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1、3.2.2 模拟调频与解调,1. 调频波的基本特性,（1）FM信号时域分析, 调频与调相的定义,三个频率量,1. 载频,一般满足 、,调相定义,高频载波的相位偏移与音频调制信号成正比,调相前,调相后,瞬时频率与瞬时相位的关系,调频波的表达式,定义：最大相移 为调频指数,调频波表达式,调相波,它们与调制信号的参数 的关系有所不同,调频波的波形,(2)调频波的频谱与带宽,频谱,将单音调制的调频波表示成指数形式,调频波的富里叶展开式为 ：,分析调频波的频谱,频谱的非线性搬移与调幅不同,B. 调频波的每条谱线的幅度为,宗数为 的n阶第一类贝塞尔函数,频谱以 中心对称,分析,第一. 载频分量 随 是变化
2、的,第二. 越大, 的非零起点在 较大时才出现,导致结果: 小时，包含的旁频边带少窄带调频 ， 能量集中，载频能量大,窄带调频, 大时，包含的旁频边带多宽带调频， 能量分散，载频能量必然小,第三. 当 一定时,随着 n 增大， 虽然有起伏，但总的趋势是减少的,导致结果：越远离载频C的边频的能量越小, 带宽,问题：应考虑多少对边频？舍去多少？,取决于要求精度,分析函数,对带宽公式的理解,窄带调频 1，BW=2F 类似 AM调制,带宽取决于最大频偏,例：调频广播规定的最大频偏为 75KHz，计算：当调制频率分别为1KHz 和15KHz 时的调频波的带宽。（假设在F=1KHz 和F=15KHz时，均
3、达到了最大频偏75KHz）,当 F2 = 15KHz 时，,用途：调频广播限制频偏（调制信号幅度），限制带宽,（3）调频波的功率（单位电阻）, 从频谱角度看,调频波的平均功率等于各频谱分量的平均功率之和,第一类贝塞尔函数的特性是,所以调频波的功率为,从时域角度看,调频波是一个等幅波，其幅度与调制前一样，,因为调频是角度调制，没有改变信号幅度,对调频波功率的理解：,与 无关，改变 的大小只改变了载波分量和各边频分量之间功率的分配，而不会引起总功率的变化。,2.调频波的产生与解调,（1）调频 瞬时频率与调制信号成正比 瞬时相位与调制信号的积分成正比,的相位是,的相位是,间接调频方案,所以 是 的调频波,（2）调频波的解调频率检波、鉴频,功能：将输入调频波的瞬时频率变化变换为输出电压,最主要指标是 ：,鉴频特性为线性不产生失真,鉴频范围与最大频偏相适应,鉴频灵敏度输出电压大,鉴频器前一般要加限幅器，去除寄生调幅,将输入信号频率变化转换为输出电压的能力,调频波小结,带宽大于调幅频谱有效性不好,调频波有较强的抗干扰性能,
