第六章-调角信号.

1、 高频电子线路高频电子线路角度调制是频谱的角度调制是频谱的非线性变换非线性变换电路。电路。频率调制：用待传输的低频信号去频率调制：用待传输的低频信号去控制高频载波信号的瞬时控制高频载波信号的瞬时频率频率，使之按调制信号的规律线性变化的一种调制方式，振，使之按调制信号的规律线性变化的一种调制方式，振幅保持不变。幅保持不变。相位调制：用待传输的低频信号去相位调制：用待传输的低频信号去控制高频载波信号的瞬控制高频载波信号的瞬时相位时相位,使瞬时相位随调制信号的规律线性变化，而振幅保使瞬时相位随调制信号的规律线性变化，而振幅保持不变。持不变。 频率调制和相位调制统称为角度调制。频率调制和相位调制统称为

2、角度调制。 高频电子线路高频电子线路概述概述调角波的性质调角波的性质调角方法及直接调频电路调角方法及直接调频电路间接调频电路间接调频电路鉴频器鉴频器 高频电子线路高频电子线路6.1 概述概述1、什么是调角波、什么是调角波 高频电子线路高频电子线路角度解调：从调角波中取出原调制信号的过程称。角度解调：从调角波中取出原调制信号的过程称。鉴频鉴频:对于调频波，其解调称为鉴频或者频率检波、频率解调。对于调频波，其解调称为鉴频或者频率检波、频率解调。鉴相：对于调相波，其解调称为鉴相或相位检波、相位解调。鉴相：对于调相波，其解调称为鉴相或相位检波、相位解调。调频波和调相波均表现为相角的变化，所不同仅为调频

3、波和调相波均表现为相角的变化，所不同仅为变化规律不同，因此，他们在时域、频谱宽度、调制变化规律不同，因此，他们在时域、频谱宽度、调制与解调等方面均有与解调等方面均有密切联系密切联系。因此，调相必调频；调。因此，调相必调频；调频必调相。同时频必调相。同时鉴频与鉴相也可以相互利用鉴频与鉴相也可以相互利用。2、 角度解调角度解调 高频电子线路高频电子线路3、为什么使用调角系统、为什么使用调角系统 高频电子线路高频电子线路4、 角度调制的特点角度调制的特点优点：优点：抗干扰能力强；载波功率利用率高（发射设备利用率高）；抗干扰能力强；载波功率利用率高（发射设备利用率高）；调角信号传输的保真度高（广播音质

4、好）。调角信号传输的保真度高（广播音质好）。调频应用于调频应用于 广播、电视、通信等。广播、电视、通信等。在模拟通信中调频比调相应用广泛，在数字通信中调相比在模拟通信中调频比调相应用广泛，在数字通信中调相比调频应用广泛。调频应用广泛。缺点：缺点：频带比调幅宽，频带利用率低；调角系统比相应的调幅系频带比调幅宽，频带利用率低；调角系统比相应的调幅系统复杂，电路实现困难。统复杂，电路实现困难。 高频电子线路高频电子线路5、 衡量调频波的主要技术指标衡量调频波的主要技术指标1、频谱宽度。理论上频率为无限宽，但实际上可认为贷、频谱宽度。理论上频率为无限宽，但实际上可认为贷款是有限的，根据贷款的不同调频可

5、分为宽带调频和窄款是有限的，根据贷款的不同调频可分为宽带调频和窄带调频。带调频。2、寄生调幅。调频波应为等幅波，但由于某种原因造成、寄生调幅。调频波应为等幅波，但由于某种原因造成幅度不等，这种情况称为寄生调幅。幅度不等，这种情况称为寄生调幅。3、抗干扰能力。、抗干扰能力。 高频电子线路高频电子线路主要要求：主要要求： 掌握瞬时角频率与瞬时相位的关系掌握瞬时角频率与瞬时相位的关系掌握调频、调相信号的概念、异同和关系掌握调频、调相信号的概念、异同和关系掌握调频、调相信号的典型表达式、主要参数掌握调频、调相信号的典型表达式、主要参数和波形特点。和波形特点。6.2 调角信号的基本特性调角信号的基本特性

