1、v第第6章章 角度調制與解調電路角度調制與解調電路v本章重點本章重點v 調頻和調相信號的數學表示式和波形,頻偏、相偏、調制指數、有效頻帶寬度的計算;v 變容二極管直接調頻電路和間接調頻電路的工作原理和電路組成;v 石英晶體振蕩器調頻的電路組成;v 斜率鑒頻器和相位鑒頻器的電路組成。 12021/3/23v6.1 從導頻制立體聲調頻廣播談起v6.2 角度調制與解調原理v6.3 調頻電路v6.4 鑒頻電路v6.5 數字信號調制與解調v6.6 實訓22021/3/23v6.1從導頻制立體聲從導頻制立體聲調頻廣播談起調頻廣播談起v 調頻（FM）,是用調制信號控制高頻載波的瞬時頻率,使其按調制信號的變化

2、規律變化,振幅保持不變化。v 經過頻率調制的載波稱為調頻波。v 調相（PM）,是用調制信號控制高頻載波的瞬時相位,使其按調制信號的變化規律變化,振幅保持不變化。v 經過相位調制的載波稱為調相波。32021/3/23v 角頻率是相位角對時間的變化率,調頻和調相都會產生相位角的變化,所以調頻和調相合稱為角度調制。v 通信和廣播一般只用調頻。42021/3/23v 無線電廣播有調幅廣播和調頻廣播兩種方式。v 調幅廣播的工作頻段為525kHz26MHz,傳送的語言和音樂的頻率范圍定為200Hz4.5kHz。v 調頻廣播的工作頻段為88MHz108MHz,傳送的語言和音樂的頻率范圍是100Hz15kHz

3、,比調幅廣播傳送的信號的頻率范圍寬,所以高、低音豐富,音色飽滿。52021/3/23v 導頻制立體聲調頻廣播是一種典型的調頻廣播制式。v 圖6-1（a）、（b）所示為導頻制立體聲調頻廣播發送系統組成框圖和信號頻譜。 v 主信道信號、副信道信號、導頻信號在相加器中混合組成立體聲復合信號,對載波進行頻率調制,經高頻功率放大后,由天線發射到空中向接收機傳送。 62021/3/23（a）發送系統組成框圖 72021/3/23（b）復合信號頻譜 圖6-1 導頻制調頻立體聲廣播發送系統組成與信號頻譜 82021/3/23v 調頻廣播接收機即調頻收音機,由天線、FM接收電路、雙聲道立體聲恢復電路、功率放大器

4、和揚聲器組成,如圖6-2所示。 v FM接收電路包括高頻放大、混頻、中頻放大、鑒頻等電路。92021/3/23圖6-2 調頻廣播接收機電路組成 102021/3/23v 鑒頻輸出信號送到雙聲道立體聲恢復電路后分為3路。v 一路由低通濾波器取出L+R信號,v 另一路由帶通濾波器取出L-R雙邊帶調幅信號,v 第三路有調諧電路取出19kHz導頻信號。112021/3/23v 導頻信號2倍頻為38kHz副載波,對L-R雙邊帶調幅信號同步檢波,取出L-R信號。v L+R信號和L-R信號送入矩陣電路加減運算輸出L左聲道信號和R右聲道信號。v 送功率放大器放大后,由揚聲器播放。v 在調頻發射系統中,立體聲復

5、合信號對載波進行頻率調制需要用調頻電路;v 在調頻收音機中,從調頻載波中解調出立體聲復合信號需要用鑒頻電路。 122021/3/23v6.2角度調制與解調原理角度調制與解調原理v6.2.1調角信號的時域特性調角信號的時域特性v 1. 調頻電路和調相電路組成調頻電路和調相電路組成v 頻率調制用調頻電路來實現,直接調頻電路的組成如圖6-3所示。v 在振蕩器電路中附設可變電抗元件,用調制信號控制可變電抗元件的電抗值,使之隨調制信號變化規律變化,從而使振蕩器的振蕩頻率隨調制信號的變化規律變化,達到調頻的目的。132021/3/23振蕩器可變電抗元件調制信號調頻輸出圖6-3 調頻電路組成框圖142021

6、/3/23v 調相電路的組成如圖6-4所示。v 在振蕩器振蕩信號產生后,在其輸出端附設可變電抗元件移相電路,用調制信號控制可變電抗元件的電抗值,使之隨調制信號變化規律變化,從而使移相電路的移相值隨調制信號的變化規律變化,達到對振蕩器振蕩輸出信號調相的目的。152021/3/23振蕩器可變電抗元件調制信號圖6-4 調相電路組成框圖移相電路調相輸出162021/3/23v172021/3/23v182021/3/23圖6-5 調頻信號波形及瞬時頻率偏移192021/3/23v202021/3/23v212021/3/23v222021/3/23v232021/3/23v242021/3/23v25

