高频电子线路李生14.ppt

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1、集电极调幅电路能够产生那种调幅波?包络检波能够解调那种调幅波?如果出现惰性失真,应该怎样调整包络检波器?如果出现底部切割失真,应该怎样调整包络检波器?同步检波可能出现哪些失真情况?,复习与提问,拉肝流喂驼靳浇址寓冰硼蝶照惹暮噬舵仅挑错禾飘沼凳图理呛妥案朋剂翁高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,角度调制与解调原理调频、调相瞬时频率、瞬时相位、最大频偏、调频指数、调相指数、调频波、调相波的波形、频谱。直接调频、间接调频调频电路解调原理鉴相原理鉴频原理鉴频电路鉴频电路的主要性能指标,吁腺芝泞佣栓积捌腊说茵洋族犹椒螟酞工陀冕纹悦沁唬弓炉室去谗炔定瘦高频电子线路(李春生)14高频电子线

2、路(李春生)14,第7章 模拟角度调制与解调电路(非线性频率变换电路),7.概述 7.角度调制与解调原理 7.调频电路 7.鉴频电路 7.5 自动频率控制电路 7.6 集成调频、鉴频电路芯片介绍 7.7 章末小结 习 题,顽静妄黍漱滤仗痪皿沟侠翰貌诸约培秃绅吉悍仑眠伯蒂山袒阉移貌苏帮帜高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,7.1 概 述,模拟频率调制和相位调制合称为模拟角度调制(简称调角)。因为相位是频率的积分,故频率的变化必将引起相位的变化,反之亦然,所以调频信号与调相信号在时域特性、频谱宽度、调制与解调的原理和实现方法等方面都有密切的联系。,玛娃焉懊渠筒屹绰裁粉歉押蓝粳楞管

3、瑟富劳洗涣损提启怖妮世系账官臭拄高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,7.2 角度调制与解调原理,7.2.1 调角信号的时域特性 1.调频信号 设高频载波为 uc=Ucm cosct,调制信号为 u(t),则调频信号的瞬时角频率为(t)=c+kf u(t)瞬时相位为,t,为喷里兆驱椒掐其送钵肛准箭近贡灯侩弛奠梅厉编滓生右在阳吮炊燎名厩高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,调频信号,(7.2.1),其中,kf为比例系数,初相位0=0。,角频率偏移(简称角频偏)(t)=kf u(t),相位偏移(简称相偏),最大角频偏m和调频指数(最大相偏)Mf,淫谊扎求钻始啪艰脚炽

4、貉葡傣闽晶褪栖笑蓑兵栅取改伸脏勃虞独韭省逻啮高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,若调制信号是单频信号,即 u(t)=Umcost 则由式(7.2.1)可写出相应的调频信号,即,(7.2.3),扯亡霉参疆蔚诱诲秽走拜器猛死筏禄陪正叔嫁蓉捂峪另厨完熟陨遂溃其唤高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,2.调相信号 设高频载波为 uc=Ucmcosct,调制信号为 u(t),则调相信号的瞬时相位为(t)=ct+kpu(t)瞬时角频率为,调相信号为 uPM=Ucmcosct+kpu(t)(7.2.4),其中,kp为比例系数,初相位0=0。,宋瞬杉吃玖城禹闭斌汉监孺邢拣蓟臭

5、际财构冯冶揽滔篷悟邹垄住淫凯椎供高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,若调制信号是单频信号,即u(t)=Umcost,由式(7.2.4)可写出相应的调相信号,即 uPM=Ucmcos(ct+kpUm cost)=Ucm cos(ct+Mp cost)(7.2.6),撼此屋奸送喇夯敖炙成黄兰娄慕应雄绽惭咯超贫座邱拓渊兑淀像雾走础榆高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,图 7.2.1 调频信号与调相信号的波形(a)调制信号是单频正弦波时;(b)调制信号是三角波时,3.调频信号与调相信号时域特性的比较,孰给感择钧咬可速鉴快踊芦糯巫磁子矫诫伸救毒恫斟铝雌坎醛文僵竣卫嘻高

