《角度調(diào)制與解調(diào)》PPT課件

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1、第8章角度調(diào)制與解調(diào)8.1概述8.2調(diào)角波性質(zhì)8.3調(diào)頻方法概述8.4變?nèi)荻O管調(diào)頻8.8相位鑒頻器1w0+Dwmw0–DwmAMFM8.1概述2調(diào)頻波的指標(biāo)寄生調(diào)幅頻譜寬度抗干擾能力8.1概述3幅度調(diào)制角度調(diào)制調(diào)頻FM調(diào)相PM載波信號的受控參量振幅頻率相位解調(diào)方式相干解調(diào)或非相干解調(diào)鑒頻或頻率檢波鑒相或相位檢波解調(diào)方式的差別頻譜線性搬移頻譜結(jié)構(gòu)無變化頻譜非線性頻譜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化屬于非線性頻率變換特點(diǎn)頻帶窄頻帶利用率高頻帶寬頻帶利用不經(jīng)濟(jì)抗干擾性強(qiáng)用途廣播電視通信遙測數(shù)字通信調(diào)幅AM8.1概述4利用波形變換電路進(jìn)行鑒頻8.1概述5鑒頻器的指標(biāo)鑒頻靈敏度鑒頻跨導(dǎo)鑒頻頻帶寬度寄生調(diào)幅抑

2、制能力失真和穩(wěn)定性8.1概述6鑒頻特性曲線8.1概述78.2調(diào)角波的性質(zhì)8.2.1瞬時(shí)頻率與瞬時(shí)相位8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度88.2.1瞬時(shí)頻率與瞬時(shí)相位調(diào)頻是使高頻載波的瞬時(shí)頻率按調(diào)制信號規(guī)律變化的一種調(diào)制方式；調(diào)相是使高頻載波的瞬時(shí)相位按調(diào)制信號規(guī)律變化的一種調(diào)制方式。因?yàn)檫@兩種調(diào)制都表現(xiàn)為高頻振蕩波的總瞬時(shí)相角受到調(diào)變，故將它們統(tǒng)稱為角度調(diào)制(簡稱調(diào)角)。瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位0實(shí)軸98.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式調(diào)頻設(shè)調(diào)制信號為vΩ(t)，載波信號ω0是未調(diào)制時(shí)的載波中心頻率；kfvΩ(t)是瞬時(shí)頻率相對于ω0的偏移，叫

3、瞬時(shí)頻率偏移，簡稱頻率偏移或頻移?？杀硎緸樽畲箢l移，即頻偏，表示為瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位相移調(diào)制指數(shù)10調(diào)相ω0t+θ0是未調(diào)制時(shí)的載波相位；kpvΩ(t)是瞬時(shí)相位相對于ω0t+θ0的偏移，叫瞬時(shí)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(shí)相位瞬時(shí)頻率頻偏調(diào)制指數(shù)設(shè)調(diào)制信號為vΩ(t)，載波信號8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式11數(shù)學(xué)表達(dá)式瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位最大頻移調(diào)制指數(shù)FM波PM波附：上述比較中的調(diào)制信號v?(t)，載波V0mcos?0(t)8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式12以單音調(diào)制波為例調(diào)制信號調(diào)頻瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位已調(diào)頻信號8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相

4、波的數(shù)學(xué)表示式13調(diào)相瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位已調(diào)相信號以單音調(diào)制波為例調(diào)制信號8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式14以單音調(diào)制波為例調(diào)制信號調(diào)頻調(diào)相瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式15EndmpΔωmΔωmΩmfΩ調(diào)頻調(diào)相可以看出調(diào)相制的信號帶寬隨調(diào)制信號頻率的升高而增加，而調(diào)頻波則不變，有時(shí)把調(diào)頻制叫做恒定帶寬調(diào)制。8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式168.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度由于調(diào)頻波和調(diào)相波的方程式相似，因此只要分析其中一種的頻譜，則對另一種也完全適用。已調(diào)頻信號已調(diào)相信號已調(diào)頻信號其中是以mf為參數(shù)的n階第一類貝賽爾函數(shù)。

5、一、頻譜調(diào)制信號17一、頻譜8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度188.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度19一、頻譜1)單音調(diào)制時(shí)，調(diào)頻波的頻譜不是調(diào)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(yīng)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(diào)制指數(shù)mf越大，具有較大振幅的邊頻分量就越多。這與調(diào)幅波不同，在單頻信號調(diào)幅的情況下，邊頻數(shù)目與調(diào)制指數(shù)無關(guān)。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(diào)制指數(shù)mf。8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻

6、譜和頻帶寬度20上式表明，當(dāng)V0一定時(shí)，不論mf為何值，調(diào)頻波的平均功率恒為定值，并且等于未調(diào)制時(shí)的載波功率。換句話說，改變mf僅會(huì)引起載波分量和各邊帶分量之間功率的重新分配，但不會(huì)引起總功率的改變。4)根據(jù)帕塞瓦爾(Parseval)定理調(diào)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(diào)頻波的平均功率應(yīng)為8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度21雖然調(diào)頻波的邊頻分量有無數(shù)多個(gè)，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(diào)頻波形不會(huì)產(chǎn)生顯著的影響。二、帶寬通常規(guī)定：凡是振幅小于未調(diào)制載波振幅的1％(或10％，根

7、據(jù)不同要求而定)的邊頻分量均可忽略不計(jì)，保留下來的頻譜分量就確定了調(diào)頻波的頻帶寬度。如果將小于調(diào)制載波振幅l0％的邊頻分量略去不計(jì)，則頻譜寬度BW可由下列近似公式求出：8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度22在實(shí)際應(yīng)用中也常區(qū)分為：從上面的討論知道，調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜結(jié)構(gòu)以及頻帶寬度與調(diào)制指數(shù)有密切的關(guān)系?？偟囊?guī)律是：調(diào)制指數(shù)越大，應(yīng)當(dāng)考慮的邊頻分量的數(shù)目就越多，無論對于調(diào)頻還是調(diào)相均是如此。這是它們共同的性質(zhì)。但是，由于調(diào)頻與調(diào)相制與調(diào)制頻率F的關(guān)系不同，僅當(dāng)F變化時(shí)，它