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1、调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件1任务6调频与鉴频调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件2u角度调制：是频率调制和相位调制的合称。u频率调制：是指用调制信号控制载波的瞬时频率, 使之与调制信号的变化规律成线性关系；u相位调制：是指用调制信号控制载波的瞬时相位 ，使之与调制信号的变化规律成线性关系。u说明：无论是调频波还是调相波，它们的振幅均 不变，而频率的变化和相伴的变化均表现在相角 的变化，故调频和调相统称为角度调制或调角。概 述调
2、频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件3调幅、调频、调相波形说明：调幅是频谱的线性调制，调角是频谱的非线性调制。调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件4u(1)抗干扰能力强 u(2)设备的功率利用率高 u(3)调角信号传输的保真度高调幅制相比，调角制具有以下优点：调角的应用：调频主要用于调频广播、广播电视、通信及遥测。 调相主要应用于数字通信系统中的移相键控。调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早
3、破病人护理查房糖尿病自我管理课件5一、调频信号设载波为一余弦信号当载波的瞬时角频率变化，其瞬时相位亦随之而变化 ，它们的关系可用下式表示调频信号与调相信号调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件6u根据调频的定义,调频信号的瞬时角频率为u瞬时角频偏的最大值称为最大角频偏，即u调频信号的瞬时相位为u同理，调频信号的瞬时相偏和最大相偏分别为调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件7u如果调制信号u (t)为单一频率的余弦信号u则调频波的瞬时角频偏为
4、u最大角频偏为u瞬时相偏为调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件8u最大相偏为u则调频信号的数学表达式可以表示为其中，调频系数为调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件9u调制信号为余弦波和方波时调频波波形和瞬时频 率的变化波形图如下：调频波形调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件10u若设载波和调制信号分别为u则根据调相信号的定义，调相信号的瞬时相位为u其中，瞬时
5、相偏为二、调相信号调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件11u根据瞬时角频率和瞬时相位的关系，还可以写出调相信号 的瞬时角频率的表达式为u最大相偏为u其中，瞬时角频偏为调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件12u最大角频偏为u据此，可以写出调制信号为单一频率的余弦信号的调相信 号的数学表达式为其中，调相系数为调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件13u调制信号为余
6、弦波和方波时调相波波形和瞬时频 率的变化波形图如下：调相波形调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件14u(1)无论是调频波还是调相波，它们的瞬时频率和瞬时相 位都随时间发生变化，但变化的规律不同。u当调制信号为单一频率的余弦信号时，从数学表达式 和波形上不易区分是调频还是调相信号，但在性质上 他们存在以下区别：n 调频时，瞬时频偏的变化与调制信号成线性关系，瞬时相偏 的变化与调制信号的积分成线性关系。n 调相时，瞬时相偏的变化与调制信号成线性关系，瞬时频偏 的变化与调制信号的微分成线性关系。三、调频信号与调相信号的比
7、较调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件15u(2)调频波和调相波的最大角频偏和调制系数均与调 制幅度Um成正比。但它们与调制角频率的关系则 不同。n 调频波的最大角频偏与调制角频率无关，调制系数与调制角 频率成反比。n 调相波的最大角频偏与调制角频率成正比，调制系数与调制 角频率无关。调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件16u 比较调频波和调相波的数学表达式及其基本特性，实现调频和调相的 方框图如下。(a)为直接调频电路，(c)间接调频
8、电路，(b)直接调相电 路，(d)间接调相电路。实现调频调相方框图调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件17u调频信号数学表达式为：可用贝塞尔函数展开为四、调频波的频谱和频带宽度调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件18u由调频信号数学表达式的展开式可获得不同调频 系数时调频信号的频谱，如下所示。1.调频信号的频谱调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件19u单一频