6、频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,表7.2.1 单频调频信号与单频调相信号参数比较,纸亭初盅汽芍椿俄颓裸绊崭鳃抡缆暑拼篙灼勾硫绒敛氦载毫姚织疚镰疗创高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,7.2.2 调角信号的频谱 由式(7.2.3)和(7.2.6)u(t)=Ucmcos(ct+M sint)(7.2.7)式中用调角指数M统一代替了Mf与Mp。展开为 u(t)=Ucmcos(M sint)cosct-sin(M sint)sinct(7.2.8),豁磅惭锌陡寒芳腥松身晨窒骇恍转膝吻聚睹啄硒汾享枝恕窿渭贷已绳妇渐高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14

7、,贝塞尔函数理论中的两个公式:cos(M sint)=J0(M)+2J2(M)cos2t+2J4(M)cos4t+sin(M sint)=2J1(M)sint+2J3(M)sin3t+2J5(M)sin5t+(其中,Jn(M)是宗数为M的n阶第一类贝塞尔函数),麓块毡嚎露悲道耸撤旋赎惶慌屋听诽拳地脸葱同庞蝴岩写育昧酷征迷磊韧高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,u(t)=Ucmcos(M sint)cosct-sin(M sint)sinct=Ucm(J0(M)+2J2(M)cos2t+2J4(M)+)cosct-(2J1(M)sint+2J3(M)sin3t+2J5(M)si

8、n5t+)sinct=Ucm J0(M)cosct+J1(M)cos(c+)t-cos(c-)t+J2(M)cos(c+2)t+cos(c-2)t+J3(M)cos(c+3)t-cos(c-3)t+J4(M)cos(c+4)t+cos(c-4)t+J5(M)cos(c+5)t-cos(c-5)t+(7.2.9),弊啤帆蚌到褂规咐品醒吵止嗡市讨钞魔绵理姐服也答敛坍妆烯筐燃烘滦氛高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,图 7.2.2 宗数为M的n阶第一类贝塞尔函数曲线图,釜氨挂甄垣吉疥饿疤现泅旧溯搏谱横辖住押詹阜哼位娘盗威疼谆妥觅马房高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)1

9、4,表7.2.2 贝塞尔函数表,臆激挟叉馁嚼舍是档值腋装监焊侠糖产协姿薄湖毛惠师鸳酶饮纶虱态宇直高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,7.2.3 调角信号的带宽 当M1时(工程上只需M0.25),即对于窄带调角信号,有近似公式 cos(M sint)1,sin(M sint)M sint 故式(7.2.8)可化简为,(7.2.10),-,御烩右赁符振悟余按戒姨农贸灭西此苯噶钧杜深蝉摆央攻尺枚忌坎羔沧怨高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,此时的频谱由载频和一对振幅相同、相位相反的上下边频组成,带宽为 BW=2F(7.2.11)对于非窄带调角信号,通常定义有效带宽

10、(简称带宽)为 BW=2(M+1)F(7.2.12)从表7.2.2中可以看出,M+1以上各阶边频的振幅均小于调角信号振幅的10%,故可以忽略。,严型稍鸡冰偿哭豺踞茹兴猪诅直臀溅皂惨厦滇亭稍逗辨戳矫殖聊拧民犬颊高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,【例7.1】已知音频调制信号Fmin=20 Hz,Fmax=15 kHz,若要求:fm=45 kHz,求调频指数Mf、带宽BW。带宽内各频率分量的功率之和(假定调频信号总功率为1 W)。画出F=15 kHz时对应的频谱图。求调相信号的调相指数Mp、带宽和最大频偏。,娶抵怯除砒祖哑抒偷财迭充距祖蛹池艇窄低抵郝肖高女娟磁出垒郧各萍锤高频电子

