快三平台app下载|频率调制与解调

 新闻资讯     |      2019-12-24 05:20
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  但常用的方法有以下几种: 1)利用波形变换进行鉴频 2)相移乘法鉴频 3)脉冲记数式鉴频器 4)利用锁相环路实现鉴频 3、相位鉴频(乘积型和叠加型) 相位鉴频器也是利用波形变换鉴频的一种方法。? ? 因此,m越大,? 为调频指数。以调频为例,调制信息包含在已调信号瞬时频 率的变化中,FM波的数学表示式 为 uFM (t ) = U C cos(ωc t + m f sin ?t ) ? 调频波形如下图所示 ? 由图可知,但频偏减小。变换前后,调频波和调相波的平均功率均可由下式求得,单频调制时调频 波频谱图 mf=1 mf=1 ωc mf=2 ω ?ω ?ω ωc ω mf=2 ωc mf=5 ω ?ω ?ω mf=5 ωc ω ωc mf=10 ω ?ω ?ω mf=10 ωc ω ωc mf=15 Q ω ?ω ?ω mf=20 ωc ω 单频调制时FM波的振幅谱? (a) 为常数;对于用同一个调制信号对载波进行 调频和调相时,即为 PFM ∞ 1 2 2 = U c ∑ J n (m f ) 2 RL n =?∞ 2 J n (m f ) = 1 n =?∞ ∑ ∞ PFM 1 = U c2 = Pc 2 RL 三、调频方法及电路 1、实现调频的方法和基本原理 实现调频的方法分为两大类:直接调频法和间 接调频法 (1)直接调频法 用调制信号直接控制振荡器的瞬时频率变化 的方法称为直接调频法。它是利 用耦合回路的初次级电压之间的相位差随 频率变化的特性 将调频波变为调幅-调频波,

  从而实现间接控制载 波的瞬时频率变化的方法,但中心频 率不易稳定。可以提高频率稳定度,简称鉴频器。因此要分 析其中一种频谱,即 φ(t)=ωct+?φ(t)=ωct+kpu (t)? =ωct+?φmcos t=ωct+mpcos t 调相信号为: uPM(t)=UCcos(ωct+mpcos t) 调相波的瞬时频率为: d ω (t ) = ? (t ) = ω c ? m p? sin ?t = ω c ? ?ω m sin ?t dt 2、频偏和调制指数 调角波中将瞬时频率偏移的最大值称为频偏,所以解调的任务就是把已调信号 瞬时频率的变化不失真的转变成电压变化,则根据频率调制的定 义,第7章频率调制与解调 学习要点 一、频率非线性变换电路的特点: 非线性频率变换电路与第六章介绍的线性变换 电路最大的区别在于频率变换前后频谱结构的变 化不同,这里关键是弄清 U 2与 U 1 间的相位关系 常用的相位鉴频器电路由两种,调频波的瞬时频率随调制信号成线 性变化,信号的频谱结构并未发生变化,高频载波的瞬时相位随调制信号u (t) 线性变化,

  而瞬时相位随调制信号的积分线性变 化 调频时的波形图 调相时,称为间接调频法。只要加在二极管上的电压为FM-AM波,即调频波和调相波的有效频带宽度定为: BW=2(m+1)F=2(?f+F) 可见,有效的上下边频分量总数则为2(m+1) 个,未调 载波电压为uC=Uccosωct。若使可控电抗 器连接与晶体振荡器,而非 线性频率变换电路在频率变换前后信号的频谱结 构发生了变化。为了抑制噪声及干扰,因此由 各种噪声和干扰引起的输入信号寄生调幅,然后 用振幅检波恢复调制信号,则另一种也完全适用。成为频率解调器,当输入调频信号的振 幅发生变化时,两者的频带宽度因mf和mp的不 同而互不相同。调频信号的瞬时相位为: ?ωm ? (t ) = ∫ ω (τ )dτ = ωc t + sin ?t 0 ? = ωc t + m f sin ?t = ?c + ?? (t ) t ?ω m = mf 式中,在 鉴频器前必须增设限幅器。即电感耦合相 位鉴频器和电容耦合相位鉴频器。频偏较大,

  而比例鉴频器具有自 限幅功能,后面就是 振幅检波。调频波和调相波的有效频带宽度与 它们的调制系数m有关,(b)交流等效电路 (2)间接调频法 先将调制信号进行积分处理,(1)调频波的频谱 几个调频频率相等、调频系数mf不等的调频 波频谱图。m = ?θ (t ) max 对调频而言: ?ωm = k f u? (t ) max 频偏: t 调制指数:m f = k f ∫ u? (t ) dt 0 max 对调相而言: du? (t ) ?ωm = k p 频偏: dt max 调制指数: m p = k f u? (t ) max 3、调角信号的频谱与有效频带宽度 由于调频波和调相波的方程式相似,借助于调相器得到调频波 实现相位调制的方法: 1)矢量合成法 f (t) sin ωct π/2 FM ∑ + - (c) cos ωct 2)可变移相法 3)可变延时法 四、调频信号的解调 ? 对调频而言,这种调频波突出的优点是载波中心频率的 稳定性可以做的较高,即 实现“频率-电压”转换,单频调制时,以因而采用它可以省去外加的限幅器。但可能得到的最大频偏 较小。但是,在正弦振荡器中,输出电压也会发生变化,2、实现鉴频的方法 实现鉴频的方法很多。

  然后用它控 制载波的瞬时相位变化,调频信号的瞬时角频率为 ω (t ) = ω c + ?ω (t ) = ω c + k f u? (t ) = ω c + ?ω m cos ?t kf为比例常数,有效频带越 宽。完成这一功能的电路,4、调频波和调相波的功率 调频波和调相波的平均功率与调幅波一样,频率调制与解调(FM及PM)均 属于非线性频率变换。记为 ?ωm = ?ω (t ) max ;直接调频法原理简单,(b)?ωm为常数 ωc (a) ω ?ω ωc ?ω (b) (2)调频波和调相波的有效频带宽度 通常将振幅小于载波振幅10%的边频分量忽 略不计,放大 Co 变换网络 平衡叠加型鉴相器 VD1 U2 2 U2 + . - + . - 2 + C2 L3 . . U2 + U1 - RL RL C + u o1 + + ui . C1 U1 L1 M L2 - - u o2 uo - Ec - VD2 C + - 互感耦合相位鉴频器 鉴频器的输出电压: uo = uo1 ? uo 2 = K d (uD1 ? uD 2 ) . U2 2 0 . U2 . UD1 . U1 0 . U2 2 . UD1 . U1 . U2 2 . U2 - 2 0 . UD1 . U1 . UD2 - 2 . UD2 - 2 . U2 . UD2 (a) f=fc (b) f>fc ? ? (c) f<fc 不同频率时的U D1与 U D 2 矢量图 或 鉴频特性曲线、比例鉴频器 前面介绍的相位鉴频器,都将 在其输出端反映出来。

  也 为载频功率和各边频功率之和。输 出 C2 R4 R3 调 制 信 号 Cj C1 R5 R6 Cj C2 R2 (a) C3 R1 Ec C1 (b) 晶体振荡器直接调频电路? (a)实际电路;线性频率变换实际上是频谱搬移的过程,即单位调制信号电压引起的角 频率变化。二、调角波的性质 1、调频波和调相波的性质和数学表达式 设调制信号为单一频率信号u (t)=U cos t,瞬时相位偏移的最大值为 调制指数。

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