《调制与解调》课件.ppt

1、2020年8月31日,1,笫2章 调制与解调,2.1 幅度调制 2.2 角度调制 2.2.1 角调调制的基本概念 2.2.2 频率调制信号的性质 2.2.3 实现频率调制的方法与电路 2.2.3.1 实现方法：即直接调频和间接调频。 2.2.3.2 调频电路的技术指标 2.2.3.3 变容二极管直接调频电路 2.2.3.4 其他直接调频电路 2.2.4 调频波的解调方法与电路 2.2.5 数字信号的相位调制,2020年8月31日,2,2.2.3 实现频率调制的方法与电路,2.2.3.1 实现方法：即直接调频和间接调频。,1、直接调频,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

2、，在一个由LC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：变容二极管直接调频电路。,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。,2020年8月31日,3,2.2.3.1 实现方法：即直接调频和间接调频.（续）,先将调制信号进行积分处理，再进行调相而得到调频波，其方框如下图所示。,优点：载波中心频率稳定度较好。,2、间接调频,利用调频波与调相波之间的关系：,返回,2020年8月31日,4,2.2.3.2 调频电路的技术指标,1、调制特性,被调振荡器的频率偏移与调制电压 的关系

3、称为调制特性，并表示为：,在一定电压范围内，调制特性应近似为直线特性。,2、调制灵敏度,调制电压变化单位数值所产生的 频率偏移称为调制灵敏度。,3、最大频偏,在调制电压作用下，所能达到的最大频率偏移。,4、中心频率稳定度,调频信号的瞬时频率是以稳定的中心频率（载波频率）为基准变化的。如果中心频率不稳定，就有可能使调频信号的频谱落到接收机通带范围之外，以致不能保证正常通信。因此，对于调频电路，不仅要满足频偏的要求，而且要使中心频率保持足够高的稳定度。,2020年8月31日,5,2.2.3.3 变容二极管直接调频电路,（1）变容二极管的特性,变容管是利用PN结来实现的。 PN结的 电容包括势垒电容

4、和扩散电容两部分。,变容管利用的是势垒电容， 所以PN结是反向偏置的。,0,V,C,V = 0时变容管的等效电容为 。,变容指数为 ，它是一个取决于 PN结的结构和杂质分布情况的系数。,缓变结变容管， 其 = 1/3； 突变结变容管， 其 = 1/2 ； 超突变结变容管，其 = 2。,接触电位差为 ，硅管约为0.7V， 锗管约为0.2V。,2020年8月31日,6,2.2.3.4 其他直接调频电路,（1）变容二极管直接调频电路的优缺点,电路简单，变容管本身体积小。,工作频率高。,易于获得较大的频偏。,产生了中心频率的偏移。由于偏置电压漂移，温度变化等会改变变容管呈现的电容，从而影响中心频率的稳

5、定.,在频偏较大时，非线性失真较大。,用晶体振荡器直接调频电路。,2020年8月31日,7,（2）晶体振荡器直接调频电路,工作频率在 和 之间。,两个谐振频率十分接近。,电路中晶体当等效电感元件用。,频偏小，但中心频率稳定度高。,2020年8月31日,8,（2）晶体振荡器直接调频电路（续1）,0,晶体与变容二极管串联，,更小。,中心频率的稳定度提高，频偏更小。,0,（3）加大频偏的措施：串电感，并电感。,频偏加大。,（2）晶体振荡器直接调频电路（续2）,0,并电感 当工作频率很高时， ， 支路呈电感，再并电感 ，,频偏加大。,2020年8月31日,10,(3)压控振荡器（VCO）直接调频电路,就是用调制信号直接控制振荡器的频率，使其按调制信号的规律线性变化。振荡频率由外部电压控制的振荡器叫做压控振荡器（VCO）。每个压控振荡器自身就是一个FM调制器，因为它的振荡频率正比于输入控制电压，即 i(t)=0+Kfm(t) 若用调制信号作控制信号，就能产生FM波。,2020年8月31日,11,2.2.3.5 间接调频,先将调制信号进行积分处理，再进行调相而得到调频波，其方框如下图所示。,上图,优点：载波中心频率稳定度较