6、了解调角信号的频谱，理解其带宽。了解调角信号的频谱，理解其带宽。 高频电子线路高频电子线路6.2.1 6.2.1 瞬时角频率与瞬时相位瞬时角频率与瞬时相位设有一个固定频率的等幅载波，其表达式写为：设有一个固定频率的等幅载波，其表达式写为：)cos()(cos)(0mmtUtUtuc式中，式中， (t)为载波的瞬时相位，在没有调角时，为载波的瞬时相位，在没有调角时，u（t）的的中心角频中心角频率和率和初始相位初始相位均为均为常数常数；在调频时，载波；在调频时，载波的角频率发生变化，称为的角频率发生变化，称为瞬时角频率瞬时角频率，同时，同时瞬时相位瞬时相位也随之变化。也随之变化。二者关系可以用旋转

7、矢量图来说明。二者关系可以用旋转矢量图来说明。 高频电子线路高频电子线路实轴实轴 (t) 0t = 0Um00d)()( tttt瞬时相位瞬时相位瞬时角频率瞬时角频率tttd)(d)( O 矢量初始相位为矢量初始相位为 0，以以 (t)的角速度绕的角速度绕O逆时针旋转。逆时针旋转。t = t当当 (t)= c 时：时：0c)(ttUm为旋转矢量长度、为旋转矢量长度、 0为与实轴初始相位。为与实轴初始相位。瞬时角频率与瞬时角频率与瞬时相位的关瞬时相位的关系就是微积分系就是微积分的关系。的关系。当该矢量从初始状态当该矢量从初始状态旋转到旋转到t时刻后，它与实时刻后，它与实轴的夹角就为轴的夹角就为

8、(t)，即为，即为瞬时相位。瞬时相位。 高频电子线路高频电子线路6.2.2 调角波的性质调角波的性质 高频电子线路高频电子线路一、一、 调角的表示式调角的表示式 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路调频波形图调频波形图 高频电子线路高频电子线路6.2.2 6.2.2 调频信号与调相信号调频信号与调相信号一、调频信号一、调频信号载波信号：载波信号：)cos()(0cmc tUtu调制信号：调制信号：)(tu 调频波调频波的角频率：的角频率： (t) = c+ kf u (t)瞬时相位：瞬时相位：附加相位附加相位 为分析方便，通常令为分析方便，通常令 0 = 0, 则则角频偏角频偏

9、)(cosU(t)u0mFMtfcdttukt00d)()(tttt00fcd)(tttukt 高频电子线路高频电子线路设设 u (t) = U m cos t (t) = c+ kf U m cos t= c+ m cos tsincos)(fcmFMtmtUtu 调频指数调频指数最大角频偏最大角频偏单频调制时，单频调制时，则则mfmUk Ffmmmf tttm sin)(ctmt sinfc 高频电子线路高频电子线路（b）（c）（d）uFM(t)t(t) (t) u(t) tttc u (t) = U m cos t (t) = c+ m cos tsincos)(fcmFMtmtUtu

10、)(ttm sinf 高频电子线路高频电子线路2、调相波的表示式、调相波的表示式 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路调相波形图调相波形图 高频电子线路高频电子线路调相信号调相信号载波信号：载波信号：tUtucmccos)(调制信号：调制信号：)(tu故调相信号为故调相信号为(t) = ct + kp u(t)瞬时相位：瞬时相位：附加相位附加相位 (t) )(cosU)(cosU(t)ummPMtukttpc 高频电子线路高频电子线路设设 u (t) = U m cos t ，单频调制时，单频调制时，则则)cos()cos()(tmttUkttPcmPc)sin()sin()(t

