高頻第6章角度調(diào)制與解調(diào)(編輯修改稿)
2025-05-29 07:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 相時(shí) mpp Ukm ?? 2. 最大頻率偏移 ——頻偏 mff Uk ??? ?????? ? mppp Ukm?與調(diào)制信號(hào)振幅成正比，頻率成反比。 與調(diào)制信號(hào)頻率無(wú)關(guān)。 與調(diào)制信號(hào)的幅度成正比，與其頻率無(wú)關(guān) FM PM 21 3. FM與 PM的共同點(diǎn) 頻偏（即最大頻率偏移） ? ? 與調(diào)制指數(shù) m 之間都滿足： ? ? = m ? 22 已知載波頻率為 100MHz， 載波電壓幅度為 5V，調(diào)制信號(hào) 試寫出調(diào)頻波的數(shù)學(xué)表示式（設(shè)兩個(gè)調(diào)制信號(hào)的最大頻偏均為 20kHz） 3( ) c o s 2 1 0 2 c o s 2 5 0 0u t t t??? ? ? ? ?應(yīng)用例 1： 23 頻譜分析的方法： 2. 以每一余弦（或正弦）項(xiàng)的頻率 或 為橫坐標(biāo)上的點(diǎn) ， 其幅度 為縱坐標(biāo)上的點(diǎn)，畫(huà)出頻譜分布圖。 i? if1. 將調(diào)角波（電壓）信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式展開(kāi)成余弦（或正弦）項(xiàng)之和的形式，即 ? ?iiimi tA )c o s ( ??miA四、調(diào)角波的頻譜 24 利用貝塞爾函數(shù)理論中的兩個(gè)公式： ...5s i n)(23s i n)(2s i n)(2)s i ns i n (...4c o s)(22c o s)(2)()s i nc o s (531420??????????tmJtmJtmJtmtmJtmJmJtmffffffff ???????階貝塞爾函數(shù)。的是參數(shù)為其中 nmmJ ffn )(調(diào)頻波的頻譜 25 結(jié)論： 1. 一個(gè) FM波，除有載頻 分量外， 還有無(wú)窮多個(gè)邊頻分量，邊頻之間的 間隔仍為 。 c??)( fncm mJU調(diào)頻波的頻譜 2. 邊頻幅度的大小為 ， 由 Bessell函數(shù)決定。 26 可見(jiàn)， mf值越大，貝塞爾函數(shù)的階數(shù)將增多。 這意味著， mf值越大 ， 調(diào)頻波頻譜中的邊頻數(shù)目增多，從而使頻帶加寬。 27 mf相同時(shí)，隨著貝塞爾函數(shù)階數(shù)升高，其值變化不一定越小。 這意味著，調(diào)頻波的頻譜幅度不是線性遞減的。 28 五、調(diào)頻波的頻帶寬度 FmB ff )( 12 ??)( FfB f ??? 2或 由 Bessell函數(shù)的特點(diǎn)，當(dāng)階數(shù) 時(shí) 1??fmn ??)( fn mJ則認(rèn)為 ，邊頻總數(shù)為 1??fmn )1(22 ?? fmn（ 1） mf1 當(dāng) mf1 時(shí)，即 fB f ?2?稱為：寬帶調(diào)頻 Ff ???29 （ 2）對(duì)于 窄帶調(diào)頻 mf1 時(shí) FB f 2?tmtmtmfff ???s i n)s i ns i n (1)s i nc o s (??])c o s (2)c o s (2[ c o s)( tmtmtUtu cfcfccm ??????? ???則： 邊頻分量很少，只有 1到 3項(xiàng) 30 例：已知調(diào)制信號(hào) 求 FM和 PM波的帶寬 （ 2）若 不變， F增大一倍，兩種已調(diào)信號(hào)的帶寬如何 （ 1）若 F不變， 增大一倍，兩種已調(diào)信號(hào)的帶寬如何 （ 3）若 F與 都增大一倍，兩種已調(diào)信號(hào)的帶寬如何 3( ) c o s 2 1 0 ( ) , 1 0m f pu t U t V m m??? ? ? ? ?mU?mU?mU?說(shuō)明： PM 波的頻帶利用率不如 FM 波好。 因而，調(diào)相 PM 一般只作為產(chǎn)生調(diào)頻波的一種 間接手段來(lái)應(yīng)用，沒(méi)有調(diào)頻 FM 應(yīng)用得廣。 （ 3）調(diào)角信號(hào)頻譜與調(diào)制信號(hào)的關(guān)系 31 （ 3）調(diào)角信號(hào)頻譜與調(diào)制信號(hào)的關(guān)系 續(xù) 說(shuō)明： 在調(diào)制頻率 F的高端和低端， PM波的頻帶寬度變化極大，所以其頻帶的利用是不經(jīng)濟(jì)的。 即： PM 波的頻帶利用率不如 FM 波好。 這正是模擬通信系統(tǒng)中調(diào)頻 FM制比調(diào)相 PM制應(yīng)用得廣泛的主要原因。 一般 PM只作為產(chǎn)生調(diào)頻 FM波的一種間接手段來(lái)應(yīng)用。 32 六、調(diào)角波的功率 計(jì)算方法 ： (設(shè)調(diào)角波電壓加于負(fù)載電阻 R上） 1. 將調(diào)幅（電壓）信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式展開(kāi)成余弦（或正弦）項(xiàng) 之和 的形式，即 2. ? ?iiimi tA )c o s ( ???? ??imiii RAPP22總33 結(jié)論： 調(diào)角波在調(diào)制前后總的功率不變，只 是將原來(lái)載波功率中的一部分轉(zhuǎn)入邊頻中 去。 六、調(diào)角波的功率 因此，調(diào)制過(guò)程
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