第三章 调频收发基础与自动频率微调.ppt

第三章 调频收发基础与频率微调 第一节 跳频信号的产生与调解 第二节 自动频率微调原理  第三节 速调管振荡器  习 题 振荡的维持：适当选择各级电压，可以使得群聚的电子恰好在高频电场正半周的最大时刻返回到空腔。返回的电子将受到高频电场的最大减速作用——这意味着电子将其动能有效地交给了高频电场，从而使振荡增强。 本章学习要点 理解调频信号的产生与解调原理和方法； 理解自动频率微调的原理； 了解一些常用的速调管振荡器； 课时分配4学时 本章主要内容 第一节 调频信号的产生与解调； 第二节 自动频率微调原理； 第三节 速调管振荡器; 一、调频收发设备的特点 调频发送、接收设备的组成及其基本工作原理，与调幅发送、接收设备是大体相同的。主要的差别在于发送设备中的信号调制电路和接收设备中的信号解调电路不同。 调频发送、接收设备的组成及其基本工作原理，与调幅发送、接收设备是大体相同的。主要的差别在于发送设备中的信号调制电路和接收设备中的信号解调电路不同。 （一）调频制的主要特点 占用的频带宽； 调频信号所占用的频谱宽度Ｂ为 ，这里 为调频指数，F为调制频率。由此可知，调频信号中的有用信号能量，分布在较宽的频带中。 抗干扰能力强； 当调制指数 较大时，不仅调频信号的边频数目较多，而且幅度也较大。在 较大的情况下，调频信号中有用的边频信号所占用的功率比例远比载频大，而调幅波的边频功率最大只能等于载波功率的一半（当调幅系数 ＝1时）。正因为调频波具有比调幅波更大的信号边频功率,所以才能具有优越的抑制噪声和干扰的能力。 （二）对调频电路的基本要求 调制特性 : 受调振荡器的频率偏移 与调制电压 的关系称为调制特性。 最大频移与相对频偏 : 调频信号频率偏离中心频率 的最大偏移值 叫做最大频移，通常称为频偏。最大频移与中心频率的比值 则称为相对频偏。 调制灵敏度 : 调制电压变化单位数值所产生的振荡频率偏移，称为调制灵敏度。若为理想线性调频，则调制灵敏度等于最大频偏 与调制电压 幅度之比： 。 载波频率稳定度 寄生调幅 （三）调频接收电路 调频接收电路的原理框图如下图所示，它和一般调幅接收机的主要区别在于信号解调部分。调频接收机的信号解调部分是由限幅器和鉴频器组成的。 限幅器的功用是消除调频信号的寄生调幅。 鉴频器的功用和调幅接收机中的包络检波器相似，用从调 频信号中解调出低频调制信号，所以又可以称为频率检波器。 二、调频信号的产生 （一）直接调频 直接调频是用调制信号去直接控制振荡器的振荡频率，使振荡器的瞬时频率线性地按调制信号的规律变化。 变容二极管调频：变容二极管是利用半导体ＰＮ结的结电容随反向电压变化而变化的特性制成的，其电路符号见图(a),等效电路如图(b)所示，由等效的结电容 和电阻 串联而成,图(c)是典型的变容二极管的结电容 随反相压控电压 变化的特性曲线。 图中，虚线左边是典型的变压器耦合振荡器； 为耦合电容， 为回路电容， 是高频振流圈（可使低频调制信号通过）。 加在变容二极管上的反向电压为 ： 当调制信号 时,对应于上图中反向偏置电压 的变容二极管结电容为 ，设此时振荡器的振荡频率为 ，它是由回路电感 ，回路电容 ，变容二极管结电容 与耦合电容 所共同决定的。 若调制信号为单一余弦信号 ,则结电容 将随之交替变化，从而使振荡频率随调制信号而变化，实现频率的调制。 在普通振荡器的振荡回路两端并联一个变容二极管，并设法引入调制电压来控制其等效电容，即可实现变容二极管调频，其原理电路下图所示。 电抗管调频: 电抗元件两端电压的相位与通过它的电流相位相差 。根据这一特性，如果能使一个晶体管放大器输出端之间的电压与电流的相位也相差 ，则该放大器即相当于一个电抗元件。 下图为一种用电抗管调频的原理电路。左侧的 为振荡器， 右侧是由场效应管 所组成的电抗管。 调制电信号 加在 的栅源之间,控制 的幅度，从而控制了A,