7-5调频电路.ppt

* §7-5 调频电路 学习要点： 调频原理 调频波频谱及带宽计算 调频电路 7-5-1 概述 7-5-2 调频信号 退出 7-5-3 调频电路 7-5-1 概述 ——使高频载波信号的频率随调制信号规律作变化，而振幅 保持恒定（FM）。调频、调相统称“调角” 调角的优点——信号的抗干扰能力较强。 调幅波——优点：是发射和接收设备简单，是一种应用较广泛的 调制方式。 缺点：调幅波传输的信息存在于振幅包络中，在传输 过程中各种电磁干扰、工业干扰、电台干扰等 极易叠加在其中，形成干扰信号，使调幅波信 号的质量不好。 并且干扰信号是无法去掉的， 因为它存在于传输信息的包络中，与有用的信 号混在一起。 角度调制优点——抗干扰能力较强。比如在调频信号中，有用的 调制信号存在于随调制信号变化的频率之中 的，在幅度中叠加的幅度干扰信号，可以通过 限幅器将其切去(如下图)，并不影响有用的调 制信号。 调频波抗干扰示意图 调频与调相的原理—— 设一交流信号可表示为 ： u(t)＝Ucmcos 瞬时相位与瞬时角频率关系为： 　 固定载频角频率为ωc信号，则瞬时相位为： ＋　 设调制信号为uΩ(t)，调频时瞬时角频率与uΩ(t)成线性关系： ω(t)＝ω(t)＋kfuΩ(t) （ kf——“调频系数”或“调频灵敏度”，取决于具体的调频电路） 调频波的瞬时相位为： ＝ 调频信号表达式为： 调相波的瞬时相位为： （kp——“调相比例系数”(常数)，取决于具体的调相电路） 调相波表达式为： 调频波和调相波其相位都随调制信号uΩ(t)变化，只是变化的规律不同而已，故统称为调角波。 7-5-2 调频信号 1.调频信号的表达式 设：调制信号为单音频信号 载波为： 则：调频信号的瞬时角频率为 = 式中： ——为频率增量，称为“瞬时角频偏”； ——调频信号的“最大角频偏”； 调频波的瞬时相位为： = = 式中： = ——“瞬时相偏”； ——“调频指数” 单一频率信号调制时的调频波的表达式为： ( ) 式中：kf= ——“调频灵敏度”，指调制信号振幅对瞬时角 频率的控制能力，其单位为rad/s.v。 2.调频波波形 调频电路模型如图所示 下图调制信号、载波和调频波的波形图 3.调频波的频谱