高频总复习(考试重点)

1、音频放大器调制器激励放大输出功率放大载波振荡器天线开关高频放大混频器中频放大与滤波解调器音频放大器话筒本地振荡器扬声器变频器 图图1-1 无线通信系统的基本组成无线通信系统的基本组成 无线通信系统的组成无线通信系统的组成信源信宿思考题：思考题：本课程所说的本课程所说的“高频高频”指的是什么？指的是什么？为什么无线电通信要选择使用高频信号？为什么无线电通信要选择使用高频信号？图1- 7 无线电波的主要传播方式(a) 直射传播；(b) 地面绕射传播；(c) 电离层反射传播；(d) 对流层散射传播长波信号以地波绕射为主；中波和短波信号可以以地波和长波信号以地波绕射为主；中波和短波信号可以以地波和天波

2、两种方式传播，不过，前者以地波传播为主，后者以天波两种方式传播，不过，前者以地波传播为主，后者以天波天波(反射与折射反射与折射)为主；超短波以上频段的信号大多以直为主；超短波以上频段的信号大多以直射方式传播，也可以采用对流层散射的方式传播。射方式传播，也可以采用对流层散射的方式传播。“高频高频”的狭义解释，它指的就是短波频段。的狭义解释，它指的就是短波频段。无线通信为什么要用高频信号？无线通信为什么要用高频信号？“高频高频”信号指的是什么？信号指的是什么？ 高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。 采用高频信号的原因主要是：采用高频信

3、号的原因主要是：（1）频率越高，可利用的频带就越宽，信道容量就越大频率越高，可利用的频带就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或避免频道间的干扰；而且可以减小或避免频道间的干扰；（2）高频信号更适合天线辐射和接收，因为只有天线尺寸高频信号更适合天线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时，才有较高的辐射效率和接收大小可以与信号波长相比拟时，才有较高的辐射效率和接收效率效率，这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可获得较高的接收灵敏度。也可获得较高的接收灵敏度。无线通信系统的组成无线通信系统的组成 无线通信系统的基本组成无线通信

4、系统的基本组成: （1）高频振荡器：用于产生载波或本地振荡信号）高频振荡器：用于产生载波或本地振荡信号 （2）放大器：包括小信号放大和功率放大）放大器：包括小信号放大和功率放大 （3）混频或变频：）混频或变频： （4）调制与解调：包括调幅和调角）调制与解调：包括调幅和调角 （5）反馈控制电路：包括）反馈控制电路：包括AGC、AFC和和APC（PLL） 高频电路是通信系统高频电路是通信系统, 特别是无线通信系统的基础特别是无线通信系统的基础, 以上以上电路也是电路也是高频电子线路高频电子线路课程的基本教学内容课程的基本教学内容。 1. 谐振回路谐振回路1. 谐振回路谐振回路LCLC串联谐振回路单

5、谐振回路并联谐振回路谐振回路互感耦合回路双调谐回路电容耦合回路基频谐振器谐振回路石英晶体谐振器泛音谐振器陶瓷滤波器集中滤波器 声表面波滤波器薄膜体声滤波器串联回路并联回路电路信号源恒压源恒流源电流或电压谐振频率221sUIrLC221spIUgCL012fLCLrCX 00容性感性(a)(b)|ZS|r00(c)0 /20(d)/2串联回路并联回路谐振时回路电流最大回路端电压最大品质因数谐振电阻信号源内阻和负载电阻的影响接入导致品质因数降低，要求负载电阻和信号源内阻尽量小些接入导致品质因数降低，要求负载电阻和信号源内阻尽量大些通频带smmUIrsmmpIUg00011LLQrCrCr11ppp

6、pppCCQgLLgg00001LQRQLQCC00.70fBWQ 例例 1 设一放大器以简单并联振荡回路为负设一放大器以简单并联振荡回路为负载载, 信号中心频率信号中心频率fs=10MHz, 回路电容回路电容C=50 pF, (1) 试计算所需的线圈电感值。试计算所需的线圈电感值。 (2) 若线圈品质因数为若线圈品质因数为Q=100, 试计算回路试计算回路谐振电阻及回路带宽。谐振电阻及回路带宽。 (3) 若放大器所需的带宽若放大器所需的带宽B=0.5 MHz, 则应则应在回路上并联多大电阻才能满足放大器所需带在回路上并联多大电阻才能满足放大器所需带宽要求宽要求? 并联谐振回路并联谐振回路将将