11、tmtmcPc)cos(cosU(t)umPMtmtPc调相指数，最大附加相移调相指数，最大附加相移mPPUkmPmm)sin()sin()(ttmtmcPc 高频电子线路高频电子线路（a）（b）（c）（d）tttt0000c(t) (t) u(t) uPM(t)mmP u(t) = U m cos t，)cos()(tmtP)sin()(ttmc)cos(cosU(t)umPMtmtPc 高频电子线路高频电子线路3、调频和调相的比较、调频和调相的比较 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路三、调频信号与调相信号的比较三、调频信号与调相信号的比较调制信号调制信号u (t) = U

12、m cos t载波信号载波信号 uc(t) = Um cos c t调调 频频调相调相瞬时角频率瞬时角频率 (t) c+ kf u(t)瞬时相位瞬时相位 (t)= ct + kpU m cos t 最大角频偏最大角频偏 m kf U m m kpU m 最大附加相位最大附加相位 mp = kpU m mmffkUmd )(cos)(0fcmottuktUtut )(cos)(pcm0tuktUtu ct + kp u(t)= c+ kfUm cos tc kpUm sin t mmffkUmttukttd )(0fc tUktmf sincsincosfcmtmtUcoscospcmtmtU

13、高频电子线路高频电子线路三、调频信号与调相信号的比较三、调频信号与调相信号的比较调调 频频调相调相瞬时角频率瞬时角频率 (t) c+ kf u (t) = c+ m cos tttukd)(dpc = c m sin t 瞬时相位瞬时相位 (t) tttukt0fcd)( tmt sinfc = ct + kp u (t)= ct + mpcos t 最大角频偏最大角频偏 m= kf U m= mf =kpU m = mp 最大附加相位最大附加相位 mp = kpU m mfmfUkm d )(cos)(0fcmottuktUtut )(cos)(pcm0tuktUtu 可见：可见：调制前后载

14、波振幅保持不变。调制前后载波振幅保持不变。 将调制信号先微分，再调频，则得调相信号。将调制信号先微分，再调频，则得调相信号。 将调制信号先积分，再调相，则得调频信号。将调制信号先积分，再调相，则得调频信号。 即调频与调相可互相转换。即调频与调相可互相转换。sincosfcmtmtUcoscospcmtmtU 高频电子线路高频电子线路例例一组频率为一组频率为300 3400Hz的余弦调制信号，振幅相同，的余弦调制信号，振幅相同，调频时调频时最大频偏最大频偏为为 75 kHz，调相时，调相时最大相移最大相移为为 1.5 rad，试求调制信号频率范围内：试求调制信号频率范围内：(1) 调频时调频时m

15、f 的变化范围的变化范围;(2) 调相时调相时 fm的范围。的范围。 解解(1) 调频时，调频时， fm为为75 kHz Ffmmf 而minmfmaxFfm)rad(25030010753maxmminfFfm)rad(22340010753故故 高频电子线路高频电子线路例例 一组频率为一组频率为300 3000Hz的余弦调制信号，振幅相同，的余弦调制信号，振幅相同，调频时调频时最大频偏最大频偏为为 75 kHz，调相时，调相时最大相移最大相移为为 2 rad，试求调制信号频率范围内：试求调制信号频率范围内：(1) 调频时调频时mf 的变化范围的变化范围;(2) 调相时调相时 fm的范围的范

16、围; 解解minpmminFmfHz4503005 . 1maxpmmaxFmfHz 510034005 . 1(2) 调相时，调相时， mP 为为1.5 rad Ffmmp 而故故 高频电子线路高频电子线路例例已知已知 u (t) = 5 cos (2 103 t)V ， 调角信号表达式为调角信号表达式为uo(t) =10 cos (2 106 t ) +10cos (2 103 t)V试判断该调角信号是调频信号还是调相信号，并求调制试判断该调角信号是调频信号还是调相信号，并求调制指数、最大频偏、载波频率和载波振幅。指数、最大频偏、载波频率和载波振幅。解解)()(cttt =2 106 t

