高频电子线路之调角和解调.ppt

(非线性频率变换电路)引言频率调制和相位调制合称为角度调制(简称调角)。因为相位是频率的积分,所以频率的变化必将引起相位的变化,反之亦然。所以调频信号与调相信号在时域特性、频谱宽度、调制与解调的原理和实现方法等方面都有密切的联系。角度调制与解调属于非线性频率变换,比属于线性频率变换的振幅调制与解调在原理和电路实现上都要困难一些。由于角度调制信号在抗干扰方面比振幅调制信号要好得多,所以虽然要占用更多的带宽,但仍得到了广泛的应用。其中,在模拟通信方面,调频制比调相制更加优越,故大都采用调频制。所以,本章在介绍电路时,以调频电路、鉴频(频率解调)电路为主题,但由于调频信号与调相信号的内在联系,调频可以用调相电路间接实现,鉴频也可以用鉴相(相位解调,也称相位检波)电路间接实现,所以实际上也介绍了一些调相与鉴相电路。、FM波的表达式调制信号:载波:调频波:其中,比例系数调频波最大角频偏:调频指数(最大相位偏移)单位:弧度二、PM波的表示式调制信号:载波:调相波:其中,调相指数—最大相位偏移所以调相波最大角频偏三、::、PM写成统一的调角波表示式:对该式进行分析,最终得到:其中,:⑴调角信号可以用角频率为wc的载波分量,角频率为的上、下边频分量组成。⑵当n为偶数时,上、下边频幅度相等,符号相同当n为奇数时,上、下边频幅度相等,符号相反⑶,m的大小不影响Pav⑷频谱结构与m有关,调制指数m越大,较大振幅的边频分量就越多,这时意味着边频功率增加,使载波功率与边频分量之间功率重新分配,提高传输功率。⑸FM、PM非线性频谱变换—不能用乘法器来实现。:略去分量振幅较小的分量部分,对于一定的m,随着n的增大,Jn(m)大小起伏,总的趋势减小当n>(m+1)时,Jn(m),即Jm+2(m),Jm+3(m)等<。,所以边频:其中,<<1时,(窄带调角波)>>1时,(宽带调角波),其中mF:最大频率偏移,与调制信号频率无关当Ω增加,BW增加说明:⑴有效频谱宽度BW,最大频偏Δwm。⑵实际多音复杂信号调频时::调频信号与调相信号的相同之处在于:(1)二者都是等幅信号。(2)二者的频率和相位都随调制信号而变化,均产生频偏与相偏。调频信号与调相信号的区别在于:二者的频率和相位随调制信号变化的规律不一样,但由于频率与相位是微积分关系,故二者是有密切联系的。(2)调频信号的调频指数mf与调制频率有关,最大频偏与调制频率无关,而调相信号的最大频偏与调制频率有关,调相指数mp与调制频率无关。