩端電壓下降的速度取決于RCRC的的時(shí)常數(shù)。如果電容放電速度很慢，使的輸出電壓不能跟隨時(shí)常數(shù)。如果電容放電速度很慢，使的輸出電壓不能跟隨輸入信號(hào)包絡(luò)下降的速度，那么檢波輸出將與輸入信號(hào)包輸入信號(hào)包絡(luò)下降的速度，那么檢波輸出將與輸入信號(hào)包絡(luò)不一樣，產(chǎn)生失真。把由于絡(luò)不一樣，產(chǎn)生失真。把由于RCRC時(shí)間常數(shù)過大而引起的這時(shí)間常數(shù)過大而引起的這種失真稱做惰性失真。種失真稱做惰性失真。56 為了避免產(chǎn)生惰性失真為了避免產(chǎn)生惰性失真, ,必須在任何一個(gè)高頻周期內(nèi)必須在任何一個(gè)高頻周期內(nèi), ,使使電容電容C C通過通過R R放電的速度大于或等于包絡(luò)的下降速度放電的速度大于或等于包絡(luò)的下降速度, ,即

17、：即：( )ouU ttt 設(shè)輸入為單音調(diào)制設(shè)輸入為單音調(diào)制AMAM波波, ,則在則在t t1 1時(shí)刻其包絡(luò)的變化速度為：時(shí)刻其包絡(luò)的變化速度為：11sin)cos1()(tUmtttmUtttUmm 二極管停止導(dǎo)通的瞬間二極管停止導(dǎo)通的瞬間,電容兩端電壓電容兩端電壓uC近似為輸入電壓包近似為輸入電壓包絡(luò)值絡(luò)值,即即uC=Um(1+mcost)。在。在t1時(shí)刻通過時(shí)刻通過R放電的速度為：放電的速度為：11111()(1cos)ttCRCCmuuteUmtttttRC 57將式將式(656)(656)和式和式(657)(657)代入式代入式(655),(655),可得：可得：1111111(1c

18、os)sin|sin|sin111cos)(1cosmmmmUmtmUtRCmUtmRCtAmtUmtRC （ 實(shí)際上實(shí)際上, ,不同的不同的t t1 1, ,U U(t)(t)和和u uC C的下降速度不同的下降速度不同, ,為避免產(chǎn)生惰為避免產(chǎn)生惰性失真性失真, ,必須保證必須保證A A值最大時(shí)值最大時(shí), ,仍有仍有A Amaxmax11。故令。故令d dA Ad dt t1 1=0,=0,得：得：(6-58)(6-59)代入式代入式(658),(658),得出不失真條件如下得出不失真條件如下: :1costm 58(6-60)(6-61)21mRCm maxmaxmax21mRCm 59

19、 usCVDRRgCg( a )usutt00( b )( c )URUCusCVDRRgCg( a )usutt00( b )( c )URUC底部切削失真 u60 RCgRUURR (1)CCggRUmURRRRmRRR (6-62)(6-63)(6-64)61C1(a)C2R2RgCgR1(b)射隨器RRg減小底部切削失真的電路 62 uiR(a)(c)(b)uCVDuDR1CgRgC1RVDEcCcuDttt000uCui 圖圖646并聯(lián)檢波器及波形并聯(lián)檢波器及波形(a)原理電路原理電路 (b)波形波形 (c)實(shí)際電路實(shí)際電路 uiR(a)(c)(b)uCVDuDR1CgRgC1RVD

20、EcCcuDttt000uCuiuiR(a)(c)(b)uCVDuDR1CgRgC1RVDEcCcuDttt000uCui(a)(c)(b) 二極管電壓就是輸出電壓二極管電壓就是輸出電壓 輸出電壓具有高頻分量，后面輸出電壓具有高頻分量，后面需要加低通濾波器。需要加低通濾波器。63三、同步檢波器三、同步檢波器 1乘積型同步檢波器 乘法器低通濾波器LPFuousur乘積型同步檢波器框圖（1）DSBDSB信號(hào)解調(diào)信號(hào)解調(diào) 設(shè)輸入信號(hào)為DSB信號(hào),即us=Uscostcosct,本地恢復(fù)載波ur=Urcos(rt+),而且設(shè)r-c=c，則這兩個(gè)信號(hào)相乘為：64經(jīng)低通濾波器的輸出,且考慮r-c=c在低通

21、濾波器頻帶內(nèi),有：cos()cosoocuUtt 可以看出，經(jīng)過乘法器，把信號(hào)頻譜線性地從c兩側(cè)搬移到了到r-c和rc兩側(cè)，如圖：乘積型同步檢波器的頻譜(a)DSB信號(hào)頻譜；(b)相乘后信號(hào)頻譜c-r-cr+cr-c+r-c-r+c-r+c+cc+上邊帶上邊帶下邊帶下邊帶(a)(b)65由上式可以看出, ：當(dāng)恢復(fù)載波與發(fā)射載波同頻同相時(shí),即r=c，=0,則: uo=Uocost 輸出將無失真地將調(diào)制信號(hào)恢復(fù)出來。若恢復(fù)載波與發(fā)射載波有一定的頻差,即r=c+c uo=Uocosctcost 引起振幅失真。若只有一定的相差，但頻率相同，則： uo=Uocoscost 引入一個(gè)振幅衰減因子，使振幅減

