通信电子线路Chapter 7 角度调制电路5.7.pptVIP

* 变容管结电容与调制信号的关系： g + = ) 1 ( 0 D R j V v C C 静态工作点的结电容 结电容调制深度 * 二、变容二极管直接调频电路分析 ~ VCC R1 R2 C2 C1 C3 Cj C4 v? LB L Cj C2 C1 L C3：高频耦合电容； C4：隔直电容； LB：高频扼流圈 R1、R2为偏置电路，提供Cj静态偏压： 调制信号： 二极管的反向偏压为： * Cj C2 C1 L 调频性能分析： 电路为电容三点式振荡电路，振荡频率为： 未加调制信号时的振荡频率，为调频振荡器的中心频率。 （1）假设?=2 能够实现线性调频。 * （2）假设??2 有与调制信号成正比的成分： 有常数成分，中心频率产生了偏移： 有与调制信号谐波成正比的成分，频率调制过程产生了非线性失真。 为了减小非线性失真，在变容管调频电路中，总是设法使变容管工作在 ?=2 的区域。 调频灵敏度： * 三、变容管调频器的实际电路： VCC=12V V0 L1；(C1、C2)；C3；Cj1、Cj2组成电容三点式振荡电路。 负电压V0加在变容管的阳极，调制信号经扼流圈加在变容管阴极。 变容管对振荡回路来说是部分接入，与直接接入相比，最大频偏 会变小，调频灵敏度降低，但振荡器的中心频率稳定度提高。 两个变容管反向串联，可减弱高频电压对结电容的影响，并有助于削弱寄生调制。 去耦滤波电路 * 7.4 其他直接调频电路 在要求调频波中心频率稳定度较高，而频偏较小的场合，可以采用直接对晶体振荡器调频的方法。 一、石英晶体振荡器直接调频 1、晶体振荡器直接调频原理 电路中晶体当作等效电感元件用。 工作频率在 和 之间。 电路的振荡频率为： 电路中，变容管电容Cj变化时，CL变化，从而使振荡频率发生变化。若用调制信号控制Cj ，则振荡器成为一个晶体调频振荡器。 * 2、晶体调频振荡器的特点 频率稳定度较高。 频偏小。 扩大频偏的措施：串电感或并电感。 3、晶体调频振荡器的实际电路。 * 7.5 间接调频 高稳定度载波振荡器 调相器 积分电路 先将调制信号进行积分处理，再进行调相而得到调频波，其方框如下图所示。 优点：载波中心频率稳定度较好。 实现间接调频的关键是调相器，常用的调相方法有： 可变相移法。 矢量合成法。 可变延时法。 * 1、变容二极管调相电路 ~ + - R1 R2 R3 R4 R5 Re Ce L C Cj CC LC C4 C1 C2 C3 LB Cj C L 基本电路是一个高频谐振放大器，变容管接在谐振回路中。 加在变容管两端的电压为：vR=V0+V?cos?t 如果设CCj，则振荡回路的C?? Cj，回路的谐振频率为： * 在高Q值及失谐较小条件下，电压、电流间的相移是： Cj C L 相移与调制信号成正比，实现了线性调相，最大调制指数为?/6。 * 若将v?先经积分器积分，然后加在变容管两端，则变容管两端的电压变为： 得到的将是一个调频信号。 载波 调制信号 +9v 输出 * 2、矢量合成法调相电路 减法器 相乘器 移相90? 振荡器 * §7.1 概述 §7.2 调频方法概述§7.3 变容二极管直接调频电路 §7.4 调相电路 7.1 概述 瞬时角频率 ：称在某一时刻的角频率为该时刻的瞬时角频率。 使瞬间角频率随调制信号做线性变化，已调波称之为调频波。FM 瞬时相位 ：称在某一时刻的全相角为该时刻的瞬时相位。 使瞬间相位随调制信号做线性变化，已调波称之为调相波。PM 角度调制是指高频振荡的振幅保持不变，而角度随调制信号作线性变化。 使瞬间角频率随调制信号做线性变化，已调波称之为调频波。 FM的解调称作鉴频或频率检波 使瞬间相位随调制信号做线性变化，已调波称之为调相波。 PM的解调称作鉴相或相位检波 频率与相位存在着微分与积分的关系， FM和PM存在关联 FM和PM是非线性调制 非线性频谱搬迁 FM和PM 的主要优点： 抗噪声干扰性能强 信号输出保真度高 占据更宽的频带作为代价 假定未调载波表示为： 假定调制信号为一单频余弦波，并表示为： 7.1.1 调频波（FM) 信号的数学表达式 在频率调制时，是使余弦信号的瞬时角频率与调制信号成线性关系变化，而初始相位不变。 调频波的瞬时角频率 为： 其中， 为调频波的中心角频率，也即载波角频率； 为比例常数（调制灵敏度——单位电压产生的角频率偏移）。 调频波的瞬时相位