第5章角度调制与解调汇编.ppt

* 5.3 调频的方法 变容管部分接入振荡回路:小频偏的直接调频电路 C3为高频滤波电容 C1、C2 的引入，使Cj 对回路总电容的影响减小，从而?c 的稳定性提高，但最大角频偏??m减小,调制灵敏度kf下降。 * 5.3 调频的方法 实际电路常采用变容二极管部分接入回路的方式，而且将变容二极管作为压控电容接入LC振荡器中, 就组成了LC压控振荡器。一般可采用各种形式的三点式电路。 为了使变容二极管能正常工作, 必须正确地给其提供静态负偏压和交流控制电压, 而且要抑制高频振荡信号对直流偏压和低频控制电压的干扰, 所以, 在电路设计时要适当采用高频扼流圈、旁路电容、隔直流电容等。 * 5.3 调频的方法 例： 直流通路 交流通路 变容二极管直流、交流反偏置电路 * 变容二极管部分接入调频电路 c5 变容管的实际电容值会受到直流偏压、低频调制电压、高频振荡电压影响；若高频振荡电压振幅太大, 可能造成变容二极管正偏。 两个变容二极管对接, 对高频振荡电压是串联的, 故加在每个管上的高频振荡电压振幅减半；且两管上高频振荡电压相位相反，这样高频信号作用下变容管的电容量作相反变化，可免除高频电压对调频效果的干扰，且抵消一部分Cj-u曲线的非线性； 对于直流偏压和低频调制电压, 两管并联, 故工作状态不受影响 例： c1 c1 * 5.3 调频的方法 晶振变容二极管调频电路 采用晶振与变容二极管串联的方式 晶振作为一个电感元件。控制电压调节变容二极管的电容值, 使其与晶振串联后的总等效电感变化, 从而改变振荡器的振荡频率。 晶振的频率控制范围很窄, 仅在串联谐振频率fs与并联谐振频率fp之间, 所以晶振调频电路的最大相对频偏Δfm/fc只能达到0.01%左右, 最大线性频偏Δfm也就很小。 晶振变容二极管调频电路的突出优点是载频(中心频率)稳定度高, 可达10-5左右, 因而在调频通信发送设备中得到了广泛应用。 * 5.3 调频的方法-间接调频电路 间接调频原理 调制信号v?(t)先积分(例如RC积分电路)再进行调相, 所得就是调频波。这里, 采用高稳定的晶振作为主振级, 调相是在后级进行, 对晶振频率无影响。 * 5.3 调频的方法 扩展线性频偏的方法 倍频 n倍频电路可将调频信号的载频和最大频偏同时扩大为原来的n倍, 但最大相对频偏仍保持不变。 * 5.3 调频的方法 混频＋倍频 若将瞬时角频率为ω2的调频信号与固定角频率为ω3=(n+1)ωc的高频正弦信号进行混频, 则差频为 混频使调频信号最大频偏保持不变, 最大相对频偏发生变化。 * 5.4 调相电路 * 5.4 调相电路－相移网络 恒流源激励并谐回路 相移特性曲线 相移曲线的移动规律 激励电流源Is的频率fc固定,并联谐振回路参数变化，C增大，回路容性失谐，??为负，相移曲线下移；反之，相移曲线上移 LC并联失谐回路 * 5.4 调相电路 变容管移相电路：用调制信号v?(t)控制Cj变化，高频载波fc以恒流源形式激励并联谐振回路 对于高频载波来说, 3个0.001?F的小电容短路；对于低频调制信号来说, 3个0.001?F的小电容开路, 4.7?F电容短路。 调制信号输入 载波信号输入 调相波输出 7V * 5.4 调相电路 在m较小时, 有 当|??(t)|≤?/6时, 有近似式： 上式表明，在小频偏时，输出电压的相移??(t)与调制信号v?成正比，实现线性调相 * 5.4 调相电路 由以上分析可知：变容二极管相移网络能够实现线性调相, 但受回路相频特性非线性的限制, 除了选用?＝2或者m为较小值外，还必须满足mp≤?/6，调制范围很窄, 属窄带调相。 为了增大调相指数, 可以采用多个相移网络级联方式, 各级之间用小电容耦合, 对载频呈现较大的电抗, 使各级之间相互独立。 * 5.4 调相电路 三级单回路变容二极管相移网络, 可产生的最大相偏为π/2。 调节回路Q值 积分电路 调频波 * 5.4 调相电路 可变时延法调相电路 如何实现可控时延呢？ * 5.4 调相电路 脉冲输出位置受可控电压v幅度的控制，脉冲输出时延与v之间线性，用带通滤波器取出基频或某谐波可得正弦调相波。 ?m为最大时延差，n为谐波次数 理论上?m=0.5Tc，而实际上限制?m ?0.4Tc 脉冲调相电路线性相移较大 各点波形 * 5.5 鉴频器 调频波的解调称为频率检波，简称鉴频 调相波的解调称为相位检波，简称鉴相 斜率鉴频(振幅鉴频) 相位鉴频 脉冲计数式鉴频 锁相环鉴频 * 5.5 鉴频器 主要指标 鉴频特性曲线 （S曲线） 灵敏度大 非线性失真小 线性范围（鉴频频带宽度）大 BPP ? 2Δfm * 5.5 鉴频器-斜率鉴频器 斜率鉴频器