【正文】 ???????所以上式最終可表示為 ： ( ) ( ) c o s ( )c n cnu t U J m n t??? ??? ? ??0112233( ) ( ) c o s[ ( ) c o s( ) ( ) c o s( ) ][ ( ) c o s( 2 ) ( ) c o s( 2 ) ][ ( ) c o s( 3 ) ( ) c o s( 3 ) ]ccc c cc c cc c cu t U J m tU J m t J m tU J m t J m tU J m t J m t????????? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??載 頻第 一 對 邊 頻第 二 對 邊 頻第 三 對 邊 頻( ) ( ) c o s ( )c n cnu t U J m n t??? ??? ? ??由第一類 Bessel function的性質(zhì)： )()1()( mJmJ nnn ???所以有 : ????????為奇數(shù)為偶數(shù)nmJmJnmJmJnnnn),()(),()(值越大所占頻帶越寬一定時當不計高次邊頻分量可以忽略一定時當mmJmnmJnmnn ,)(: ,0)(: ??? ????1ccnnn?? ???由 表 達 式 可 得 出 幾 個 結(jié) 論 ：（ ） 一 個 調(diào) 頻 波 是 由 載 波 分 量 和 對 邊 頻 分 量 組 成 ： 、其 中 ， 為 奇 數(shù) 的 上 、 下 邊 頻 分 量 的 振 幅 相 等 ， 極 性 相 反 ；為 偶 數(shù) 的 上 、 下 邊 頻 分 量 的 振 幅 相 等 ， 極 性 相 同 ；相 鄰 邊 頻 之 間 的 頻 率 間 隔 是 。m載 波 和 邊 頻 分 量 幅 度 相 對 大 小 由 調(diào) 制 指 數(shù) 決 定 。 不論 m為何值，隨著階數(shù) n的增大，邊頻分量的振幅總的趨勢是減小的； m越大，具有較大振幅的邊頻分量就越多； 結(jié)論： 對于某些 m值，載頻或某些邊頻分量的振幅為零，利用這一現(xiàn)象，可以測量調(diào)頻波和調(diào)相波的調(diào)制指數(shù)。 單頻調(diào)制時，調(diào)頻波和調(diào)相波的平均功率 根據(jù)第一類貝塞爾函數(shù)的性質(zhì)， 上式括弧中各項之和恒等 于 1， 所以調(diào)頻波和調(diào)相波的平均功率為 21P 2 cavLUR??22 2 2 20 1 21P { ( ) 2 [ ( ) ( ) ( ) ] }2ca v nLU J m J m J m J mR? ? ? ? ? ? ? 可見， 調(diào)頻波和調(diào)相波的平均功率與調(diào)制前的等幅 載波功率相等。這一點與調(diào)幅波完全不同。 實際中 可以把調(diào)角信號認為是有限帶寬的信號，這取決于實際應(yīng)用中允許解調(diào)后信號的失真程度。 但是， 對于用同一個調(diào)制信號對載波進行調(diào)頻和調(diào)相時，兩者的頻帶寬度因 mf和 mp的不同而互不相同。 對 PM波來說， mp不變，故譜寬隨 F成正比例地增加到 52kHz及 104kHz，因而占用的頻帶很寬，極不經(jīng)濟。 nΩ)分量 ,在多頻調(diào)制時還會出現(xiàn)交叉調(diào)制(ωc177。 kΩ2+… )分量 。 m大，頻帶寬。 調(diào)頻方法 一 調(diào)頻器及性能指標 二 實現(xiàn)調(diào)頻、調(diào)相的原理 三 調(diào)頻方法 調(diào)頻電路 一 直接調(diào)頻電路 二 間接調(diào)頻電路 一 調(diào)頻器及性能指標 二 實現(xiàn)調(diào)頻、調(diào)相的原理 1 直接調(diào)頻、調(diào)相原理 2 間接調(diào)頻、調(diào)相原理 三、調(diào)頻方法 1 直接調(diào)頻法 2 間接調(diào)頻法 (1)矢量合成法 (2)可變移相法 (3)可變延時法 調(diào)頻方法 一、調(diào)頻器及性能指標 衡量的性能指標： 1 調(diào)制特性線性要好 2 最大頻偏滿足要求 3 調(diào)制靈敏度要高 4 載波性能要好 U?0?? f 調(diào)頻特性曲線 調(diào)頻器： 實現(xiàn)調(diào)頻的電路或部件稱為調(diào)頻器或調(diào)頻電路 （廣義上調(diào)頻器還應(yīng)包括高頻振蕩器） 在無線通信中，對調(diào)頻器的主要要求有兩個方面： 調(diào)制性能和載波性能 最大頻偏和調(diào)制線性是調(diào)頻器的兩個相互矛盾的指標 如何擴展頻偏 是調(diào)制器設(shè)計的一個關(guān)鍵問題 由相位與頻率之間的關(guān)系： ??????? ?)/(,)()()(,)()(0sr a ddttdtr a ddtttt????( ) 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 f P M c c pu t U t k u t d t u t U t k u t?? ??? ? ? ??以上的過程為直接調(diào)頻或直接調(diào)相 )(tu? 調(diào)頻器 0( ) c o s[ ( ) ]tFM c c Fu t U t k u t d t? ??? ?FM,d irect)(tu? 