9、率的余弦信号调制的调频信号的频谱具有 以下特点：n (1)载频分量上下各有无数个边频分量，它们与载频分量相隔都是 贝塞尔函数的整数倍。载频分量和各个边频分量的振幅由对应的 各阶贝塞尔函数所确定。n (2)边频次数越高，其振幅越小(中间可能有起伏)。Mf越大，振幅 大的边频分量越多。n (3)对于某些Mf值，载频或某些边频分量振幅为零。2.调频波的频谱特点调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件20u从理论上讲，调频波的边频分量有无数多个，其频带宽度 应为无穷大，但对于任一给定的Mf值，高到一定次数的 边频分量的振幅已经
10、小到可以忽略。因此认为调频信号的 频谱宽度是有限的。频谱的有效带宽BW可由下列近似公 式求出：可以写成窄带调频时宽带调频时调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件21一、调频的实现方法u调频后的调频信号中包含许多新的频率分量，因 此产生调频信号必须用非线性器件进行频率变换。u产生调频的方法有两种：直接调频和间接调频。 n直接调频：用调制信号直接控制载波的瞬时频率，产生 调频信号。 n间接调频：先将调制信号进行积分，再对载波进行调相 ，获得调频信号。调频原理及电路调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀
11、类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件22u直接调频的基本原理是利用调制信号直接线性地 改变载波振荡的瞬时频率, 使之按调制信号的变 化规律而变化。u在电路中找出能直接影响载波振荡频率的电路参 数，就可用调制信号去控制振荡器的这些电路参 数，从而使载波的瞬时频率随调制信号的变化规 律线性地改变。1.直接调频原理调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件23u由LC正弦振荡器的原理可知，振荡器的频率主要取决于 振荡回路的电感量和电容量。如果在振荡回路中加入可 变电抗元件，作为振荡回路的一部分，再用调制信
12、号去 控制可变电抗元件的参数，即可产生振荡频率随调制信 号变化的调频信号。 u实际应用中，电抗元件有变容二极管，电抗管等。最学 见的是变容二极管直接调频电路。调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件24u用调制信号对载波进行调频时,其瞬时相位也随之变化，相 偏与调制信号成积分关系,即u如果先对调制信号积分，然后再对载波进行调相，则所得 到的调相信号就是用u作为调制信号的调频信号。根据这 一原理，间接调频的组成原理方框图如下所示。2.间接调频原理调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对
13、策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件25u(1)变容二极管的工作原理1.变容二极管直接调频电路n 变容二极管实际上是一个电压控制可变电容元件。当外加反向偏 置电压变化时，变容二极管PN结的结电容会随之变化。变容二极 管调频主要优点是工作频率高，固有损耗小,几乎不消耗能量，能 够获得较大的频偏,线路简单，因而获得广泛的应用。二、直接调频电路调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件26u变容二极管的结电容Cj与变容二极管两端所加的反向偏置电 压u之间的关系可以用下式来表示：u不同 值时 的曲线如下图所示PN结势垒电位差
14、未加电压时耗尽层电容值变容二极管两端加的电压调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件27u变容二极管在电路中的符号如图所示。为 了保证反向偏置，往往在变容二极管的两 端加上负偏压E，此电压为变容二极管的静 态工作电压，在此基础上加入调制信号电 压u(t)。调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件28u设信号电压u(t)为单一频率调制信号电压，即u在单一频率调制信号电压u(t) 控制下的结电容Cj的数学 表达式为变容二极管在静态工作 点处的电容量
15、电容调制指数，反映结电 容受调制的深浅程度调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件29u假设振荡回路由变容二极管Cj与电感线圈L组成，则其振 荡频率为u将Cj代入得未加调制信号时的振荡 频率，即中心振荡频率2.变容二极管调频原理分析调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件30u当=2时，可得到简单的振荡频率表达式u 由分析可知：实现理想直接调频的条件是=2。理想直接调频的最 大角频偏为mwc，m受调制线性的限制。要想提高灵敏度，则应 加大变容二
16、极管的结电容调制指数m。若要降低非线性失真和减 小中心频率偏移，则应减小m。u 说明：获得大的频偏和提高调制线性度之间存在矛盾。 u 实际中，选择行当的m值兼顾频偏的大小和非线性失真的程度。u当 时，可得到简单的振荡频率表达式调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件31u下图是变容二极管直接调频的实际电路。变容二极管Cj直 接在振荡回路中，可以获得圈套频偏。振荡器的工作频率 为52MHz，利用调制电压改变变容二极管的结电容Cj，可 以得到+75kHz的频。调制信号为+200V时，可以得到良好 的调制线性度。滤波器高频扼流圈3.变容二极管直接调频的实际电路分析调频与鉴频双水相萃取脂肪酶课件斯巴鲁售后服务经理人培训他汀类药物的安全性及对策胎膜早破病人护理查房糖尿病自我管理课件32u 图(a)是实际电路，图(b)是简化的原理电路。采用电容三点式振荡器 作为振荡电路。两个变容二极管结电容受到调制信号电压的控制，变 容二极管串联结电容