17、+ 10cos (2 103 t)附加相位正比于调制信号，故为附加相位正比于调制信号，故为调相信号。调相信号。调相指数调相指数 mp = 10 rad载波频率载波频率 fc = 106 (Hz) fm = mpF最大频偏最大频偏载波振幅载波振幅 Um = 10V= 10 103 = 10 kHz 高频电子线路高频电子线路6.2.3 6.2.3 调角信号的频谱与带宽调角信号的频谱与带宽一、调角信号的频谱一、调角信号的频谱 FM信号和信号和PM信号时间表达式无本质差别信号时间表达式无本质差别 ，所以两种信，所以两种信号的号的频谱结构类似频谱结构类似。 分析时可将调制指数分析时可将调制指数mf 或或

18、mp用用m代替，写成统一的调角代替，写成统一的调角信号表示式信号表示式 。sincos)(cmotmtUtu sinsin(sin) sincos(cosccmtmttmtU 高频电子线路高频电子线路根据根据贝塞尔函数理论有：贝塞尔函数理论有： Jn(m) 称为以称为以m为宗数的为宗数的n阶第一类阶第一类贝塞尔函数贝塞尔函数 sinsin(sin) sincos(cosccmtmttmtU )(otu) 2cos()(2)() sincos(120tnmJmJtmnn tnmJtmnn )12sin()(2) sinsin(112 高频电子线路高频电子线路)cos()cos(cos)(cc1m

19、c0mttmJUtmJU )2cos()2)cos(cc2mttmJU )3cos()3)cos(cc3mttmJU )4cos()4)cos(cc4mttmJU .)5cos()5)cos(cc5mttmJU 得得可见：可见：调角信号频谱由调角信号频谱由载频分量和角频率为（载频分量和角频率为（cn）的）的无限对上、下边频分量无限对上、下边频分量构成。构成。 n为奇数时，上、下边频分量振幅相同极性相反；为奇数时，上、下边频分量振幅相同极性相反； 当当n为偶数时，上、下两边频分量的振幅和极性都相同。为偶数时，上、下两边频分量的振幅和极性都相同。 载频分量和各边频分量的载频分量和各边频分量的振幅振

20、幅均随均随Jn (m) 而变化而变化 。) (otu 高频电子线路高频电子线路1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13mJn(m)Jn(m) 随随m、n 变化的规律变化的规律 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 00.2 0.4n=0n=1n=2n=3 n增大时，总趋势为边频分量振幅减小。增大时，总趋势为边频分量振幅减小。 m越大，具有较大振幅的边频分量就越多；且有些边频越大，具有较大振幅的边频分量就越多；且有些边频分量振幅超过载频分量振幅。当分量振幅超过载频分量振幅。当m为某些值时，载频分量可为某些值时，载频分量可能为零，能为零，m为其它某些值时，某些边频分量振幅为其它

21、某些值时，某些边频分量振幅可能可能为零。为零。 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路调角波频谱图调角波频谱图m0.50.94c23m2.4cm50.18c 高频电子线路高频电子线路二、调角信号的带宽二、调角信号的带宽 n增大时，边频分量振幅总趋势减小。增大时，边频分量振幅总趋势减小。因此离载频较远的边频振幅很因此离载频较远的边频振幅很小，在传送和放大过程中，舍去这些边频分量，不会使调角信号产生明显小，在传送和放大过程中，舍去这些边频分量，不会使调角信号产生明显失真，因此，调角信号实际的失真，因此，调角信号实际的有效频带宽度有效频带宽度是有限的。是有限的。 高频电子线路高频电子线路

22、 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 通常取通常取BW = 2 (m + 1) F若若 m 1,则则 BW 2 m F = 2 fm 称为宽带调角信号称为宽带调角信号 复杂信号调制时复杂信号调制时maxmaxmaxm 1)( 2FFfBW调角信号的带宽：调角信号的带宽： 高频电子线路高频电子线路三、调角信号的功率三、调角信号的功率LmAVRUP22调角波的平均功率等于未调制的载波功率。调角波的平均功率等于未调制的载波功率。即改变即改变m，仅使载波分量和各边频分量之间的功率重新分配，仅使载波分量和各边频分量之间的功率重新分配，而总功率不变。而总功率不变。 高频电子线路高频电子线路

