高频电子线路第7章角度调制电路幻灯片.ppt

第 七章 角度调制电路;高频振荡正弦波信号： ;;二、角度调制的优点和用途; 优点： 抗干扰能力强、较高的载波功率利用系数 缺点： 占有更宽的传送频带。 调频主要应用于调频广播、广播电视、通信及遥测遥控等； 调相主要用于数字通信系统中的移相键控。;FM，PM ;瞬时角频率与调制信号成线性关系;二、调角波的基本性质;（一）调制指数的定义：;（三）调频波与调相波的表达式：;例：;（四）调频波与调相波的波形：;例：;（五）讨论;调频波是波形疏密变化的等幅波;调频波;调频与调相的关系——总结;3. FM与PM的共同点;如果设载波： ;调相波和调频波的频谱相同，以调频波为例：;又利用三角函数积化和差公式：;ωc-Ω;（三）调角波的频谱宽度：;图 7-3 第一类贝塞尔函数曲线;表7-2有规律：当nm+1时,当Jn(mf) 0.1;凡是振幅小于未调载波振幅的10%的边频分量可以???略不计。 ;调频波和调相波频谱差别; 调制信号频率变化时，调频波的频谱宽度变化不大的原因是，在最大频移一定的条件下，调频波的调制指数与调制频率F成反比，调制频率越高，越小，而振幅小于10％的边频对数减少，故频谱宽度变化不大。这是调频波的一个重要特点。;调相波的频谱; 因为调频波是一个等幅波，所以它的总功率为常数，不随调制指数的变化而变化，并且等于未调载波的功率。调制后，已调波出现许多频率分量，这个总功率就分配到各分量。随mf 的不同，各频率分量之间功率分配的数值不同。;调频波和调相波的功率与载波功率相同; 此结果表明，调频波的平均功率与未调载波平均功率相等。当mf由零增加时，已调制的载频功率下降，而分散给其它边频分量。也就是说调制的过程只是进行功率的重新分配，而总功率不变。调频器可以理解为一个功率分配器，它将载波功率分配给每个边频分量，而分配的原则与调频指数mf有关。 　　从Jn(mf)曲线可看出，适当选择mf值，可使任一特定频率分量(包括载频及任意边频)达到所要求的那样小。;例如mf=2.405时，J0(mf)=0，在这种情况下，所有功率都在边频中。;;因为F=15kHz对应的 ;例题2：;问：;(3)当调制信号为余弦波时,该调角波为调频波。 (4)当调制信号为正弦波时,该调角波为调相波。;解:;解:;解:;五、角度调制电路的功能;②若输入调制信号 ，且载波信号为 时， 其输出调频波：;第三节 调频方法的概述;调频电路输出信号的频率偏移Δf与调制电压u?要线性;间接调频：对调制信号先积分后调相， fC较稳定，但是频偏小 。;一、直接调频和调相原理;正弦振荡型直接调频电路模型; VCO的特点：瞬时频率随外加控制信号的变化而变化。 ;(2) 把 ;瞬时频率;积分电路——RC电路;第四节 变容二极管直接调频;（2）变容二极管的特性; 可以看出C j与ur之间是非线性关系，即变容二极管属于非线性电容，这种非线性电容基本上不消耗能量，产生的噪声量级也较小，是较理想的高效率，低噪声非线性电容。;二、基本原理; Cc是变容管与LlC1回路之间的耦合电容，同时起到隔直流的作用；Cφ为对直流电压的旁路电容； L2是高频扼流圈，但让调制信号通过。它的作用都是将振荡回路和变容管的控制电路隔离防止它们之间的相互影响。; 下图中的振荡器为电容三点式振荡器。为了突出调频性能的分析，下图只画出了它的高频交流等效电路，没有画出直流馈电电路， ;2.调频原理;三、电路分析;2,调制状态时变容二极管的结电容Cj;（二）变容二极管作为振荡回路的总电容;当m很小可忽略三次方以上的高次项，则瞬时频率为：;调制特性;最大角频偏;结论：;（三）变容二极管部分接入振荡回路;振荡频率为; ;例：;举例1 8MHz变容二极管调频振荡电路;图 变容二极管直接调频电路举例 (a) 实际电路; (b) 等效电路; 将上图 (b)的振荡回路简化为下右图，这就是变容管部分接入回路的情况。这样，回路的总电容为;振荡频率为;电路分析：;;举例4 90MHz直接调频电路及其高频通路;（1）L1，C1、C2串联，C3和反向串联的两个变容二极管，三个支路并联组成电容反馈三点式振荡电路。;第四节 石英晶体振荡器直接调频; 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。 ;2）晶体调频振荡器的实际电路 ;应用举例：;采用串接小电感来