22、小66（2）SSB信號(hào)的解調(diào)則則：信信號(hào)號(hào)為為：設(shè)設(shè)tUuSSBcss)cos( coscos()cos ()cos ()2srsrcrsrrcrcu uU UttU Utt （）當(dāng)c=0,=0,則: uo=Uocost ，輸出將無失真恢復(fù)調(diào)制信號(hào)。當(dāng)c0,=0則：uo=Uocos（-c)t 引起頻率失真。當(dāng)c=0,0, 則：uo=Uocos(t-) 只改變相位，沒失真。經(jīng)低通濾波器的輸出,且考慮r-c=c在低通濾波器頻帶內(nèi),有：cos()oocuUt 672. 疊加型 疊加型同步檢波是將DSB或SSB信號(hào)插入恢復(fù)載波,使之成為或近似為AM信號(hào),再利用包絡(luò)檢波器將調(diào)制信號(hào)恢復(fù)出來。如圖所示。u

23、susururCR疊加型同步檢波器原理圖uo相加器usur包絡(luò)檢波器u1(a)(b)68（1）疊加型DSB信號(hào)檢波 對(duì)DSB信號(hào)而言,只要加入的恢復(fù)載波電壓在數(shù)值上滿足一定的關(guān)系,就可得到一個(gè)不失真的AM波。設(shè)：rcrrrcsstUuttUu 且且,cos,coscosttmUtUUtUttUtUuuucrscrcrcsrrsr cos)cos1()cos1(coscoscoscos1 顯然通過把輸入信號(hào)與插入載波相加，就可得到AM信號(hào)，通過包絡(luò)檢波器就可以恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)。69(2) 疊加型SSB信號(hào)檢波設(shè)單頻調(diào)制的單邊帶信號(hào)(上邊帶)為：cos()coscossinsinsscscscuUt

24、UttUtt coscossinsincos(cos)cossinsincossin( )cos( )srscscrcsrcscccmcuuUttUttUtUtUtUttAtBtUttt rssUtUtUABt cossinarctanarctan)(則：恢復(fù)載波：恢復(fù)載波：tUtUucrrrrcoscos=70tmmUtUUUUUtUUUUtUtUUtUUtUUtUBAtUrrsrsrsrsrssrsrsrsm cos21cos2)(1cos2sincos2cossin)cos()(22222222222222 上上式式可可近近似似為為：時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng)式式中中,1, mUUmrs)cos1(cos

25、21)(tmUtmUtUrrm 1211)1(21xxx可見把可見把SSB信號(hào)和插入載波相加后，得到近似的信號(hào)和插入載波相加后，得到近似的AM波波形，經(jīng)過包絡(luò)檢波可恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)。形，經(jīng)過包絡(luò)檢波可恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)。71混頻混頻一、混頻的概述混頻的概述 1、混頻器的功能：頻譜的線性搬移電路 組成：兩個(gè)輸入電壓,輸入信號(hào)us和本地振蕩信號(hào)uL,其工作頻率分別為fc和fL,一個(gè)輸出信號(hào)為uI,稱為中頻信號(hào)，其頻率是fc和fL的差頻或和頻,稱為中頻fI,fI=fLfc72顯然，中頻輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的包絡(luò)形狀相同，顯然，中頻輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的包絡(luò)形狀相同，只是填充頻率不同，即內(nèi)部波形疏密程度不同。只

26、是填充頻率不同，即內(nèi)部波形疏密程度不同。73中頻中頻fI與與f、 f的關(guān)系的關(guān)系當(dāng)混頻器輸出取差頻時(shí)，有當(dāng)混頻器輸出取差頻時(shí)，有fI ff或者或者 fI ff和頻：和頻：fI ff當(dāng)當(dāng)fI f，稱為向上變頻，稱為向上變頻 此時(shí)，雖然高中頻比此時(shí)輸入的高頻信號(hào)頻率還要高，仍此時(shí)，雖然高中頻比此時(shí)輸入的高頻信號(hào)頻率還要高，仍稱為中頻。稱為中頻。74振幅調(diào)制與解調(diào)電路、混頻器都是頻譜的線性搬移電路。振幅調(diào)制電路：振幅調(diào)制電路：即低頻信號(hào)線性搬移到載頻位置即低頻信號(hào)線性搬移到載頻位置解調(diào)電路：解調(diào)電路：將已調(diào)信號(hào)的頻譜從載頻（或中頻）線性搬移到將已調(diào)信號(hào)的頻譜從載頻（或中頻）線性搬移到低頻位置低頻位置