23、四、调角信号的应用四、调角信号的应用调角信号比之调幅信号的优缺点：调角信号比之调幅信号的优缺点：优点：抗干扰能力强和设备利用率高。优点：抗干扰能力强和设备利用率高。 调角信号为等幅信号，其调角信号为等幅信号，其幅度不携带信息幅度不携带信息，故可采用，故可采用限幅电路消除干扰所引起的寄生调幅。限幅电路消除干扰所引起的寄生调幅。 调角信号功率等于载波功率调角信号功率等于载波功率，与调制指数，与调制指数m无关，因无关，因此不论此不论m为多大，发射机末级均可工作在最大功率状态。为多大，发射机末级均可工作在最大功率状态。缺点：缺点：有效带宽比调幅信号大有效带宽比调幅信号大得多，且有效带宽与得多，且有效带

24、宽与m相关。相关。故故角度调制不宜在信道拥挤、频率范围不宽的短波波段角度调制不宜在信道拥挤、频率范围不宽的短波波段使用，而适合在频率范围很宽的微波波段使用。使用，而适合在频率范围很宽的微波波段使用。 高频电子线路高频电子线路注意区别下列概念注意区别下列概念c 载波的角频率载波的角频率 调制信号的角频率调制信号的角频率最大角频偏最大角频偏m 和最大频偏和最大频偏fm有效带宽有效带宽BW：指一定精度范围内上、下边频所占有的频率范围。：指一定精度范围内上、下边频所占有的频率范围。调相指数调相指数mp：调相信号的最大附加：调相信号的最大附加相位相位。调频指数调频指数mf：调频信号的最大附加：调频信号的

25、最大附加相位相位。小结小结 高频电子线路高频电子线路调调 频频调调 相相 mm调角信号的有效频带宽度：调角信号的有效频带宽度：BW = 2 (m + 1) F调角波的平均功率等于未调制的载波功率。调角波的平均功率等于未调制的载波功率。 高频电子线路高频电子线路主要要求：主要要求： 掌握调频的实现方法，掌握调频的实现方法，了解调频电路的主要指标了解调频电路的主要指标理解变容管直接调频电路的组成和工作原理理解变容管直接调频电路的组成和工作原理6.2 调频电路调频电路了解变容管间接调频电路的组成和工作原理了解变容管间接调频电路的组成和工作原理理解实现调相的基本方法理解实现调相的基本方法掌握扩展最大频

26、偏的方法掌握扩展最大频偏的方法 高频电子线路高频电子线路6.2.1 6.2.1 调频电路的实现方法与性能指标调频电路的实现方法与性能指标一、调频方法一、调频方法1. 直接调频直接调频2. 间接调频间接调频 高频电子线路高频电子线路6.2.1 调频电路的实现方法与性能指标调频电路的实现方法与性能指标1. 直接调频直接调频一、调频方法一、调频方法用调制信号直接控制振荡器频率，使其与调制信号成正比。用调制信号直接控制振荡器频率，使其与调制信号成正比。 直接调频原理示意图直接调频原理示意图 有源电路有源电路L调制输出调制输出可控电抗元件可控电抗元件C调制电压调制电压控制谐振频率，从而控控制谐振频率，从

27、而控制振荡频率。制振荡频率。适当选择电路参数，可适当选择电路参数，可实现线性调频。实现线性调频。优点：频偏较大优点：频偏较大缺点：中心频率易不稳定缺点：中心频率易不稳定 高频电子线路高频电子线路2. 间接调频间接调频晶体振荡器晶体振荡器载波电压载波电压Umcos ctu (t)积分器积分器 tttuk0d)( 调相器调相器)(otu间接调频电路组成框图间接调频电路组成框图d )(cos)(0fcmofttuktUtut )(cos)(pcm0tuktUtup 高频电子线路高频电子线路2. 间接调频间接调频晶体振荡器晶体振荡器载波电压载波电压Umcos ctu (t)积分器积分器 tttuk0d

