第7章角调制091119-公开课件.ppt

第7章 角度调制与解调 Angle Modulation and Demodulation 7.1 概述　　　 7.2 角调制信号性质 7.3 调频信号的产生 7.4 变容管调频电路 7.5 调频信号的解调 7.6 限幅器 7.1 概述 一、 调频波（FM）时域特性 （2）单音调频数学表达式 调频波的波形示意： 二、调相波时域特性 1. 数学表示式 （2）单音调相数学表达式 调相波的波形示意 3.单音调制时PM 与 FM 的比较 （当 ） 三、调频与调相的关系 四、角调制的频谱特性 （单音调制） 1. 窄带调频（NBFM）频谱 NBFM的特点： （2）抗干扰能力差。用作短距离通信和宽带调频 产生电路的前置级。 2. 宽带调频（WBFM）频谱 （1）频谱组成 （2）有效带宽——卡森带宽（Carson Band） 可见： 相同点：FM与PM的频谱组成特点相同； 不同点： ①FM带宽与调制信号频率F 无关，为恒定带宽调制； ②PM 带宽正比与 F ，频带利用率低，故PM 使用较 FM 少。 五、调频信号的功率特性 可见： 1.调频信号功率等于未调载波的功率,且与 mf 无关。 而调幅信号功率与ma有关。 1.直接调频法 3.倍频调频法——产生WBFM 一、变容管特性 2. 全部接入式变容管直接调频 全部接入式变容管直接调频小结（当 ) 3.部分接入式变容管调频 7.5 调频信号的解调 三、斜率鉴频器 工作原理：利用频-幅转换网络（幅频特性）将 FM 波 变为 FM-AM波，再经包络检波取出调制信号。 1.单失谐回路斜率鉴频 2. 双失谐回路斜率鉴频 例：互感耦合相位鉴频器电路如图所示: （1）若鉴频特性如图所示: Sd=10mv/kHz 求uo(t)=? （2）当UΩ增大一倍，画出uo波形。 （3）说明D1断开后能否鉴频？ （4）使S曲线翻转180度，采用什么方法？ 解:（1） （2） （3）D1断开后，C2上电压变化仍能反映输入信号频率变化，仍可以鉴频。 ? 3.限幅性能要求 (1)限幅门限电压：要求尽量低。 (2)残余调幅尽可能小。 二、限幅电路 （1）双二极管限幅器——硬限幅 （2）差分限幅器——软限幅 小结　　　　　　　 1.熟练掌握 FM ,PM 的定义、数学表达式、mf、mp及频偏 的概念和物理意义。注意 FM , PM 的区别与联系。 2.掌握单音 FM 波频谱特点及其带宽计算方法。 3.理解变容管直接 FM 与间接 FM 的工作原理，掌握变容 管直接 FM电路分析方法，频偏和调频灵敏度等参数的计算 方法。 4.了解鉴频方法，掌握鉴频特性曲线、鉴频灵敏度等概念。 5.理解斜率鉴频，相位鉴频与比例鉴频的工作原理。掌握相 位鉴频器矢量图分析法。 6.了解限幅器的作用。 2.鉴频灵敏度 3.鉴频宽度B 4.线性度要好，非线性失真要小。 上一页 ：输入FM波的频偏 7.5 调频信号的解调 上一页 7.5 调频信号的解调 上一页 频—幅转换网络 包络检波器 LC回路：对输入调频波失谐， 即f0≠fc （1）电路组成 7.5 调频信号的解调 （3）特点：适合频偏小的窄带FM波解调。 （2）工作原理 7.5 调频信号的解调 7.5 调频信号的解调 过大 7.5 调频信号的解调 四、相位鉴频器 1.叠加型相位鉴频器（以互感耦合相位鉴频器为例） 工作原理：利用相频特性，实现波形变换。 上一页 （1）原理电路及其等效电路 7.5 调频信号的解调 上一页 ：隔直电容，对输入信号频率短路。 ：高频扼流圈，对输入信号频率开路。 D1、C、RL及D2、C、RL：构成平衡包络检波电路。 L1、C1和 L2、C2: 均对调频信号谐振。 7.5 调频信号的解调 7.5 调频信号的解调 7.5 调频信号的解调 （2）鉴频原理 ①波形变换原理 由图中同名端可知，取“+”号，即 上一页 7.5 调频信号的解调 当 可求得 上一页 可见:利用相频特性将 变为 FM-PM 波 ，然 后 和 叠加成 为 FM-AM 波。 7.5 调频信号的解调 ②矢量图分析鉴频原理 a.当 时，次级回路串联谐振， 与 同相， 滞后 上一页 7.5 调频信号的解调 b.当 时，次级回路呈感性， 滞后 随着 f 增大， 角增大，趋于 ， 减小，趋于最小恒定值，即