27、混頻器：混頻器：將位于載頻的已調(diào)信號(hào)的頻譜線性搬移到中頻處將位于載頻的已調(diào)信號(hào)的頻譜線性搬移到中頻處FfFcFFfcFFfIFfFfIc因此，可以用同樣形式的電路來完成不同的搬移功能，因此，可以用同樣形式的電路來完成不同的搬移功能，只不過輸入輸出信號(hào)不同。只不過輸入輸出信號(hào)不同。75 2混頻器的工作原理 設(shè)輸入到混頻器中的輸入已調(diào)信號(hào)us和本振電壓uL分別為： 這兩個(gè)信號(hào)的乘積為：tUuttUuLLLcss coscoscos ttUutttUUtttUUuuIIIcLcLsLLcsLsLcoscos)cos()cos(cos21coscoscos 如中頻取差頻fI=fL-fc，經(jīng)過帶通濾波器

28、取出中頻及所需邊帶，則混頻器輸出為：76下圖是混頻器的實(shí)現(xiàn)原理框圖。下圖是混頻器的實(shí)現(xiàn)原理框圖。帶通濾波器usuouLuI(a)帶通濾波器非線性器件uIuouL(b)混頻器的組成框圖 su77本振為單一頻率信號(hào)tLjtLjLLeetu21costLjLtLjLee21)(21)(21)(1)(2)()()(LLLF 由于由于故本振信號(hào)的頻譜故本振信號(hào)的頻譜 下面從頻域再看混頻的過程。下面從頻域再看混頻的過程。78)()(21)()()(21)()(21)(LsLsLLssLoFFFFFF 輸入信號(hào)頻譜為Fs(),則： 可以看出，不管輸入信號(hào)是AM、DSB還是SSB信號(hào)，經(jīng)過相乘后，只是頻譜位置

29、改變，而頻譜結(jié)構(gòu)并沒有變化，可用帶通濾波器取出所需要的中頻信號(hào)。下圖是混頻器的頻譜變換。79 (Lc)I (Lc)0ILcLc|Fo()|cc0(b)(c)LL0(a)|Fs()|FL()|混頻過程中的頻譜變換(a)本振頻譜 (b)信號(hào)頻譜 (c)輸出頻譜 80混頻器的分類混頻器的分類混頻混頻：由單獨(dú)的振蕩器提供本振電壓的混頻電路稱為混頻器。變頻變頻：振蕩和混頻功能由一個(gè)非線性器件完成的混頻電路稱為變頻器。有時(shí)也將振蕩器和混頻器合起來稱為變頻器。實(shí)際應(yīng)用中，通常將 “混頻”和“變頻”兩詞混用。813混頻器的主要性能指標(biāo)（1）變頻增益 變頻電壓增益定義為變頻器中頻輸出電壓振幅UI與高頻輸入信號(hào)電

30、壓振幅Us之比,即：sIPCsIVCPPKUUK )lg(10)()lg(20)(sIPCsIVCPPdBKUUdBK或用分貝表示為：電壓增益：功率增益：變頻增益表征了變頻器把高頻信號(hào)變換為輸出中頻變頻增益表征了變頻器把高頻信號(hào)變換為輸出中頻信號(hào)的能力，增益越大，變換能力越強(qiáng)。信號(hào)的能力，增益越大，變換能力越強(qiáng)。82（2）噪聲系數(shù)混頻器的噪聲系數(shù)NF定義為：）輸輸出出信信噪噪比比（中中頻頻頻頻率率）輸輸入入信信噪噪比比（信信號(hào)號(hào)頻頻率率 FN（3）失真與干擾 變頻器的失真有頻率失真和非線性失真。 除此之外,還會(huì)產(chǎn)生各種非線性干擾,即由于器件的非線性而存在著組合頻率的干擾，這些組合頻率往往伴隨著

31、有用信號(hào)的存在，嚴(yán)重影響混頻器的正常工作。 描述了混頻器對(duì)所傳信號(hào)的信噪比影響程度。描述了混頻器對(duì)所傳信號(hào)的信噪比影響程度。83（4）變頻壓縮通常采用實(shí)際輸出電平 低 于 其 理 想 電 平3dB的輸入電平大小來表示壓縮性能的好壞，此電平越高，性能越好。中頻輸出電平/dB3dB3dB壓縮電 平輸入電平 /dB 混頻器輸入、輸出電平的關(guān)系曲線 理想曲線實(shí)際曲線中頻輸出電平（dB)LSIUUU2184(5)選擇性 混頻器的中頻輸出應(yīng)該只有所要接收的有用信號(hào)(反映為中頻,即fI=fL-fc),而不應(yīng)該有其它不需要的干擾信號(hào)。但在混頻器的輸出中,由于各種原因,總會(huì)混雜很多與中頻頻率接近的干擾信號(hào).因此

32、，混頻器的選擇性是表示對(duì)中頻以外的其他頻率成分的抑制能力。85二、混頻電路二、混頻電路 1晶體三極管混頻器 f0 fIUCCUBBuLusic晶體三極管混頻器原理電路 86設(shè)輸入信號(hào)和本振信號(hào)分別為：LsLLLcssUUtUutUu 且且,cos,cos 時(shí)變偏置電壓LBBBBuUtU)(輸出回路對(duì)中頻諧振晶體管集電極電流ic是ube的函數(shù)nsBBnsBBsBBsBBBBcutUfnutUfutUfutUftUfi)(!1)( ! 31)( ! 21)( )()(32icf(ube)=f(us+BB（t）)在時(shí)變工作點(diǎn)處，將上式對(duì)us展開成泰勒級(jí)數(shù)87當(dāng)當(dāng)sUs,大信號(hào)工作,因此可得輸出電流i

