第七章 角度調(diào)制和解調(diào)

第七章角度調(diào)制和解調(diào)第一頁，共二十七頁，2022年，8月28日7.1調(diào)角波的基本性質(zhì)調(diào)頻波數(shù)學(xué)表達(dá)式、頻偏及相偏波形調(diào)相波數(shù)學(xué)表達(dá)式、頻偏及相偏波形調(diào)角波的頻譜與帶寬單頻調(diào)制時調(diào)頻波與調(diào)相波的比較第二頁，共二十七頁，2022年，8月28日調(diào)頻波—數(shù)學(xué)表達(dá)式、頻偏及相偏瞬時頻率：頻偏：最大頻偏：瞬時相位：相偏：最大相偏：表達(dá)式：第三頁，共二十七頁，2022年，8月28日調(diào)頻波的波形示意：第四頁，共二十七頁，2022年，8月28日調(diào)相波—數(shù)學(xué)表達(dá)式、頻偏及相偏瞬時相位：相偏：最大相偏：瞬時頻率：頻偏：最大頻偏：表達(dá)式：第五頁，共二十七頁，2022年，8月28日調(diào)相波的波形示意第六頁，共二十七頁，2022年，8月28日調(diào)角波的頻譜與帶寬頻譜分布特點：BW≈2mF=2△fm（寬帶調(diào)角信號）帶寬估算方法：當(dāng)m遠(yuǎn)小于1時：當(dāng)m遠(yuǎn)大于1時：BW=2F（窄帶調(diào)角信號）第七頁，共二十七頁，2022年，8月28日單頻調(diào)制時兩種調(diào)角信號的比較調(diào)頻信號調(diào)相信號瞬時頻率瞬時相位最大頻偏調(diào)制指數(shù)表達(dá)式第八頁，共二十七頁，2022年，8月28日7.2調(diào)頻電路直接調(diào)頻電路變?nèi)荻O管調(diào)相電路矢量合成法間接調(diào)頻可變時延法調(diào)相間接調(diào)頻電路變?nèi)荻O管調(diào)頻電路晶體振蕩器調(diào)頻電路集成調(diào)頻電路第九頁，共二十七頁，2022年，8月28日直接調(diào)頻——變?nèi)荻O管調(diào)頻電路組成：變?nèi)荻O管特性：工作原理：第十頁，共二十七頁，2022年，8月28日直接調(diào)頻——晶體振蕩器調(diào)頻電路特點★★★★原理電路等效電路諧振特性必須滿足：因而，頻偏很小。才能夠振蕩第十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日直接調(diào)頻——集成調(diào)頻電路鎖相調(diào)頻—把調(diào)制信號uΩ(t)加在鎖相環(huán)VCO的頻率控制端，使VCO的頻率隨調(diào)制信號作線性變化，就可以達(dá)到調(diào)頻目的。電路框圖：工作原理：第十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日間接調(diào)頻電路——原理先對調(diào)制信號進(jìn)行積分，再用積分后的信號對載波進(jìn)行調(diào)相，就可以間接地得到所需的調(diào)頻波。電路原理本質(zhì)上是個調(diào)相電路特點：第十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日間接調(diào)頻電路——變?nèi)荻O管調(diào)相工作時回路處于失諧狀態(tài)，使回路電壓超前或滯后電流，實現(xiàn)調(diào)相。Cj隨調(diào)制信號變化積分電路調(diào)相輸入調(diào)頻輸入第十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日基本原理：積分后的調(diào)制信號與移相90°的載頻信號在相乘電路中產(chǎn)生與載頻正交的雙邊帶信號，然后再與載頻信號相加即可產(chǎn)生窄帶調(diào)頻信號間接調(diào)頻電路——矢量合成法限幅濾除干擾倍頻擴大頻偏第十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日基本原理：將載頻信號變?yōu)槊}沖序列，用數(shù)字電路實現(xiàn)可控延時，然后再將延時后的脈沖序列變成模擬載波信號，只要延時受調(diào)制信號控制，且它們的關(guān)系是線性的，即可獲得所需的調(diào)相波。

