通信电子电路 第六章 1～4节.ppt

6.1 引 言 6.2 调角波的性质 6.3 调频信号的产生 6.4 调频电路 6.5 调频信号的解调 6.6 限幅器 6.7 调制方式的比较 6.8 集成调频、鉴频电路芯片介绍 本章重点与难点 （一）本章重点 1）调频的概念以及调频信号的基本性质及特点 2）变容二极管调频电路及典型电路分析； 3）电抗管调频电路及典型电路分析； 4）晶体振荡器调频电路； 5）调频信号的产生及调频波的频谱； 6）鉴频的概念，相位、比例鉴频器。 （二）本章难点 1）调相的概念与调相波形 2）相位鉴频器 6.1 引 言 一、调制 FM : 用调制信号控制载波信号的频率,使载波信号频率随调制信号而变,称为频率调制或调频； PM : 用调制信号控制载波信号的相位,使载波信号的相位随调制信号而变，称为相位调制或调相。 在这两种调制过程中，载波信号的幅度都保持不变，而频率的变化和相位的变化都表现为相角的变化，因此，把调频和调相统称为角度调制或调角。 二、调频和调相统称为调角的原因 一个固定频率的等幅载波 ——载波信号的幅度； ——载波信号的角频率； ——载波信号的初相角。 在时间间隔 内， 相角改变 ， 当△t足够小时，角频率就是 (6-3) 用旋转矢量在横轴上的投影表示高频信号， 有 （6-4） 将式（6-3）代入式（6-4）中得 （6-5） 这说明了无论角频率的变化或相角的变化都可以归结为式（6-5）中载波角度 也即 的变化，这正是调频与调相统称“角度调制”的原因。 6.2 调角波的性质 一、调频及其数学表示式 二、调相及其数学表达式 三、调频与调相的关系 四、调角波的频谱 五、调角信号的频带宽度 六、调角信号频谱与调制信号的关系 一、调频及其数学表示式 将式（6-7） 代入式（6-5） 就得到调频信号的数学表达式，即有 叫调频波的调制指数，以符号mf 表示 它是最大频偏与调制信号角频率之比。mf 值可以大于1（这与调幅波不同，调幅指数总是小于1的）。所以调频波的数学表达式为 （6-11） 二、调相及其数学表达式 对于调相波，其瞬时相位除了原来的载波相位 外，又附加了一个变化部分，这个变化部分与调制信号成比例关系，因此总的相角可表示为 （6-12） 称为调相指数，以符号 mp 表示， 即 将式（6-12） 代入式 三、调频与调相的关系 1) 两者在相位上相差 ? 2) 调制指数 调频时调制指数， 与调制信号的振幅成正比，而与调制频率成反比。 调相时调制指数，它与调制信号的振幅成正比，而与调制频率无关。 3)最大频率偏移的比较 调频时，它的最大频偏 与调制信号的振幅成正比，而与调制信号 频率无关。 调相时的最大频偏 不仅与调制信号的振幅成正比，而且还和调制 信号的角频率成正比。 调相时，因调相波相位变化，必然产生频率变化。此时角频率的瞬时值为 四、调角波的频谱与有效频带宽度 设 ，得 这里，n 均取正整数， 是以mf 为参量的n阶第一类贝塞尔函数， 、 …等分别是以mf 为参量的零阶、一阶、二阶……第一类贝塞尔函数。 它们的数值可以查有关贝塞尔函数曲线（贝塞尔函数值与参量的关系）,或直接查表。 调角信号的有效频带宽度 1) 理论上，调角信号的边频分量是无限多的，也就是说，它的频谱是无限宽的。 2) 实际上，已调信号的能量绝大部分是集中在载频附近的一些边频分量上，从某一边频起，它的幅度便非常小。工程上习惯，凡是振幅小于未调制载波振幅的10%的边频分量可以忽略不计。 有效的高低边频的总数