广东工业大学：《通信电路与系统》课程教学资源（课件讲义）第七章 角度调制与解调电路 第一节 调频信号和调相信号

目录 7.1 调频信号和调相信号 7.4 鉴频方法 72 频率调制 7.5 相位鉴频器 7.3 相位调制 7.6 比例鉴频器

7.1 调频信号和调相信号 7.2 频率调制 7.3 相位调制 目录 7.4 鉴频方法 7.5 相位鉴频器 7.6 比例鉴频器

)7.1调频信号和调相信号 u。=Um cos(at+p) AM:Amplitude Modulation △Uam=Kua(t) △o。=Ku(t) FM:Frequency Modulation △p=Kuo(t) PM:Phase Modulation o()=d@1+o) dt

7.1 调频信号和调相信号 AM：Amplitude Modulation FM：Frequency Modulation PM：Phase Modulation Ucm  Ku t    Ku t uc Ucm cosC t    c  Ku t   d  0 t  t dt     

)7.1调频信号和调相信号 7.1.1时域表达式和参数 1.调频信号FM 载波：u。=Um cos(t+p) △oc=kr4n=kUom cos2t=△0 cos2t 调制信号：4n=Um cos2t 瞬时频率：D(t)=0c+△0c=0c+△0mc0s2t oc:载波中心频率 △wn=kUon 最大频偏 p0=了'o)h=了oc+k“ay=∫了pc+ocos2th =了a+e.r=4a8nap =@ct+m sin 2t+Po 调频指数my= o-k(ad) uFM =Um cos(at+m sint+o)

          0 0 cos t cos sin sin t t t C f Ω C f m t m C m C C f t t dt k u dt k U Ω dt Ωt dt t Ωt Ω t m Ωt                                7.1.1 时域表达式和参数 1. 调频信号FM 载波： 调制信号： 瞬时频率： 载波中心频率 最大频偏 调频指数   cos C C C m  t       t : C uFM Usm cosC t  mf sint   0  uc Ucm cosC t    cos cos C f f m m  k u k U t  t          m f m   k U    m f m f k U m rad Ω Ω     cos t m u U  7.1 调频信号和调相信号

父7.1调频信号和调相信号 △oc=ku(t) =k Uom cost =△0mc0s2t ω(t) @(1)=@c+A@c Wc =0c+△0ncos2t 0 UFM=Um cos(at+m singt+o) 调频信号波形

  cos cos C f f m m k u t k U t t              cos C C C m t t             uFM Usm cosC t  mf sint   0  7.1 调频信号和调相信号

>7.1调频信号和调相信号 △oe=ky2(t) 个mf,△wm mf,△wm mf △on=k,Uon mf oa_kUam △Um m= 2 Q 0 Uom uEM =U cos(@t+m sinst+o) 4rw=3cos(2π.101+0.4sin2π10t） 4=2cos2π-10t(） m=0.4 △0m=0.8π.103 (1)UoM =4V mr:0.4-→0.8 △0m=1.6m.103 F=5kHz (2)UaM =2V mr:0.4-→0.8 △0m=0.8π.103

uFM Usm cosC t  mf sint   0  (1) 4 UM  V (2) 2 UM  V 0.4 mf  0.4 0.8 mf：  C  kf u t m f m f k U m         6 3 3cos 2 10 0.4sin 2 10 FM u    t    t   3 u  2cos 2 10 t V m f m   k U  F  5kHz 3 0.8 10  m    0.4 0.8 mf：  3 1.6 10  m    3 0.8 10  m    7.1 调频信号和调相信号

父7.1调频信号和调相信号 2.调相信号PM △p(t)=kpo kp为调相比例常数，单位为rad/V △p(d)的最大值：mp=k,Uom调相指数，单位rad P(1)=@t+Po+Ap(1)=@t+k ug+po=@t+@p cos2#Po 瞬时频率： ol0）=do0-o。-o,simQr 最大频偏，即绝对最大频偏 dt △0m=mp2=kpU on2 m,=,U=4 Ω upM =Um cos(@1+mp cosI+o)

2. 调相信号PM kP为调相比例常数，单位为rad/V 的最大值： 瞬时频率： 调相指数，单位rad 最大频偏，即绝对最大频偏   P  t k u    m mP P m k U       uPM Usm cosct  mp cost   0   t mP P m  k U    0   0 0 cos c c p c p  t  t    t  t  k u   t  Ωt     sin C P d t t t dt        m mP P m     k U   7.1 调频信号和调相信号

)7.1调频信号和调相信号 △p(t)=k,4n p(t)=0t+△0 do(t) Wc o(t)= dt upy =Um cos(@ct+mp cosst+o) 调相信号波形

uPM Usm cosC t  mP cost   0    d t t dt      C  t  t     P  t k u    7.1 调频信号和调相信号

父7.1调频信号和调相信号 个mp,△wm 个mf,△wm △on=kUon △m △m mp=kpU om Vom 调相信号△om、mp与Unm、2的关系 w=5cos(2π-101+3cos2π.101) (1)=2x10+3cos2z10 a(0 d90-2z-10-6r-l03.sin2r.10 dt u2(t)=UoM cos:2π.l0t FM 4n()=Uow sin2π.l0t PM

FM 调相信号Δωm、mp与UΩm、Ω的关系 PM m f m   k U  mp p m  k U      6 3 3 2 10 6 10 sin 2 10 d t t t dt               6 3 u  5cos 2 10 t  3cos2 10 t   3 cos2 10 M u t U  t       3 sin 2 10 M u t U  t       6 3  t  2 10 t  3cos2 10 t 7.1 调频信号和调相信号

)7.1调频信号和调相信号 ug =Uom sint uEM =Usm cos(@t-m cos 2t+) upM =Um cos(@t+mpsin t+) ug =Uomf (t) 调制信号是多频率分量合成的复杂信号 Unm是最大幅度，Ift川s1,代表归一化的波形函数 u-U cosa+o'(y △om=k,Un ups =Usm cos+of () m。=k,'on

uΩ  U Ωm f t 调制信号是多频率分量合成的复杂信号 UΩm是最大幅度，|f(t)|≤1，代表归一化的波形函数 sin Ω Ωm u U t uFM Usm cosct  m f cos Ωt 0  uPM Usm cosct  m p sin Ωt 0  m f m sm cos     k U  t FM c m u U t  f t dt         sm   0 cos PM c p u U t   f t      mp p m  k U  7.1 调频信号和调相信号

父频谱和功率分布 调频信号和调相信号具有相似的频谱结构 设0=0 upM =Um cos(@t+mr sint) .. 称为宗数为m的n阶第一类贝赛尔函 数，由m和n共同决定其取值

调频信号和调相信号具有相似的频谱结构 uFM  Usm cosct  mf sin t   sin U Re U Re c f c f j w t+m sinWt sm jm t j t sm e e e               sin J f jm t jn t n f n e m e         1 sin J 2 f jm t jn t n mf e e d t           称为宗数为mf的n阶第一类贝赛尔函 数，由mf和n共同决定其取值 0 设  0 频谱和功率分布