通信电子电路第6章(修改)

1、主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵第六章第六章 角度调制与解调角度调制与解调通信工程教研室通信工程教研室 陈威兵陈威兵主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵第第6 6章章 角度调制与解调角度调制与解调6.1 概述概述6.2 调角波的性质调角波的性质6.3 调频信号的产生调频信号的产生6.4 调频电路调频电路6.5 调频波的解调调频波的解调6.6 限幅器限幅器6.7 调制方式的比较调制方式的比较6.8 集成调频、解调电路芯片介绍集成调频、解调电路芯片介绍主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵6.16.1概述概述 1.属于属于非线性调制非线性调制 产生了新的频率分量产生了新的频率分量 2.调频与调相总称角度调制，因为瞬时频

2、率和瞬时相位调频与调相总称角度调制，因为瞬时频率和瞬时相位之间有如下关系之间有如下关系 设载波设载波 ，调制后，调制后 瞬时频率瞬时频率 瞬时相位瞬时相位 )(cos)cos()(mcmctUtUtu dttdt)()( dttt)()(瞬时相位是瞬时频率的积分瞬时相位是瞬时频率的积分瞬时频率是瞬时相位的导数瞬时频率是瞬时相位的导数主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵第第6 6章章 角度调制与解调角度调制与解调6.1 概述概述6.2 调角波的性质调角波的性质6.3 调频信号的产生调频信号的产生6.4 调频电路调频电路6.5 调频波的解调调频波的解调6.6 限幅器限幅器6.7 调制方式的比较调制方式的比

3、较6.8 集成调频、解调电路芯片介绍集成调频、解调电路芯片介绍主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵6.2 调角波的性质调角波的性质6.2.16.2.1调频及其数学表达式调频及其数学表达式 1.1.定义定义 瞬时相位瞬时相位 调频信号的数学表达式调频信号的数学表达式)()(:FMfctuKt dttuKtdttt)()()(fc )(cos)(fcmFMdttuKtUtu )(ct 主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 2. 2.参数参数讨论讨论 角频率的最大偏移（角频率的最大偏移（最大频偏最大频偏） 调频指数调频指数（最大相移最大相移）maxfmax| )(| )(|tuKt maxfmaxf|)(| )(|

4、 dttuKtm 主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵6.2.26.2.2调相及其数学表达式调相及其数学表达式 1. 1.定义定义瞬时频率瞬时频率 调相信号的数学表达式调相信号的数学表达式)()(:PMpctuKtt dttduKdttdt)()()(pc )(cos)(pcmPMtuKtUtu )(ctt 主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵2022-4-10 2. 2.参数参数讨论讨论 角频率的最大偏移（角频率的最大偏移（最大频偏最大频偏） 调相指数调相指数（最大相移最大相移）maxpmax|)(| )(|dttduKt maxpmaxp| )(| )(|tuKtm 主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵表表6 6

5、1 1 调频信号和调相信号比较（调频信号和调相信号比较（单音调制单音调制）调频信号调频信号调相信号调相信号瞬时频率瞬时频率瞬时相位瞬时相位最大频偏最大频偏最大相移最大相移数学表达式数学表达式)()(fctuKt dttduKt)()(pc )()(pctuKtt dttuKtt)()(fc mf UK mppUKm fmsincosfcmtmtU coscospcmtmtU 主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵单音调制时的调频和调相信号波形单音调制时的调频和调相信号波形)(tu )(t )(t )(t )(ctutttttttc c )(PMtu)(FMtu主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵课堂练习课堂练习

6、 1. 1.调角波调角波 ，试，试确定：确定： 最大频偏；最大频偏；最大相移；最大相移；能否确定这是能否确定这是FM波或是波或是PM波？波？ 2.2.调角波调角波 ，试求它的，试求它的 、 的表达式。如果它是的表达式。如果它是调频波调频波或或调相波调相波，试问，它们相，试问，它们相应的调制电压各为多少？应的调制电压各为多少？（设调频、调相系数（设调频、调相系数Kf，Kp已知）已知）)V)(102cos10102cos(10)(36tttu )cos()(21cmtAtUtu )(t )(t 主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵6.2.36.2.3调角波的频谱与有效频带宽度调角波的频谱与有效频带宽度 讨

