收藏 分享(赏)

6.1调角信号基本特性.ppt

上传人:yjrm16270 文档编号:10221376 上传时间:2019-10-21 格式:PPT 页数:24 大小:585KB
下载 相关 举报
6.1调角信号基本特性.ppt_第1页
第1页 / 共24页
6.1调角信号基本特性.ppt_第2页
第2页 / 共24页
6.1调角信号基本特性.ppt_第3页
第3页 / 共24页
6.1调角信号基本特性.ppt_第4页
第4页 / 共24页
6.1调角信号基本特性.ppt_第5页
第5页 / 共24页
点击查看更多>>
资源描述

1、第 6 章 角度调制与解调电路,解调:从高频已调信号中还原出原调制信号,角度调制电路是频谱的非线性变换电路,频率调制和相位调制都使载波信号的瞬时相位受到调变,统称为角度调制。所不同的是:频率调制使载波信号的频率随调制信号线性变化,而相位调制则使载波信号的相位随调制信号线性变化。,主要要求:,掌握瞬时角频率与瞬时相位的关系,掌握调频和调相信号的概念、异同和关系,掌握调频和调相信号的典型表达式、主要参数 和波形特点。,6.1 调角信号的基本特性,了解调角信号的频谱,理解其带宽。,6.1.1 瞬时角频率与瞬时相位,实轴,(t), 0,t = 0,Um,瞬时相位,瞬时角频率,O,(t)为瞬时相位,是时

2、间的函数。 矢量初始相位为0,以 (t)的角速度绕O反时针旋转。 旋转角速度(t),t = t,当 = c 时:,6.1.2 调频信号与调相信号,一、调频信号,载波信号:,调制信号:,调频波瞬时角频率:,(t) = c+ kf u(t),rad / sV,= c + ,瞬时相位:,附加相位,为分析方便,通常令 0 = 0,则FM信号为,角频偏,设 u(t) = U m cos t,(t) = c+ kf U m cos t,= c+ m cos t,调频指数,最大角频偏,单频调制时,,则,二、调相信号,载波信号:,调制信号:,故调相信号为,(t) = ct + kp u(t),= ct + (

3、t),rad / V,瞬时相位:,附加相位,调相指数,最大附加相移,三、调频信号与调相信号的比较,调制信号u(t) = U m cos t,载波信号 uc(t) = Um cos c t,调 频,调相,瞬时角频率(t),c+ kf u(t) = c+ m cos t,= c m sin t,瞬时相位(t),=ct + kp u(t),= ct + mpcos t,最大角频偏m,= kf U m= mf ,=kpU m = mp ,最大附加相位,mp = kpU m,三、调频信号与调相信号的比较,调 频,调相,瞬时角频率(t),c+ kf u(t) = c+ m cos t,= c m sin

4、t,瞬时相位(t),=ct + kp u(t),= ct + mpcos t,最大角频偏m,= kf U m= mf ,=kpU m = mp ,最大附加相位,mp = kpU m,可见:调制前后载波振幅均保持不变。将调制信号先微分,然后再对载波调频,则得调相信号; 将调制信号先积分,再对载波进行调相,则得调频信号。即调频与调相可互相转换。,6.1.3 调角信号的频谱与带宽,一、调角信号的频谱,FM信号和PM信号的数学表达式的差别仅仅在于附加相位的不同,前者的附加相位按正弦规律变化,而后者的按余弦规律变化。按正弦变化还是余弦变化只是在相位上相差/2 而已,所以这两种信号的频谱结构是类似的。分析

5、时可将调制指数mf 或mp用m代替,从而把它们写成统一的调角信号表示式,6.1.3 调角信号的频谱与带宽,一、调角信号的频谱,根据贝塞尔函数理论有:,Jn(m) 称为以m为宗数的n阶第一类贝塞尔函数,可得,6.1.3 调角信号的频谱与带宽,一、调角信号的频谱,可见:调角信号频谱不是调制信号频谱的线性搬移。而是由载频分量和角频率为(cn)的无限对上、 下边频分量构成。这些边频分量和载频分量的角频率相差n。当n为奇数时,上、下边频分量的振幅相同但极性相反;当n为偶数时,上、下两边频分量的振幅和极性都相同。而且载频分量和各边频分量的振幅均随Jn (m) 而变化 。,6.1.3 调角信号的频谱与带宽,

6、一、调角信号的频谱,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13,m,Jn(m),Jn(m) 随m、n 变化的规律,1.00.80.60.40.20 0.2 0.4,n=0,n=1,n=2,n=3,n增大时,总趋势使边频分量振幅减小。m越大,具有较大振幅的边频分量就越多;且有些边频分量振幅超过载频分量振幅。当m为某些值时,载频分量可能为零,m为其它某些值时,某些边频分量振幅可能为零。,二、调角信号的功率,调角波的平均功率等于未调制的载波功率即改变m,仅使载波分量和各边频分量之间的功率重新分配,而总功率不会改变。,三、调角信号的带宽,由于n增大时,总趋势使边频分量振幅减小。因此离开

7、载频较远的边频振幅都很小。在传送和放大过程中,舍去这些边频分量,不会使调角信号产生明显的失真,因此,调角信号实际所占的有效频带宽度是有限的。,通常取,BW = 2 (m + 1) F,若 m 1,则,BW 2 F,称为窄带调角信号,若 m 1,则,BW 2 m F,= 2 fm,称为宽带调角信号,复杂信号调制时,四、调角信号的应用,调角信号比之调幅信号的优缺点:,优点:抗干扰能力强和设备利用率高。 因为调角信号为等幅信号,其幅度不携带信息,故可采用限幅电路消除干扰所引起的寄生调幅。调角信号功率等于未调制时的载波功率,与调制指数m无关,因此不论m为多大,发射机末级均可工作在最大功率状态,从而可提

8、高发送设备的利用率。,缺点:有效带宽比调幅信号大得多,且有效带宽与m相关。 故角度调制不宜在信道拥挤、且频率范围不宽的短波波段 使用,而适合在频率范围很宽的超高频或微波波段使用。,注意区别下列概念,c 载波未调制时的角频率,它表示了瞬时角频率变化 的平均值。c2fc ,fc为载波频率。, 调制信号的角频率,它表示了瞬时角频率变化的速度。 2F ,F为调制信号频率。,最大角频偏m 和最大频偏fm m表示瞬时角频率偏离c的最大值。m2fm ,fm表示瞬时频率偏离fc的最大值,即频率摆动的幅度。,有效带宽BW是反映调角信号频谱特性的参数, 它指一定精度范围内上、下边频所占有的频率范围。,调相指数mp表示调相信号的最大附加相位, 其值取决于Um ,而与F无关。,调频指数mf表示调频信号的最大附加相 位,其值与Um 和F都有关。,作业:6.1 6.6,

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 企业管理 > 管理学资料

本站链接:文库   一言   我酷   合作


客服QQ:2549714901微博号:道客多多官方知乎号:道客多多

经营许可证编号: 粤ICP备2021046453号世界地图

道客多多©版权所有2020-2025营业执照举报