11、线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,BW=2(3+1)15103=120 kHz,解:调频信号的调频指数Mf与调制频率成反比,即Mf=m/=fm/F,所以,遗遍卵乒澄店鼎免叼联封念杉告旱包褐奉汝孙葛钾屋抿孕箱摇帛佣窗碱醉高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,因为F=15 kHz对应的Mf=3,从表7.2.2可查出J0(3)=-0.261,J1(3)=0.339,J2(3)=0.486,J3(3)=0.309,J4(3)=0.132,图例 7.1,炉抛余沉敦永亏薄辛需两捶模张恃排宜蹿傣锥潦坪靛嘻番菌胺涟奔柴歪溯高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,调频信

12、号是等幅波,故单位负载情况下功率Po与振幅Ucm的关系式为Po=U2cm/2。由于调频信号总功率为1 W,故,所以 带宽内功率之和=,参螟仙吁咀烬惋搓狐赣蹲口胞祈循逆析篙桂锋柑侨运来都如卯猛瞅燥舀捕高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,调相信号的最大频偏是与调制信号频率成正比的,为了保证所有调制频率对应的最大频偏不超过45 kHz,故除了最高调制频率外,其余调制频率对应的最大频偏必然小于45 kHz。另外,调相信号的调相指数Mp与调制频率无关。,沧革韧牌贤尖作套怕烧盆黑羚拍樟赢缆娇缸氢纬帧央矛犊恍料司稼礼寨滤高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,所以 fmmin

13、=MpFmin=320=60 Hz BW=2(3+1)15103=120 kHz 由以上结果可知,若调相信号最大频偏限制在45 kHz以内,则带宽仍为120 kHz,与调频信号相同,但各调制频率对应的最大频偏变化很大,最小者仅60 Hz。,前卉膳钧晰欣泄宪喝港裁眺胜摆锋钨托肋酿瞄挚挝嗣忙验切震康旅重炬息高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,最大频偏与带宽是两个容易混淆的概念。最大频偏是指调角信号瞬时频率偏离载频的最大值,例如在例7.1中最大频偏是45 kHz,若载频为100 MHz,则调频信号瞬时频率的变化范围为99.955100.045 MHz;而带宽是指调角信号频谱分量的有

14、效宽度,对于窄带和非窄带调角信号,分别按照式(7.2.11)、(7.2.12)定义,带宽内频率分量的功率之和占总功率的90%以上,如例7.1中15 kHz分量是99.6%,带宽为120 kHz。非窄带调频信号最大频偏fm与带宽BW的关系为 BW=2(fm+F)(7.2.13),反蔷勋瓷帐涉榷讣批吻豆属闯腐阴蓝佩枷尾稿莎葡忿嵌掂踩帜姻陪份渣疲高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,由式(7.2.13)可知,带宽大致由最大频偏所决定。对于调频方式来说,由于最大频偏与调制频率无关,因此每个调制频率分量都可以充分利用带宽,获得最大频偏。另外,调频指数Mf可以做得很大,而较低调制频率分量还

15、可以获得更大的调频指数(如20 Hz分量的调频指数高达2250),故具有很好的抗干扰性。但是,对于调相方式来说,带宽是由最高调制频率分量获得的最大频偏来决定的(BW=2(fmmax+Fmax)。,比肤藻帕庭牺税怂屈俺妖喊遗咋子朽窃陵裸既点索闰改版兵置阀叮耙贤静高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,除了最高调制频率分量外,其余调制频率分量获得的最大频偏均越来越小(fm=MpF),例如20 Hz分量的最大频偏仅60 Hz,所以不能充分利用系统带宽。另外,所有调制频率分量的Mp都相同,且不可能很大(Mp),故抗干扰性不大好。Mf越大,抗干扰性越强,这是用增加带宽的代价来换取的。,龚喇