7、f0以兆赫兹以兆赫兹(MHz)为单位为单位, 以皮法以皮法(pF)为单位为单位, L以以微亨（微亨（H）为单位，）为单位， 上式可变为一实用计算公式上式可变为一实用计算公式:CfCfL20620225330101)21( 将将f0=fs=10 MHz代入代入, 得得uL07. 5CfL20220)2 (11CfL20220) 2 (11解解 (1) 计算计算L值。值。 由式由式(2 2), 可得可得并联谐振回路并联谐振回路 (2) 回路谐振电阻和带宽。回路谐振电阻和带宽。kLQR8 .311018. 31007. 510210046700并联谐振回路并联谐振回路回路带宽为回路带宽为 kHzQf

8、B1000 设回路上并联电阻为设回路上并联电阻为R1, 并联后的总电阻为并联后的总电阻为R1R0, 总的回路有载品质因数为总的回路有载品质因数为QL。 由带宽公式由带宽公式, 有有200LLQBfQ此时要求的带宽此时要求的带宽B=0.5 MHz, 故故回路总电阻为回路总电阻为并联谐振回路并联谐振回路(3) 求满足求满足0.5 MHz带宽的并联电阻。带宽的并联电阻。kRRRkLQRRRR97. 737. 637. 637. 61007. 5102200016701010需要在回路上并联的电阻。需要在回路上并联的电阻。200LLQBfQP60: 2-2 P60: 2-2 图示为波段内调谐用的并联振

9、荡回路，可变电容图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容C C的的变化范围为变化范围为 1212260 pF260 pF，C Ct t为微调电容，要求此回路的为微调电容，要求此回路的调谐范围为调谐范围为5355351605 kHz1605 kHz，求回路电感，求回路电感L L和和C Ct t的值，并的值，并要求要求C C的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。12min12max,1122(12 10)1122(260 10)tttCCCLCLCLCLC 33根据已知条件，可以得出：回路总电容为因此可以得到以下方程组1605 10535 10课课

10、堂堂 练练 习习1212121212121232260 10260 10912 1012 108260 109 12 102601081019812535 10260190.3175ttttttCCCCCCpFLmH -1261605，535（）（）10103149423435课课 堂堂 练练 习习复复 习习 作作 业业对 于 收 音 机 的 中 频 放 大 电 路 ， 其 中 心 频 率对 于 收 音 机 的 中 频 放 大 电 路 ， 其 中 心 频 率 f f0 0= 4 6 5 = 4 6 5 kHzkHzB B0.70.7=8kHz=8kHz，回路电容，回路电容C=200 PFC=2

11、00 PF，试计算回路电感和，试计算回路电感和 Q QL L值。若电感线圈的值。若电感线圈的 Q QO O=100=100，问在回路上应并联多大的电阻才，问在回路上应并联多大的电阻才能满足要求。能满足要求。 静态电容静态电容C0约约1pF10pF 动态电感动态电感Lq约约10-3H102 H动态电容动态电容Cq约约10-4pF10-1pF动态电阻动态电阻rq约几十欧到几百欧约几十欧到几百欧下图是石英晶振的符号和等效电路。下图是石英晶振的符号和等效电路。由以上参数可以看到：由以上参数可以看到： ） 石英晶振的值和特性阻抗石英晶振的值和特性阻抗都非常高，值都非常高，值可达几万到几百万可达几万到几百

12、万, 因为：因为：qqqqcLrQ1石英晶体谐振器石英晶体谐振器 2） 由于石英晶振的接入系数由于石英晶振的接入系数n=Cq(C0+Cq)很小很小, 所以外接元器件参数对石英晶振的影响很小。所以外接元器件参数对石英晶振的影响很小。 因此不难理解石英晶振的频率稳定度是非常高的。因此不难理解石英晶振的频率稳定度是非常高的。静态电容静态电容C0约约1pF10pF 动态电感动态电感Lq约约10-3H102 H动态电容动态电容Cq约约10-4pF10-1pF动态电阻动态电阻rq约几十欧到几百欧约几十欧到几百欧下图是石英晶振的符号和等效电路。下图是石英晶振的符号和等效电路。由以上参数可以看到：由以上参数可

