调制解调电路调频课件.ppt

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1、调制解调电路调频第1页，此课件共22页哦关于关于调制性能调制性能的主要指标：的主要指标：1 1调制特性为调制特性为线性线性目的：保证不失真调制目的：保证不失真调制2 2调制调制灵敏度灵敏度单位电压引起的频率偏离量单位电压引起的频率偏离量单位为单位为 Hz/V（或（或(rad/s)/V)关于关于载频方面载频方面的主要指标的主要指标载频载频稳定度稳定度高高接收机正常接收接收机正常接收不干扰邻道不干扰邻道第2页，此课件共22页哦 最大频偏最大频偏应受应受限制限制频偏大，已调波带宽宽，干扰邻道频偏大，已调波带宽宽，干扰邻道 3 3最大频偏最大频偏满足要求满足要求 调制特性线性范围应调制特性线性范围应满

2、足最大频偏满足最大频偏要求要求 不同的调频系统对最大频偏不同的调频系统对最大频偏 有不同的要求有不同的要求调频调频广播广播 无线电话无线电话电视电视伴音伴音 4 4调制电路的调制电路的频率响应频率响应在调制信号在调制信号频谱宽度内频谱宽度内调制特性调制特性调制灵敏度调制灵敏度最大频偏最大频偏应一致应一致5 5寄生调幅寄生调幅要小要小 第3页，此课件共22页哦9.5.2 直接调频电路直接调频电路晶体管晶体管偏置电阻：偏置电阻：Rb1、Rb2、RE 电源滤波电源滤波：旁路和隔直旁路和隔直电容：电容：Cb、Ce、Cc和和C1、C2 1.LC 正弦振荡器直接调频正弦振荡器直接调频（1）变容管作为变容管

3、作为回路总电容回路总电容变容管变容管偏置电阻：偏置电阻：R1、R2、R3 变容管音频调制信号加入变容管音频调制信号加入C2、LC变容管回路：变容管回路：第4页，此课件共22页哦振荡器振荡器交流通路图：交流通路图：电感电感三点式三点式变容管变容管是回路是回路总容总容起振条件起振条件AF1第5页，此课件共22页哦分析变容二极管的分析变容二极管的受控特性受控特性设单设单音调制信号音调制信号为：为：二极管电压二极管电压变容管变容管电容：电容：静态结电容静态结电容电容调制度电容调制度（小于（小于1 1）第6页，此课件共22页哦分析调频振荡器性能分析调频振荡器性能 调制特性调制特性由回路由回路电感电感L和

4、处于和处于静态静态工作点工作点 处的二极管处的二极管电容电容值决定。值决定。调制信号调制信号 时的振荡频率时的振荡频率载频载频调制特性调制特性 非线性非线性性能指标性能指标如何？如何？第7页，此课件共22页哦a.a.当电容变化指数当电容变化指数 时时 频偏频偏 与调制信号成正比，与调制信号成正比，调制特性调制特性为为线性线性 最大频偏最大频偏特点特点：最大频偏最大频偏与与调制信号的幅度调制信号的幅度 成正比成正比载频载频 频率越频率越高高，频偏越大频偏越大第8页，此课件共22页哦b.当当 时时 对变量对变量 展开展开，忽略三次方以上各项，忽略三次方以上各项：调制信号调制信号谐波谐波，失真失真结

5、论：结论：变容管为回路总电容时变容管为回路总电容时欲不失真调频，欲不失真调频，必须必须第9页，此课件共22页哦 调制失真调制失真频偏中出现了调制信号的谐波频偏中出现了调制信号的谐波当当 时，时，二次谐波失真系数二次谐波失真系数为为 结论：调制信号越大（结论：调制信号越大（m大），失真越大大），失真越大 当当 n=2 时，为时，为线性调频线性调频，无失真无失真 最大频偏最大频偏特点：特点：与与调制信号的幅度调制信号的幅度 成正比，与载频成正比，与载频 成正比成正比第10页，此课件共22页哦 调制灵敏度调制灵敏度结论：结论：调制灵敏度调制灵敏度与与载频成正比载频成正比 （一般为几十到几百兆，一般为

6、几十到几百兆，灵敏度很高灵敏度很高）对对 时时，调制灵敏度可表示为，调制灵敏度可表示为 对对 的线性调频的线性调频，调制灵敏度可表示为，调制灵敏度可表示为 最大频偏最大频偏与与最大调制电压最大调制电压之比之比第11页，此课件共22页哦优点优点频偏大、调制灵敏度高频偏大、调制灵敏度高变容管作为变容管作为回路总电容回路总电容调频振荡器调频振荡器性能特点性能特点：缺点缺点载频载频稳定度不高稳定度不高灵敏度太高灵敏度太高原因一：原因一：载频载频载频稳定度载频稳定度取决于取决于 是回路总电容，调制太灵敏是回路总电容，调制太灵敏处于处于静态静态工作点工作点 处的二极管处的二极管电容电容值值第12页，此课件

