山东省广播电视学校：《模拟电子线路》课程教学讲义（高频电子技术）第七章 调频与鉴频

七拿训氖与薹 第七章调频与频 第一节概述 1.调频的定义:用调制信号改变载波信号的瞬时频率,瞬时频率按照调制 信号的规律变化。 调相的定乂:用调制信号改变载波信号的瞬时相位,瞬时相位按照调制 信号的规律变化。 2.调频的优点: 设备容量的利用率髙;抗幅度干扰能力强。 3.调频的应用:FM广播、电视伴音、录像、无线话筒、无绳电话。 调相的应用:实现间接调频。 第二节调频与调相 调频原理 调制信号:ua= Uomcosot 载波信号:uc= Ucmcosωt 条件:ωc>9 调频波信号:u= Ucm cos(ot+ Masint) 调相波信号:u= Ucm cos(ot+ Pcos?t) M:调频系数,M>0;M:调频系数,Mp>0 波形图:正弦波、三角波、矩形波 二、调频波的带宽 uUcm cos(oct +Masint) Ucm cos oct cos(Mrsinot)-Ucm sin o ct sin(Misin gt) 1.当Mr<1时,(窄带调制) cos( MasinT)≈1;sin( Mein gt)≈ Mising uFUcm cos t-Ucm sin o t Mising Ucm cos+- Mr Ucmcos(oc+o )t-- Mr Ucmcos(oe-g )t ∴调频波带宽B=2F,与调幅波相似,不同点是:上下边频反相

第七章 调频与鉴频 - 1 - 第七章 调频与鉴频 第一节 概述 1．调频的定义：用调制信号改变载波信号的瞬时频率，瞬时频率按照调制 信号的规律变化。 调相的定义：用调制信号改变载波信号的瞬时相位，瞬时相位按照调制 信号的规律变化。 2．调频的优点： 设备容量的利用率高；抗幅度干扰能力强。 3．调频的应用：FM 广播、电视伴音、录像、无线话筒、无绳电话。 调相的应用：实现间接调频。 第二节 调频与调相 一、调频原理 调制信号：uΩ=UΩmcosΩt 载波信号：uc=Ucmcosωct 条件：ωc>Ω 调频波信号：u=Ucm cos(ωct +MfsinΩt) 调相波信号：u=Ucm cos(ωct +MpcosΩt) Mf：调频系数，Mf>0 ；Mp：调频系数，Mp>0 波形图：正弦波、三角波、矩形波 二、调频波的带宽 u=Ucm cos(ωct +MfsinΩt) = Ucm cosωct cos(MfsinΩt)－Ucm sinωct sin(MfsinΩt) 1．当 Mf<<1 时，（窄带调制） ∵cos(MfsinΩt)≈1；sin(MfsinΩt)≈MfsinΩt ∴u=Ucm cosωct－Ucm sinωct MfsinΩt = Ucm cosωct＋ 2 1 Mf Ucmcos(ωc+Ω)t－ 2 1 Mf Ucmcos(ωc-Ω)t ∴调频波带宽 B=2F，与调幅波相似，不同点是：上下边频反相

七拿训氖与薹 频谱图:上下边频的振幅不及载波振幅的一半 2.当M较大时, 调频波带宽B=2(Mr+1)F 3.当M>>1时,(宽带调制) 调频波带宽B=2MF 说:①对于复杂调频波,B=MFm k U ,M越大,调频波解调后的信噪比越高。因此, 提出预加重和去加重 三、调频波的功率 调频波的功率与M无关,调制前后的功率相等。一部分载波功率转移给了 边频分量。 第三节调频电路 实现调频的方法:直接调频、间接调频 直接调频 定义 2.电路 ①简易调频电路 电容三点振荡器,电感支路上并联一个驻机体话筒。驻机体话筒属于申容式 话筒,相当于可变申容。 ②变容二极管调频电路 实质上是一个电感三点振荡器。 变容二极管调谐的具体应用 3.直接调频的特点 ①电路简单,不需要调制功率 ②中心频率不稳 应用:无线话筒、无绳电话

第七章 调频与鉴频 - 2 - 频谱图：上下边频的振幅不及载波振幅的一半。 2．当 Mf 较大时， 调频波带宽 B=2(Mf+1)F 3．当 Mf>>1 时，（宽带调制） 调频波带宽 B=2MfF 说明：①对于复杂调频波，B=2MfFmax ②Mf= F k fU m = F f  m ，Mf 越大，调频波解调后的信噪比越高。因此， 提出预加重和去加重。 三、调频波的功率 调频波的功率与 Mf 无关，调制前后的功率相等。一部分载波功率转移给了 边频分量。 第三节 调频电路 实现调频的方法：直接调频、间接调频 一、直接调频 1．定义 2．电路 ①简易调频电路 电容三点振荡器，电感支路上并联一个驻机体话筒。驻机体话筒属于电容式 话筒，相当于可变电容。 ②变容二极管调频电路 实质上是一个电感三点振荡器。 变容二极管调谐的具体应用。 3．直接调频的特点 ①电路简单，不需要调制功率。 ②中心频率不稳。 4．应用：无线话筒、无绳电话

