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《高頻電子線路陽昌漢版第6章角度調(diào)制與解調(diào)ppt課件.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第6章角度調(diào)制與解調(diào)概述角度調(diào)制原理及特性調(diào)頻電路調(diào)相電路調(diào)角信號的解調(diào)16.1概述高頻振蕩的振幅不變,而瞬時相位隨調(diào)制信號按一定關(guān)系變化。(簡稱調(diào)角)一、角度調(diào)制的定義與分類定義:相位調(diào)制(簡稱調(diào)相):高頻振蕩的振幅不變,而其瞬時角頻率隨調(diào)制信號線性關(guān)系變化。FM頻率調(diào)制(簡稱調(diào)頻):高頻振蕩的振幅不變,而其瞬時相位隨調(diào)制信號線性關(guān)系變化。PM二、角度調(diào)制的優(yōu)點與用途優(yōu)點:抗干擾能力強、載波功率利用率高用途:FM:調(diào)頻廣播、廣播電視、通信及遙控遙測等PM:數(shù)字通信等分類:26.2角度調(diào)制原理及特性6.2.1瞬時角頻率與瞬時相位
2、當(dāng)進行角度調(diào)制(FM或PM)后,其已調(diào)波的角頻率將是時間的函數(shù)即ω(t),可用旋轉(zhuǎn)矢量表示。t=tω(t)t=0實軸設(shè)高頻載波信號為:設(shè)旋轉(zhuǎn)矢量的長度為,且當(dāng)t=0時,初相位為,t=t時,矢量與實軸之間的瞬時相位為。而該矢量在實軸上的投影:顯然有:36.2.2調(diào)角信號的時域特性一、調(diào)頻信號載波信號:調(diào)制信號:瞬時角頻率:?(t)=?c+kfu?(t)rad/s·V=?c+??(t)瞬時相位:相移則FM信號為角頻移4u?(t)=U?mcos?t?(t)=?c+kfU?mcos?t=?c+??fmcos?t調(diào)頻指數(shù)(最大相移)最大角
3、頻移單頻調(diào)制時則ΔωfmΩmf5u?(t)=U?mcos?t?(t)=?c+??fmcos?t調(diào)制信號瞬時角頻率調(diào)頻波相移最高最密特點:調(diào)制信號電平最高處對應(yīng)的瞬時正頻移最大,波形最密集;調(diào)制信號電平最低處對應(yīng)的瞬時負頻移最大,波形最稀疏。最低最稀波形(等幅疏密波):6二、調(diào)相信號載波信號:調(diào)制信號:故調(diào)相信號為rad/V瞬時相位:相移瞬時角頻率:角頻移7設(shè)u?(t)=U?mcos?t,單頻調(diào)制時,則調(diào)相指數(shù)(最大相移)mpΔωpmΩ最大角頻移在振幅調(diào)制中,調(diào)幅指數(shù)ma≤1,否則會產(chǎn)生過調(diào)幅失真。而在角度調(diào)制中,無論是調(diào)頻還是調(diào)
4、相,調(diào)制指數(shù)均可大于1。需要說明:8u?(t)=U?mcos?t調(diào)制信號瞬時角頻率調(diào)相波相移波形(等幅疏密波):特點:調(diào)制信號電平變化率(斜率)最大處對應(yīng)的瞬時正頻移最大,波形最密集;調(diào)制信號電平變化率最小處對應(yīng)的瞬時負頻移最大,波形最稀疏。最大最密最小最稀9三、調(diào)頻信號與調(diào)相信號的比較調(diào)制信號u?(t)=U?mcos?t載波信號uc(t)=Ucmcos?ct調(diào)頻調(diào)相瞬時角頻率?(t)=?c+kfu?(t)=?c+??fmcos?t=?c–??pmsin?t瞬時相位=?ct+kpu?(t)=?ct+mpcos?t最大角頻移=kf
5、U?m=mf?=kpU?m?=mp?最大相移mp=kpU?m??fm??pm表達式10調(diào)頻信號與調(diào)相信號的相同之處在于:(1)二者都是等幅信號。(2)二者的頻率和相位都隨調(diào)制信號而變化,均產(chǎn)生頻移與相移,成為疏密波形。正頻移最大處,即瞬時頻率最高處,波形最密;負頻移動最大處,即瞬時頻率最低處,波形最疏。調(diào)頻信號與調(diào)相信號的區(qū)別在于:(1)二者的頻率和相位隨調(diào)制信號變化的規(guī)律不一樣,但由于瞬時頻率與瞬時相位是微積分關(guān)系,故二者是有緊密聯(lián)系的。(3)二者的最大角頻移??m均等于調(diào)制指數(shù)m與調(diào)制信號頻率?的乘積。11(2)調(diào)頻信號的調(diào)
6、頻指數(shù)mf與調(diào)制信號頻率?有關(guān)(成反比),最大角頻移??fm與調(diào)制信號頻率無關(guān);而調(diào)相信號的最大角頻移??pm與調(diào)制信號頻率?有關(guān)(成正比),調(diào)相指數(shù)mp與調(diào)制信號頻率無關(guān)。(3)從理論上講,調(diào)頻信號的最大角頻移??fm
7、達式為uo(t)=10cos[(2??106t)+10cos(2??103t)]V試判斷該調(diào)角信號是調(diào)頻信號還是調(diào)相信號,并求調(diào)制指數(shù)、最大頻移、載波頻率和載波振幅。[解]=2??106t+10cos(2??103t)調(diào)相指數(shù)mp=10rad載波頻率fc=106(Hz)?fpm=mpF最大頻移載波振幅Ucm=10V=10?103=10kHz相移正比于調(diào)制信號,故為調(diào)相信號。13例2一組頻率為300?3000Hz的余弦調(diào)制信號,振幅相同,調(diào)頻時最大頻移為75kHz,調(diào)相時最大相移為2rad,試求調(diào)制信號頻率范圍內(nèi):(1)調(diào)頻時mf
8、的變化范圍;(2)調(diào)相時?fpm的范圍;[解](1)調(diào)頻時,?ffm與調(diào)制信號頻率無關(guān),恒為75kHz。故(2)調(diào)相時,mP與調(diào)制信號頻率無關(guān),恒為2rad。故146.2.3調(diào)角信號的頻譜與帶寬一、調(diào)角信號的頻譜FM信號和PM信號的頻譜結(jié)構(gòu)相同,下面僅討論調(diào)頻波