通信电路原理第10章.ppt
第十章 角度调制与解调,10-1概述110-2变容管直接调频110-3 其他类型直接调频310-4调相法(间接调频)210-5 调角信号解调概述110-6 鉴相器（相位检波器）210-7 失谐回路鉴频器110-8 集成差动峰值鉴频器110-9 集成相移乘法鉴频器310-10 限幅器210-11 数字信号调相与解调0,重点：掌握调频方法和调相方法;调频电路，特别是变容管调频电路的分析;鉴频电路，特别是失谐回路鉴频、差动峰值鉴频电路及移相乘法鉴频电路的分析。难点：实际调频电路、调相电路、鉴频电路、鉴相电路的分析。,10-1 概述1,时域表达：设：v=Vmcost vc=Vcmcos(ot+o)则：vAM=Vcm(1+mAcost)cos(ot+o)vPM=Vcmcos(ot+mPcost+o)vFM=Vcmcos(ot+mFsint+o),频谱比较：调角：产生新的频率分量，为非线性频谱 搬移过程。调幅：v的频谱线性搬移。,FM、PM波形图(图10-1 p309),FM、PM比较(表10-1 p310),FM主要特性(指标)(1)fM=kFV，且fM与与F无关;(2)f0稳定;(3)寄生调幅小；(4)B=2(fM+Fmax)2fMFM方法 1.直接调频法 2.间接调频法 3.锁相调频法,10-2 变容管直接调频1,一、变容管特性(图10-2 p311),注意：(1)v作用时的Cj变化曲线不对称，v较大时，产生非线性失真。(2)变容管上同时还作用高频振荡电压，影响v的调制作用、振荡器的幅度和稳定度。(图8-30 p270),(图8-30 p270),二、变容管作调频器件的分析(图10-3 p312),(a)Cj为总电容(b)Cj为部分电容,三、电路举例 1.90MHz变容管直接FM(图10-4 p313),2.双变容管直接FM(图10-5 p314),VD1,VD2：(1)对v为并联(L1对视为短路)，可正常直接FM。(2)对o为串联(L1对o视为开路)，o的影响减半。,变容管直接调频讨论：优点：f 较大、简单、调制功率小。缺点：f o稳定度差，f 大时非线性失真大。应用：仪器、通信、AFC等。,10-3 其他类型直接调频3,一、晶体直接调频 原理图(图10-6 p315),|fs-fP|=几十几百Hz 频偏f|fs-fP|/2很小 解决：(1)加L,扩展感性区|fs-fP|，提高f;(2)通过倍频提高f。,晶体直接调频实例(图10-7 p315),二、非正弦直接调频(图10-8 p316),v控制对电容的充放电速度(频率)工作频率:几百Hz几十MHz,频率稳定度:10-310-4,10-4调相法(间接调频)2,一、两种调相法(一)移相法调相(图10-10 p317),相移网络为：RC 或 LC网络=kpv=kp V mcost=mPcost则：v=Vcos(ot-)=Vcos(ot-mPcost),LC相移电路(图10-11 p318),缺点:相移小改进,LC相移电路(图10-11 p318),(二)可变时延法调相（脉冲调相）(图10-12 p318),v=Vcoso(t-)=Vcos(ot o)=Vcos(ot-mPcost)优点：调制线性好，相移大 144o,实例框图(图10-13 p318),二、模拟调相的应用-间接调频(图10-9 p317),10-5 调角信号解调概述1,一、角度解调器的指标要求(表10-2 p319),二、鉴频、鉴相的主要方法(一)鉴频方法 1.PLL(性能最好),2.微分法鉴频(图10-14 p320),3.相移法鉴频(图10-15 p320),4.脉冲均值鉴频器(过零检测)(图10-16 p321),（二）鉴相方法,1.小信号-正交乘积型鉴相2.大信号-门电路鉴相,10-6 鉴相器（相位检波器）2,一、正交乘积型鉴相(图10-17 p322),模拟乘积鉴相(图10-18 p322),缺点：鉴相的动态范围较小。,二、大信号门电路鉴相原理(图10-19 p323),10-7 失谐回路鉴频器 1,斜率鉴频，属微分鉴频大类。优点：线性好、失真小、鉴频带宽大；缺点：制作、调整困难。,vs经LC失谐回路(线性变换网络)，将FM波变换为FM-AM波，通过包络检波，得到 vo(v)。,1.单回路鉴频原理(图10-20 p324),2.双回路鉴频原理(图10-21 p324),要求：f01 f0 f02,f01-f0=f0-f02(对称）优点：线性范围大，可达几MHz;鉴频跨导(斜率)大。,10-8 集成差动峰值鉴频器1,一、原理框图(图10-22 p325),二、线性变换网络(图10-23 p326),f1 f0:LC1并联谐振，f1处vA最大,vB最小,f0处为正斜率S曲线；f2 f0:f2处LC1为L(感性失谐)LC2串联谐振，f2处vA最小,vB最大,f0处为负斜率S曲线。,三、TA7176AP中的差动峰值鉴频器(图10-24 p327),演示,10-9 集成相移乘法鉴频器3,一、LC移相乘法鉴频器电路(图10-25 p328),相移网络（LC网络）:FM波FM-PM波,随 f 线性变化乘法器（相位检波器）:FM波与FM-PM波,进行相位比较,电路举例(图10-26 p329),二、陶瓷谐振器移相乘法鉴频器电路,陶瓷谐振器特性(图10-27 p330),电路(图10-28 p330),10-10 限辐器2,作用：克服输入FM、PM信号的寄生调幅、幅度干扰信号。限辐器原理(图10-29 p331),一、二极管限辐器(大信号限辐)vs足够大时：vo VD(图10-30 p331),二、差动对管限辐器(小信号限辐)(图10-31 p332),10-11 数字信号调相与解调0,一、数字信号的相位调制(图10-32 p333),四相相位调制4PSK)(图10-33 p334),1.两相绝对PSK解调,2.两相相对PSK解调(差动相干解调)(图10-34 p336),不需本地vr；o严格为每位码的持续时间；,第十章 小结(1),10-1概述1 FM、PM原理,表达式10-2变容管直接调频1 变容管直接调频电路原理和分析 10-3 其他类型直接调频310-4调相法(间接调频)2 移相法调相、可变时延法调相和间接调频原理 10-5 调角信号解调概述1 调角信号解调原理和指标要求,第十章 小结(2),10-6 鉴相器（相位检波器）2 正交乘积型鉴相和大信号门电路鉴相原理 10-7 失谐回路鉴频器1 斜率鉴频，属微分鉴频大类，掌握单回路失谐回路鉴频原理 10-8 集成差动峰值鉴频器1 线性变换网络原理和差动峰值鉴频器电路分析10-9 集成相移乘法鉴频器310-10 限幅器2 二极管限辐器(大信号限辐)和差动对管限辐器(小信号限辐)10-11 数字信号调相与解调0,END,