調(diào)相器 c os[ ( ) ]P M c c pu U t k u t? ???PM,d irect二、實現(xiàn)調(diào)頻、調(diào)相的原理 、調(diào)相原理 ( 2 ) ( )ut?把 先 微 分 后 再 ， 可 以 得 接 相調(diào) 頻 間 調(diào)微分 調(diào)頻( 1 ) ( )()utut??如 果 把 先 分 后 ， 再 相 器 ， 也 可 得 到而 言 的 波 ， 也 接 。 實現(xiàn)調(diào)頻的方法 分為兩大類： 直接調(diào)頻法和間接調(diào)頻法 。若被控制的是 LC振蕩器 ,則只需控制振蕩回路的某個元件 (L或 C),使其參數(shù)隨調(diào)制電壓信號變化，就可達到直接調(diào)頻的目的。 VCO的特點： 瞬時頻率隨外加控制信號的變化而變化 )(tu? VCO ( ) c o s[ ( ) ]FM c c fu t U t k u t d t? ??? ?式中： Uc為振蕩信號的振幅 : ( ) 0c ut? ? ? 的 振 率當 時 蕩 頻k f為 :VCO控制靈敏度。壓 蕩 輸 號 為 調(diào) 頻 號直接調(diào)頻法的特點 優(yōu)點： 原理簡單，頻偏較大 缺點： 中心頻率不易穩(wěn)定 ,常采用自動頻率微調(diào)（ AFC）電路來克服載頻偏移。 間接調(diào)頻法的特點 優(yōu)點： 實現(xiàn)調(diào)相的電路獨立于高頻載波振蕩器以外，所以 這種調(diào)頻波突出的優(yōu)點是載波中心頻率的穩(wěn)定性可 以做得較高。 調(diào)頻波可以看成調(diào)制信號積分后的調(diào)相波。 實現(xiàn)相位調(diào)制的方法有如下三種 : (1)矢量合成法 這種方法主要針對窄帶調(diào)頻或調(diào)相信號 一 直接調(diào)頻電路 1 變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路 2 晶體振蕩器直接調(diào)頻電路 3 張弛振蕩器直接調(diào)頻電路 二 間接調(diào)頻電路 1 間接調(diào)頻法 2 間接調(diào)頻的實現(xiàn) 調(diào)頻電路 變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路 變?nèi)荻O管調(diào)頻電路是一種常用的直接調(diào)頻電路，廣泛應(yīng)用于移動通信和自動頻率微調(diào)系統(tǒng)。 一、 直接調(diào)頻電路 (1)變?nèi)荻O管 擴散電容 :正向偏置 ，電容效應(yīng)比較小。 所以 利用 PN結(jié)的電容 ， PN結(jié)應(yīng)工作在反向偏置狀態(tài) . PN結(jié)具有電容效應(yīng) 0γ( 1 )jCCuu ???結(jié)電容 C j與反偏電壓 u的關(guān)系： 0 0Cu ?： 的 容 值 （ 零 偏 置 容 ）時 電 電:u 反 向 偏 置 電 壓 ? Si : 0 .7 VPN G e : 0 .3 V?u： 位 差結(jié) 勢 壘 電 PN1 1 1 3 2 31 215????????： 容 化 指 ， 定 于 的 分 布 律 并 與 制 造 工 有 通 常 ， ， 散 管 多 此 種 突 ， 合 金 型 管 于 此 特 殊 工 制 成 的 超 突 容 的 在 之結(jié) 電 變 數(shù) 決 結(jié) 雜 質(zhì) 規(guī) 藝 關(guān)稱 為 緩 變 結(jié) 擴 屬變 結(jié) 屬 類經(jīng) 藝 變 結(jié) 電 間 PN結(jié)反向偏置時，結(jié)電容會隨外加反向偏壓而變化， 而專用的變?nèi)荻O管 ，是經(jīng)過特殊工藝處理（控制半導(dǎo) 體的摻雜濃度和摻雜的分布） 使勢壘電容能靈敏地隨反向偏置電壓的變化而呈現(xiàn)較大變化的壓控變?nèi)菰? 000c o s[ 1 ( )][ ] [ 1 c o s ][ 1 c o s ][ 1 ][ 1 c o s ]jQjQCCU U tuCuU Utu U uC UtU UuuC m t??? ?????? ????????????????? ? ???? ? ?設(shè)在變?nèi)荻O管上加一個 靜態(tài)工作電壓 :UQ 和 一個單頻調(diào)制信號 : tUtu ?? ?? c o s)(則結(jié)反偏電壓： ( ) ( ) c osu t U u t U U t??? ? ? ? ?而結(jié)電容： Cj u UQ u t C j t CjQ 0γ( 1 )jCCuu ???結(jié)電容： 其中： 0[ 1 ]jCCUu????工 作 的 容 。 結(jié)電容 Cj與反向電壓 u之間是非線性關(guān)系 : (2)基本工作原理和定量分析 0γ( 1 )jCCuu ??? 適當選擇變?nèi)荻O管的特性和工作狀態(tài)，可以使振蕩頻率的變化近似地與調(diào)制信號成線性關(guān)系。 則振蕩頻率亦受到調(diào)制信號的控制。 缺點： 變?nèi)莨艿囊恢滦暂^差，大量生產(chǎn)時會給調(diào)試帶來某些麻煩；另外偏置電壓的漂移、溫度的變化會引起中心頻率漂移，因此調(diào)頻波的載波頻率穩(wěn)定度不高。 這里先討論第一種方法。 若某臺的中心頻率為 100MHz，則該電臺的振蕩頻率相對穩(wěn)定度不應(yīng)劣于 2?105 變?nèi)荻O管（對 LC振蕩器）直接調(diào)頻電路的主要優(yōu)點是可獲得較大的頻偏中心頻率穩(wěn)定度較差。 C2CjC 1CjLACqLqC 0LA AB B B(