7、共22页哦变容管两端电压：变容管两端电压：高频振荡电压高频振荡电压提高频率提高频率稳定度稳定度措施措施降低降低调制调制灵敏度灵敏度 减小减小高频高频电压电压原因二：原因二：受高频电压大小影响受高频电压大小影响影响振荡频率影响振荡频率第13页，此课件共22页哦（2 2）变容管）变容管部分接入部分接入的的直接调频直接调频振荡电路振荡电路 回路回路总电容总电容随调制电压随调制电压 变化变化相应的相应的调频特性调频特性是：是：载频载频：不仅仅由不仅仅由 决定决定第14页，此课件共22页哦最大频偏：最大频偏：变容管变容管部分接入时部分接入时，最大频偏为：，最大频偏为：变容管变容管全部接入时全部接入时引入

8、引入表征表征变容管变容管部分接入程度部分接入程度的参数的参数 P P，减少了变容管上高频电压减少了变容管上高频电压 减少了高频信号振幅减少了高频信号振幅的变化对频率的影响的变化对频率的影响 提高了载波频率稳定度。提高了载波频率稳定度。最大频偏最大频偏减小了减小了P 倍倍调制灵敏度调制灵敏度降低了降低了P 倍倍载波频率稳定度载波频率稳定度提高提高P 倍倍结论：结论：第15页，此课件共22页哦电路分析：电路分析：（1）晶体管晶体管直流偏置直流偏置（2）变容管变容管 直流偏置直流偏置（3）高频交流）高频交流通路图通路图旁路电容旁路电容短路短路扼流圈扼流圈开路开路直流电源是交流地直流电源是交流地第16

9、页，此课件共22页哦回路总电容：回路总电容：载频：载频：第17页，此课件共22页哦2.晶体晶体直接调频直接调频振荡电路振荡电路晶体晶体直接调频直接调频振荡电路思路：振荡电路思路：用用变容二极管变容二极管作为晶体作为晶体负载电容一部分负载电容一部分改变改变改变负载电容改变负载电容改变频率改变频率晶体晶体直接调频直接调频特点特点频偏很小频偏很小晶体振荡晶体振荡电路特点：电路特点：晶体呈晶体呈感性感性 振荡频率取决于振荡频率取决于晶体晶体和和负载电容负载电容第18页，此课件共22页哦电路分析电路分析电路分电路分两大部分两大部分振荡管振荡管直流偏置直流偏置变容管变容管直流偏置直流偏置音频放大音频放大晶

10、体调频晶体调频话筒输入话筒输入调制信号输入调制信号输入第19页，此课件共22页哦本晶体直接调频电路特点：本晶体直接调频电路特点：晶体振荡器交流通路图：晶体振荡器交流通路图：LC回路回路调谐于晶体调谐于晶体三倍频三倍频 在晶振频率点回路呈在晶振频率点回路呈短路短路 变容二极管变容二极管受音频电压调制受音频电压调制 改变电容改变电容 实现实现调频调频但但频偏很小频偏很小第20页，此课件共22页哦 三倍频三倍频LC回路用于回路用于扩展频偏扩展频偏为什么？为什么？（a）振荡器）振荡器平衡时平衡时晶体管晶体管非线性非线性 含有丰富的含有丰富的谐波谐波 LC回路回路提取提取三次谐波三次谐波并输出并输出（b

11、）三次谐波的）三次谐波的频偏频偏比基波比基波大三倍大三倍调频波调频波的的三次谐波三次谐波：基波：基波：，三次谐波：，三次谐波：调频基波调频基波：结果：结果：载频载频扩大三倍：扩大三倍：，调制系数调制系数扩大三倍：扩大三倍：最大频偏最大频偏扩大三倍：扩大三倍：第21页，此课件共22页哦对频率的运算：加、减、乘、除对频率的运算：加、减、乘、除混频混频倍频倍频 分频分频倍频：倍频：调频基波调频基波：，混频：混频：本振本振混频后频率：混频后频率：混频结果：载频变化，混频结果：载频变化，频偏频偏不变不变倍频倍频结果：结果：载频载频与与频偏频偏扩大同样倍数扩大同样倍数 调频波调频波的的 次谐波次谐波：第22页，此课件共22页哦