【正文】 圈 電抗管電路 由場效應(yīng)管或其它有源器件組成 在直接調(diào)頻法中，振蕩器與調(diào)制器合二為一 在正弦振蕩器中， 若使可控電抗器連接于晶體振蕩器中，可以提高頻率穩(wěn)定度，但頻偏減小 。 f ( ) ( )ct k u t?? ???通 常 有 ： ， 控 振 器 的 出 信 即 信 。 三、調(diào)頻方法 在直接調(diào)頻法中常采用 壓控振蕩器 作為頻率調(diào)制器來產(chǎn)生調(diào)頻信號。 這種方法是 用調(diào)制信號直接控制振蕩器的振蕩頻率 ,使振蕩頻率按調(diào)制信號的規(guī)律變化 。積 經(jīng) 過 調(diào) 對調(diào) 頻 稱 為 間 調(diào) 頻)(tu?? ?t dttu0 )(積分 調(diào)相0c o s [ ( ) ]tF M c c pu U t k u t d t? ??? ?)(tu? c os[ ( ) ]P M c c pu U t k u t? ???)(tudtd ?、調(diào)相原理 頻率調(diào)制是對調(diào)制信號頻譜進行非線性頻率變換，而 不是線性搬移，因而不能簡單地用乘法器和濾波器來實現(xiàn)。 (3)與 AM調(diào)制相比，角調(diào)方式的設(shè)備利用率高，因其平均功率與最大功率一樣。 (2)調(diào)頻的頻譜結(jié)構(gòu)與 m密切相關(guān)。 nΩ1177。 26fpm m F M P M k H z?， = 1 2 , 與 的 相 等 ,設(shè) F = 1kH z 這 時 , 譜 寬 為B=2(m+1)Fmax 在本節(jié)結(jié)束前 ， 要強調(diào)幾點 : (1)角度調(diào)制是非線性調(diào)制 ,在單頻調(diào)制時會出現(xiàn)(ωc177。 ? m a x m a x121 2 ,mmm B Fm B f f m F?? ? ? ?，B=2(m+1)Fmax 三、調(diào)頻波與調(diào)相波的聯(lián)系與區(qū)別 可以看出 FM與 PM兩者之間的關(guān)系 ： 這種關(guān)系為間接調(diào)頻方法奠定了理論基礎(chǔ) 0 ( )t u t d t??即 波 可 以 看 成 制 信 的 相 波 ，調(diào) 頻 調(diào) 號 為 調(diào)() .d u tdt?而 相 波 可 以 看 成 制 信 的 波調(diào) 則 調(diào) 號 為 調(diào) 頻( ) F M P Mut ?在 同 一 制 信 的 控 制 下 ， 形 成 的 波 和 波的 表 式 ：調(diào) 號達 為0( ) c o s [ ( ) ]( ) c o s [ ( ) ]tF M c c fP M c c pu t U t k u t d tu t U t k u t?????? ? 當(dāng)調(diào)制信號頻率 F發(fā)生變化時，調(diào)頻波的調(diào)制指數(shù) mf與 F成反比變化，其頻寬寬度基本不變， 故稱恒帶調(diào)制 而當(dāng)調(diào)制信號頻率 F變化時，調(diào)相波的調(diào)制指數(shù)mp與 F無關(guān)，其頻帶寬度隨調(diào)制頻率 F變化 FM波： ??? Uk fm? ???Ukm ff PM波： ??? ?Uk pm? ?? Ukm pp根據(jù)前述分析可知 調(diào)頻信號頻譜 F = 1 k H z mf =1 2 2 (mf+ 1 )F = 2 6 k H z F = 2 k H z mf =6 2 8 k H z ? f ? f F = 4 k H z mf =3 (a ) 2 (mf+ 1 )F = 32 k H z 調(diào)相信號頻譜 F = 1 k H z mp =1 2 2 (mf+ 1 )F = 2 6 k H z F = 2 k H z mp = 1 2 ? f F = 4 k H z mp = 1 2 ( b ) 2 (mp+ 1 )F = 104 k H z ? f 52 k H z 調(diào)制頻率不同時 FM及 PM信號的頻譜 但是當(dāng)調(diào)制信號幅度不變而頻率增加到 2kHz及 4kHz時， 對 FM波來說，雖然調(diào)制頻率提高了，但因 mf 減小，使有效邊頻數(shù)目減小，所以有效譜寬只增加到 28kHz及32kHz，即增加是有限的。 工程上有兩種不同的準則： 以調(diào)頻信號為例，調(diào)相同調(diào)頻 (1)比較精確的準則： FM信號帶寬包括幅度大于未調(diào)載波振幅 1%以上的邊頻分量 |)(| ?fn mJ如果在滿足上述條件下的最高邊頻的次數(shù)為 n max， 則 FM信號的帶寬為 利用 Bessel function可得近似公式 : FmmB ffFM )1(2 ??? m ax m ax22F M F MB n B n F? ? ?或?qū)τ邢揞l帶的調(diào)制信號，即 F= F min— F max， 調(diào)角信號的頻帶為： ? m a x m a x121 2 ,mmm B Fm B f f m F?? ? ? ?，1 , N B F M ) , 2 , ( )1 , W B F M ) , 2 2 ( )f F Mf F M f m mm B F A Mm B m F f f???? ? ? ??