08調(diào)頻通信電路

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1、第八章調(diào)頻通信電路8.1引言8.4調(diào)頻發(fā)射機ASIC8.2FM波和PM波信號8.5頻率的解調(diào)電路8.3頻率調(diào)制電路8.6調(diào)頻接收機ASIC返回18.1引言調(diào)制的種類幅度調(diào)制（AM）頻率調(diào)制（FM）相位調(diào)制（PM）數(shù)字調(diào)制：用數(shù)字基帶信號m(t)去調(diào)制載頻的某個或幾個參數(shù)解調(diào)將攜帶信息的基帶信號從已調(diào)波中提取出來28.2FM波和PM波信號8.2.1FM波和PM波信號分析FM波基本表達式載波瞬時角頻率為：ω(t)=ωc+kfvΩ(t)ttθ(t)=ω(t)dt=ωt+kv(t)dt+θ已調(diào)瞬時相角：∫∫cfΩ000FM已調(diào)波表達式

2、：tv(t)=Vcos[ωt+kv(t)dt+θ]FMomcf∫Ω003PM波基本表達式載波受控瞬時相角：θ(t)=ωt+kv(t)+θcpΩ0PM已調(diào)波表達式：v(t)=Vcos[ωt+kv(t)+θ]PMomcpΩ04單音調(diào)制時的表達式假設音頻信號為：v(t)=VcosΩtΩΩmFM已調(diào)波表達式：v(t)=Vcos(ωt+MsinΩt+θ)(8.2.6)FMomcf0PM已調(diào)波表達式：v(t)=Vcos(ωt+McosΩt+θ)(8.2.7)PMomcp0kfVΩmΔωmΔfm調(diào)頻指數(shù)M=kV調(diào)相指數(shù)Mf===ppΩmΩΩ

3、F最大調(diào)制角頻偏：FM：Δωm=kfVΩmPM：Δωm=kpVΩmΩ=MpΩ當調(diào)制頻率高時，PM波△ω變大。m58.2.2FM波的功率分布和有效帶寬1.FM波的頻譜結(jié)構(gòu)和功率分布單音調(diào)制的調(diào)頻信號用指數(shù)函數(shù)表示為：()cos(sin)Re[jMfsinΩtj(ωct+θ0)]ut=Uωt+MΩt+θ=Uee0omcf0om∞其中：jMfsinΩtjnΩte=∑Jn(Mf)en=?∞FM信號的頻譜已不是線性的頻譜搬移，而是一種非線性調(diào)制。62.FM波的有效帶寬有效帶寬BWCR可用FM波各頻譜分量平均值的98%所占據(jù)的頻譜寬度來估

4、算BW=2(M+1)F=2(Δf+F)CRfm寬帶調(diào)頻：Δf>>F,M>>1,BW≈2ΔfmfCRm窄帶調(diào)頻：Δf<

5、電壓V關(guān)系為：jC(0)jC=jVn(1?)VB加上反偏電壓及調(diào)制電壓后得：CCjQjQCj==n(8.3.2)VΩ(t)n(1+v)(1+)V+VBQ式中：v(t)VΩΩmv==cosΩt=mcosΩtV+VV+VBQBQ10變?nèi)荻O管直接調(diào)頻特性調(diào)頻振蕩器角頻率的受控特性：1(1+v)n/2ωω0(v)===c(1v)+n/2LC2j2LCjQ=+ωΩc(1mcost)n/2(8.3.7)最大角頻偏：nΔω=mω,∴Δω∝V?ωmcmΩmc2中心角頻率偏離值：1n2Δωc=n(?1)mωc(8.3.9)82二次失真最大頻偏

6、與中心角頻率偏離值一致11變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路的優(yōu)缺點°電路簡單，變?nèi)莨鼙旧眢w積小。DJ°工作頻率高。T°易于獲得較大的頻偏?！惝a(chǎn)生了中心頻率的偏移。C2°在頻偏較大時，非線性失真較大。CD5°減弱變1XL容管對回qLqC路Q值的0DC22CXq影響。C'ACCC3122.晶體振蕩器調(diào)頻電路￠特點133.PLL調(diào)頻電路與PLL調(diào)頻頻率合成器PLL調(diào)頻是能穩(wěn)定中心頻率的寬頻偏直接調(diào)頻。1.電路結(jié)構(gòu)：調(diào)制信號直接調(diào)制VCO2.電路特點：θe(t)V(t)ΩVCOθi(t)PDvd(t)θ0(t)LFΣKdF(s)K10s令得θi

7、(t)0=K0θ(s)=[?θ(s)K?F(s)+v(s)]?00dΩs14環(huán)內(nèi)帶外直接調(diào)頻對上式整理得：θ(s)K0=0(8.3.13)v(s)s+KKF(s)Ω0d調(diào)頻波頻偏Δω(t)=dθ/dt?Δω(s)=sθ(s)00調(diào)頻傳遞函數(shù)Δω(s)sK0=υΩ(s)sKKF(s)+0d￠PLL調(diào)頻頻率合成器特點與PLL調(diào)頻電路相同。158.3.2間接調(diào)頻先將調(diào)制信號進行積分處理，再進行調(diào)相而得到調(diào)頻波圖8.3.6間接調(diào)頻原理框圖16調(diào)頻波與調(diào)相波表達式分別為：tv(t)=Vcos[ωt+kv(t)dt+θ]FMomcf∫Ω0

8、0v(t)=Vcos[ωt+kv(t)+θ]PMomcpΩ0￠間接調(diào)頻的三種方法：1.可變移相法間接調(diào)頻2.矢量合成法間接調(diào)頻電路3.脈沖移相法調(diào)相實現(xiàn)間接鎖相調(diào)頻171.可變移相法間接調(diào)頻18回路諧振頻率Vc’(t)Vo(t)1ω(t)=0L1Cj(t)L1VΩ(t)C`j