13、以看到：石英晶体谐振器石英晶体谐振器串联谐振频率串联谐振频率q1q3q5C0LqCqrqC0(a )(b )Xe0q00000011212121CCfCCCLCCCCLfCLfqqqqqqqqqqq并联谐振频率并联谐振频率石英晶体谐振器石英晶体谐振器0000011212121CCfCCCLCCCCLfCLfqqqqqqqqqqq)211 (0CCfqq（因为（因为CqCo） 由于由于CqC0很小很小, 所以所以q与与o间隔很小间隔很小, 因而在因而在qo感性区间感性区间, 石英晶振具有陡峭的电抗频率特性石英晶振具有陡峭的电抗频率特性, 曲线斜率大曲线斜率大, 利于稳频。利于稳频。q1q3q5C

14、0LqCqrqC0(a )(b )Xe0q0石英晶体谐振器石英晶体谐振器抽头并联谐振回路抽头并联谐振回路LCR0UUT(a)LC2R0UUTC1(b)LR1UC2C1(c)LR1UTC1C2(e)U1R1UT(d)U1LCUTIIL几种常见抽头振荡回路几种常见抽头振荡回路 0202202)(22RpRUURRURUUUpTTT抽头并联谐振回路抽头并联谐振回路LCR0UUT(a)LC2R0UUTC1(b)LR1UC2C1(c)LR1UTC1C2(e)U1R1UT(d)U1LCUTIIL2TZp ZR 1 （接入系数）（接入系数）LCR0UUT(a)LC2R0UUTC1(b)LR1UC2C1(c)

15、LR1UTC1C2(e)U1R1UT(d)U1LCUTIIL2112121211CCCCCCCCUUpT抽头并联谐振回路抽头并联谐振回路pIIT抽头并联谐振回路抽头并联谐振回路RiLCRLRiTLCRLIIT电流源的折合电流源的折合 2. 高频小信号放大器高频小信号放大器高频小信号放大器的特点高频小信号放大器的特点频率较高：频率较高：中心频率一般在几百中心频率一般在几百kHz到几百到几百MHz , 频带宽度在几频带宽度在几kHz到几到几MHz。小信号：小信号：信号较小故工作在线性范围内。信号较小故工作在线性范围内。具有选频功能：具有选频功能：采用谐振回路作负载。采用谐振回路作负载。 图图3 1

16、(a)是一典型的高频小信号谐振放大器的是一典型的高频小信号谐振放大器的实际线路。实际线路。 高频小信号谐振放大器高频小信号谐振放大器RL2L3C14VRb1Rb2CbReCe(a)5RB1+VCCRCC1C2RB2CERERLuiuo+_+_比比 较较：高频小信号谐振放大器高频小信号谐振放大器低频小信号放大器（模电）低频小信号放大器（模电）RL2LC5V(b)431 图图 3 1 高频小信号谐振放大器高频小信号谐振放大器 (a) 实际线路实际线路; (b) 交流等效电路交流等效电路 高频小信号谐振放大器高频小信号谐振放大器RL2L3C14VRb1Rb2CbReCe(a)5晶体管的晶体管的Y Y

17、参数等效电路参数等效电路Ube.Yoebece(b)YieYreUce.YfeUbeUce.coebfeccrebiebUYUYIUYUYI(3 5a) (3 5b)在在高频时，一般采用高频时，一般采用Y参数等效电路参数等效电路。nKKKK002010 多级单调谐放大器的谐振频率相同多级单调谐放大器的谐振频率相同, 均为信号的中心频均为信号的中心频率。级联后的放大器的增益、通频带和选择性都将发生率。级联后的放大器的增益、通频带和选择性都将发生复杂的变化。复杂的变化。多级单调谐回路谐振放大器多级单调谐回路谐振放大器1）增益）增益 设各级放大器的电压放大倍数分别为设各级放大器的电压放大倍数分别为K

18、01、 K02、 K0n,则总的则总的电压放大倍数电压放大倍数为：为：课堂练习课堂练习已知有三个放大器级联，第一个增益为已知有三个放大器级联，第一个增益为30dB，第二，第二个增益为个增益为10dB，第三个增益为，第三个增益为20dB，总增益为多少，总增益为多少分贝？如果一个输入信号为分贝？如果一个输入信号为2cos(3000*2t)，则输出，则输出信号为多少？放大器的谐振回路谐振频率应为多少？信号为多少？放大器的谐振回路谐振频率应为多少？ 高频功率放大器的主要功用是放大高频信高频功率放大器的主要功用是放大高频信号号, 并且以高效输出大并且以高效输出大功率功率为目的为目的, 它主要应用它主要应

