[理学]第六章 振幅调制 解调及混频.ppt

第6章 角度调制与解调 第6章 角度调制与解调 主要内容： 6.1 角度调制原理 6.2 调频电路 6.3 鉴频电路 6.1 角度调制原理 6.1.1 调频和调相信号的参数与波形 1、调频信号的参数（单音频）和波形 ： 设：调制信号：uΩ(t)=UΩmcosΩt, 载波信号：uC=UCmcosωct, 则根据频率调制的定义,已调信号应为： 其中，调频信号的瞬时角频率为 式中kf为比例常数。 瞬时相位φ(t)是瞬时角频率ω(t)对时间的积分,即： 式中,φ0为信号的起始角频率。为了分析方便,不妨设φ0=0,则式（6―2）变为 由上式可见，调频的结果也引起了载波瞬时相位的变化。 FM波的表示式为： 2．调相信号的参数（单音频）和波形 ： 调相波是其瞬时相位以未调载波相位φc为中心按调制信号规律变化的等幅高频振荡。如uΩ(t)=UΩmcosΩt,并令φ0=0,则其瞬时相位为 （6―5） 从而得到调相信号为 （6―6） 调相波的瞬时频率为 3．调频波与调相波的比较 调频波与调相波的比较见表6―1。 6.1.2 调频波的频谱 1．调频波的展开式 因为式（6―4）中的 是周期为2π/Ω的周期性时间函数,可以将它展开为傅氏级数,其基波角频率为Ω,即 它随mf变化的曲线如图6―6所示,并具有以下特性: Jn(mf)=J-n(mf), n为偶数 Jn(mf)=－J-n(mf), n为奇数 因而,调频波的级数展开式为 2．调频波的频谱结构和特点 将（6-10）进一步展开,有 ? uFM(t)=Ucm［J0(mf)cosωct+J1(mf)cos(ωc+Ω)t -J1(mf)cos(ωc-Ω)t+J2(mf)cos(ωc+2Ω)t  +J2(mf)cos(ωc-2Ω)t+J3(mf)cos(ωc+3Ω)t  -J3(mf)cos(ωc-3Ω)t+…］ （6―11） 6.1.3 调频波的信号带宽 通常采用的准则是,信号的频带宽度应包括幅度大于未调载波1%以上的边频分量,即 1、当mf很大时,n/mf趋近于1。因此,应将n=mf的边频包括在频带内,此时带宽为 （6―12） 2、当mf很小时,如mf0.5,为窄频带调频,此时 （6―13） 3、对于一般情况,应将n=mf＋1的边频包括在频带内，带宽为 （6―14） 更准确的调频波带宽计算公式为 至于PM波的频谱及带宽,其分析方法与FM相同。调相信号带宽为