【正文】 o s 2 ]cAAf t m f m A t m t? ? ? ? ? ? ?因此，瞬時(shí)頻偏為： 上式說明，最大頻偏是全接入的 1/p。 212212( 1 c o s )jjCCCCCCCCCC m t C??????? ? ?如下圖所示 ， 回路的總電容為： 部分接入的振蕩回路 L C1C2Cj第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路 Cj作為回路部分電容接入回路 在實(shí)際應(yīng)用中 ， 通常 ? ≠2， Cj作為回路總電容將會(huì)使調(diào)頻特性出現(xiàn)非線性 ， 輸出信號(hào)的頻率穩(wěn)定度也將下降 。 D、 當(dāng)偏壓較小時(shí) ， 若變?nèi)莨苌哳l電壓過大 ， 可能導(dǎo)致二極管正向?qū)?， 也將引起中心頻率不穩(wěn) 。 變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路 調(diào)頻靈敏度 可以通過調(diào)制特性或式 （ 731） 求出 。 變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路 222( ) ( 1 ) c o s ( 1 ) c o s 28 2 2 8 2c o s c o s 2c c c cc c m mt m m t m ttt? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?221 ( 1 )42mfmKm????? ? ??式中 是調(diào)制過程產(chǎn)生的 中心頻率漂移 ， 是由于 Cj～ u不是線性關(guān)系； 為 最大角頻偏 ， 是調(diào)制電路的重要參數(shù)； 為 二次諧波最大頻偏 ， 是由于 Cj～ u的非線性引起 。 變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路 ( ) ( 1 c o s )ct m t?? ? ? ? ()c t??? ? ?221( ) [ 1 c o s ( 1 ) c o s ]2 2 ! 2 2ot m t m t? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?其中 ， 即 頻率與調(diào)制信號(hào)成正比 ， 這種調(diào)頻稱為 線性調(diào)頻 。 1cQLC? ?/2( 1 c o s )c mt ??? ? ?振蕩頻率隨時(shí)間變化的曲線右圖 (b)所示 。 變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路 由此可知，若變?nèi)莨苌霞?uΩ(t)，就會(huì)使得 Cj隨時(shí)間變化（時(shí)變電容），如右圖 (a)所示。 圖 （ b） 是圖 （ a） 振蕩回路的簡化高頻電路 。 )(tu? jC0Q ΩQ1 1 1 c o sCE Utu E u?????? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?Q ( 1 c o s )C m t ??? ? ?第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路 設(shè) tUEuEu ????? ?? c o s靜態(tài)工作點(diǎn)為 EQ時(shí) ， 變?nèi)荻O管結(jié)電容為 0j1CCCEu???????????0jQ Ω()c o s1CCtE U tu????????????)( ?UEUm Q ?? ? 稱為 電容調(diào)制度 ， 它表示結(jié)電容受調(diào)制信號(hào) jC調(diào)變的程度， 大， 變化大，調(diào)制越深。 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。這樣制作的變?nèi)荻O管可以看作一壓控電容，在調(diào)頻振蕩器中起著可變電容的作用。 ? 頻偏與調(diào)制信號(hào)保持良好的線性關(guān)系 ? 調(diào)制靈敏度盡量高 ? 頻偏盡量大 ? 中心頻率穩(wěn)定度盡量高 ? 寄生調(diào)幅盡量小 技術(shù)要求 阿姆斯特朗法 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 當(dāng)最大相對(duì)頻偏 Δfm/fc限定時(shí) ， 對(duì)于特定的 fc， Δfm也就被限定了 ， 其值與調(diào)制頻率的大小無關(guān) 。 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 應(yīng)用最廣的變?nèi)荻O管調(diào)相 。 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 這種方法主要針對(duì)的是窄帶的調(diào)頻或調(diào)相信號(hào) 。 調(diào)頻方法 實(shí)現(xiàn)間接調(diào)頻的關(guān)鍵是如何進(jìn)行相位調(diào)制 。 調(diào)頻方法 2． 間接調(diào)頻法 基本思想是：先將調(diào)制信號(hào)積分 ， 然后對(duì)載波進(jìn)行調(diào)相 ， 如下圖所示 。 調(diào)頻方法 只要能夠找到電感或者電容元器件它的電感量 L或電容量 C能夠受到低頻調(diào)制信號(hào)的控制即可。 特點(diǎn) *： A、 振蕩器與調(diào)制器合二為一； B、 在實(shí)現(xiàn)線性調(diào)頻的要求下 ， 可以獲得較大的頻偏； C、 頻率穩(wěn)定度差 。 調(diào)頻方法 這種方法一般是 用調(diào)制電壓直接控制振蕩器的振蕩頻率，使振蕩頻率 f(t)按調(diào)制電壓的規(guī)律變化。這種方法即為直接調(diào)頻法。 1. 直接調(diào)頻法 調(diào)頻波不是正弦波，但如果調(diào)頻波滿足 似穩(wěn)態(tài)條件 ，即 ΔωmωC 且 ΩmaxωC 表明調(diào)頻波的頻率變化非常緩慢，以至載頻的若干個(gè)周期內(nèi)可近似認(rèn)為頻率不變。 