19、用于各种无线电发射机中。于各种无线电发射机中。 输出功率大输出功率大, 从节省能量的角度考虑从节省能量的角度考虑, 效率效率更更加显得重要。因此加显得重要。因此, 高频功放常采用效率较高高频功放常采用效率较高的的C类工作状态。类工作状态。高频功率放大器高频功率放大器3. 高频功率放大器高频功率放大器ucCRLuceubeubEbEcu ()ibicV设输入信号为设输入信号为 则基极回路电压则基极回路电压(3 17) 高频功率放大器高频功率放大器功率放大器工作状态的分类功率放大器工作状态的分类高频功率放大器高频功率放大器A类：类：=180=180B类：类：= 90= 90AB ：90901801

20、80C类：类：U1, 可进一步认为可进一步认为二极管的通断主要由二极管的通断主要由u2控制控制,可得可得220DDpDpg uuViuV(530)单二极管电路单二极管电路 一般有一般有U2Vp,可令可令Vp=0(也可在电路中加一固定偏置也可在电路中加一固定偏置电压电压Eo, 用以抵消用以抵消Vp, 此时此时 uDEo+u1+u2）,式（式（530）可）可进一步写为进一步写为22000DDDg uuiu (531) 单二极管电路单二极管电路由于由于u2U2 cos2t 则则u20对应于对应于 2n-/22t2n+/2, n=0,1,2,故有故有 222222302222DDDg untnintn

21、(532) 上式也可以合并写成上式也可以合并写成2( )()DDDDig t ug Kt u(533)单二极管电路单二极管电路2( )()DDDDig t ug Kt u(533) 式中式中g(t)为时变电导为时变电导,受受u2的控制的控制;K(2 t )为开关函数为开关函数,它它在在u2的正半周时等于的正半周时等于1,在负半周时为零在负半周时为零,即即22212222()302222ntnKtntn(534) 22212222()302222ntnKtntn(534) 单二极管电路单二极管电路2t02t012t)u2单向开关单向开关 可见可见, 在前面的假设条件下在前面的假设条件下,二极管电

22、路可等效为一二极管电路可等效为一线性时变电路线性时变电路,其时变电导其时变电导g(t)为为2( )()Dg tg Kt（535） 单二极管电路单二极管电路2( )()DDDDig t ug Kt u(533)K(2 t )是一周期性函数是一周期性函数,可用傅里叶级数展开为可用傅里叶级数展开为2222121222()coscos3cos52352( 1)cos(21)(21)nKttttntn (536) 代入，得代入，得2221222coscos3cos5235DDDigtttu(537) 单二极管电路单二极管电路2( )()DDDDig t ug Kt u(533)2222121222()c

23、oscos3cos52352( 1)cos(21)(21)nKttttntn (536) 2221222coscos3cos5235DDDigtttu若若u1U1cos1t 为单一频率信号为单一频率信号, 则则代入上式并整理得代入上式并整理得uD = u1+ u2 =U1cos1t + U2cos2t单二极管电路单二极管电路(537) 2112222221211211211211211211212c o sc o sc o s 222322c o s 4c o s()1 52c o s()22c o s(3)c o s(3)332c o s()22c o s(5)c o s(5)55DDDDD

24、DDDDDDDDgggiUUtUtgUtgUtgUtgUtgUtgUtgUtgUtgU t (538) 2112222221211211211211211211212coscoscos222322cos4cos()152cos()22cos(3)cos(3)332cos()22cos(5)cos(5)55DDDDDDDDDDDDDgggiUUtUtgUtgUtgUtgUtgUtgUtgUtgUtgUt单二极管电路单二极管电路由上式可以看出由上式可以看出,流过二极管的电流流过二极管的电流iD中的频率分量有中的频率分量有:（1）输入信号）输入信号u1和控制信号和控制信号u2的频率分量的频率分量1和

25、和2;（2）控制信号）控制信号u2的频率的频率2的偶次谐波分量的偶次谐波分量;（3）由输入信号）由输入信号u1的频率的频率1与控制信号与控制信号u2的奇次谐波分的奇次谐波分量的组合频率分量量的组合频率分量 (2n+1)21, n=0,1,2,。单二极管电路单二极管电路电路类型输入频率成分输出频率成分单二极管电路二极管平衡电路二极管环形电路单差分对电路双差分对电路晶体三极管场效应管电路1221,UU 12221,2,21nn 直流121,21n2121n1221,U U 较小112, 121221,UU 212,nn 112, 在遇到具体电路的时候，要具体问题具体分析：（1）电路中有二极管时，判