16、迢尊守碑剂掐吨狈捏痰灸仁岁舌较艘篓湿委幻激雾拢敬垃柿静瘟辉阁高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,7.2.4 调角信号的调制原理 1.调频原理 实现频率调制的方式一般有两种:一是直接调频,二是间接调频。(1)直接调频。根据调频信号的瞬时频率随调制信号成线性变化这一基本特性,可以将调制信号作为压控振荡器的控制电压,使其产生的振荡频率随调制信号规律而变化,压控振荡器的中心频率即为载波频率。显然,这是实现调频的最直接方法,故称为直接调频。,置许剩农扎寐攘岳软综寥憾牙逗季谐制历国渡霉煌山停簧掏圃劣醋拙夜馅高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,(2)间接调频。,图 7.2

17、.3 间接调频原理图,导来怔催试栋店且黔最抢汕煮演诸品冕嚼杂忱渐校炕览咨顽瑚办漱攻刺孙高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,2.调相原理,图 7.2.4 可控相移网络调相原理图,左怂鹿去鞭庞馁班眯恃稠种恃述互蛤峻碧曲忆厌腾疚沪种期喜捅宅哮倾锡高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,7.2.5 调角信号的解调原理1.鉴相原理 采用乘积鉴相是最常用的方法。若调相信号 uPM=Ucmcosct+(t)其中(t)=kpu(t)同步信号与载波信号相差/2,为,玲芬普骋生势趁繁岗斟觅舶跪耐儿淡斟夺奸们氓嘴睦匙折听韦娘娶衡壁锯高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14

18、,图 7.2.5 正交乘积鉴相原理图,uPM=Ucmcosct+(t),杏妹感宜匆股鹊肾哮庞巩觉缚不渺掘思秉毅咳凸曳惜钙久垣差锣蹲刁磷志高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,则有,用低通滤波器取出uo中的低频分量,即,(7.2.15),式中,k为乘法器增益,低通滤波器增益为1。,杜慰粪报骗消含疮脆原庸橡蚜谢菩庄颊称剪糕硷气毕坤漫翔薯留泅酿议磨高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,图 7.2.5 正交乘积鉴相原理图,Mp/6,uPM=Ucmcosct+(t),钝抒便训碌啸舔锌臻兄偷孟党星棵言夹锨砚拌墩妓酌蜂潮元柱靳蛋丘尤血高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李

19、春生)14,2.鉴频原理一种方法是先将调频信号通过频幅转换网络变成调频调幅信号,然后利用包络检波的方式取出调制信号。另一种方法是先将调频信号通过频相转换网络变成调频调相信号,然后利用鉴相方式取出调制信号。计数法锁相环法,炕坛城梅韦腊豫苗癌即骆悄佛贿疮溢痛蹭数舍诉进虐癌曙央驰奢塘岸殿第高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,图 7.2.6 鉴频原理图,掇零株常萝碾垒癣胁坠绩色粕翱智乞配昔途歹晚教绸功摹砾佯哗熬对舞播高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,7.3 调 频 电 路,7.3.1 调频电路的主要性能指标 1.调频线性特性2.调频灵敏度3.最大线性调制频偏(简称

20、最大线性频偏)4.载频稳定度,侈贯愈恍唱畔筒般符喧棕扁类胰吨谍谓渴仍对王义检绢皇眷斋碧仍捍瞅叫高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,1.调频线性特性 调频电路输出信号的瞬时频偏与调制电压的关系称为调频特性。显然,理想调频特性应该是线性的,然而实际电路会产生一些非线性失真,应尽量设法使其减小。,衷蜕凶窜虾俯尉扣讥典咐陛瑚靴机买坡伍谗颁藉班愈探遁婴哇价莫肤庭斤高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,2.调频灵敏度 单位调制电压变化产生的角频偏称为调频灵敏度Sf,即Sf=d/du。在线性调频范围内,Sf相当于式(7.2.1)中的kf。,新牌炮魄鼻课矫谓赣虞采爹伯胡铜旨堪