七拿训氖与薹 间接调频 基本概念 间接调频的过程:①对调制信号积分;②调相 表达式:u= Ucm cOS(ot+ kruat) 2.电路模型 3.间接调频发射机框图 4.间接调频特点:中心频率稳定;电路复杂、需要独立的载波发生器。 5.应用:应用于广播电视 第四节鉴频器 鉴频:调频波的解调 应用:FM收音机、AFC电路 原理:波形变换一一检波 分类:斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器、脉冲式鉴频器 斜率鉴频器 1.电路(参见P282图625) 电路组成:波形变换器、包络检波器 2.原理 利用幅频特性进行波形变换。 波形变换器将FM波变换成AMFM波;包络检波器对AMFM波进行检波。 (参见P282图6-27) 3.实用电路(平衡斜率鉴频器) (参见P283图6-28) 单回路鉴频器线性范围小,不能对宽带信号进行解週。 平衡斜率鍳频器线性范围大,能对宽带信号进行解週 特点 ①输出电压等于两个回路电压的代数和:u=uo1-u2 ②电压幅度为单回路输出电压的2倍

第七章 调频与鉴频 - 3 - 二、间接调频 1．基本概念 间接调频的过程：①对调制信号积分；②调相 表达式：u= Ucm cos(ωct+kf   t u dt 0 ) 2．电路模型 3．间接调频发射机框图 4．间接调频特点：中心频率稳定；电路复杂、需要独立的载波发生器。 5．应用：应用于广播电视。 第四节 鉴频器 鉴频：调频波的解调。 应用：FM 收音机、AFC 电路 原理：波形变换——检波 分类：斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器、脉冲式鉴频器 一、斜率鉴频器 1．电路（参见 P282 图 6-25） 电路组成：波形变换器、包络检波器 2．原理 利用幅频特性进行波形变换。 波形变换器将 FM 波变换成 AM-FM 波；包络检波器对 AM-FM 波进行检波。 （参见 P282 图 6-27） 3．实用电路（平衡斜率鉴频器） （参见 P283 图 6-28） 单回路鉴频器线性范围小，不能对宽带信号进行解调。 平衡斜率鉴频器线性范围大，能对宽带信号进行解调 特点： ①输出电压等于两个回路电压的代数和：uo=uo1－uo2； ②电压幅度为单回路输出电压的 2 倍；

筇七拿训与薹倾 ③不含直流成分; ④调整困难。 、相位鉴频器 利用相频特性进行波形变换 (参见P287图6-34) 特点:克服了调整困难。 三、比例鉴频器 电路特点:有自动限幅功能;输出信号幅度小 说朔此处的限幅对输入信号的缓慢变化是无能为力的。这是电容限幅的局 限性 限幅:有二极管限幅、三极管限幅、差分对限幅器。限幅会产生新频率成分, 需要进一步选频 应用:FM收音机。 四、脉冲式鉴频器 分类:脉冲记数式、脉冲时延式 特点:线性好、频带宽、中心频率变化范围广、易于集成。 应用:大VHS亮度重放 五、FM立体声 1.立体声编码(导频制) 2.发射机框图 3.FM立体声收音机框图 4.FM立体声收音机信号流程 六、录音录像基础 1.磁记录 2.磁带 3.磁头 七、电视常识 八、家庭影院 九、有线电视

第七章 调频与鉴频 - 4 - ③不含直流成分； ④调整困难。 二、相位鉴频器 利用相频特性进行波形变换。 （参见 P287 图 6-34） 特点：克服了调整困难。 三、比例鉴频器 电路特点：有自动限幅功能；输出信号幅度小。 说明：此处的限幅对输入信号的缓慢变化是无能为力的。这是电容限幅的局 限性。 限幅：有二极管限幅、三极管限幅、差分对限幅器。限幅会产生新频率成分， 需要进一步选频。 应用：FM 收音机。 四、脉冲式鉴频器 分类：脉冲记数式、脉冲时延式 特点：线性好、频带宽、中心频率变化范围广、易于集成。 应用：大 2 1 VHS 亮度重放。 五、FM 立体声 1．立体声编码（导频制） 2．发射机框图 3．FM 立体声收音机框图 4．FM 立体声收音机信号流程 六、录音录像基础 1．磁记录 2．磁带 3．磁头 七、电视常识 八、家庭影院 九、有线电视

七章训与薹倾 十、因特网

第七章 调频与鉴频 - 5 - 十、因特网