26、断二极管导通截至的关系，构建开关函数 ，这里重要要弄清楚二极管主要受那个电压控制，从而确定式中的频率。 然后，对开关函数进行傅里叶技术展开。如果 为偶函数，展开式里只有余弦项。如果上下对称，展开式里没有直流项。由于往往只关注频率成分，不考虑频率成分的幅度，可以简单写成?KtKt012coscos2KtKKtKt（2）如果是晶体管，则在时变静态工作点进行泰勒级数展开，忽略二次以上项。（3）如果是差分对电路，双差分对电路就是模拟乘法器，最容易分析。单差分对电路是两个输入的乘积在加上差模端输入的频率。ut0( a )( b )( c )( d )( e )uCttttm 1uAM( t )UcmUc

27、000uAM( t )m 1m 1uAM( t )0ut0( a )( b )( c )( d )( e )uCttttm 1uAM( t )UcmUc000uAM( t )m 1m 1uAM( t )0调幅波的波形调幅波的波形uAM(t)=UC(1+mcost)cosct调幅波的振幅（包络）变化规律与调制信号波形一致。调幅波的振幅（包络）变化规律与调制信号波形一致。调幅波的波形调幅波的波形uAM(t)=UC(1+mcost)cosct 调幅度调幅度ma反映了调幅的强弱程度。反映了调幅的强弱程度。ma =Umax - Umin2UcmUmax - UminUmax + Umin=调幅波的波形调

28、幅波的波形CaCCUk UmUU调幅波的波形调幅波的波形ut0(a)(b)(c)(d)(e)uCttttm 1uAM(t)UcmUc000uAM(t)m 1m 1uAM(t)0ut0( a)( b)( c)( d)( e)uCttttm 1uAM( t )UcmUc000uAM( t )m 1m 1uAM( t )0过调幅过调幅 调幅度调幅度ma反映了调幅的强弱程度。反映了调幅的强弱程度。为保证不出现过调制，要求为保证不出现过调制，要求m 1 。uAM(t)=UC(1+mcost)cosct012c 2c 1c 2c 1c 0c c c 调幅波的频谱和带宽调幅波的频谱和带宽max2FBW FB

29、W2振幅调制的实质是将振幅调制的实质是将 的频谱线性地搬移到的频谱线性地搬移到 的两侧。的两侧。c)(tu双边带信号双边带信号uDSB(t)=kUCUcost cosctn 由于由于DSB信号的上、下两个边带是完全对称的，它们都信号的上、下两个边带是完全对称的，它们都携带了调制信号的全部信息，因此携带了调制信号的全部信息，因此从有效传输信息的角度从有效传输信息的角度看，只要传送一个边带就够了，这就是单边带调幅，简称看，只要传送一个边带就够了，这就是单边带调幅，简称SSB。可以选择上边带也可以采用下边带。可以选择上边带也可以采用下边带。双边带信号双边带信号残留边带信号残留边带信号残留边带调幅残留

30、边带调幅(VSB)是在发射端发送一个完整的边带信号、是在发射端发送一个完整的边带信号、载波信号和另一个部分被抑制的边带信号。载波信号和另一个部分被抑制的边带信号。这样既保留了单边带调幅节省频带的优点，又具有滤波器这样既保留了单边带调幅节省频带的优点，又具有滤波器易于实现、解调电路简单的特点。易于实现、解调电路简单的特点。在广播电视系统中图象信号就是采用残留边带调幅。在广播电视系统中图象信号就是采用残留边带调幅。图612 集电极调幅电路 ucT1EcT2Ec0uuAMT3高电平调幅电路高电平调幅电路高电平调幅电路高电平调幅电路集电极调幅电路集电极调幅电路图614 基极调幅电路 RLuC1C2uc

31、C3C4C6C5EcR1LBCBLB1高电平调幅电路高电平调幅电路uAMRLuC1C2ucC3C4C6C5EcR1LBCBLB1高电平调幅电路高电平调幅电路基极调幅电路基极调幅电路以下晶体管电路，工作在C类工作状态的有 高频功率放大器 高频信号放大器 正弦波振荡器 调幅电路 变容二极管直接调频电路A.差分对电路二极管峰值包络检波器二极管峰值包络检波器uiC RVDuo(a )C Ruoui(b )CR(c )uot0( a )( b )t0uC( t )Uo( t )uiCRVDuo( a )C Ruoui( b )C R( c )uouiC RVDuo( a )C Ruoui( b )C R