33、o為：tUttgutKgicsLLDsLDo cos.3cos32cos2212)(2 94混頻器的干擾混頻器的干擾干擾：干擾： 除了有用信號(hào)以外的所有信號(hào)統(tǒng)稱為干擾。產(chǎn)生干擾的原因：產(chǎn)生干擾的原因：混頻器的非線性作用。形成干擾的條件：形成干擾的條件：（1）是否滿足一定的頻率關(guān)系；（2）滿足頻率關(guān)系的幅值是否較大混頻器的主要干擾有以下幾類：混頻器的主要干擾有以下幾類：由正常的信號(hào)和本振的組合頻率產(chǎn)生接近中頻的干擾，即干擾由正常的信號(hào)和本振的組合頻率產(chǎn)生接近中頻的干擾，即干擾哨聲。哨聲。外來干擾與本振的組合干擾，叫副波道干擾。外來干擾與本振的組合干擾，叫副波道干擾。外來干擾互相作用形成的互調(diào)干擾

34、外來干擾互相作用形成的互調(diào)干擾外來干擾與信號(hào)形成的的交叉調(diào)制干擾外來干擾與信號(hào)形成的的交叉調(diào)制干擾阻塞、倒易混頻干擾等阻塞、倒易混頻干擾等95一、信號(hào)與本振的自身組合干擾一、信號(hào)與本振的自身組合干擾 cLqfpff 輸入信號(hào)輸入信號(hào) 和本振電壓和本振電壓 ，則混頻器產(chǎn)生的，則混頻器產(chǎn)生的組合頻率分量為：組合頻率分量為： 當(dāng)有用中頻為差頻時(shí)，即當(dāng)有用中頻為差頻時(shí)，即 或或 ，ffpfqfffqfpfILcIcL或cLIfffLcIfffcsfu LLfu若中頻帶通濾波器的的帶寬為若中頻帶通濾波器的的帶寬為 ，那么凡是滿足，那么凡是滿足f2兩種情況的組合頻率分量都會(huì)形成干擾，則信號(hào)頻率為兩種情況的

35、組合頻率分量都會(huì)形成干擾，則信號(hào)頻率為qfqffqpfILc當(dāng)取當(dāng)取 時(shí)，上式變?yōu)闀r(shí)，上式變?yōu)閏ILfffpqffpqpfIc1故故pqffpqpffIIc11IfffIffI96通常取通常取 ，故上式可以近似表示為，故上式可以近似表示為 Iff pqpffIc1（6-105）該式等價(jià)于該式等價(jià)于qffqpfILc（6-104）稱為變頻比。稱為變頻比。 Icff 當(dāng)變頻比確定時(shí)，總能找到滿足（6-105）和（6-106）的p、q整數(shù)值，但嚴(yán)重的干擾還是那些p和q都比較小的低階干擾，這是因?yàn)閜、q越大其對(duì)應(yīng)分量的幅度也小。 通常，5階以上的組合頻率干擾可忽略不計(jì)。當(dāng)取當(dāng)取 時(shí)，可得時(shí)，可得LIc

36、fffqppffIc1（6-106）這種干擾是信號(hào)本身（或其諧波）與本振信號(hào)的各次諧波組這種干擾是信號(hào)本身（或其諧波）與本振信號(hào)的各次諧波組合形成的，與外來干擾無關(guān)，減少這種干擾的方法是減少干合形成的，與外來干擾無關(guān)，減少這種干擾的方法是減少干擾點(diǎn)的數(shù)目擾點(diǎn)的數(shù)目。97下表 是 fcfI 與p、q的關(guān)系表 編號(hào)1234567891011121314151617181920p01121231234123412312q12334445555666677788fc/fI12132/33/241/21252/53/44/35/21/33/512/71/2例如： 調(diào)幅廣播收音機(jī)的中頻為465kHz，某電

37、臺(tái)發(fā)射頻率為fc=931kHz，接收機(jī)本振頻率為fL=931+465=1396kHz。則干擾為：3階和8階干擾。2號(hào)：3階干擾，2fC-fL=1862-1396=466,會(huì)產(chǎn)生1kHz的干擾哨聲。10號(hào)：8階干擾， 5fC-3fL=46798抑制干擾哨聲的方法（1 1）正確選擇中頻數(shù)值，減少干擾點(diǎn)，排除低階干擾。）正確選擇中頻數(shù)值，減少干擾點(diǎn)，排除低階干擾。 例如一個(gè)短波收音機(jī)，波段范圍為230MHz。 選fI=1.5MHz時(shí),變頻比為1.3320,則干擾點(diǎn)為： 2、4、6、7、10、11、14、15 選fI=0.5MHz時(shí),變頻比為460,則干擾點(diǎn)為：7、11 選fI=70MHz時(shí),變頻比為