間接調(diào)頻電路——可變時延法第十六頁，共二十七頁，2022年，8月28日7.3鑒頻器鑒頻實現(xiàn)原理鑒頻特性鑒頻實現(xiàn)方法斜率鑒頻器單失諧回路斜率鑒頻器雙失諧回路斜率鑒頻器集成電路中的斜率鑒頻器相位鑒頻器乘積型疊加型第十七頁，共二十七頁，2022年，8月28日鑒頻實現(xiàn)原理——鑒頻特性鑒頻器的兩個性能指標(biāo)：鑒頻靈敏度SD單位頻偏所產(chǎn)生的輸出電壓的大小線性范圍（帶寬）鑒頻特性中近似直線的范圍第十八頁，共二十七頁，2022年，8月28日斜率鑒頻原理鑒頻實現(xiàn)原理——鑒頻實現(xiàn)方法相位鑒頻原理脈沖計數(shù)式鑒頻原理第十九頁，共二十七頁，2022年，8月28日斜率鑒頻器——單失諧回路輸入的調(diào)頻波經(jīng)LC失諧回路變換為調(diào)幅-調(diào)頻波，然后經(jīng)V、C1、RL所組成的包絡(luò)檢波器解調(diào)出原調(diào)制信號。電路組成工作原理第二十頁，共二十七頁，2022年，8月28日頻-幅轉(zhuǎn)換原理：調(diào)頻信號中心頻率fc失諧于諧振回路的諧振頻率f0，調(diào)頻波的中心頻率fc處于回路諧振曲線的傾斜部分，接近直線段的中心點A，則失諧回路可將調(diào)頻波變換為隨瞬時頻率變化的調(diào)幅─調(diào)頻波。

第二十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日調(diào)頻波經(jīng)兩個失諧回路轉(zhuǎn)換為兩個調(diào)幅-調(diào)頻波，再經(jīng)各自的包絡(luò)檢波器，得到兩反相的輸出信號，然后合成得到總的輸出信號。斜率鑒頻器——雙失諧回路電路組成工作原理第二十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日鑒頻S曲線：當(dāng)調(diào)頻信號的頻率為fc時，U1m與U2m大小相等，檢波輸出電壓u01=u02，鑒頻器輸出電壓u0=0；當(dāng)調(diào)頻波頻率為f01時，U1m>U2m，u01>u02，鑒頻器輸出電壓u0>0為正值，且為最大；當(dāng)調(diào)頻信號頻率為f02時，U1m<U2m，則u01<u02，所以，u0<0為負(fù)最大值。第二十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日斜率鑒頻器在集成電路中的實際應(yīng)用：V1、V4射極跟隨V2、V5及射極電容包絡(luò)檢波V3、V6差動放大L、C1、C2頻幅轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)第二十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日相位鑒頻器——乘積型將FM波延時to，當(dāng)to滿足一定條件時，可得到相位隨調(diào)制信號線性變化的調(diào)相波，再與原調(diào)頻波相乘實現(xiàn)鑒相后，經(jīng)低通濾波器濾波，即可獲得所需的原調(diào)制信號。原理框圖工作原理第二十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日原理框圖相位鑒頻器——疊加型首先利用延時電路將調(diào)頻波轉(zhuǎn)換為調(diào)相波，再將其與原調(diào)頻波相加獲得調(diào)幅──調(diào)頻波，然后用二極管包絡(luò)檢波器對調(diào)幅──調(diào)頻波解調(diào)，恢復(fù)原調(diào)制信號。工作原理第二十六頁，共二十七頁，2022年，8月28日

本章小結(jié)在調(diào)角信號中頻偏和相偏分別反映了調(diào)制信號的變