32、( c )uo原理：电容的充放电时间不同，从而使得输出信号跟随了输入调制信号的峰值。通过隔直电容滤除直流成分，从而提取出调制信号。失真：1）惰性失真：（1）表现：（2）原因：包络下降速度大于电容器电压下降速度（3）解决办法：根据m的最大值确定合理的RC包络检波器的性能指标包络检波器的性能指标3 检波器的失真检波器的失真1) 惰性失真（对角切割失真）惰性失真（对角切割失真）产生原因：产生原因： 调幅波包络下降时，调幅波包络下降时，由于时间常数由于时间常数RC太大，太大，电容电容C的放电速度跟不的放电速度跟不上输入电压包络的下降上输入电压包络的下降速度。速度。2）底部切削失真（1）表现（2）原因：

33、由于直流负载和交流负载不同引起（3）解决办法：（1）加入射极跟随器（输入阻抗高，输出阻抗低，因而从信号源索取的电流小而且带负载能力强，所以常用于多级放大电路的输入级和输出级；也可用它连接两电路，减少电路间直接相连所带来的影响，起缓冲作用。）（2）采用如下电路usCVDRRgCg( a)usutt00( b)( c)URUC2) 负峰切割失真负峰切割失真usCVDRRgCg(a )usutt00(b )(c )URUC产生原因：产生原因： 检波器交、直流负载电检波器交、直流负载电阻不同，且调幅度过大。阻不同，且调幅度过大。检波器的非线性失真检波器的非线性失真R直直=R1+R2R交交=R1+R2/

34、RL=R1+R交交 R1足够大时，足够大时，R交交的影响的影响减小，不易产生负峰切割减小，不易产生负峰切割失真。失真。检波电路的改进检波电路的改进改进电路之一：改进电路之一：调频波与调相波的比较调频波与调相波的比较P268课课 堂堂 练练 习习 已知音频调制信号的频率已知音频调制信号的频率F=15kHz, 若要求最大若要求最大频偏频偏fm=45kHz, 求（求（1）采用调频方式时的调频指）采用调频方式时的调频指数数mf 、带宽、带宽BW, 画出频谱图；（画出频谱图；（2）采用调相方式）采用调相方式时的调相指数时的调相指数mp、带宽、带宽BW。课课 堂堂 练练 习习解（解（1）：）：310151

35、04533minFfMmf mf =BW=2(3+1)15103=120kHz 已知调制信号的频率已知调制信号的频率F=15kHz, 若要求最大频偏若要求最大频偏fm=45kHz, 求求（1）采用调频方式时的调频指数）采用调频方式时的调频指数mf 、带宽、带宽BW, 画出频谱图画出频谱图； （2）采用调相方式时的调相指数）采用调相方式时的调相指数mp、带宽、带宽BW。表 6.2.2 不同Fm时的)(FnmJ值Fm)(0FmJ)(1FmJ)(2FmJ)(3FmJ)(4FmJ)(5FmJ)(6FmJ)(7FmJ0.010.200.501.002.003.004.005.006.001.000.99

36、0.940.770.220.260.390.180.150.100.240.440.580.340.060.330.280.110.350.490.360.050.240.130.310.430.360.110.130.280.390.360.130.260.360.130.250.13课课 堂堂 练练 习习 已知调制信号的频率已知调制信号的频率F=15kHz, 若要求最大频偏若要求最大频偏fm=45kHz, 求求（1）采用调频方式时的调频指数）采用调频方式时的调频指数mf 、带宽、带宽BW, 画出频谱图画出频谱图； （2）采用调相方式时的调相指数）采用调相方式时的调相指数mp、带宽、带宽BW

37、。31015104533minFfMmfmp =课课 堂堂 练练 习习BW=2(3+1)15103=120kHz解（解（2）：）： 已知调制信号的频率已知调制信号的频率F=15kHz, 若要求最大频偏若要求最大频偏fm=45kHz, 求（求（1）采用调频方式时的调频指数）采用调频方式时的调频指数mf 、带宽、带宽BW, 画出频谱图；画出频谱图； （2）采用调相方式时的调相指数）采用调相方式时的调相指数mp、带宽、带宽BW。课课 堂堂 练练 习习 设调制信号为设调制信号为u(t)=0.2sin4103t(V)、载波信号、载波信号为为uC(t)=2cos2106t(V)，已知调角时的最大频偏，已知

