ch角度調(diào)制解調(diào)ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-02 13:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 于調(diào)頻與調(diào)相制與調(diào)制頻率 F的關(guān)系不同，僅當(dāng) F變化時(shí)，它們的頻譜結(jié)構(gòu)和頻帶寬度的關(guān)系就互不相同。 調(diào)頻 調(diào)相 ??Vkm ff ? ??D f??Vkm pp ???D p? 對(duì)于調(diào)頻制，僅當(dāng) F變化時(shí)，在常用的寬帶調(diào)頻制中，頻率分量隨 mf變化而變化，但同時(shí)帶寬基本恒定。因此又把調(diào)頻叫做恒定帶寬調(diào)制。 對(duì)于調(diào)相制，僅當(dāng) F變化時(shí)，頻率分量不變，但帶寬變化。特別是 F增加時(shí)，帶寬增加。對(duì)于 Fmin～ Fmax而言， Fmax決定總的帶寬，低端頻率分量的頻譜利用率不高 。因此，模擬通信系統(tǒng)中調(diào)頻制要比調(diào)相制應(yīng)用得廣泛。 a(t)=V0［ J0(mf)cosω0t+J1(mf)cos(ω0+Ω)t J1(mf)cos(ω0Ω)t+J2(mf)cos(ω0+2Ω)t +J2(mf)cos(ω02Ω)t+J3(mf)cos(ω0+3Ω)t J3(mf)cos(ω03Ω)t+… ］ 調(diào)制信號(hào) tVt ?c o s)(ΩΩ ?vΩtVkt c o s)( 0 ??? f??00 s i n)( ????? ??? ΩtVktt f瞬時(shí)頻率 瞬時(shí)相位 已調(diào)頻信號(hào) )s i nc os ()( 000 ??? ? ??? ΩtVktVta f)s i nc o s ( 000 ?? ??? ΩtmtV f??Vkm ff ? ??D f?FmBW )1(2 ?? f調(diào)頻原理 調(diào)頻波頻譜結(jié)構(gòu) 理論上包含無窮多個(gè)旁頻分量 ? 各旁頻分量之間的距離是調(diào)制信號(hào)頻率： ?， F ? 各頻率分量的幅度由貝塞爾函數(shù)決定： Jn(MF) ? 奇次旁頻分量的相位相反： J(2k+1)(MF) = J(2k+1)(MF) ?包含載波頻率分量 ? 其幅度小于 1，與 調(diào)制指數(shù)有關(guān) J0(MF) 1?FM?0 . 7 7 0 . 0 c???c???c??? 2c??? 2c??? 3c? ?? 3c?? ? ? ? ? ? ? ?00c o s s in c o sF M F n Fnv t t M t J M n t???? ? ?? ? ? ? ? ??MF=1時(shí)調(diào)頻波各頻率分量分布及幅度 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 2001Fm? ?Fn MJ0J1J2J3J4J5J6J 7J8J 9J 10J 11J12JmF J0 J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 J8 J9 J10 J11 J12 J13 J14 1 載波分量和各邊帶分量的振幅均隨 mf變化而變化。對(duì)于某些 mf值，載頻或某邊頻振幅為零。籍此可以 測(cè)定調(diào)制指數(shù) mf。 m01 m02 m03 m04 m05 m06 m07 m08 Bessel函數(shù)零值法測(cè)量頻偏 頻譜分析儀 ffm?D??End 多頻信號(hào)調(diào)制的調(diào)頻信號(hào)的頻譜 : )]s i ns i n(s i n)s i nc os ([c os)(10100 ?????? NnnNnn tmttmtVta nfnf ????)]s i ns i ns i n(s i n)s i ns i nc os ([c os)(22110221100tmtmttmtmtVta??????ffff????以雙頻信號(hào)為例 tnmJmJtmn?? 2c os)(2)()s i nc os (120 ????? fnfftnmJtmn?? )12s i n()(2)s i ns i n(012 ?? ???? fnf 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 。 (2) 把 ()vt? 先微分后再調(diào)頻，可以得間接調(diào)相（ indirect PM） 微分 調(diào)頻(1)如果把 ()vt? 先積分后，再經(jīng)過調(diào)相器，也可得到對(duì) ()vt?而 言 的 調(diào) 頻 波 ， 也稱為間接調(diào)頻 。 （ indirect frequency modulation） ()vt?0 ()t v t dt??積分 調(diào)相0c o s [ ( ) ]tF M o pv V t k v t d t? ??? ?()vt? c os[ ( ) ]P M o pv V t k v t? ???()d vtdt ? 直接調(diào)頻原理 間接調(diào)頻原理 產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)的電路叫做調(diào)頻器。對(duì)它有四個(gè)主要要求： （ 1）已調(diào)波的瞬時(shí)頻率與調(diào)制信號(hào)成比例地變化。 調(diào)頻特性曲線 。 （ 2）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。 （ 3）最大頻移與調(diào)制頻率無關(guān)。 （ 4）無寄生調(diào)幅或寄生調(diào)幅盡可能小。 產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)的方法歸納起來主要有兩類： 第一類是用調(diào)制信號(hào)直接控制載波的瞬時(shí)頻率 ——直接調(diào)頻 。 第二類是由調(diào)相變調(diào)頻 ——間接調(diào)頻 。 不同的調(diào)頻系統(tǒng)對(duì)最大頻偏有不同的要求 調(diào)頻廣播： 75kHz；電視伴音： 50kHz；無線電話：5kHz 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 。因此，凡是能直接影響載波振蕩瞬時(shí)頻率的元件或參數(shù)，只要能夠用調(diào)制信號(hào)去控制它們，并從而使載波振蕩瞬時(shí)頻率按調(diào)制信號(hào)變化規(guī)律線性地改變，都可以完成直接調(diào)頻的任務(wù)。 如果載波由 LC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，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。 調(diào)頻電路中 常用的 可控電容元件 有 變?nèi)荻O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， 而 可控電阻元件 有二極管和場(chǎng)效應(yīng)管。 End 瞬時(shí)頻率 )(t?瞬時(shí)相位 )(t?00 )( ?? ?? ? ttt d)(tt ?dd?圖 借助于調(diào)相器得到調(diào)頻波 ?? t ttkt 0 )()( df ??D v])(c os [)( 000 ttktAta t dp ??? ?? v 基本原理 電路分析 變?nèi)荻O管是利用半導(dǎo)體 PN結(jié)的結(jié)電容隨反向電壓變化這一特性而制成的一種半導(dǎo)體二極管。結(jié)電容 Cj與反向電壓 vR存在如下關(guān)系： γjjD)1(0VCCRv??式中 Cj0： 0?Rv 時(shí)的電容值（零偏置電容） :Rv 反向偏置電壓， VD： PN結(jié)勢(shì)壘電位差。 γ：結(jié)電容變化指數(shù)，通常 γ=1/2～ 1/3，經(jīng)特殊工藝制成的超突變結(jié)電容 γ=1～ 5 變?nèi)莨艿?Cj～ u曲線 0Cj?? ＝ 2?? ＝ 1 / 3?? ＝ 1 / 2u /V( a )0Cj/ p Fu /V( b )2060402 4 6 8緩變結(jié) 突變結(jié) 超突變結(jié) 一、變?nèi)莨?
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