《电子线路》第五章（5-1）角度调制信号的基本特性

非第五章角度调制与解调电路 电51角度调制信号的基本特性 路/5.2调频电路

第五章 角度调制与解调电路 5.1 角度调制信号的基本特性 5.2 调频电路

今第五章角度调制与解调电路岭 第五章角度调制与解调电路 1.频谱搬移:振幅调制、解调、混频 频谱变换电路 2非线性变换:频率调黼解调 频谱变换电路」频谱搬移电路频谱非线性变换电路 功能将输入信号的频谱将输入信号的频谱进行 振幅调制、解 用途 调、混频 频率调制与解调电路

第五章 角度调制与解调电路 频谱变换电路      非线性变换：频率调制与解调 频谱搬移：振幅调制、解调、混频 2. 1. 频谱变换电路 频谱搬移电路 频谱非线性变换电路 功 能 用 途 将输入信号的频谱 沿频率轴搬移 将输入信号的频谱进行 特定的非线性变换 振幅调制、解 调、混频 频率调制与解调电路

第五章角度调制与解调电路 两个参与频谱变换的信号,频谱变换将产 特点仅在频谱线上移动,不产生生新的丰富的 与原频谱无关的频谱分量频谱分量。 位置 第四章 第五章 本章内容: 1.角度调制信号的基本特性 2.角度调制电路 3.角度信号解调电路的工作原理及其性能特点

特 点 位 置 两个参与频谱变换的信号， 仅在频谱线上移动，不产生 与原频谱无关的频谱分量 频谱变换将产 生新的丰富的 频谱分量。 第四章 第五章 本章内容： 1. 角度调制信号的基本特性 2. 角度调制电路 3. 角度信号解调电路的工作原理及其性能特点

今第五章角度调制与解调电路心 51角度调制信号的基本特性 5.1.1调频信号和调相信号 1.角度调制(调角): (1)调频( Frequency Modulation):载波信号的频 率按调制信号规律变化 (2)调相( Phase modulation):载波信号的相位 按调制信号的规律变化 两种调制方式均表现为载波信号的瞬时相位受到 调变,故统称为角度调制,简称调角

5.1 角度调制信号的基本特性 5.1.1 调频信号和调相信号 1. 角度调制(调角)： (1) 调频(Frequency Modulation )：载波信号的频 率按调制信号规律变化 (2)调相(Phase Modulation )：载波信号的相位 按调制信号的规律变化 两种调制方式均表现为载波信号的瞬时相位受到 调变，故统称为角度调制，简称调角

第五章角度调制与解调电路岭 2.两种调制信号的基本特性 载波一般形式: Cos m (t) 用矢量表示,Vm矢量的长度,g)—矢量转动 的瞬时角度(类似于圆周运动中的角位移) (1)调幅信号 矢量长度:在Vm上叠加按调制信号规律变化,矢量角 频率:恒为o,即 vo+k,vot) m 调幅信号表示式为 vo=mo+ kavoolcos(ot+ po) ka—比例常数,φ。—起始相角,v(一调制信号电压

2. 两种调制信号的基本特性 载波一般形式： v =Vm cos(t) 用矢量表示， Vm —— 矢量的长度，(t) —— 矢量转动 的瞬时角度(类似于圆周运动中的角位移)。 (1) 调幅信号 矢量长度:在 Vm0上叠加按调制信号规律变化，矢量角 频率：恒为c，即 Vm = Vm0 + ka v (t) 调幅信号表示式为 v(t) = [Vm0 + ka v (t)]cos(c t + 0 ) ka—比例常数，0—起始相角， v (t) —调制信号电压