38、调角时的最大频偏为为24KHz。1、分别写出这时调频波和调相波的数学表达式。、分别写出这时调频波和调相波的数学表达式。2、它们的频带宽度分别是多少？、它们的频带宽度分别是多少？3、如果调制信号的幅度增大一倍，而频率降低一、如果调制信号的幅度增大一倍，而频率降低一半，该半，该调频波和调相波调频波和调相波的最大频偏及带宽又分别的最大频偏及带宽又分别是多少？是多少？ 课课 堂堂 练练 习习 设调制信号为设调制信号为u(t)=0.2sin4103t(V)、载波信号为、载波信号为uC(t) = 2cos2106t(V)，已知调角时的最大频偏为，已知调角时的最大频偏为24KHz。1、分别写出这时调频波和调

39、相波的数学表达式、分别写出这时调频波和调相波的数学表达式。2、它们的频带宽度分别是多少？、它们的频带宽度分别是多少？3、如果调制信号的幅度增大一倍，而频率降低一半，、如果调制信号的幅度增大一倍，而频率降低一半，该该调频波和调相波的最大频偏及带宽又分别是多少调频波和调相波的最大频偏及带宽又分别是多少？ uF(t)= 2cos（2106t12cos4103t ）(V)uP(t)= 2cos（2106t12sin4103t ）(V)课课 堂堂 练练 习习均为均为 2(24+2)=52KHz 设调制信号为设调制信号为u(t)=0.2sin4103t(V)、载波信号为、载波信号为uC(t) = 2cos

40、2106t(V)，已知调角时的最大频偏为，已知调角时的最大频偏为24KHz。1、分别写出这时调频波和调相波的数学表达式。、分别写出这时调频波和调相波的数学表达式。2、它们的频带宽度分别是多少、它们的频带宽度分别是多少？3、如果调制信号的幅度增大一倍，而频率降低一半，该、如果调制信号的幅度增大一倍，而频率降低一半，该调频波和调相波调频波和调相波的最大频偏及带宽又分别是多少？的最大频偏及带宽又分别是多少？ BW = 2(fm+F ) 频带宽度频带宽度课课 堂堂 练练 习习频谱宽度：频谱宽度： 2(48+1)=98KHz最大频偏最大频偏 : fm=kfU=48KHz调频时调频时调相时调相时fm=kf

41、U =24KHz 2(24+1)=50KHz 设调制信号为设调制信号为u(t)=0.2sin4103t(V)、载波信号为、载波信号为uC(t) = 2cos2106t(V)，已知调角时的最大频偏为，已知调角时的最大频偏为24KHz。1、分别写出这时调频波和调相波的数学表达式。、分别写出这时调频波和调相波的数学表达式。2、它们的频带宽度分别是多少？、它们的频带宽度分别是多少？3、如果调制信号的幅度增大一倍，而频率降低一半，该、如果调制信号的幅度增大一倍，而频率降低一半，该调频波和调相波调频波和调相波的最大频偏及带宽又分别是多少？的最大频偏及带宽又分别是多少？ 1、直接调频、直接调频 直接调频就是

42、直接使振荡器的频率随调制信号成线性关系直接调频就是直接使振荡器的频率随调制信号成线性关系变化。例如，在一个由变化。例如，在一个由LC回路决定振荡频率的振荡器中，将回路决定振荡频率的振荡器中，将一个可变电抗元件接入回路，使可变电抗元件的电抗值随调一个可变电抗元件接入回路，使可变电抗元件的电抗值随调制电压而变化，即可使振荡器的振荡频率随调制信号而变化。制电压而变化，即可使振荡器的振荡频率随调制信号而变化。如：如：变容二极管直接调频电路变容二极管直接调频电路。 优点：易于得到比较大的频偏。优点：易于得到比较大的频偏。 缺点：中心频率的稳定度不易做得很高。缺点：中心频率的稳定度不易做得很高。调调 频频 方方 法法 先将调制信号进行积分处理，再进行调相而得到调频波先将调制信号进行积分处理，再进行调相而得到调频波。 优点：载波中心频率稳定度较好。优点：载波中心频率稳定度较好。2、间接调频、间接调频 利用调频波与调相波之间的关系：利