28、)( 调相器调相器)(otu间接调频电路组成框图间接调频电路组成框图优点：中心频率较稳定优点：中心频率较稳定缺点：不易获得大频偏缺点：不易获得大频偏 高频电子线路高频电子线路二、调频电路的主要性能指标二、调频电路的主要性能指标中心频率及其稳定度中心频率及其稳定度最大频偏最大频偏 fm非线性失真非线性失真调频灵敏度调频灵敏度即未调制时的载波频率即未调制时的载波频率fc 。保持中心频率的高稳定度，才保持中心频率的高稳定度，才能保证接收机正常接收信号。能保证接收机正常接收信号。 mmUfFS0F)(Sudufd调制特性的线性调制特性的线性单位调制电压变化所产生的频率偏移单位调制电压变化所产生的频率偏

29、移称为调制灵敏度称为调制灵敏度频偏与调制信号谐波成比例频偏与调制信号谐波成比例 高频电子线路高频电子线路二、调频电路的主要性能指标二、调频电路的主要性能指标 f = f - fc O 调频特性调频特性u fmUm调制特性的线性：调制特性的线性：调频电路输出电压的频率偏移调频电路输出电压的频率偏移与调制电压的关系与调制电压的关系 与与uc f = f - fc 载波频率稳定度：就是调频波的中心频率的稳定度，载频稳载波频率稳定度：就是调频波的中心频率的稳定度，载频稳定是保证正常通信的必要条件。定是保证正常通信的必要条件。最大频偏：在正常调制电压作用下所得到的最大频偏值。在最大频偏：在正常调制电压作

30、用下所得到的最大频偏值。在波段式的调频器里，通常要求该值尽可能恒定。波段式的调频器里，通常要求该值尽可能恒定。 高频电子线路高频电子线路6.2.2 变容二极管直接调频电路变容二极管直接调频电路一、变容二极管的压控电容特性一、变容二极管的压控电容特性uCjo)1 (Bj0jUuCCu = 0 时的结电容时的结电容PN 结内建电位差结内建电位差变容指数，取决于变容指数，取决于PN结工艺结工艺反向偏置反向偏置 高频电子线路高频电子线路二、谐振电路组成与工作原理二、谐振电路组成与工作原理LCjC1L1 C2+ u (t) +UQ u (t) 调制信号调制信号UQ 使二极管反偏使二极管反偏C1 隔直，防

31、止隔直，防止UQ通过通过L短路短路L1 高扼圈，对高频开路高扼圈，对高频开路C2 高频旁路高频旁路LCj振荡回路的振荡回路的高频通路高频通路+- -+- -UQ u (t)直流和直流和调制信号通路调制信号通路LCj振荡回路的振荡回路的高频通路高频通路+- -+- -UQ u (t)直流和直流和调制信号通路调制信号通路 高频电子线路高频电子线路QDmVVVMLCjC1L1 C2+ u (t) +UQ )(tuU-uQ)1 (Bj0jUuCC得得)cos1 (tMCCjQj变容管静态电容变容管静态电容结电容调制度结电容调制度 高频电子线路高频电子线路2)cos1 ()cos1 (11)(tMtMC

32、LLCtcjQj可得可得2)cos1 (tMffc，jQcLCf21 是未调制时的振荡频率（载波频率）是未调制时的振荡频率（载波频率） 当当=2 时，时， )cos1 (ctMff2时，时，调制特性是非线性的。调制特性是非线性的。但调制信号足够小时，也可实现近似的线性调制。（证明略）但调制信号足够小时，也可实现近似的线性调制。（证明略） 实现了理想的线性调制 高频电子线路高频电子线路小结小结 将变容二极管接入振荡回路构成将变容二极管接入振荡回路构成直接调频直接调频电路电路时，为减小非线性失真和中心频率的偏离，应设法使时，为减小非线性失真和中心频率的偏离，应设法使变容二极管工作在变容二极管工作在