7、论单音调制的情况讨论单音调制的情况 1.1.窄带调频（窄带调频（NBFM）：）：mf1其中，其中， 这里，这里，Jn(mf)是以是以mf为参数的为参数的n阶第一类贝塞尔函数阶第一类贝塞尔函数，其其值有曲线和函数表可查。值有曲线和函数表可查。 )sinsin(sin)sincos(cos)(fcfcmFMtmttmtUtu tmtmmtm4cos)(J22cos)(J2)(J)sincos(f4f2f0f tmtmtm3sin)(J2sin)(J2)sinsin(f3f1f主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 由图可见：由图可见： 阶数阶数n或数值或数值mf越大，越大，Jn(mf)的变化范围越小；的变化

8、范围越小； Jn(mf)随随mf的增大作正负交替变化；的增大作正负交替变化； mf在某些数值上，在某些数值上，Jn(mf)为为0，例如，例如mf=2.40，5.52，8.65，11.79时，时，J0(mf)为为0。图图6-6 6-6 贝塞尔函数曲线贝塞尔函数曲线主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵表表6-2 6-2 贝塞尔函数表贝塞尔函数表mfJ0(mf) J1(mf) J2(mf) J3(mf) J4(mf) J5(mf) J6(mf) J7(mf) J8(mf)0.011.00.0050.200.99.1000.500.940.240.031.000.770.440.110.022.000.220

9、.580.350.130.043.000.260.340.490.310.130.040.014.000.390.060.360.430.280.130.050.015.000.180.330.050.360.390.260.130.050.02主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 tmtm3sin)(J2sin)(J2f3f1)sinsin(sin)sincos(cos)(fcfcmFMtmttmtUtu tmtmm4cos)(J22cos)(J2)(Jf4f2f0 贝塞尔函数具有下列性质：贝塞尔函数具有下列性质： 因此，调频波的数学表达式可表示为因此，调频波的数学表达式可表示为 )2cos()2)

10、cos(J)cos()cos(Jcos)(Jccf2mccf1mcf0mttmUttmUtmU 为奇数为奇数为偶数为偶数nmnmm，)(J-)(J)(Jfn-fn-fn1)(Jf2n nm ntnmUtu)cos()(J)(cfnmFM 主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 （1 1）调频波的频谱）调频波的频谱 单音调制调频波的频谱具有以下特点：单音调制调频波的频谱具有以下特点： 调频信号的频谱调频信号的频谱不是调制信号频谱的线性搬移不是调制信号频谱的线性搬移，而是，而是由载频和无数对边频分量组成。由载频和无数对边频分量组成。 各分量的幅度由相应的贝塞尔函数值决定，各分量的幅度由相应的贝塞尔函数值决定

11、，当当mf为某为某些特定值时，可使载频或某些边频幅度为些特定值时，可使载频或某些边频幅度为0 。 各分量之间的间隔均为各分量之间的间隔均为，其中，其中n为奇数的上、下边为奇数的上、下边频分量极性相反频分量极性相反，n为偶数的上、下边频分量极性相同。为偶数的上、下边频分量极性相同。 ntnmUtu)cos()(J)(cfnmFM 的频谱的频谱FM主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 （2 2）有效频带宽度）有效频带宽度 理论上：理论上：边频分量有无穷多对边频分量有无穷多对 频谱无限宽；频谱无限宽； 实际上：实际上：nJn(mf) ，当，当n大到一定数值后，更高次大到一定数值后，更高次的边频可忽略不计。的

12、边频可忽略不计。 工程上规定，工程上规定，振幅小于未调制载波振幅振幅小于未调制载波振幅10%的边频分量的边频分量可忽略不计可忽略不计。因此，调频波的有效频带宽度。因此，调频波的有效频带宽度B=2(mf+1)F=2(f+F)主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵6.2.46.2.4调角信号频谱与调制信号的关系调角信号频谱与调制信号的关系 对于对于FM波波 当当mf1时，时，B=2(mf+1)F2f，由于，由于f与与F无关，所无关，所以以B近似与近似与F无关无关。因此，。因此，FM被称为被称为恒定带宽调制恒定带宽调制。 对于对于PM波波 当当mp1时，时，B2f，此时，此时f =KpUm，与，与成正成正比，