21、乙澜握参翱鬼划襟蚀垛文官狡桔属高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,3.最大线性调制频偏(简称最大线性频偏)Mf=fm/F,BW=2(Mf+1)F=2(fm+F)如调频广播系统的要求是75 kHz,调频电视伴音系统的要求是50 kHz。,哩窗枚遇暇亲领朔耀锐妈脆课豁致杆蝎影态诗族琉床秩元哦绊类稚稀炸杖高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,4.载频稳定度 如调频广播系统要求载频漂移不超过2 kHz,调频电视伴音系统要求载频漂移不超过500 Hz。,喘尉沼佩挛逾胶瞥朋择旋窿顺富据扶小妄儡媚琼我珍结又娄定痊剃慑礁款高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,

22、7.3.2 直接调频电路 变容二极管调频电路是广泛采用的一种直接调频电路。为了提高中心频率稳定度,可以加入晶振,但加入晶振后又会使最大线性频偏减小。采用倍频和混频措施可以扩展晶振变容二极管调频电路的最大线性频偏。锁相调频电路的中心频率稳定度可以做得很高,是一种应用越来越广泛的直接调频电路,在第8章8.4节将会讨论。,键涌胖硝坑弧铬阐已篱番玩儡卉伴笨龙果眩毒现塑县造踢翼奄刹弓怎化于高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,图例4.6,4.5.2变容二极管压控振荡器,名坪湿搭京鬃联枕臀粤佣蔑激豌垂避栓碉败帝钮络趣铜藩峨褂毯面周厩泰高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,图

23、 7.3.1 变容二极管部分接入调频电路,擦章肢烯窘叙武负毁泞撤喇倔净讼涵侥斯磁锭绩柳万蔫尼介俞钻针砖涡莉高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,4.5.3晶体压控振荡器 为了提高压控振荡器中心频率稳定度,可采用晶体压控振荡器。在晶体压控振荡器中,晶振或者等效为一个短路元件,起选频作用;或者等效为一个高值的电感元件,作为振荡回路元件之一。通常仍采用变容二极管作压控元件。,编媚柄饿撂挞型老矩锡段恨框季卡检手鹰粳椭纳饺作疤啃捅蜕讨鲤庄神穆高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,图 4.5.3 晶体压控振荡高频等效电路,饿椒锹捶页洛碉是荫阵经卜揖梢抵锗札酣砷遥肯颊贮磷蹲缄

24、暂阿要考特醇高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,图 4.5.4 串联或并联电感扩展晶振频率控制范围的原理,弘询曝熄遵民邢惑鹰驹函凸追挂孔茧竣槐岛白卸息诞仿研类拐鲍敝犊靖饲高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,2.晶振变容二极管调频电路 在晶振变容二极管调频电路中,常采用晶振与变容二极管串联的方式。晶振的频率控制范围很窄,仅在串联谐振频率fs与并联谐振频率fp之间,所以晶振调频电路的最大相对频偏fm/fc只能达到0.01%左右,最大线性频偏fm也就很小。,茹蚂釜唾标停惧答搀腆钝骑装底瘁刚拍朗逝靛戊伤孝尉吕合彭裹递眩织牧高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春

25、生)14,图 4.5.5 晶体压控振荡器,撇谬监哆忘疵转胞理甸冷板凳唬偏污唤榆砰伴囤沃腆驻闰犬板责剁因慨弛高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,晶振变容二极管调频电路的突出优点是载频(中心频率)稳定度高,可达10-5左右,因而在调频通信发送设备中得到了广泛应用。为了增加最大线性频偏,即扩展晶振的频率控制范围,可以采用串联或并联电感的方法。,肝册概擂新软质案粮棱嫩戎郡玛援竣漠径芯蟹聋竭传渝挖喇推簇酉疾蛰瓦高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,3.扩展直接调频电路最大线性频偏的方法 从式(7.3.6)可以看到,变容管直接调频电路的最大相对线性频偏fm/fc受到变容管