38、0.0290.43,則干擾點(diǎn)為：12、16、19（2 2）正確選擇混頻器的工作狀態(tài)，減少組合頻率分量）正確選擇混頻器的工作狀態(tài)，減少組合頻率分量 由于icIco(t)gm(t)us,令gm(t) 的諧波分量盡可能少或使組合頻率分量的幅度減小減小本振電壓和輸入信號(hào)的幅值。（3 3）采用合理的電路形式，減少組合頻率分量或使組合頻率分）采用合理的電路形式，減少組合頻率分量或使組合頻率分量的幅度減小。量的幅度減小。99二、外來干擾與本振的組合干擾（外來干擾本振假二、外來干擾與本振的組合干擾（外來干擾本振假fI）這種干擾是指外來干擾與本振信號(hào)由于混頻器的非線性而形成的假中頻。這種干擾也叫副波道干擾或寄生

39、通道干擾。設(shè)干擾電壓為uJ(t)=UJcosJt,頻率為fJ。由前面（由前面（6-1046-104）式，）式，qffqpfILcqffqpfILJ 如果干擾頻率fJ滿足式（6-104），即： 就能形成干擾。因fL由所接收的信號(hào)頻率決定,用fL=fc+fI代入上式,可得：ICJfqpfqpf11001.中頻干擾 當(dāng)p=0,q=1時(shí)，fJ=fI ，顯然這是中頻干擾，n=p+q=1為一階。抑制中頻干擾的措施（1）提高前端電路的選擇性，加中頻陷波器。（2）采用高中頻，使中頻干擾頻率遠(yuǎn)離信號(hào)頻率fC。0fJ fIf0 fcfLICI去高放(a)(b)1012鏡像干擾 當(dāng)p=1，q=1時(shí)，外來干擾頻率fJ

40、=fL+fI,這個(gè)干擾頻率與信號(hào)頻率fC相對(duì)本振頻率成鏡象關(guān)系，因此叫鏡象干擾，2階干擾。 這個(gè)干擾信號(hào)uJ一旦進(jìn)入混頻器，也與uL混頻，在混頻器輸出端會(huì)產(chǎn)生差頻 fJ-fL=fI,從而接收機(jī)能聽到干擾電臺(tái)的聲音。f0 fcfLfJfIfIf鏡像干擾的頻率關(guān)系 fJ、fC互為鏡像關(guān)系102抑制鏡像干擾的措施（1）提高前端電路的選擇性（2）采用高中頻，使干擾頻率遠(yuǎn)離信號(hào)頻率fC。3組合副波道干擾組合副波道干擾 對(duì)于qffqpfILJ當(dāng)當(dāng)pq時(shí)，存在一部分干擾，頻率為時(shí)，存在一部分干擾，頻率為qfffILJ 當(dāng)當(dāng)p = q =2，3，4時(shí)2ILJfff3ILJfff4ILJfff由于由于IILLJ

41、Lfqffqqfqfqf故故ILIqfqff即為即為n2q即即2q階的組合干擾階的組合干擾這類干擾對(duì)稱分布在這類干擾對(duì)稱分布在fL兩側(cè)，與兩側(cè)，與fL間隔為間隔為qfI103fIfI抑制組合副波道干擾的措施（1）提高前端電路的選擇性（2）采用高中頻，使干擾頻率遠(yuǎn)離信號(hào)頻率fC。104三、三、 交叉調(diào)制干擾交叉調(diào)制干擾(交調(diào)干擾交調(diào)干擾) 當(dāng)干擾信號(hào)進(jìn)入混頻器時(shí)，它和有用信號(hào)就會(huì)形成交叉調(diào)制，產(chǎn)生干擾。 現(xiàn)象是當(dāng)收聽信號(hào)臺(tái)時(shí)，可同時(shí)收聽到有用信號(hào)和干擾信號(hào)的聲音。但一旦有用信號(hào)消失后，干擾信號(hào)也隨之消失。含義是干擾信號(hào)的包絡(luò)轉(zhuǎn)移到了有用信號(hào)的載波上，然后和本振混頻，產(chǎn)生中頻，而形成干擾。 因此，

42、信號(hào)頻率和干擾頻率間沒有固定的關(guān)系。設(shè)干擾和有用信號(hào)同時(shí)進(jìn)入混頻器，且：JLsJJJJLLLcssuuuuttmUutUutUu則總輸入：干擾信號(hào)：本振信號(hào)：有用信號(hào)：cos)cos1 (coscos105由非線性器件的i=f(t)展開成泰勒級(jí)數(shù)為：.)(44332210 uauauauaaufi 因?yàn)橹蓄l信號(hào)的組合頻率系數(shù)之和為2。所以只有偶次方項(xiàng)才能產(chǎn)生中頻信號(hào)，且：JsJLsLJLsuuuuuuuuuu2222222 注：相連乘積項(xiàng)可產(chǎn)生中頻)222()222(2222224JsJLsLJLsJsJLsLJLsuuuuuuuuuuuuuuuuuuu 106合并后，得到能產(chǎn)生中頻的各項(xiàng)為：

