第5章模拟角度调制ppt课件.ppt

《第5章模拟角度调制ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章模拟角度调制系统2021/7/281模拟角度调制载波信号：主要内容：调频系统频率调制相位调制2021/7/282内容模拟角度调制的基本概念窄带角调制宽带调频调频信号的产生与解调调频系统的抗噪声性能预加重与去加重2021/7/283§4.1模拟角度调制的基本概念2021/7/284一、调相系统瞬时相位偏移瞬时相位调相信号表达式为分析方便，起始相位设为零。2021/7/285二、调频系统瞬时角频率偏移瞬时角频率瞬时相位调频信号表达式2021/7/286PM与FM的区别比较上两式可见，PM是相位偏移随调制信

2、号m(t)线性变化，FM是相位偏移随m(t)的积分呈线性变化。如果预先不知道调制信号m(t)的具体形式，则无法判断已调信号是调相信号还是调频信号。2021/7/287三、单频调制调制信号调相信号调相指数调频信号调频指数2021/7/288§4.2窄带角调制同相分量正交分量2021/7/289一、窄带调频前提条件时域表达式同相分量正交分量窄带近似12021/7/2810二、窄带调频的频域分析频域表达式：2021/7/2811三、单音调频调制信号2021/7/2812四、矢量图分析常规调幅窄带调频2021/7/

3、2813§4.3宽带调频2021/7/2814一、单频信号调频调制信号：时域表达式第一类贝塞尔函数展开表达式：2021/7/2815Jn(mf)曲线2021/7/2816FM信号频谱讨论：由上式可见调频信号的频谱由载波分量c和无数边频(cnm)组成。当n=0时是载波分量c，其幅度为AJ0(mf)当n0时是对称分布在载频两侧的边频分量(cnm)，其幅度为AJn(mf)，相邻边频之间的间隔为m；且当n为奇数时，上下边频极性相反；当n为偶数时极性相同。由此可见，FM信号的频谱不再是调制信号频谱

4、的线性搬移，而是一种非线性过程。2021/7/2817二、带宽近似卡森公式满足条件的最高边频次数2021/7/2818三、调频信号的功率分配载波功率功率分配举例：2021/7/2819四、任意限带信号调制时的带宽频偏比实际中2021/7/2820§4.4调频信号的产生与解调2021/7/2821一、调频信号的产生直接调频法直接调频法的主要优缺点：优点：可以获得较大的频偏。缺点：频率稳定度不高改进途径：采用如下锁相环（PLL）调制器2021/7/2822间接法调频[阿姆斯特朗（Armstrong）法]原理：先

5、将调制信号积分，然后对载波进行调相，即可产生一个窄带调频(NBFM)信号，再经n次倍频器得到宽带调频(WBFM)信号。方框图2021/7/2823间接法产生窄带调频信号由窄带调频公式可知，窄带调频信号可看成由正交分量与同相分量合成的。所以可以用下图产生窄带调频信号：2021/7/2824倍频：目的：为提高调频指数，从而获得宽带调频。方法：倍频器可以用非线性器件实现。原理：以理想平方律器件为例，其输出-输入特性为当输入信号为调频信号时，有由上式可知，滤除直流成分后，可得到一个新的调频信号，其载频和相位偏移均增

6、为2倍，由于相位偏移增为2倍，因而调频指数也必然增为2倍。同理，经n次倍频后可以使调频信号的载频和调频指数增为n倍。2021/7/2825典型实例：调频广播发射机载频：f1=200kHz调制信号最高频率fm=15kHz间接法产生的最大频偏f1=25Hz调频广播要求的最终频偏f=75kHz，发射载频在88-108MHz频段内，所以需要经过次的倍频，以满足最终频偏=75kHz的要求。但是，倍频器在提高相位偏移的同时，也使载波频率提高了，倍频后新的载波频率(nf1)高达600MHz，不符合fc=88-108M

7、Hz的要求，因此需用混频器进行下变频来解决这个问题。2021/7/2826具体方案2021/7/2827【例5-1】在上述宽带调频方案中，设调制信号是fm=15kHz的单频余弦信号，NBFM信号的载频f1=200kHz，最大频偏f1=25Hz；混频器参考频率f2=10.9MHz，选择倍频次数n1=64，n2=48。(1)求NBFM信号的调频指数(2)求调频发射信号（即WBFM信号）的载频、最大频偏和调频指数。【解】（1）NBFM信号的调频指数为（2）调频发射信号的载频为2021/7/2828(3)

8、最大频偏为(4)调频指数为2021/7/2829二、相干解调---窄带调频输入信号相干解调LPF微分2021/7/2830三、非相干解调微分包络检波信号2021/7/2831鉴频器典型电路2021/7/2832§4.5调频系统的抗噪声性能2021/7/2833一、相干解调性能分析带通滤波器后的输入信号为：解调器输出信号2021/7/2834相干解调的抗噪声性能输出信噪比输入信噪比解调器增益单频调制2021/7/2