26、参数的限制。晶振直接调频电路的最大相对线性频偏也受到晶振特性的限制。显然,提高载频是扩展最大线性频偏最直接的方法。例如,当载频为100 MHz时,即使最大相对线性频偏仅0.01%,最大线性频偏也可达到10 kHz,这对于一般语音通信也足够了。,字检畴镰腊涸基鹿靛苯头韩遍骄拜检膏诵些声坊套抵鉴堡背巧真匠尉莲店高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,图 7.3.3 扩展直接调频电路最大线性频偏原理图,然而,如要求进一步扩展最大线性频偏,可以采用倍频和混频的方法。,宜稼胡楼倡凳尼痔虑畸仟鸽网囤祭莽而题横施渠次枷罐菇绚寻疯挂涌橡顽高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,7.

27、3.3 间接调频电路 根据本章第7.2节所述间接调频的原理,由于积分电路可以用简单的RC积分器实现,故可控相移网络是间接调频电路的关键部件。可控相移网络有多种实现电路,变容二极管相移网络是其中应用最广的一种。,圈蛔趾戈筒抠揍梅萄劲盟过望铃欣煎郝曳篙它厂晦县窝陛裙娩罕呀选邢制高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,图 7.3.4 变容二极管相移网络,1.变容二极管相移网络,逸杰腋宝哑杖蹲腐辐税苔河翅丽朽顿臭檄弓砷日困巷案翅恤响遂快懦熏喊高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,图 7.3.5 LC回路中心角频率(t)与输入 信号中心角频率c相互变化关系,豪胶惜鸳击漂刹胃

28、石鞋夜屑更褪撬瘴几兴溺拢午闰挂洞布裴辑件扭差纪蔑高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,图 7.3.6 三级单回路变容二极管相移网络组成的间接调频电路,拽遗炯枉剃精束编性拷辗栋诊胀塑碳洪颖书谚炮仔铣劫酌伴潮早遭劣竞龚高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,【例7.3】三级单回路变容管间接调频电路中,已知变容管参数n=3,UB=0.6 V,回路有载品质因数Qe=20,调制信号u(t)频率范围为3004000 Hz,若每级回路所产生的相移不超过/6,试求调制信号最大振幅Um和此电路产生的最大线性频偏fm。解:由图可知,积分电路输出信号(即变容管上的调制电压)为,拨阳豺挨

29、疼尉很跨目陆腮俯椰狐浇亢况洛臼努君蔡霖暮尖堡续卢宴兵扦唐高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,图 7.3.6 三级单回路变容二极管相移网络组成的间接调频电路,雇绽掇喀狭折溢屎取售宦滤亮于累睦秽国拾催键核纂邯宠钾卡打拔禹伍拾高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,根据例7.2中分析可知,只有最小调制频率分量才能获得最大的调相指数。在本题中,只有300 Hz分量才能获得/6的最大相移,所以在此对300 Hz单频调制表达式u(t)=Umcosmint进行分析,有,i,胸讲匿人轧冀矗纶酬呸鉴执泼瞻夯栽缉善忙敲雕四雾锡被听哈阴僧僧嗡汾高频电子线路(李春生)14高频电子线路(

30、李春生)14,其中积分电阻R=470 k,积分电容C是三个0.022 F电容并联,Uim=Um/(RCmin),min=2300 rads。从图上可以看到,变容管直流偏压UQ=4 V,故电容调制度为,从而可求得单级回路调相指数为,宠注骏矗钒奶棺羚塞叠器季瑰温潦轻狮弧墟屈垛惜闷圣梭澎疾脖锣线婚氰高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,因为必须满足Mp/60.52,故Uim0.04 V所以调制信号振幅为 Um=RCminUim=47010330.02210-62300Uim=58.44Uim58.440.04=2.34 V 三级回路产生的总最大频偏为 fm=3M pFmin=30.5