43、LsJsLsLsLuuuauuauuauua243434212442 可以看出，式中前3項(xiàng)是有用信號(hào)產(chǎn)生的，第4項(xiàng)和干擾有關(guān)，因此：2222442241212(1cos) cos6(1cos) (1cos2)JsLJJJJsLJJJJsLa u u ua Umtt u ua Umtt u u 224243(1cos) cos()13(12cos)cosIJLsJJLcJJLsJJIua U U Umttma U U Umtt 因此，由干擾信號(hào)產(chǎn)生的交調(diào)干擾為：107由此概括出來：由此概括出來：（1 1）交調(diào)干擾實(shí)際上是通過非線性作用，將干擾信號(hào)的調(diào)制）交調(diào)干擾實(shí)際上是通過非線性作用，將干擾信號(hào)

44、的調(diào)制信號(hào)解調(diào)出來后再調(diào)制到有用信號(hào)載頻上。信號(hào)解調(diào)出來后再調(diào)制到有用信號(hào)載頻上。（2 2）交叉調(diào)制是由泰勒多項(xiàng)式中的）交叉調(diào)制是由泰勒多項(xiàng)式中的4 4次以上偶次方產(chǎn)生的。次以上偶次方產(chǎn)生的。（3 3）有用信號(hào)消失，）有用信號(hào)消失，U US S=0=0，交調(diào)干擾也消失。交調(diào)干擾也消失。（4 4）交調(diào)干擾幅度與干擾電壓的幅度平方成正比。）交調(diào)干擾幅度與干擾電壓的幅度平方成正比。抑制交調(diào)干擾的措施抑制交調(diào)干擾的措施（1 1）提高前端電路的選擇性）提高前端電路的選擇性（2 2）正確選擇混頻器的工作狀態(tài)、采用的器件與合理的電）正確選擇混頻器的工作狀態(tài)、采用的器件與合理的電路形式減少組合頻率分量或使組合

45、頻率分量的幅度減小路形式減少組合頻率分量或使組合頻率分量的幅度減小。108四、互調(diào)干擾四、互調(diào)干擾 互調(diào)干擾是由兩個(gè)或多個(gè)干擾電臺(tái)信號(hào)作用于混頻互調(diào)干擾是由兩個(gè)或多個(gè)干擾電臺(tái)信號(hào)作用于混頻器的輸入端，在混頻器中組合而形成的干擾。器的輸入端，在混頻器中組合而形成的干擾。如混頻器輸入端除有用信號(hào)電壓us、本振電壓uI外，還存在兩個(gè)干擾電壓uM1和uM2，它們的頻率分別為fM1和fM2，在混頻器中uM1和uM2混頻，當(dāng)產(chǎn)生的組合頻率等于或接近于有用信號(hào)fs時(shí)就會(huì)形成干擾。抑制方法：抑制方法： 由于互調(diào)干擾與交調(diào)干擾一樣都是由非線性特性的4階以上組合頻率產(chǎn)生，所以減少這種干擾最有效的方法是設(shè)法消除高次

46、方項(xiàng)；同時(shí)提高前級(jí)電路的選擇性。109第第7 7章章 角度調(diào)制與解調(diào)角度調(diào)制與解調(diào)一、概述一、概述1 1、角度調(diào)制、角度調(diào)制 是正弦波的瞬時(shí)頻率或瞬時(shí)相位隨調(diào)制信號(hào)變化的調(diào)制方是正弦波的瞬時(shí)頻率或瞬時(shí)相位隨調(diào)制信號(hào)變化的調(diào)制方式。式。2 2、分類、分類 頻率調(diào)制（頻率調(diào)制（FMFM）和相位調(diào)制（和相位調(diào)制（PMPM） 頻率調(diào)制：頻率調(diào)制：使高頻振蕩信號(hào)的頻率按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，使高頻振蕩信號(hào)的頻率按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，即瞬時(shí)頻率的變化與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系，而振幅保持恒定即瞬時(shí)頻率的變化與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系，而振幅保持恒定的一種調(diào)制方式。的一種調(diào)制方式。 相位調(diào)制相位調(diào)制：使高頻振蕩信號(hào)的相位

47、按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，使高頻振蕩信號(hào)的相位按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化，即瞬時(shí)相位的變化與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系，而振幅保持恒定即瞬時(shí)相位的變化與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系，而振幅保持恒定的一種調(diào)制方式的一種調(diào)制方式。由于頻率和相位之間存在微積分的關(guān)系，故調(diào)頻必由于頻率和相位之間存在微積分的關(guān)系，故調(diào)頻必調(diào)相，調(diào)相必調(diào)頻。調(diào)相，調(diào)相必調(diào)頻。110一、調(diào)頻信號(hào)的時(shí)域分析一、調(diào)頻信號(hào)的時(shí)域分析 1、解析式、解析式 設(shè)調(diào)制信號(hào)為單一頻率信號(hào)設(shè)調(diào)制信號(hào)為單一頻率信號(hào)u(t)=Ucost, 未調(diào)載波電壓為未調(diào)載波電壓為uc=Uccosct， 根據(jù)頻率調(diào)制的定義根據(jù)頻率調(diào)制的定義, ,調(diào)頻信號(hào)的瞬時(shí)角頻率為：調(diào)頻信號(hào)的瞬時(shí)角

