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《高頻電子線路第四版第10章角度調制與解調》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、10.1概述w0–Dwmw0+DwmAMFM調頻波的指標寄生調幅頻譜寬度抗干擾能力10.1概述幅度調制角度調制調頻FM調相PM載波信號的受控參量振幅頻率相位解調方式相干解調或非相干解調鑒頻或頻率檢波鑒相或相位檢波解調方式的差別頻譜線性搬移頻譜結構無變化頻譜非線性頻譜結構發(fā)生變化屬于非線性頻率變換特點頻帶窄頻帶利用率高頻帶寬頻帶利用不經(jīng)濟、抗干擾性強用途廣播電視通信遙測數(shù)字通信調幅AM10.1概述圖10.1.1利用波形變換電路進行鑒頻10.1概述End鑒頻器的指標鑒頻靈敏度鑒頻跨導鑒頻頻帶寬度寄生調幅抑制能力失真和穩(wěn)定性10.1概述10
2、.1概述圖10.1.2鑒頻特性曲線10.2調角波的性質10.2.1瞬時頻率與瞬時相位10.2.2調頻波和調相波的數(shù)學表示式10.2.3調頻波和調相波的頻譜和頻帶寬度10.2.1瞬時頻率與瞬時相位調頻是使高頻載波的瞬時頻率按調制信號規(guī)律變化的一種調制方式;調相是使高頻載波的瞬時相位按調制信號規(guī)律變化的一種調制方式。因為這兩種調制都表現(xiàn)為高頻振蕩波的總瞬時相角受到調變,故將它們統(tǒng)稱為角度調制(簡稱調角)。瞬時頻率瞬時相位0實軸10.2.2調頻波和調相波的數(shù)學表示式調頻設調制信號為vΩ(t),載波信號ω0是未調制時的載波中心頻率;kfvΩ(
3、t)是瞬時頻率相對于ω0的偏移,叫瞬時頻率偏移,簡稱頻率偏移或頻移。可表示為最大頻移,即頻偏,表示為瞬時頻率瞬時相位相移調制指數(shù)調相ω0t+θ0是未調制時的載波相位;kpvΩ(t)是瞬時相位相對于ω0t+θ0的偏移,叫瞬時相位偏移,簡稱相位偏移或相移??杀硎緸樽畲笙嘁?,即相偏,表示為瞬時相位瞬時頻率頻偏調制指數(shù)10.2.2調頻波和調相波的數(shù)學表示式設調制信號為vΩ(t),載波信號數(shù)學表達式瞬時頻率瞬時相位最大頻移調制指數(shù)FM波PM波附:上述比較中的調制信號v?(t),載波V0mcos?0(t)10.2.2調頻波和調相波的數(shù)學表示式以單
4、音調制波為例調制信號調頻瞬時頻率瞬時相位已調頻信號10.2.2調頻波和調相波的數(shù)學表示式調相瞬時頻率瞬時相位已調相信號以單音調制波為例調制信號10.2.2調頻波和調相波的數(shù)學表示式以單音調制波為例調制信號調頻調相瞬時頻率瞬時相位瞬時頻率瞬時相位10.2.2調頻波和調相波的數(shù)學表示式EndmpΔωmΔωmΩmfΩ調頻調相可以看出調相制的信號帶寬隨調制信號頻率的升高而增加,而調頻波則不變,有時把調頻制叫做恒定帶寬調制。10.2.2調頻波和調相波的數(shù)學表示式10.2.3調頻波和調相波的頻譜和頻帶寬度由于調頻波和調相波的方程式相似,因此只要分
5、析其中一種的頻譜,則對另一種也完全適用。已調頻信號已調相信號已調頻信號其中是以mf為參數(shù)的n階第一類貝賽爾函數(shù)。一、頻譜調制信號一、頻譜10.2.3調頻波和調相波的頻譜和頻帶寬度10.2.3調頻波和調相波的頻譜和頻帶寬度一、頻譜1)單音調制時,調頻波的頻譜不是調制信號頻譜的簡單搬移,而是由載波和無數(shù)對邊帶分量所組成,它們的振幅由對應的各階貝塞爾函數(shù)值所確定。其中,奇次的上、下邊帶分量振幅相等、極性相反;偶次的振幅相等、極性相同。2)調制指數(shù)mf越大,具有較大振幅的邊頻分量就越多。這與調幅波不同,在單頻信號調幅的情況下,邊頻數(shù)目與調制指
6、數(shù)無關。3)載波分量和各邊帶分量的振幅均隨mf變化而變化。對于某些mf值,載頻或某邊頻振幅為零。籍此可以測定調制指數(shù)mf。10.2.3調頻波和調相波的頻譜和頻帶寬度上式表明,當V0一定時,不論mf為何值,調頻波的平均功率恒為定值,并且等于未調制時的載波功率。換句話說,改變mf僅會引起載波分量和各邊帶分量之間功率的重新分配,但不會引起總功率的改變。4)根據(jù)帕塞瓦爾(Parseval)定理調頻波的平均功率等于各頻譜分量平均功率之和。因此,在電阻R上,調頻波的平均功率應為10.2.3調頻波和調相波的頻譜和頻帶寬度雖然調頻波的邊頻分量有無數(shù)多
7、個,但是,對于任一給定的mf值,高到一定次數(shù)的邊頻分量其振幅已經(jīng)小到可以忽略,以致濾除這些邊頻分量對調頻波形不會產(chǎn)生顯著的影響。二、帶寬通常規(guī)定:凡是振幅小于未調制載波振幅的1%(或10%,根據(jù)不同要求而定)的邊頻分量均可忽略不計,保留下來的頻譜分量就確定了調頻波的頻帶寬度。如果將小于調制載波振幅l0%的邊頻分量略去不計,則頻譜寬度BW可由下列近似公式求出:10.2.3調頻波和調相波的頻譜和頻帶寬度在實際應用中也常區(qū)分為:從上面的討論知道,調頻波和調相波的頻譜結構以及頻帶寬度與調制指數(shù)有密切的關系??偟囊?guī)律是:調制指數(shù)越大,應當考慮的
8、邊頻分量的數(shù)目就越多,無論對于調頻還是調相均是如此。這是它們共同的性質。但是,由于調頻與調相制與調制頻率F的關系不同,僅當F變化時,它們的頻譜結構和頻帶寬度的關系就互不相同。10.2.3調頻波和調相波的頻譜和頻帶寬度調頻