13、即比，即PM信号的带宽随调制信号频率而近似线性变化信号的带宽随调制信号频率而近似线性变化。 结论：结论：在模拟调制时，在模拟调制时，除利用调相来获得除利用调相来获得FM信号外，信号外，很少采用很少采用PM调制。调制。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵6.2.56.2.5调角波的功率调角波的功率 单音调制时，单音调制时， ，因此，因此，调角波的平均功率调角波的平均功率利用贝塞尔函数的性质，则调角波的平均功率为利用贝塞尔函数的性质，则调角波的平均功率为 因此，因此，调制的过程是一个信号功率重新分配的过程调制的过程是一个信号功率重新分配的过程。 ntnmUtu)cos()(J)(cnm )(J2)(J2)

14、(J22n2221 mmm)(J2120L2mavmRUP L2mav21RUP 主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵作业作业教材教材 65 68主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵第第6 6章章 角度调制与解调角度调制与解调6.1 概述概述6.2 调角波的性质调角波的性质6.3 调频信号的产生调频信号的产生6.4 调频电路调频电路6.5 调频波的解调调频波的解调6.6 限幅器限幅器6.7 调制方式的比较调制方式的比较6.8 集成调频、解调电路芯片介绍集成调频、解调电路芯片介绍主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵6.3 调频信号的产生调频信号的产生一、调频方法一、调频方法 1.1.直接调频直接调频 调制信号直接控制决

15、定振荡器振荡频率的某个参数，使调制信号直接控制决定振荡器振荡频率的某个参数，使振荡器瞬时频率随调制信号大小线性变化。振荡器瞬时频率随调制信号大小线性变化。 直接调频的电路基础是一个振荡器电路。直接调频的电路基础是一个振荡器电路。其优点是其优点是能够能够获得较大的频偏获得较大的频偏，缺点是，缺点是频率稳定度较低频率稳定度较低。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 2. 2.间接调频间接调频 间接调频就是利用调相来实现调频，其框图为间接调频就是利用调相来实现调频，其框图为 间接调频的振荡器和调制器是分开的，因此间接调频的振荡器和调制器是分开的，因此可以获得较可以获得较高的频率稳定度高的频率稳定度。但受线性

16、调制的限制，。但受线性调制的限制，相移、最大频偏都相移、最大频偏都较小，较小，通常不能满足要求，通常不能满足要求，因此需加倍频器，以扩展频偏。因此需加倍频器，以扩展频偏。积分器积分器相位调制器相位调制器倍频器倍频器载波载波主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵二、调频电路的性能指标二、调频电路的性能指标 1. 1.调制特性要求为线性调制特性要求为线性 调制特性是描述瞬时频率偏移调制特性是描述瞬时频率偏移f(t)随调制电压随调制电压u(t)变变化的特性，要求它在特定调制电压范围内是线性的。化的特性，要求它在特定调制电压范围内是线性的。 2.2.调制灵敏度调制灵敏度 单位调制信号电压变化所产生的单位调制信号

17、电压变化所产生的频率偏移，用频率偏移，用S表示。表示。 在线性调频范围内，在线性调频范围内，S相当于相当于Kf。)(tu )(tf 00)(|)()( tutdutfdS主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 3. 3.最大频偏最大频偏 当当Um一定，在调制信号频率范围内，一定，在调制信号频率范围内，fm应保持不变。应保持不变。 调频广播系统的要求是调频广播系统的要求是75kHz，调频电视伴音系统的要，调频电视伴音系统的要求是求是50 kHz。 4.4.载波频率稳定性载波频率稳定性 调频广播系统要求载频漂移不超过调频广播系统要求载频漂移不超过2kHz，调频电视伴，调频电视伴音系统要求载频漂移不超过音系统