48、頻率為：( )( )( )cosccfcmttk utt 它是在它是在c的基礎(chǔ)上的基礎(chǔ)上, ,增加了與增加了與u(t)成正比的頻率偏移成正比的頻率偏移。式中式中kf為比例常數(shù)，稱為調(diào)制靈敏度，單位為為比例常數(shù)，稱為調(diào)制靈敏度，單位為Hz/V，或或rad/S/V。則調(diào)則調(diào)頻信號(hào)的瞬時(shí)相位頻信號(hào)的瞬時(shí)相位(t)是瞬時(shí)角頻率是瞬時(shí)角頻率(t)對(duì)時(shí)間的積分。即：對(duì)時(shí)間的積分。即：00( )( )ttd 111)(sinsincos)()(00tttmtttddtcfcmctmct式中式中, ,0為信號(hào)的起始角頻率為信號(hào)的起始角頻率。一般為一般為0=0, ,則則稱為調(diào)頻指數(shù)。式中mfm則則FMFM波的表

49、示式為：波的表示式為：Re)sincos()(cos)(sintjmtjcfcccFMfceeUtmtUtUtu112顯然，調(diào)頻信號(hào)的顯然，調(diào)頻信號(hào)的波形是疏密變化的波形是疏密變化的等幅波，頻率越高，等幅波，頻率越高，波形越密集，頻率波形越密集，頻率越低，波形越稀疏越低，波形越稀疏。1132、調(diào)頻信號(hào)的基本參數(shù) Ukfm相對(duì)于載頻的相對(duì)于載頻的最大角頻偏最大角頻偏（峰值角頻偏）（峰值角頻偏） 2mmf：最大頻偏最大頻偏 mmf：與調(diào)制信號(hào)的振幅成正比，表示受調(diào)制信號(hào)的與調(diào)制信號(hào)的振幅成正比，表示受調(diào)制信號(hào)的控制程度?？刂瞥潭取f：也反映了瞬時(shí)頻率擺動(dòng)的幅度。也反映了瞬時(shí)頻率擺動(dòng)的幅度。mcm

50、cmcmccfffftt)()(minmax故故FMFM信號(hào)瞬時(shí)頻率的最大變化量為信號(hào)瞬時(shí)頻率的最大變化量為mf2（1）114（2） kf比例常數(shù)，也稱比例常數(shù)，也稱調(diào)制靈敏度調(diào)制靈敏度。 單位調(diào)制電壓產(chǎn)生單位調(diào)制電壓產(chǎn)生的角頻偏的角頻偏 (3) (3)調(diào)頻指數(shù)調(diào)頻指數(shù) UkmffmmfkUFfmFfmmf0fmmf調(diào)頻波fm、mf與F的關(guān)系fmmf與調(diào)制信號(hào)的振幅成正比與調(diào)制信號(hào)的振幅成正比Umfmf與調(diào)制頻率成反比與調(diào)制頻率成反比1fmmf與與F F無關(guān)無關(guān)（4）FMFM信號(hào)的瞬時(shí)頻率與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系信號(hào)的瞬時(shí)頻率與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系)()(tuktfc瞬時(shí)頻偏瞬時(shí)頻偏ut)(FMFM

51、信號(hào)的瞬時(shí)相位信號(hào)的瞬時(shí)相位 與與 成線性關(guān)系。成線性關(guān)系。)(tdut)(0dukttfc)()(0115（5 5）FMFM信號(hào)是將調(diào)制信號(hào)的信息寄載在頻率變化上；信號(hào)是將調(diào)制信號(hào)的信息寄載在頻率變化上； AMAM信號(hào)是將調(diào)制信號(hào)的信息寄載在幅度變化上信號(hào)是將調(diào)制信號(hào)的信息寄載在幅度變化上。二、調(diào)頻信號(hào)的頻域分析sincossintjmtjCfcCFMfceeUtmtUu eR它展開為傅立葉級(jí)數(shù)。的周期性函數(shù)，可以將是周期為式中的2sintjmfe其基波頻率為其基波頻率為 ，即sin()fjmtjntnfneJme 式中式中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

52、爾函數(shù),它可以用它可以用無窮級(jí)數(shù)進(jìn)行計(jì)算無窮級(jí)數(shù)進(jìn)行計(jì)算:20( 1) ()2()!()!fnnmnfmmJmmnm 116它隨mf變化的曲線如圖所示，并具有以下特性:0123456789101112 0.4 0.200.20.40.60.81.0Jn(mf)J0J1J2J3J4J5J6J7J8J9J10mf圖第一類貝塞爾函數(shù)曲線 為為奇奇數(shù)數(shù)時(shí)時(shí)為為偶偶數(shù)數(shù)時(shí)時(shí)nmJnmJmJfnfnfn)()()(117.)4cos()4)cos()3cos()2)cos()2cos()2)cos()cos()cos(cos)()cos()()(43210)(sin ttmJUttmJUttmJUttmJ

