通信原理课件模拟调制角度调制系统.ppt

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1、§4.1基本定义§4.2窄带角度调制§4.3宽带调频（WBFM）§4.4宽带调相（WBPM）§4.5宽带角调波的产生§4.6宽带角调的解调方法§4.7窄带角调系统的噪声性能§4.8宽带调频(WBFM)的噪声性能§4.9宽带调相(WBPM)的噪声性能§4.10调频(FM)的门限效应§4.11环路解调器§4.12调频中的预加重和去加重§4.13小结●——主要内容1角度调制：载波相角受调制信号的控制而变化，振幅不变频率调制：调频广播、电视伴音、遥测等相位调制：移相键控、间接调频，实际中较少采用特点：抗干扰性好、发射机效率高、占用频带宽（宽带FM)、设备复杂角调波

2、：§4.1基本定义2一、调相波PM正弦波的瞬时相位与调制信号呈线性关系调相指数最大频率偏移3二、调频波FM正弦波的瞬时频率与调制信号呈线性关系4三、FM和PM之间的关系PMFM瞬时相角瞬时相位偏移最大相位偏移瞬时频率最大频率偏移返回5FM和PM之间的关系（P88图4.1-1)尽管FM和PM是角调波的不同形式，但无本质区别。载波相位的任何变化都引起频率的变化，反之亦然。FM和PM只是频率和相位的变化规律不同而已。6FM:调频指数PM:调相指数7单音调制时各参量间的关系(p88图4.1-2)保持调制信号幅度不变，改变调制频率的办法可以区别FM与PM返回8AM、

3、FM和PM的波形图(p89图4.1-3)注意：FM和PM由于它们的变化规律不同，因此系统性能不同9§4.2窄带角度调制一、窄带调频(NBFM)NBFM数学模型(p90图4.2-1)10NBFM与调幅波的频谱比较相同点:(1)两者都有载频分量、和上下边带(2)频谱宽度相同为不同点：(1)NBFM的边带频谱有频率特性(2)NBFM负频域的边带频谱反转18011单频窄带调频举例：12二、窄带调相(NBPM)NBPM数学模型p13NBPM的频谱NBPM相同点:(1)AM,NBFM,NBPM三者都有载频分量、和上下边带(2)频谱宽度相同不同点：(1)与NBFM比较，

4、NBPM的边带频谱没有频率特性(2)与AM比较，NBPM正频域相移，负频域相移14单频窄带调相举例：NBPM的频谱15AM、NBFM和NBPM的频谱比较16三、窄带角调的解调方法相干解调方法与宽带角调一样，均可采用非相干解调方法17§4.3宽带调频（WBFM）一、单频信号调频可以分别展成以贝塞尔其中和函数为系数三角级数18单频调制时宽带调频的频谱(1)宽带调频频谱由载频分量和无穷多个边频分量组成(2)n为偶数时，上下边频具有相同的符号，n为奇数时，上下边频分量符号相反讨论：19第一类贝塞尔函数(1)当，FM仅由载频和一对边频分量组成NBFM(2)当增大时，

5、载频分量幅度减小，有显著幅度的边频数目增加，增大，贝塞尔函数接近减幅的正弦波，当,的幅值迅速减小(3)贝塞尔函数有零点，且分布不均匀特点：20二、调频信号的带宽贝塞尔函数趋于0，FM高阶频谱分量忽略通常，按n＝β+1来计算带宽，n>β+1时，均有Jn(β)<10%，即边频分量幅度<未调载波分量幅度的10%，将FM信号的有效频谱取到次边频FM带宽(卡森公式)21讨论FM带宽与调频指数βFM的关系（1）正弦调制信号f(t)的ωm不变,Am变化(与βFM变化成正比)22(2)f(t)的Am不变,ωm变化23三、调频信号的功率分布第n对边频功率24边频功率25讨论

6、：(1)FM信号的总功率=未调频波功率(2)虽然总功率不变，但载波和边带之间的功率分配与调频有关，增加时，减小，效率增加，边频数目增多带宽加大FM波效率可以任意接近100%26四、多频调制讨论利用三角函数的公式展开频谱：除了包含和的边带以外还包括27与调幅不同，幅度调制边带服从叠加原理，没有交叉调制或交叉乘积项对于任意调制信号的FM波结论：在复合信号调制下带宽取决于幅度最大且频率为基带中最高有效频率的单音若用D表示最大频偏与的比值(频率偏移率),则任意调制信号的FM波带宽仍可用卡森公式近似28§4.4宽带调相（WBPM）PM波的不同频率分量具有不同的相位

7、，PM和FM除了相位差以外，幅度都与贝塞尔函数成比例，带宽计算仍可用卡森公式29WBFM和WBPM的带宽FM与成反比，PM与无关当固定，FM和PM带宽都随调制指数的增加而增加30§4.5宽带角调波的产生宽带角调波的产生方法:直接法和间接法1直接法直31若回路电容随着信号线性变化，即则瞬时频率32直接法优点：可以得到很大的频偏缺点：频率稳定度不高自动频率控制系统鉴频器输出电压与输入信号瞬时频偏成正比332间接法阿姆斯特朗间接法优点：频率稳定度好缺点：电路复杂34例子：已知调制信号频率为1KHZ，调频指数1，第一个载频100KHz，第二个载频9.2MHz。希望

8、输出频率为100MHZ，频偏为80kHZ的FM波，试确定两个倍频次