18、要求载频漂移不超过500Hz。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵第第6 6章章 角度调制与解调角度调制与解调6.1 概述概述6.2 调角波的性质调角波的性质6.3 调频信号的产生调频信号的产生6.4 调频电路调频电路6.5 调频波的解调调频波的解调6.6 限幅器限幅器6.7 调制方式的比较调制方式的比较6.8 集成调频、解调电路芯片介绍集成调频、解调电路芯片介绍主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵6.4 调频电路调频电路6.4.16.4.1变容二极管调频电路变容二极管调频电路 1.1.变容二极管变容二极管 利用利用PN结的势垒电容随反偏压大小而变化的特性而制结的势垒电容随反偏压大小而变化的特性而制成的一种半

19、导体二极管，它是一种电压控制可变电抗元件。成的一种半导体二极管，它是一种电压控制可变电抗元件。 2.2.结电容与反向电压结电容与反向电压u的关系的关系 其中，其中， u0时的结电容，时的结电容， PN结的势垒电结的势垒电位差，位差， 变容指数，取决于变容指数，取决于PN结的工艺结构。结的工艺结构。nUuCC)/1(D0dd DU0dCn主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 3. 3.变容二极管调频原理变容二极管调频原理 由于变容二极管接在振荡器回路中，其由于变容二极管接在振荡器回路中，其结电容成为回路结电容成为回路电容的一部分电容的一部分。 当调制电压当调制电压u加在变容二极管上加在变容二极管上 使加

20、在变容二极管上的反向电压受使加在变容二极管上的反向电压受u控制；控制； 从而使得从而使得变容二极管的结电容变容二极管的结电容Cd受受u控制控制； 则则回路总电容回路总电容C也要受也要受u控制控制； 最后使得振荡器的振荡频率受最后使得振荡器的振荡频率受u控制，即控制，即瞬时频率随瞬时频率随u的变化而变化的变化而变化。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 （1 1）变容二极管作为振荡回路总电容）变容二极管作为振荡回路总电容主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 存在问题：存在问题： 叠加在变容二极管两端的高频电压不仅影响振荡频率随叠加在变容二极管两端的高频电压不仅影响振荡频率随调制电压的变化规律，而且还影响振荡幅度

21、和频率稳定度等调制电压的变化规律，而且还影响振荡幅度和频率稳定度等性能。性能。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 （2 2）变容管部分接入振荡回路（小频偏）变容管部分接入振荡回路（小频偏） C2的作用：的作用： 使变容二极管部分接入振荡回路，使变容二极管部分接入振荡回路，提高中心频率的稳定性；提高中心频率的稳定性； 由于由于C2的分压，加到变容二极管上的高频振荡电压也的分压，加到变容二极管上的高频振荡电压也相应减小。相应减小。 问题问题：电容电容C1可不可以不加，为什么要加可不可以不加，为什么要加C1？ 因为高频电路中存在分布电容，加大因为高频电路中存在分布电容，加大C1提高稳定性，但提高稳定性，但

22、频偏减小。频偏减小。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 分析思路分析思路： 变容二极管上需加固定偏压及变容二极管上需加固定偏压及u； 变容二极管是高频振荡电路的一部分。变容二极管是高频振荡电路的一部分。 C2 对音频和直流容抗大，可看作开路。对音频和直流容抗大，可看作开路。 ZL 对音频和直流容抗忽略不计，可看作短路。对音频和直流容抗忽略不计，可看作短路。 4. 4.变容二极管调频原理电路变容二极管调频原理电路主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵音频时等效电路音频时等效电路高频时等效电路高频时等效电路主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 5. 5.变容二极管调频实际电路变容二极管调频实际电路 采用两个变容二极管对接

