第5章_角度调制与解调电路.ppt

三、调频的优缺点： 四、调频与调相的比较 在数字通信中，相位键控的抗干扰能力优于频率 键控和幅度键控，因而调相制获得广泛应用。 调频波波形示意图 调相波波形示意图 三、调频与调相的比较 调制信号为单频余弦信号时调频与调相的比较 信号波形比较 两者的联系和区别 2、频谱特点 B、频谱结构与调制指数的关系 B、频谱结构与调制指数的关系 五、调角波的频带宽度 调制信号频率不同时，调频、调相信号的频谱分布 例 直接调频电路的基本思路： 二、性能指标 技术要求： 变容二极管调频原理 变容管部分接入的直接调频 电容串并概念(知识拓展) 小频偏变容二极管调频器（拓展知识） 石英晶体振荡器直接调频电路 2. 可变相移法调相实现方法 3. 实用变容二极管调相电路 扩展频偏的方法(知识拓展) 最大频偏是频率调制器的主要性能指标，如果频偏达不到要求，如何扩展最大频偏就是设计调频器的关键问题 对于直接调频电路，可以采用提高振荡器中心频率的方法扩展频偏 对于间接调频电路，可以采用倍频的方法扩展频偏 频偏扩展过程中，如果中心频率不是发射频率，则采用变频的方法，将调频波平移到需要的频率处，最终达到调频发射机发射频率和频偏的设计要求 斜率鉴频器的性能在很大程度上取决于谐振电路的品质因数Q 1.乘积型鉴相器（product phase detector） 当Δφ π /5（或30o）时，tanΔφ ≈ Δφ 可得: 表明: 单级LC谐振回路在满足 Δφπ/5（30o）的条件下， 回路输出电压的相移是与输入调 制电压uΩ(t)成线性关系的。 O ω ωo ω 幅频特性 Δ φ π/5 -π/5 在高Q值及谐振回路失谐不大的情况下，并联LC谐振回路电压和电流间的相位关系为： 5.2.3 间接调频电路 三、变容二极管调相电路（可变移相法） 载波输入端 输出信号为 电压形式 可见：如果将调制电压uΩ(t)先积分后再加在变容二极管上，则单级LC谐振回路输出电压的瞬时频率ω(t)就与输入调制电压uΩ(t)成线性关系，即可实现对调制电压uΩ(t)的间接调频。 C1，C2，C4为耦合电容 R3，C3，为积分电路 R1将载波电压形式转换为电流信号形式。 R2为了减轻后级电路对回路的影响。 实际电路见教材P229图5.2.14。 由晶体管组成单LC回路调谐放大电路，电感L、电容C1、C2与变容管Cj组成并联谐振回路； 载波输入 uFM(t) C3、C4、C5为耦合电容；LZ为高频扼流圈，以防高频载波被调制信号源旁路; R5、R5对电源EC分压后为变容二极管提供静态偏置电压UQ。 放大的载波信号经C3耦合输入，调制信号经C5耦合输入，调相信号经C4耦合输出。如果将调制电压uΩ(t)先积分后再输入，那么从C4耦合输出的信号就是对调制电压uΩ(t)的间接调频波。 R5 R1 R3 R4 R3 Cb C1 Cj C3 C2 C4 C5 L LZ EC R5 Ce + UQ - 5.2.4　扩展最大频偏的方法 1．问题的提出 　　??m 是频率调制器的主要性能指标，若实际调频设备需要的 ??m不能达到，则需扩展。 2．扩大最大频偏的方法——倍频 　　设调频波瞬时角频率为 ? = ?c + ??mcos? t，通过 n 倍频器，其瞬时角频率增大 n 倍，变为 n?c + n??mcos? t。可见倍频器可不失真地将 ?c 和 ??m 同时增大 n 倍，而相对角频偏(n ??m /n?c = ??m /?c) 不变。 5.2 间接调频电路 　　若将该调频波通过混频器，由于混频器具有频率加减的功能，可使调频波的载波角频率 ?c 降低或者提高，但 ??m 不变。可见，混频器可以在保持最大角频偏不变的条件下，不失真地改变调频波的相对角频偏。 　　利用倍频器、混频器的上述特点，可以实现在要求的载波频率上扩展频偏。 5.2 间接调频电路 　例：某调频发射机，采用矢量合成法调相电路，欲产生载波频率为100MHz，最大频偏为75 MHz的调频波。已知调制信号频率范围为100-15000Hz。 5.2 间接调频电路 5.2 间接调频电路 一、调角信号解调电路的功能 从调角波中取出原调制信号。 1、调相波解调电路的功能是从调相波中取出原调制信号，也称为鉴相器。 当输入调相波 : 2、调频波解调电路的功能是从调频波中取出原调制信号，也称鉴频器。 输出电压: 当输入调频波 : 输出电压: 5.3 鉴 频 电 路 5.3.1鉴频的实现方法与主要性能指标 5.3