合工大高频课件6.3调相电路

1、EXITEXIT 6.4 调相电路调相电路 通信电子线路通信电子线路合合肥肥工工业业大大学学1实现调相的方法实现调相的方法:矢量合成法调相矢量合成法调相可变移相法可变移相法调相调相可变时延法可变时延法调相调相一、一、 可变移相法可变移相法调相电路调相电路可控的移相网络可控的移相网络tUccmcos)(tu )(cos)(tkutUtuccmPM可控移相网络有多种实现电路，其中应用最广的是由可控移相网络有多种实现电路，其中应用最广的是由变容变容二极管二极管和电感组成的调谐回路。和电感组成的调谐回路。)(tku6.4 调相电路调相电路EXITEXIT 6.4 调相电路调相电路 通信电子线路通信电子

2、线路合合肥肥工工业业大大学学2载波载波输入输入变容二极管调相电路变容二极管调相电路dttuCRdttiCtutt)(1)(1)(03303113333 CRCR即即当当113333 CRCR即即当当R3C3电路对调制信号构成积分电路电路对调制信号构成积分电路实际加到变容二极管上的调制电压实际加到变容二极管上的调制电压u u(t(t) ) 为为 就构成间接调频。就构成间接调频。1.电路组成电路组成构成调相电路。构成调相电路。)(tuUuQr+u (t)EXITEXIT 6.4 调相电路调相电路 通信电子线路通信电子线路合合肥肥工工业业大大学学32. 工作原理工作原理（1 1）当）当 时，时，0)

3、(tuQrUu 变容二极管反向电压加大，变容二极管反向电压加大， 减小减小jC附加相移在调制信号控制下变化，导致输出电压的相附加相移在调制信号控制下变化，导致输出电压的相位也随调制信号变化，从而实现调相。位也随调制信号变化，从而实现调相。变容二极管反向电压变容二极管反向电压谐振回路的谐振频率为谐振回路的谐振频率为:输出电压与输入电压同相输出电压与输入电压同相cjQLC1 c Z9090（2 2）当）当 时，时，0)( tu谐振回路的谐振频率为谐振回路的谐振频率为:cjLC 1 （3 3）当）当 时，时，0)( tu变容二极管反向电压减小，变容二极管反向电压减小， 增大增大jC谐振回路的谐振频率

4、为谐振回路的谐振频率为:cjLC 1输出电压的相位为输出电压的相位为 tc输出电压的相位为输出电压的相位为 tcEXITEXIT 6.4 调相电路调相电路 通信电子线路通信电子线路合合肥肥工工业业大大学学43. 调相分析调相分析设输入载波信号设输入载波信号tUtuccmccos)(tUtumcos)(（1）变容二极管作为回路总电容，当）变容二极管作为回路总电容，当m很小时，很小时，回路的谐振频率为回路的谐振频率为)()cos21 ()(ttmtcc( )cos2ctmttItRUiccmccmscoscos1)cos()()(tZItucccm输出电压：输出电压： 调制信号调制信号+u (t)

5、和)(cz分别是谐振回路在分别是谐振回路在 上呈现的上呈现的阻抗幅值和相移阻抗幅值和相移。cEXITEXIT 6.4 调相电路调相电路 通信电子线路通信电子线路合合肥肥工工业业大大学学56rad当时，)()(2ttQc在失谐不大的条件下，在失谐不大的条件下， ttQc2arctan+u (t)tmQ cos ctQ )(2 ( )cos2ctmttmp cos coscos)()(cccmtmtZItup 实现线性调相的条件：实现线性调相的条件：)6(6 pmmrad3. 调相分析调相分析 tg( )( )22coscos( )ccpccttQQQrmtmtt )(mQmpEXITEXIT 6

6、.4 调相电路调相电路 通信电子线路通信电子线路合合肥肥工工业业大大学学6对于要求大的相移，可采用对于要求大的相移，可采用多级单回路构成的变容二极管调相电路多级单回路构成的变容二极管调相电路。三级单回路变容二极管调相电路三级单回路变容二极管调相电路 nm 最大相移：最大相移：EXITEXIT 6.4 调相电路调相电路 通信电子线路通信电子线路合合肥肥工工业业大大学学7二、二、 可变时延法可变时延法调相电路调相电路可控的时延网络可控的时延网络)(tu )(cos)(tUtucmctUccmcos)(tku)(cos)(cos)(tuktUtUtucccmccm)(costumtUpcmc脉冲调相

7、电路脉冲调相电路:能得到较大的相移，调制线性较好，但电路复杂。能得到较大的相移，调制线性较好，但电路复杂。 EXITEXIT 6.4 调相电路调相电路 通信电子线路通信电子线路合合肥肥工工业业大大学学8三、三、 矢量合成法调相电路矢量合成法调相电路(1) 矢量合成法矢量合成法原理原理单音调制时，调相信号可表示为单音调制时，调相信号可表示为cosmcos)(uPMttUtpcm cosmsin)sin(cosmcos)cos(ttUttUpcmpcm radmp)12/( 当当 1cosmcos tp有有故故ttUtUtcpmcm sincosmcos)(uPM ttpp cosmcosmsin

8、 EXITEXIT 6.4 调相电路调相电路 通信电子线路通信电子线路合合肥肥工工业业大大学学9(2) 矢量合成法矢量合成法实现模型实现模型三、三、 矢量合成法调相电路矢量合成法调相电路ttUtUtcpmcm sincosmcos)(uPM 实现线性调相的条件：实现线性调相的条件：)12(12 pmmradEXITEXIT 6.4 调相电路调相电路 通信电子线路通信电子线路合合肥肥工工业业大大学学10四、四、 扩展线性频偏的方法扩展线性频偏的方法可先用倍频器将载波频率和最大频偏同时扩展可先用倍频器将载波频率和最大频偏同时扩展n n倍，然后倍，然后再用混频器将调频信号的载波频率改变为所需值。再用

9、混频器将调频信号的载波频率改变为所需值。 调频振荡器调频振荡器 n倍频器倍频器 混频器混频器tmc cos tnnmc cos cn )1( tnmc cos 本地振荡器本地振荡器EXITEXIT 6.4 调相电路调相电路 通信电子线路通信电子线路合合肥肥工工业业大大学学11图所示为某调频设备的组成框图，已知间接调频电路输图所示为某调频设备的组成框图，已知间接调频电路输出的调频信号中心频率出的调频信号中心频率f fc1c1=100kHz=100kHz，最大频偏，最大频偏ffm1m1= = 97.64Hz97.64Hz，混频器的本振信号频率，混频器的本振信号频率f fL L=14.8MHz=14.8MHz，取下边，取下边频输出，试求输出调频信号频输出，试求输出调频信号uouo (t) (t)的中心频率的中心频率fcfc和最大和最大频偏频偏fmfm 。 例例2解：解： fc2 = 443fc1 =48100kHz = 4.8 MHz fm2 = 443fm1