角度調(diào)制信號(hào)分析 調(diào)頻波與調(diào)相波的比較 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 （ 3）與 AM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 mf密切相關(guān)。 nΩ1177。 角度調(diào)制信號(hào)分析 調(diào)頻波與調(diào)相波的比較 在本節(jié)結(jié)束前 ， 要強(qiáng)調(diào)幾點(diǎn) : （ 1） 角度調(diào)制是非線性調(diào)制 ， 在單頻調(diào)制時(shí)會(huì)出現(xiàn) （ωc177。 角度調(diào)制信號(hào)分析 調(diào)相波比調(diào)頻波延遲了一段時(shí)間，因此如果不知道原調(diào)制信號(hào)，則在單頻調(diào)制的情況下無法從波形上分辨是 FM還是 PM波 . 至于 PM波的頻譜及帶寬 ， 其分析方法與 FM相同 。 角度調(diào)制信號(hào)分析 調(diào)相波 Δfm、 mp與 F的關(guān)系 ???? ΩpmΔ Ukm p?m k U?pp Ω第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 若調(diào)制信號(hào)為單一頻率信號(hào)： tUtu ???? c o s)(則其瞬時(shí)相位為 tUtu ccc ?co s)( ?設(shè)載波電壓為： 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 但另一方面 ， mf增大 ， 使其頻帶加寬 。 因此 ， 在 mf較大時(shí) ， 有影響的邊頻分量多 ， 所以獲取的功率大 。 角度調(diào)制信號(hào)分析 該 結(jié)論表明 ， 調(diào)角波的平均功率與未調(diào)載波的平均功率相等 。比如調(diào)制信號(hào)有兩個(gè)頻率分量 Ω1和 Ω2時(shí)，則分析表明 m a x m a x2 ( 1 ) 2 ( ) ( )c r f mB m F f F H z? ? ? ? ? 工程上 ， 多頻調(diào)制信號(hào)的帶寬仍可按卡森公式確定 ，只是 F應(yīng)取調(diào)制信號(hào)中的最高頻率分量 ， 而 mf為最大頻偏下該頻率分量的調(diào)頻指數(shù) ， 即 * 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 mΩ2的組合分量 。 mΩ2分量 ， 還會(huì)有ωC177。 角度調(diào)制信號(hào)分析 該 FM信號(hào)中不但有 ωc ， ωC177。 由該式確定的帶寬通常稱為 卡森帶寬 。 角度調(diào)制信號(hào)分析 理論上講 ， 單頻調(diào)制的調(diào)頻波具有無限寬的帶寬 。 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。因此，忽略小于某值的邊頻分量，調(diào)頻波的帶寬是有限的。如下圖所示 : (4) 理論上講，調(diào)頻波的帶寬為無窮寬。當(dāng)調(diào)制頻率 Ω一定時(shí)，增大 Δωm使 mf增大，則有影響的邊頻分量數(shù)增多，頻譜展寬。 角度調(diào)制信號(hào)分析 (3) 載波分量 J0(mf)并不總是最大，當(dāng) mf=， ， … 時(shí)還可為零。因此，角度調(diào)制不是調(diào)制信號(hào)頻譜的線性搬移，而是一種頻譜的非線性變換。 角度調(diào)制信號(hào)分析 (2) 頻譜相對(duì) ωC對(duì)稱，奇數(shù)對(duì)邊頻奇對(duì)稱，即幅度相等，相位相反；偶數(shù)對(duì)邊頻偶對(duì)稱，即幅度相等，相位相同。 角度調(diào)制信號(hào)分析 0 . 4 0 . 3 0 . 2 0 . 100 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 60 . 70 . 80 . 91Jn( mf)J1( mf)J3( mf)J5( mf)J7( mf)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0mfn 為 奇 數(shù) 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 角度調(diào)制信號(hào)分析 式中， Jn(mf)是宗數(shù)為 mf的 n階第一類貝塞爾函數(shù)，其數(shù)值可以用如下無窮級(jí)數(shù)計(jì)算 20( 1 ) ( )2()!( ) !fm n mnfmmJmm n m??????? 它隨 mf變化的前 8階貝塞爾函數(shù)曲線如下圖所示 : 021( 2 1 )0c o s( sin ) ( ) 2 ( ) c o s 2sin ( sin ) 2 ( ) sin ( 2 1 )f f fnnffnnm t J m J m n tm t J m n t?????? ? ? ?? ? ? ???第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 ( ) c o s ( s i n )c o s ( s i n ) c o s s i n ( s i n ) s i nF M s m C fs m f C s m f Cu t U t m tU m t t U m t t???? ? ?? ? ? ? ? ?第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 由于 mf與 UΩ成正比，因此也稱為調(diào)制深度。 在調(diào)頻信號(hào)中 ， 有 三個(gè)基本參數(shù)： 第七章 角度調(diào)制與解調(diào) 167。 (2) 調(diào)制信號(hào)角頻率