53、UtmJUtnmJUemJUeeUuccfCccfCccfCccfCcfCcfnnnCtnjfnnnCtjmtjCFMcfc eReR因此，調(diào)頻波的級(jí)數(shù)展開式為：1182調(diào)頻波的頻譜結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)（1 1）單一頻率調(diào)制的調(diào)頻信號(hào)是由載波分量和無窮多對(duì)對(duì)稱于載頻兩側(cè)）單一頻率調(diào)制的調(diào)頻信號(hào)是由載波分量和無窮多對(duì)對(duì)稱于載頻兩側(cè)的邊頻率分量組成的，每個(gè)的邊頻率分量組成的，每個(gè)邊邊頻分量的間隔為調(diào)制頻率頻分量的間隔為調(diào)制頻率或或F F。因此因此調(diào)頻是非線性頻譜的搬移。調(diào)頻是非線性頻譜的搬移。（2 2）載頻分量和每對(duì)邊頻分量的振幅由對(duì)應(yīng)的貝塞爾函數(shù)來確定，）載頻分量和每對(duì)邊頻分量的振幅由對(duì)應(yīng)的貝塞爾函數(shù)來確

54、定， mf不同，振幅也會(huì)發(fā)生變化。不同，振幅也會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)當(dāng)mf相同時(shí)，每個(gè)邊頻的相對(duì)振幅相等，頻譜的包絡(luò)形狀相同相同時(shí)，每個(gè)邊頻的相對(duì)振幅相等，頻譜的包絡(luò)形狀相同 ；當(dāng)當(dāng)mf （ mf 11mf 1時(shí)，有時(shí)，有些邊頻分量的幅度會(huì)增加，只有更遠(yuǎn)的邊頻幅度才又減??；些邊頻分量的幅度會(huì)增加，只有更遠(yuǎn)的邊頻幅度才又減??；當(dāng)當(dāng)mfmf增加時(shí)，具有一定幅度的邊頻數(shù)據(jù)增多，增加時(shí)，具有一定幅度的邊頻數(shù)據(jù)增多， mfmf越大，達(dá)到一定貝越大，達(dá)到一定貝賽爾函數(shù)值的階數(shù)賽爾函數(shù)值的階數(shù)n n越高；越高；119cmf 1cmf 1mf 2ccmf 2cmf 5cmf 10Qcmf 15mf 5cmf 10mf

55、 20cc(a)(b)圖圖 單頻調(diào)制時(shí)單頻調(diào)制時(shí)FM波的振幅譜波的振幅譜（a）為常數(shù)為常數(shù);（b）m為常數(shù)為常數(shù) 通過改變通過改變F F來改變來改變mmf f時(shí)，時(shí)，F(xiàn) F越小，越小，mmf f就就越大，邊頻數(shù)越大，邊頻數(shù)目就越多，但目就越多，但邊頻間隔也變邊頻間隔也變小，因此頻譜小，因此頻譜并沒展寬。這并沒展寬。這說明信號(hào)帶寬說明信號(hào)帶寬幾乎不受調(diào)制幾乎不受調(diào)制頻率的影響。頻率的影響。 通過改變通過改變mm來改變來改變mmf f時(shí)，時(shí)， mm 越大，越大，mmf f就就越大，邊頻數(shù)越大，邊頻數(shù)目就越多，但目就越多，但邊頻間隔不變邊頻間隔不變小，因此頻譜小，因此頻譜被展寬。被展寬。Ffmmf1

56、20（3 3）偶數(shù)的邊頻符號(hào)相同，載波相位順時(shí)針或逆時(shí)針分別旋）偶數(shù)的邊頻符號(hào)相同，載波相位順時(shí)針或逆時(shí)針分別旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 相位，而兩個(gè)邊頻的合成波是一個(gè)雙邊帶相位，而兩個(gè)邊頻的合成波是一個(gè)雙邊帶DSBDSB信號(hào)，其相信號(hào)，其相位與載波相同。位與載波相同。n0載波0載波合成矢量0合成矢量(a) AM情 況(b) NBFM情況mfsin t奇數(shù)的邊頻符號(hào)相反，奇數(shù)的邊頻符號(hào)相反，合成波相位與載波相合成波相位與載波相位相差位相差9090度，合成矢度，合成矢量與載波方向垂直量與載波方向垂直調(diào)頻信號(hào)的調(diào)角作用是由這些奇次邊頻調(diào)頻信號(hào)的調(diào)角作用是由這些奇次邊頻來完成的。來完成的。(4)(4)當(dāng)調(diào)制指數(shù)較小時(shí)（當(dāng)調(diào)制指數(shù)較小時(shí)（m mf f 0.51時(shí)，時(shí)，即為寬帶調(diào)制時(shí)即為寬帶調(diào)制時(shí)，應(yīng)將應(yīng)將n=mf的邊頻包括在頻帶內(nèi)的邊頻包括在頻帶內(nèi), ,此時(shí)帶寬為此時(shí)帶寬為：