《幅调制解调及混频》PPT课件

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1、第6章角度调制与解调7/25/202116.1概述初相角频率振幅瞬时相位调频(FM):调相(PM):7/25/20212中国地质大学江城学院6.2.2调角信号的分析与特点设高频载波为:1.调频波(FM)调制信号为:调频信号的瞬时角频率:瞬时相位:调频信号:比例常数调频指数最大频偏最大相偏6.2调角信号分析7/25/20213中国地质大学江城学院6.2调角信号分析--6.2.2调角信号的分析与特点设高频载波为:2.调相波（PM）调制信号为:瞬时相位:瞬时角频率:调相信号:比例常数调相指数最大相偏最大频偏7/25/20214中国地质大学江城学院6.2调

2、角信号分析--6.2.2调角信号的分析与特点3.调频波与调相波的比较调频波(FM)调相波（PM）瞬时频率瞬时相位最大相偏(调制指数)最大频偏表达式7/25/20215中国地质大学江城学院6.2调角信号分析--6.2.2调角信号的分析与特点调频波与调相波波形7/25/20216中国地质大学江城学院6.2调角信号分析--6.2.2调角信号的分析与特点[例1]已知调频波的数学表达式为:试求该调频波的最大频偏Δfm;若已知，求调制信号和高频载波的数学表达式。7/25/20217中国地质大学江城学院6.2调角信号分析6.2.3调角波的频谱与频谱宽度1.调角波的

3、频谱统一的调角波表示式：u(t)=Ucmcos(ωct+msinΩt)展开：u(t)=Ucm［cos(msinΩt)cosωct-sin(msinΩt)sinωct］利用贝塞尔函数理论中的两个公式:cos(msinΩt)=J0(m)+2J2(m)cos2Ωt+2J4(m)cos4Ωt+…sin(msinΩt)=2J1(m)sinΩt+2J3(m)sin3Ωt+2J5(m)sin5Ωt+…7/25/20218中国地质大学江城学院6.2调角信号分析--6.2.3调角波的频谱与频谱宽度贝赛尔函数曲线cos(msinΩt)=J0(m)+2J2(m)cos2Ωt

4、+2J4(m)cos4Ωt+…sin(msinΩt)=2J1(m)sinΩt+2J3(m)sin3Ωt+…u(t)=Ucm［cos(msinΩt)cosωct-sin(msinΩt)sinωct］7/25/20219中国地质大学江城学院6.2调角信号分析--6.2.3调角波的频谱与频谱宽度2.调角波的频谱宽度(1)窄带调制(m<1)当m1很小时(工程上只需m＜0.25),即对于窄带调角信号,有近似公式cos(msinΩt)≈1,sin(msinΩt)≈msinΩt调角波可化简为：u(t)=Ucmcosωct+m/2[cos(ωc+Ω)t-cos

5、(ωc-Ω)t]此时：带宽BW≈2Ω7/25/202110中国地质大学江城学院6.2调角信号分析--6.2.3调角波的频谱与频谱宽度(2)宽带调制通常，对于n>m+1以上各阶边频的幅度均小于载频幅度的10%，因而可以忽略。在此情况下，调角信号的有效频谱宽度为：7/25/202111中国地质大学江城学院6.2调角信号分析--6.2.3调角波的频谱与频谱宽度[例2]已知音频调制信号的最高频率fmax=15kHz,载波频率为f=100kHz,若要求最大频偏Δfm=45kHz,求出相应调频信号的调频指数mf、带宽BW,并画出其对应的频谱图。7/25/20211

6、2中国地质大学江城学院6.3调频电路6.3.1实现调频，调相的方法调频电路：频率调制器相位调制器频率调制器微分器相位调制器积分器调相电路：直接调频间接调频直接调相间接调相7/25/202113中国地质大学江城学院6.3调频电路6.3.2调频电路结电容Cj与在其两端所加反偏电压uＲ之间的关系:设在变容二极管上加的调制信号电压为：则：1.变容二极管直接调频电路7/25/202114中国地质大学江城学院6.3调频电路－－６.３.2调频电路结电容Cj为:（结电容调制度：，静态结电容：　　　　　）振荡频率：（中心频率：　　　　　）7/25/202115中国地质大

7、学江城学院6.3调频电路2.间接调频方法－－６.３.2调频电路7/25/202116中国地质大学江城学院6.3调频电路3.变容二极管调相网络－－６.３.2调频电路7/25/202117中国地质大学江城学院ΔZωcωψ(ω)ΔψZ(ω)ωcωωcLC回路中心角频率ω(t)与ωc的变化关系6.3调频电路－－６.３.2调频电路7/25/202118中国地质大学江城学院6.4调频波的解调原理及电路6.4.1调频波解调方法1.鉴频方法(1)振幅鉴频：将等幅的FM变换成振幅随瞬时频率变化的FM——AM，再进行振幅检波。7/25/202119中国地质大学江城学院6.

8、4调频波的解调原理及电路--6.4.1鉴频方法及其实现模型(2)相位鉴频：利用频率-相位变换网