上海科学技术职业学院 课件 角度调制、解调电路_模拟电子技术第九章

第九章 角度调制、解调电路 CHAP.9 Angle Modulation DeModulatlon Circuit CHECKPOINT +调频波的数学表达式、瞬时频率和相位、最大频偏和调制度、 频谱分量和频带宽度。 +熟悉各种调频电路和鉴频器的构成

第九章 角度调制、解调电路 Angle Modulation、 DeModulat1on Circuit 调频波的数学表达式、瞬时频率和相位、最大频偏和调制度、 频谱分量和频带宽度。 熟悉各种调频电路和鉴频器的构成

9.1 Frequency Modulation 一 Frequency-Modulated Signal 调频FM一载波的频率受调制信号控制 载波信号 u.(t)=Uem cos(@t+φo) 瞬时相角φ(t) 初始相位 瞬时角频率@()=d4( φ(0=@(t)dt+φ

§9.1 Frequency Modulation 一. Frequency- Modulated Signal 初始相位 调频FM  载波的频率受调制信号控制 u (t) U cos( t ) c  cm c  0 载波信号 瞬时相角 (t) dt d (t) (t)  瞬时角频率         t 0 d 0 (t) (t) t

ue(t)=Uem cos(@t+)ug(t)=Uom cosst w(t)=0。kru() 0c的偏移量 =0+k;Uom cos St 最大角频偏△om=k,Um与Um成正比，与2无关。 ()=了@(t)dt+中， =@.t+k,Um eos2tdt+φ。 相角的偏移量 =ot+Φ sin Ot 调频指数（最大相位偏移）m,= △0m 与Um成正比，与2成反比

C的偏移量 k U cos t c f m  (t) k u (t)   c  f  u (t) U cos t   m  最大角频偏 m kfUm与Um成正比，与无关。 u (t) U cos( t ) c  cm c  0 0 t 0 (t)  (t)dt    0 t 0 c f m   t  k U costdt     相角的偏移量 与Um成正比，与成反比。 sin t k U t f m c 0         调频指数(最大相位偏移)      f m m f k U m

(回 ( (⑥ △ r (© 调频波波形

调频波波形 0 t 0 t u (a)(b) 0 t (t) (c) c m 0 t (d) IFM(t) t (t)024 Tc2Tc mf (t) c (e) 0 t 0 t u (a)(b) 0 t (t) (c) c m 0 t (d) IF M(t) t (t)024 Tc 2Tc mf (t) c (e) uc

Example已知：uo()=2cos2π×103t,k:=3KHz/V, u.()=10c0s2π×10t,试求o(t),(t),urm()。 解：o()=o.+krUom c0s2t =2元×106+2元×6×103c0s2元×103trad/s) φ(t)=∫o(t)dt+中o =2π×106t+6sin2元×103t urm(t)=10cos(2元×106t+6sin2元×103t) △ Afm =K Uom =6KHz m m =6

Example u (t) 2cos 2 10 t,k 3KH V , f Z 3      u (t) 10cos 2 10 t, 6 c    已知： (t) k U cos t   c  f m  试求 。       t 0 d 0 (t) (t) t 解： (t),(t), 2 10 2 6 10 cos 2 10 t(rad /s) 6 3 3          2 10 t 6sin 2 10 t 6 3       u (t) FM u (t) 10cos(2 10 t 6sin 2 10 t) 6 3 FM       f K U KHz  m  f m  6  6   F f m m f

UFM(t)=Uem cos(@t+m,sinst+) △0mmf m= k Uom △0m Unm=常数 2 2 Ω Frequency-Modulated Wave

Frequency-Modulated Wave u (t) U cos( t m sin t ) FM  cm c  f   0  m m f U m  常数      f m m f k U m

Frequency Spectrum and Bandwidth uFM(t)=Ucm cos(@t+m;sint) Uem cos(m,sin t)cos@t-sin(m sint)sin@t mr<1,窄带调制一 移动通信 miUem 2 0。-2 BW=2F 0.0。+2 2

Frequency Spectrum and Bandwidth u (t) U cos( t m sin t) FM  cm c  f  U cos(m sin t)cos t sin(m sin t)sin t  cm f  c  f  c Ø mf <1，窄带调制 —— 移动通信 BW = 2F c cm f U 2 m Ucm c    c    cm f U 2 m

> mr较大，宽带调制一广播，电视 BWCR=2(mr+1)F mr =5 -20 20.+6

Ø mf 较大，宽带调制 —— 广播，电视 BWCR = 2(mf + 1)F mf =5 c c  2 c  2  c  6 c  6

Phase-Modulated Signal 调相波是其瞬时相位以未调载波 相位为中心按调制信号规律变化的等 幅高频振荡。如up()=Uocoss2t,并令po=0, 则其瞬时相位为 ● p(t)=ω什△p()=o什k,u(t)谨 ● =wt什△pmc0s2ot什m,c0s2t 从而得到调相信号为 ● upM(1)=Uccos(@.t+mpcosst)

二. Phase- Modulated Signal • 调相波是其瞬时相位以未调载波 相位φc为中心按调制信号规律变化的等 幅高频振荡。如uΩ(t)=UΩcosΩt,并令φ0=0, 则其瞬时相位为 • φ(t)=ωc t+Δφ(t)=ωc t+kpuΩ(t) • =ωc t+ΔφmcosΩt=ωc t+mpcosΩt • 从而得到调相信号为 • uPM(t)=UCcos(ωc t+mpcosΩt)

调相波的瞬时频率为 d o(t)=p(t)=o。-m,2sin2t=0。-Asin2t di m △fm -F 调相波△fm、m,与F的关系

• 调相波的瞬时频率为 ( ) ( ) sin sin c p c m d t t m t t dt            调相波Δfm、mp与F的关系 F  f m mp 0  f m m p