窄 與 波 相 同最 大 偏帶 調(diào) 頻 ( 頻 帶寬 帶 調(diào) 頻 ( 頻(2) 常用的工程準則 : 凡是振幅小于未調(diào)載波振幅的 10%—15%的邊頻分量可以忽略不計 BFM=2(mf+1)F 在實際應(yīng)用中也常區(qū)分為： 則由貝塞爾函數(shù)可得 :有效的上下邊頻分量總數(shù)為 2(m+1)個 ，即調(diào)頻波和調(diào)相波的有效頻帶寬度定為 B=2(m+1)Fmax 可見， 調(diào)頻波和調(diào)相波的有效頻帶寬度與它們的調(diào)制系數(shù) m有關(guān)， m越大，有效頻帶越寬。 進一步分析表明， 調(diào)制后盡管部分功率由載頻向邊頻轉(zhuǎn)換，但大部分能量還是集中在載頻附近的若干個邊頻之中 由貝塞爾函數(shù)可以發(fā)現(xiàn)， 當(dāng)階數(shù) n＞ m時， Jn(m)值隨 n的增大迅速下降， 而且當(dāng) n＞ (m+1)時， Jn(m)的絕對值小于 小于 。 這說明， 調(diào)制的作用僅是將原來的載頻功率重新分配到各個邊頻上，而總的功率不變 。 調(diào)頻信號的矢量表示 0 載波?－ ?－ ??0 載波合成矢量0合成矢量( a ) A M 情況( b ) N B F M 情況mfs i n ? t 調(diào)頻波和調(diào)相波的平均功率與調(diào)幅波一樣，也為載頻功率和各邊頻功率之和。邊 頻 幅 度 可 大 于 載 波 幅 度 。((nm U J mJm(2) 載 波 、 各 邊 頻 分 量 的 幅 度 均 隨 而 變 化 ， 且 等 于 )而 ) 由 貝 塞 爾 函 數(shù) 決 定 。貝 爾 數(shù) 論 兩 稱 為 數(shù) 階類 貝 爾 數(shù)第一類貝塞爾函數(shù)曲線 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12－ 0 . 4－ 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81 . 0Jn( mf)J0J1J2 J3 J4J5J6 J7J8J9J10mf 圖為階數(shù) n=012的 Jn(m)與 m值的關(guān)系曲線。 FM波： ??? Uk fm? ?? ?Ukm ff PM波： ????Uk pm? ?? Ukm pp二、調(diào)角信號的頻譜與帶寬 ( ) c os[ si n ]c c ou t U t m t??? ? ? ? 如果用 m代替 mf 或 mp ，把 FM 和 PM信號用統(tǒng)一的調(diào)角信號來表示 0c? ?令 ， 一 率 制 的 角 信 表 式 ：則 單 頻 調(diào) 調(diào) 號 達( ) c os[ si n ]ccu t U t m t?? ? ?c o s( ) c o s c o s sin sin )? ? ? ? ? ?? ? ?（ 利 用 三 角 公 式 ：( ) c o s [ s in ][ c o s ( s in ) c o s s in ( s in ) s in ]ccc c cu t U t m tU m t t m t t???? ? ?? ? ? ?????????????????1204202c o s)(2)(4c o s)(22c o s)(2)()s i nc o s (nn tnmJmJtmJtmJmJtm???? ?????????????012531)12c o s ()(25s i n)(23s i n)(2)(2)s i ns i n (nn tnmJtmJtmJmJtm式中： ( ) B e s s e l ?fu n c t i o nnJm 第 一 ，: 類 ()nm n J m， 一 定 ， 定 系 ， 其 值 可 以 由 曲 和 函 表 查 出 。若調(diào)制指數(shù)都用 m表示，則頻偏 ??m與 m之間滿足以下關(guān)系 ??m = m? 或 ?fm = mF 需要說明 : 在振幅調(diào)制中，調(diào)幅度 ma≤1，否則會產(chǎn)生過調(diào)制失真。 載波信號 ： ( ) c o s( )c c c ou t U t???? 調(diào)制信號 ： tUtu ?? ?? c o s)( FM波 PM波 1) 瞬時頻率 ： ( ) ( )cft k u t?? ??? ()()cpd u ttkdt?????(3) 調(diào)頻信號與調(diào)相信號的比較 2)瞬時相位： 0( ) ( )tc f ot t k u t d t? ? ??? ? ?? ( ) ( )c p ot t k u t? ? ??? ? ?3)最大頻偏 m ax| ( ) |m f fk u t k U? ??? ? ????? ?? Ukdt tduk ppm m ax|)(|?4)最大相偏：調(diào)制指數(shù) 0 m a x| ( ) |tf m f fUm k u t d t k? ??? ? ? ? ?? m ax| ( ) |p m p pm k u t k U? ??? ? ? ?5) 表達式 : 0( ) c os ( )c os[ ( ) ]c os[ si n ]c os[ si n ]F M ctc c f ofc c oc c f ou t U tU t k u t dtkUU t tU t m t??????????? ? ?? ? ? ??? ? ? ??( ) c o s ( )c o s[ ( ) ]c o s[ c o s ]c o s[ c o s ]P M cc c p oc c p oc c p ou t U tU t k u tU t k U tU t m t????????? ? ??