频率调制PPT学习教案

1、会计学1 频率调制频率调制 高频电子线路 7.2 7.2 调频波的性质调频波的性质 1.数学表达式 设： 载波： 调制信号： 且有： ，则调频信号： 0 ttVkVv mfccm )coscos( tVv ccmc cos tVv m cos 理论上，调频和调相方式都不会引起已调波振幅随理论上，调频和调相方式都不会引起已调波振幅随 调制信号的变化而变化，即已调波具有恒包络的特点。调制信号的变化而变化，即已调波具有恒包络的特点。 第1页/共25页 高频电子线路 tVkt mfc cos)( t c cos 称为最大频偏。 已调波的瞬时相位： dttt )()( dtt c )cos( tt c

2、sin 1 t Vk t mf c sin 第2页/共25页 高频电子线路 令： ，则有: mf f Vk m tmtt fc sin)( 称为调频指数，也反映最大的相移。 f m 调频波的数学表达式： )sincos()(tmtVtv fccm )(cos)(tVtv cm 第3页/共25页 高频电子线路 2.调频波的波形 第4页/共25页 高频电子线路 3.调频波的频谱与频带 )sincos()(tmtVtv fccm )sinsin(sin)sincos(costmttmtV fcfccm 当 时： 1 f m tmtm tm ff f sin)sinsin( 1)sincos( ttV

3、mtVtv ccmfccm sinsincos)( tt Vm tt Vm tV c cmf c cmf ccm )cos( 2 )cos( 2 cos 第5页/共25页 高频电子线路 调频波占有频带 cc- c+ 调频波的频谱 当 时： 1 f m .4cos)(22cos)(2)()sincos( 420 tmJtmJmJtm ffff .5sin)(23sin)(2sin)(2)sinsin( 531 tmJtmJtmJtm ffff )(mJn 称作以m为宗，n阶第一类贝塞尔函数。 B=2F 可见，调频波占有整个频带。 第6页/共25页 高频电子线路 贝贝 塞塞 尔尔 函函 数数 曲曲

4、 线线 第7页/共25页 高频电子线路 调频的频谱 第8页/共25页 高频电子线路 对于给定的 ，阶数越高贝塞尔函数值越小，滤除这 些边频对调频波不会产生显著的影响。规定：凡振幅小于 10%的边频均忽略不计，得到调频波的频带为： FmB f ) 1(2 f m 采用去掉某些边频分量的传输方案的可行性理由是：保 留的频率分量代表了原信息的主要功率分量，它能使信息 基本无失真；从信号传输的背景来看，无线通道中存在 大量干扰，如加大接收端的滤波带宽，必然会增加识别有 用信号的难度；在调角信号的等幅特性下，收端可以采 用限幅加滤波相结合的信号识别技术，将频带内的干扰频 率有效地削弱，使信号传送质量比调

5、幅方式要高得多。 第9页/共25页 高频电子线路 第10页/共25页 高频电子线路 7.3调频方法 1.调频电路的基本要求 .已调波的瞬时频率与调制信号成正比。 .中心频率具有较高的稳定度。 .最大频移与调制信号频率无关。 .寄生调幅要小。 2.调频方法 .直接调频调制信号直接控制载波频率。 .间接调频先将调制信号积分，后调相。 第11页/共25页 高频电子线路 直接调频 第12页/共25页 高频电子线路 间接调频 tV ccm cos tV m cos t V m sin )sincos(t kV tV cm ccm 第13页/共25页 高频电子线路 7.4 变容二极管调频 1.变容二极管

6、变容二极管是一种结电容随 反向电压改变的半导体二极管。 其结电容： D R j j V v C C 1 0 其中，Cj 结电容，Cj0反向电压为零时的结电容， VD偏置电压，vR反向电压，结类型系数。 第14页/共25页 高频电子线路 2.变容二极管调频电路 第15页/共25页 高频电子线路 电 容 式 无 线 话 筒 第16页/共25页 高频电子线路 7.5 电抗管调频 1.电抗管 CD II D II V zz z V 21 2 2 2 2 1 )1 (V z z V 如果z1z2,则： 2 2 1 V z z V 第17页/共25页 高频电子线路 对于场效应管因： 2 )1 ( GS g

7、s DSSD V v Ii 对交流分量有： 2 VgVgI mgsmD 所以： mmD AA gz z Vg V z z I V z 2 1 2 2 2 1 其中， 是饱和漏电流， 是夹断电压。DSS I GS V 第18页/共25页 高频电子线路 当取z1为一电容C1，z2为一电阻R2时，则： 122 1 2 1 1 1 cgjRgR cj gz z z mmm AA 可见，zAA等效于一个电容。 又因： 2 )1 ( GS gs DSSD V v Ii )1 ( 2 GS gs GS DSS gs D m V v V I dv di g mmm ggg 0 第19页/共25页 高频电子线路

8、 21, ,zzzAA之间的关系 zAA z1 z2 R1 C1R1 R2R2C2 R CL CCC 0 kvC 0 C0 是 时的，C是由 引起的改变量。0 v v 第20页/共25页 高频电子线路 2.电抗管调频电路 第21页/共25页 高频电子线路 思考题思考题 7-1 设调制信号 ,载波信号为 tt m cosV)(v tVtv ccmc cos)(,调频的比例系数为 f k 试写出调频波的(l)瞬时角频率 ; (弧度/秒伏)。 )(t(2)瞬时相位 ; )(t （3）最大频移 ; f (4)调制指数 ; f m ； (5)己调频波 的 )(tuFM的数学表达式。 MHzfc25VUc4 7-2 载频振荡的频率为 ，振幅为 , kHzf10 调制信号为单频正弦波,频率为F=400Hz,频偏为 (l)写出调频波的数学表达式;(2)若调制频率变为2kHz, 其它 参数不变，试写出调频波的数学表达式。 第22页/共25页 高频电子线路 7-