23、的方式，来减小高频振荡电压采用两个变容二极管对接的方式，来减小高频振荡电压对变容二极管特性的影响。对变容二极管特性的影响。 缺点：缺点：两管串联后总电容减半，两管串联后总电容减半，调制灵敏度有所下降调制灵敏度有所下降。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵6.4.26.4.2电抗管调频电路电抗管调频电路 1. 1.电抗管调频原理电抗管调频原理 （1 1）组成）组成 由一只晶体管或场效应管由一只晶体管或场效应管加上由加上由电抗电抗和和电阻元件电阻元件构成的构成的移相网络移相网络组成。组成。 （2 2）调频原理）调频原理 将电抗管接入振荡器谐振回路，将电抗管接入振荡器谐振回路，在低频调制信号控制在低频调制信

24、号控制下，电抗管的等效电抗发生变化，从而使振荡器的瞬时振荡下，电抗管的等效电抗发生变化，从而使振荡器的瞬时振荡频率随调制电压而变，获得调频。频率随调制电压而变，获得调频。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 2. 2.等效电抗的推导等效电抗的推导 （1 1）晶体管电抗管的等效电抗）晶体管电抗管的等效电抗 等效电抗是一个电容等效电抗是一个电容 等效电抗是一个电感等效电抗是一个电感（复习时推导）（复习时推导） （2 2）场效应管电抗管的等效电抗）场效应管电抗管的等效电抗RCj 1UCjI 1cII 主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵6.4.36.4.3晶体振荡器调频电路晶体振荡器调频电路 1.1.调频原理调频原

25、理 用调制信号控制变容二极管的结电容，以引起晶体等效用调制信号控制变容二极管的结电容，以引起晶体等效电抗的变化，从而使振荡频率受调制信号控制。电抗的变化，从而使振荡频率受调制信号控制。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 2. 2.应用举例应用举例高频通路高频通路 主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 晶体振荡器调频，可以获得较高的中心频率稳定度，但晶体振荡器调频，可以获得较高的中心频率稳定度，但相对频偏很小（相对频偏很小（104量级）。量级）。 因此，利用晶体振荡器直接调频产生因此，利用晶体振荡器直接调频产生FM信号时必须扩信号时必须扩展频偏，方法有两种：展频偏，方法有两种： 利用倍频和混频器分别扩展绝对频

26、偏和相对频偏；利用倍频和混频器分别扩展绝对频偏和相对频偏； 在晶体支路中串联一个小电感，使晶体的在晶体支路中串联一个小电感，使晶体的串联谐振频串联谐振频率从率从fs降低到降低到fs1，扩展，扩展fs到到fp之间的范围。之间的范围。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵第第6 6章章 角度调制与解调角度调制与解调6.1 概述概述6.2 调角波的性质调角波的性质6.3 调频信号的产生调频信号的产生6.4 调频电路调频电路6.5 调频波的解调调频波的解调6.6 限幅器限幅器6.7 调制方式的比较调制方式的比较6.8 集成调频、解调电路芯片介绍集成调频、解调电路芯片介绍主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵6.56.5调

27、频波的解调调频波的解调p 实现鉴频的方法：实现鉴频的方法： 1.1.将调频波通过将调频波通过频率频率- -幅度变换网络幅度变换网络变成幅度随瞬时频变成幅度随瞬时频率变化的率变化的调幅调频波调幅调频波，再经，再经包络检波器包络检波器检出调制信号。检出调制信号。 2.2.将调频波通过将调频波通过频率频率- -相位变换网络相位变换网络变成变成调频调相波调频调相波，然后通过然后通过相位检波器相位检波器检出调制信号。检出调制信号。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵6.5.16.5.1鉴频器的质量指标鉴频器的质量指标 1. 1.鉴频跨导鉴频跨导gd（鉴频灵敏度）（鉴频灵敏度） 单位频偏所产生输出电压的大小单位频

28、偏所产生输出电压的大小 2.2.鉴频频带宽度鉴频频带宽度B B2f 3. 3.非线性失真非线性失真 4.4.对寄生调幅应有一定的抑制能力对寄生调幅应有一定的抑制能力主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵6.5.26.5.2斜率鉴频器斜率鉴频器 1. 1.斜率鉴频器的理论模型斜率鉴频器的理论模型 2.2.单失谐回路斜率鉴频器单失谐回路斜率鉴频器 （1 1）电路形式与工作原理）电路形式与工作原理 调频调幅变换器实际上是调频调幅变换器实际上是一个以一个以LCLC回路为负载的调谐放回路为负载的调谐放大器，但大器，但回路失谐回路失谐； 波形变换原理：利用谐振回路对不同频率呈现不同阻抗波形变换原理：利用谐振回路对不

