模拟系统第6章[改].ppt

第一节 调角波的性质;  ;  ; （一）调频（FM）波表示式 设uΩ(t)=UΩcosΩt，载波uc(t)=Uccos(ωct+φo)，据调频定义： FM波的瞬时频率： ω(t)=?C+kfuΩ=?C+kfUΩcosΩt =?C+??fcosΩt;∴FM波的表示式： u(t)=Uccos(ωct+mfSinΩt+φo);PM波瞬时频率：;∴PM波表示式：;FM、PM波的比较; 1、调频时：??f?U? ，与?无关 调相时：在mp一定时，??p?? 2、调频时：mf?1/? (??f一定时) 调相时：mp?U? ，(与?无关);  ;二、调角信号的频谱和有效带宽 (二)调角信号的频谱 FM：u(t)=UCcos(ωct+mfsinΩt+?0) PM：u(t)=UCcos(ωct+mpcosΩt+?0) 由uΩ引起的相移相差?/2，无本质区别。;所以 ,u(t)=UCJo(m）Cos(?ct+?o) +UCJ1(m){Cos?(?c+Ω)t+?o ?- Cos?(?c-Ω)t+?o ?} +UCJ2(m){Cos?(?c+2Ω)t+?o ?+ Cos?(?c-2Ω)t+?o ?} +UCJ3(m){Cos?(?c+3Ω)t+?o ?- Cos?(?c-3Ω)t+?o ?} +……;当m,n为已知时，以m为变量的振幅系数可由贝塞尔函数曲线（P110图6-4）或P110的表6-2查得。;由曲线可知： 当m为特定值时，载频或某一边频振幅为零。 如： m=2.405 ； J0(m)=0 利用此特点可用来测量频偏和调制指数。- ;  ;  ;应该指出：最大频偏与频谱宽度概念是不同的。 最大频偏指在UΩ的作用下，瞬时频率偏离fc的最大值； 频谱宽度则是获得主要调制信号能量的频率范围。;第一节 调角波的性质;  ;FM、PM的比较：;一、调频电路主要指标及实现方法 （一）调频器的主要技术指标 （1）调制特性的线性：调频波频偏与调制电压关系特性Δf=f(UΩ)称调制特性，即要求Δf∝uΩ。 （2）调制灵敏度：指单位调制电压变化能产生的频偏S=Δf/uΩ，S 越大越好。;  ;二、直接调频电路 （一）变容二极管直接调频电路 电路如图;其中：;  ;  ;最大频偏：??m 可由cos?t项决定： ??m=?cnmT/2 ； U?m一定时，??m越大越好。 调制灵敏度：Sm=??m/ U?m=n?c/[2(U?-UB)] 固定频偏由直流项决定 ：??co=?n(n/2-1)/8?mT2?c 它存在使载频不稳，所以??co越小越好。 二次谐波失真的最大频偏??2m由cos2?t项决定： ??2m =?n(n/2-1)/8?mT?c 它使失真增加，所以??2m越小越好。;  ; 实际电路见P116图6-9 优点：中心频率稳定性高(因为晶体振荡器) 缺点：频偏小 三、间接调频电路(阿姆斯特朗系统) 1）间接调频原理 先将调制信号积分，再去调相，所得结果就是FM波（如图） ;用U?’去调相，其相偏 ??(t)=kp u?’=（kp U?msin?t）/RC? =（kfU?m sin?t）/?=mfsin?t (其中，kf=kp/RC,mf=kfU?m/?);  ;u? ? ? ? CT? ???对载频信号而言，回路呈容性 U滞后I 所以u? ? 改变? CT改变??改变，实现调相。;展成麦格劳林级数：;  ;最大频偏：??m=mf?=nmT?L? 应该指出： φ改变，使回路的等效阻抗|Z|也在变，因此调相波的幅度是变化的，即产生所谓寄生调幅。 φ越大，寄生调幅越大，调相的非线性失真越大。∴φ应限制在π/6以内。要获得较大频偏，可采用多级调相电路，见P119图6-13。;uC;第三节 限幅器;常用的限幅器有： 二极管限幅器、三极管限幅器、差分对限幅器。;一、晶体二极管限幅器;uo;ui;普通放大器 的工作状态;二、晶体三极管限幅器;ui;第四节 鉴频器;即鉴频器输出电压 UΩ与调频信号的频率 f 之间的关系；;基本思想： FM波?FM-AM波up ?经检波;2.平衡斜率鉴频器;?;3．集成电路斜率鉴器;u;u;利用耦合谐振回路初、次级间相移随 f 变化的特性实现鉴频。;Ce;2.工作原理： 检波等效电路如图：;  ;根据：;U?;三）鉴频特性分析：;其中:;必须兼顾，一般取A=1.5~3;C5;(b)A、B点接大电容C5 ；检波过程中：UA