33、=2，若，若2，则应限制调制信号的，则应限制调制信号的大小。大小。 高频电子线路高频电子线路 为减小非线性及中心频率的不稳定，在为减小非线性及中心频率的不稳定，在实际实际应用中，常采用变容二极管部分接入振荡回路方式。应用中，常采用变容二极管部分接入振荡回路方式。变容二极管部分接入振荡回路变容二极管部分接入振荡回路 适当调节适当调节C1、C2，可使调制特性接近于线性。可使调制特性接近于线性。 高频电子线路高频电子线路在某些实际情况下，为了满足中心频率稳定度较高的要在某些实际情况下，为了满足中心频率稳定度较高的要求，有时采用石英晶体振荡器直接调频电路。求，有时采用石英晶体振荡器直接调频电路。 晶体

34、振荡器有两种：一种是工作在石英晶体的串联振荡频晶体振荡器有两种：一种是工作在石英晶体的串联振荡频率上，晶体等效为一个短路元件，起着选频的作用；另一种率上，晶体等效为一个短路元件，起着选频的作用；另一种是工作于晶体串联和并联谐振频率之间，晶体等效为一个高是工作于晶体串联和并联谐振频率之间，晶体等效为一个高品质因数的电感元件，作为振荡元件之一。品质因数的电感元件，作为振荡元件之一。通常是利用变容二极管控制后一种晶体振荡器的振荡频率通常是利用变容二极管控制后一种晶体振荡器的振荡频率来实现调频来实现调频。6.2.3 6.2.3 晶体振荡器直接调频电路晶体振荡器直接调频电路 高频电子线路高频电子线路 高

35、频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路6.2.4 6.2.4 电抗管直接调频电路电抗管直接调频电路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路 高频电子线路高频电子线路6.2.5 6.2.5 间接调频电路间接调频电路一、实现方法一、实现方法晶体振荡器晶体振荡器载波电压载波电压Umcos ctu (t)积分器积分器 tttuk0d)( 调相器调相器)(otu电路组成框图电路组成框图d )(cos)(0fcmofttuktUtut )(cos)(pcm0tuktUtup 高频电子线路高频电子线路二、变容二极管调相电路二、变容二极

36、管调相电路+uo(t)RPis(t)CjL200Tp)/)()(/(1ttQRZ)/)(tan2TtQarc)(2arctan)(c0cTctQ is(t)=Ismcos c t 时)(cos| )(|)(cccsmotZItu当当| ( c) | 30时时c0cTc)(2)(tQ（属可变相移法）当is(t)为载波输入电流源Cj受u(t)控制 高频电子线路高频电子线路令未加令未加u (t)时，时，cLCjQ1) cos21 ()(cc0tmt前已推导出前已推导出:代入代入 得得coscos)()(csmo tm QtZItucTcmpm QcTmc0cTc)(Q2)(ttmT cosQ)(cc

37、 高频电子线路高频电子线路为实现线性调相，为实现线性调相， mp须小于须小于30,（即（即/6rad ）,故调相波的最大频偏不能很大。故调相波的最大频偏不能很大。调相的同时产生了调幅，称为寄生调幅，需消除。调相的同时产生了调幅，称为寄生调幅，需消除。 小结小结 高频电子线路高频电子线路小结小结调频调频直接调频：直接调频： 间接调频：间接调频：调制信号直接控制振荡器频率（振荡、调制一体）调制信号直接控制振荡器频率（振荡、调制一体）优点：频偏较大优点：频偏较大缺点：中心频率易不稳定缺点：中心频率易不稳定优点：中心频率较稳定优点：中心频率较稳定缺点：不易获得大频偏缺点：不易获得大频偏调制信号先积分再调相（振荡、调制分开）调制信号先积分再调相（振荡、调制分开） 高频电子线路高频电子线路概念概念频率检波频率检波( (鉴频鉴频) )：调频波的解调：调频波的解调相位检波相位检波( (鉴相鉴相) )：调相波的