29、同频率呈现不同阻抗的传输特性。的传输特性。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵图图6 627 27 斜率鉴频器的工作原理斜率鉴频器的工作原理主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 （2 2）鉴频特性分析）鉴频特性分析 鉴频灵敏度的大鉴频灵敏度的大小与变换器幅频特性小与变换器幅频特性f0处的斜率成正比处的斜率成正比斜斜率鉴频器；率鉴频器； 变换器幅频特性变换器幅频特性线性范围较窄，若要增线性范围较窄，若要增大，就要降低大，就要降低LC回路的回路的Q值，但又使值，但又使鉴频灵敏度降低；鉴频灵敏度降低； 对输入信号寄生调幅没有抑制对输入信号寄生调幅没有抑制作用。作用。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 3. 3.参差调谐鉴

30、频器（双失谐回路斜率鉴频器）参差调谐鉴频器（双失谐回路斜率鉴频器） （1 1）电路）电路 初级初级LC回路调谐在输入调频信号的中心频率回路调谐在输入调频信号的中心频率fc上，次级上，次级上下两个回路分别调谐在上下两个回路分别调谐在f1和和f2上。设上。设f1fc，f2 fc时，时，Uo1Uo2，Uo为为正值；正值；f fc时，时，Uo1Uo2，Uo为负值。为负值。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 （3 3）鉴频特性曲线）鉴频特性曲线主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 （4 4）优缺点）优缺点 优点优点 鉴频灵敏度较高，其输出电压比单失谐回路斜率鉴频器鉴频灵敏度较高，其输出电压比单失谐回路斜率鉴频器的输出

31、大一倍。的输出大一倍。 缺点缺点 要求上下两个回路严格对称，三个回路要分别调谐到三要求上下两个回路严格对称，三个回路要分别调谐到三个不同的准确频率上，给实际调整增加了困难。个不同的准确频率上，给实际调整增加了困难。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵6.5.36.5.3相位鉴频器相位鉴频器 相位鉴频器由两部分组成：相位鉴频器由两部分组成：将调频信号的瞬时频率变将调频信号的瞬时频率变化变换到附加相移上的化变换到附加相移上的频相转换网络频相转换网络；检出附加相移变化检出附加相移变化的的相位检波器相位检波器。 相位检波器相位检波器又称又称鉴相器鉴相器，有，有乘积型乘积型和和叠加型叠加型两种实现电两种实现电路

32、。路。 频相频相变换变换包络包络检波器检波器输输出出信号信号PM-FM信号信号FM叠叠加加型型鉴鉴相相器器频相频相变换变换低通低通滤波器滤波器输输出出信号信号PM-FM信号信号FM乘乘积积型型鉴鉴相相器器主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵叠加型鉴频器各点波形（叠加型鉴频器各点波形（红色为红色为FM-PM信号信号）00.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.01-10100.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.01-10100.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.

33、0080.0090.01-10100.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.01-202主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵00.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.01-10100.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.01-10100.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.01-10100.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.01-202

34、主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵00.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.01-10100.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.01-10100.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.01-10100.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.01-202主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵00.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.01-2-1.5

35、-1-0.500.511.52主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 1. 1.电感耦合相位鉴频器电感耦合相位鉴频器 （1 1）电路）电路信号信号PM-FM频相频相变换变换包络包络检波器检波器输输出出信号信号FM叠叠加加型型鉴鉴相相器器主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 （2 2）工作原理）工作原理p变，变，U2对对U1的相位差随的相位差随变；变；p检波器输入电压检波器输入电压Ud1、Ud2的大小随的大小随变；变；p每一检波器的输出电压每一检波器的输出电压Uo1、Uo2也随也随变；变；p总的检波器输出电压总的检波器输出电压Uo随随变。变。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 副边电压副边电压U2对于原边电压对于原边电