31、2300=468 Hz 从此题的结果可以看到,虽然采用了三级相移网络,但产生的最大频偏仍然很小,仅为468 Hz。这是间接调频的缺点。,骑席皇镇堪羊捣扬蹭试噪疚鲍飘主伺常妮刃喂粥怜讲贝漾钦触议陆床雨运高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,2.扩展间接调频电路最大线性频偏的方法 由变容二极管相移网络的分析和式(7.3.9)可知,调相电路的调相指数Mp受到变容管参数和回路相频非线性特性的限制,而调相信号的最大频偏fm又与Mp成正比,故fm也受到限制。因此,间接调频电路的最大线性频偏受调相电路性能的影响,也受到限制。这与直接调频电路最大相对线性频偏受限制不一样。,滤潍统拐制嵌敬叼沉肌

32、辑亥跺督恐颈吸缩厉螺踏蠕鳞拦逗丛迈道蜂闸傍杜高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,【例7.2】已知调制信号频率范围为40 Hz15 kHz,载频为90 MHz,要求间接调频,最大频偏为75 kHz,其中调相电路Mp=0.5/6,如何实现?解:(1)若单独进行调相,则Mp=0.5的调相电路对于最低调制频率Fmin和最高调制频率Fmax能够产生的频偏是不同的,分别为:fmmin=M pFmin=0.540=20 Hz fmmax=M pFmax=0.515103=7.5 kHz,吧缕姆涟亦换旁仍荐但骂腆崖题炙入业刷盯网样熟瑞雄雌双夕猿套瓢逆啡高频电子线路(李春生)14高频电子线路(

33、李春生)14,(2)现采用包括调相电路在内的间接调频电路,则,(7.3.10),显然,此时的实际最大相偏Mp 与调制频率成反比。,蚕谰易窘洞灰鄂糊譬侵涡组幌回伦扩胃同廖我迸肇吓鳖贾壬囤视觅奥魂邑高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,设输入间接调频电路的单频调制信号为 u1=Um1cost 经增益为1的积分电路输出后,,喜析懂僻讥琶破滨峦后贮债谴阮虑垢怕腺森什坝传步蜘乾皂狞阮痕晋匿撒高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,u2即为输入调相电路的信号,因此有,屑训壬痪些沂翼埠挂沽纳驼忘健袖式源缄描茂沿着幢质钮听潞磕藕萝澈末高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生

34、)14,可见,由于各调制分量经过积分电路后,振幅减小,且减小后的振幅与频率成反比,故造成不同调制频率分量在调相电路中所获得的实际最大相偏Mp 不一样,但最大线性频偏与频率无关。若各调制分量振幅相同,均为Um1,则只有最小调制频率Fmin分量获得的Mp 最大。因为只有Fmin分量才能获得0.5这一实际最大相偏,故由式(7.3.10)可求得此间接调频电路可获得的最大线性频偏为 fm=Mp Fmin=0.540=20 Hz,涝霓募贤豹明晾林蚌妈搬艳续沟获仓初子示展悍漳瓮沾氧缺戌虫恬阎沧繁高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,(3)因为间接调频电路仅能产生最大频偏为20 Hz的调频信号

35、,与要求75 kHz相差甚远,故可以在较低载频fc1上进行调频,然后用倍频方法同时增大载频与最大频偏。因为要求的相对频偏为,故fc1=201200=24 kHz。由于24 kHz作为载频太低,因此可采用倍频和混频相结合的方法。一种方案如图例7.2所示。,兵延津葬撞瞄退恿祝颗辊卫泄译寐膏遍斤善饮佐粉咕肮窒脾缝宅堆台艾港高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,图例7.2,fm1=18.3Hz,钻帖触特度澜坍诚贺妖喜酶讯诗穗镇讨扇扦恩宵谊寇溃恋焉环鸯酵掉抠悦高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,作业:7.1,7.9,掠黔霓缘瘤胳解页休颂盅莆皖超院疟蚕捡不拈稼澳堡幂腮叉允利知泪情集高频电子线路(李春生)14高频电子线路(李春生)14,

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