今第五章角度调制与解调电路心 (2)调相信号 矢量长度:为恒值Vn,瞬时相角:在at上叠加按调制 信号规律变化的附加相角△c(O)=k2(0, 调相信号表达式 v(o=Vmcoslat +kp oo+Pol kp一比例常数,单位:aN 瞬时角频率即()的时间导数值,为 o()=q(=Bfda(=D。+Am( dt P dt 按调制信号的时间导数值规律变化

kp — 比例常数，单位: rad/V 调相信号表达式 v(t) = Vmcos[c t + kp v (t) +0 ] (2) 调相信号 矢量长度:为恒值 Vm，瞬时相角:在 c t 上叠加按调制 信号规律变化的附加相角 (t) = kp v (t)， 瞬时角频率即(t)的时间导数值，为 ( ) d d ( ) d d ( ) ( ) c p c t t v t k t t t Ω      = = + = +  按调制信号的时间导数值规律变化

今第五章角度调制与解调电路心 (3)调频信号 矢量长度:为恒值Vn,转动角速度:在载波角频率 ω上叠加按调制信号规律变化的瞬时角频率 △o()=k(,即 调频信号的一般表达式 v(=Vcos[.t+ kr ve(t)dt +pol k一比例常数,单位为rad/sV 3.小结

(t) = kf v (t)，即 kf —比例常数，单位为 rad/sV。 (3) 调频信号 矢量长度:为恒值 Vm，转动角速度:在载波角频率 c上叠加按调制信号规律变化的瞬时角频率 调频信号的一般表达式 v(t) = Vmcos[c t + kf +0 ]  t Ω v t t 0 ( )d 3. 小结

今第五章角度调制与解调电路 (1)三种调制方法的基本特性比较 类型 调幅信号 调频信号 调相信号 物理量 Vmo kavos) 恒值 恒值 O() a+ knot +k dva(t) dt p() at+ p at+hrv(tdt+Poat+k,(t+po Vo t k voti mO Vm ot Vn cost v00a+)4上u+0+%1

(1) 三种调制方法的基本特性比较 类型 物理量 Vm (t) (t) v(t) 调 幅 信 号 调 频 信 号 调 相 信 号 Vm0 + ka v (t) c c t + 0 [Vm0 + ka v (t)] cos(c t + 0 ) 恒 值 c + kf v (t) 0 0 c + f ( )d +  t k v t t t Ω Vm cos[c t + kf + 0 ]  t Ω v t t 0 ( )d 恒 值 t v t k Ω d d ( ) c + p c t + kp v (t) +0 Vm cos[c t + kp v (t) +0 ]

今第五章角度调制与解调电路心 (2)调频、调相比较 调频信号 调相信号 相同 O(0)和(O)都同时受到调变 区别(按调制信 号规律线性变 △o() △(D) 化的物理量) 一个调频信号可以看一个调相信号可看成 联系 成为△(按调制信△o(0按调制信号的 号的时间积分值规律时间导数值规律变化 变化的调相信号 的调频信号

(2) 调频、调相比较 一个调频信号可以看 成为 (t) 按调制信 号的时间积分值规律 变化的调相信号 区别(按调制信 号规律线性变 化的物理量) 一个调相信号可看成 (t) 按调制信号的 时间导数值规律变化 的调频信号 相 同 调 频 信 号 调 相 信 号 (t) 和 (t) 都同时受到调变 (t) (t) 联 系

第五章角度调制与解调电路 4.例:单音调制,v(=VanC0s2t (1)若调频,o(0、g(0)和v(0分别为 a(t=0+komcoss2t =0+AOm cosset p(=ot+ kV Om sin2t+ po=at+ Msins2t+ Po e v(o=Vmcoslat+M sins2t+Pol 式中 △an=2m△fm=k em △ △f M=k9°9 F Δωn—最大角频偏,其值与调制信号振幅Von成正比; M一调频指数,与Vn成正比,与Ω成反比,其值 可大于

4. 例：单音调制， v (t) = Vmcos t (1) 若调频， (t)、(t) 和 v(t) 分别为 (t) = c + kfVmcost = c +  mcost (t) = c t + sint + 0 = c t + Mf sint + 0 Ω kf VΩm v(t)= Vmcos[c t + Mf sint +0 ] 式中  m = 2fm = kfVm Mf = kfVm/ = F f Ω m  m =   m —最大角频偏，其值与调制信号振幅 Vm 成正比； Mf —调频指数，与 Vm成正比，与  成反比，其值 可大于 1