36、压U1的相位差随的相位差随变变 L1C1和和L2C2为互感耦合双调谐回路，作为鉴频器的频相为互感耦合双调谐回路，作为鉴频器的频相转换网络。转换网络。 为便于分析，将电路中的频相转换网络单独画出。为便于分析，将电路中的频相转换网络单独画出。 因为互感电势由另线圈的电流引起的，所以写互感电势因为互感电势由另线圈的电流引起的，所以写互感电势的式子时，的式子时，只要考虑它的只要考虑它的参考方向参考方向与与引起这个电势或电压的引起这个电势或电压的电流的参考方向电流的参考方向对同名端是否一致对同名端是否一致。12IMjE 主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 当当 时，时， 超前超前 90；当；当 时，时， 超前

37、超前 小于小于90；当；当 时，时， 超前超前 大于大于90；111LjUI )1(2222222CLjREZEI )1(11222112222CLjRULMCjCjIU c 2U1Uc 2U1Uc 2U1U12IMjE 主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 检波器的输入电压幅度检波器的输入电压幅度Ud1、Ud2随随变变 实际加到上、下包络的输入电压实际加到上、下包络的输入电压图图6-32 在不同频率下的在不同频率下的Ud1和和Ud2 每一检波器的输出电压每一检波器的输出电压Uo1、Uo2随随变变 总的检波器输出电压总的检波器输出电压Uo随随变变22212d211dUUUUUU 主讲人：陈威兵主讲人：

38、陈威兵 2. 2.电容耦合相位鉴频器电容耦合相位鉴频器主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵6.5.46.5.4比例鉴频器比例鉴频器1.1.电路特点电路特点两个二极管顺接；两个二极管顺接；在电阻在电阻R3+R4两端并两端并接了一个大电容接了一个大电容C5；输出电压取自输出电压取自M，E两端。两端。主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 2. 2.工作原理工作原理 加到上、下两包络的输入电压加到上、下两包络的输入电压比例鉴频器的输出电压比例鉴频器的输出电压2)2(2212d21211dUUUUUUUU )(212o21oc1ooUUUUU +-Uo1Uo2Uo+-主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 3. 3.限幅原理限幅

39、原理 由于由于Uc恒定不变，恒定不变，Uo只取决于比值只取决于比值Uo2 / Uo1，所以把这，所以把这种鉴频器称为种鉴频器称为比例鉴频器比例鉴频器。 如果输入调频信号伴随有寄生调幅现象，使如果输入调频信号伴随有寄生调幅现象，使Uo1和和Uo2同同时增大或减小，比值时增大或减小，比值Uo2 / Uo1可维持不变，因而输出电压与可维持不变，因而输出电压与输入调频波的幅度变化无关，该电路有抑制寄生调幅作用。输入调频波的幅度变化无关，该电路有抑制寄生调幅作用。)()(21)(21o21oo21oo21oo21ooUUUUUUUUU 1oo21oo2co21oo21oc/1/12121UUUUUUUU

40、UU 主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵第第6 6章章 角度调制与解调角度调制与解调6.1 概述概述6.2 调角波的性质调角波的性质6.3 调频信号的产生调频信号的产生6.4 调频电路调频电路6.5 调频波的解调调频波的解调6.6 限幅器限幅器6.7 调制方式的比较调制方式的比较6.8 集成调频、解调电路芯片介绍集成调频、解调电路芯片介绍主讲人：陈威兵主讲人：陈威兵 1. 1.抗干扰性能抗干扰性能 在高输入信噪比条件下，调幅制检波器的输出噪声功率在高输入信噪比条件下，调幅制检波器的输出噪声功率谱密度是矩形的，而调频制鉴频器的输出噪声功率谱密度是谱密度是矩形的，而调频制鉴频器的输出噪声功率谱密度是抛物线形抛物线形的。的。 为了改善鉴频器在调制信号高频端的输出信噪比，目前为了改善鉴频器在调制信号高频端的