7、2021/3/23v262021/3/23圖6-6 調相信號的波形和瞬時角頻率偏移272021/3/23v 4. 調頻信號與調相信號時域特性的調頻信號與調相信號時域特性的比較比較v 相同在于:v (1) 二者都是等幅信號,為高頻載波的振幅。v (2) 二者的頻率和相位都隨調制信號而變化,均產生頻偏與相偏。v 區別在于:v (1) 二者的頻率和相位變化的規律不一樣。v (2)調頻信號的調頻指數Mf與調制頻率有關,調相信號的最大頻偏與調制頻率有關。282021/3/23時域參數調頻信號調相信號表6-1 調頻信號與調相信號時域參數比較292021/3/23v302021/3/23v312021/3/

8、23v322021/3/23v 圖6-7給出了宗數為M的n階第一類貝塞爾函數曲線,表6-2給出了M為幾個離散值時的貝塞爾函數值。 332021/3/23圖6-7 宗數為M的n階第一類貝塞爾函數曲線圖342021/3/23Jn(M)nJn(0)Jn(0.5)Jn(1)Jn(2)Jn(3)Jn(4)Jn(5)Jn(6)010.9390.765 0.224 -0.261 -0.397 -0.178 0.15110.2420.440 0.577 0.339-0.066 -0.328 -0.27720.0300.115 0.353 0.4860.3640.047-0.24330.020 0.129 0.

9、3090.4300.3650.11540.003 0.034 0.1320.2810.3910.35850.007 0.0430.1320.2610.36260.001 0.0110.0490.1310.24670.0030.0150.0530.13080.0040.0180.057表6-2 宗數M為幾個離散值時的貝塞爾函數值352021/3/23v （1）調角信號由載頻分量fc和無窮多組上、下邊頻分量組成,這些頻率分量的頻率為fcnF,振幅為Ucm Jn(M),式中n=0,1,2,。v n為偶數時,上、下邊頻分量相位相同;n為奇數時,上、下邊頻分量相位相反。362021/3/23v （2）當

10、M確定后, 各邊頻分量的振幅隨n的增加,總趨勢是減小,但不是單調減小,而有高低起伏,且有時候會為零。v （3）載頻分量的振幅有可能為正值也可能為負值,在個別M 值（如M=2.405、5.520）時,載頻分量振幅為零。372021/3/23v 圖6-8所示為M3的調角信號的頻譜。v 圖中譜線只畫到n7為止,各譜線上標注的數值乘以Ucm即為載波分量或邊頻分量的振幅。圖6-8 M3調角信號的頻譜382021/3/23v392021/3/23v402021/3/23v412021/3/23v422021/3/23v 例6.1 已知調頻廣播的音頻信號最低頻率Fmin=20Hz,最高頻率Fmax=15kH

11、z,若要求調頻頻偏fm=75kHz,問相應調頻信號的調頻指數Mf和帶寬BW是多少?在88108MHz調頻廣播頻段中可以安排多少個調頻廣播電臺?v 解: 由（6-4）式可知,調頻信號頻偏由調頻比例系數和調制信號振幅確定,與調制信號頻率無關,高頻、低頻都一樣。432021/3/23v442021/3/23v452021/3/23v 例6.2 已知音頻信號最低頻率Fmin=20Hz,最高頻率Fmax=15kHz,若進行調相,由電路確定調相指數MP為5,問調相信號的帶寬為多少?最高頻率和最低頻率的頻偏分別為多少? v 解:由(6-15)式可知,調相信號的頻偏與調制信號頻率成正比,調相指數與調制信號頻率

12、無關。462021/3/23v472021/3/23v482021/3/23v6.3 調頻電路調頻電路v 實現頻率調制的方式一般有兩種:一種是直接調頻,另一種是間接調頻,相應有直接調頻電路和間接調頻電路兩種電路形式。v6.3.1 調頻電路的主要調頻電路的主要性能指標性能指標v 1調頻調頻線性線性v 調頻電路輸出信號的瞬時頻偏與調制電壓的關系稱為調頻特性,理想調頻特性應該是線性的。492021/3/23v 2調頻靈敏度調頻靈敏度v 單位調制電壓產生的角頻偏稱為調頻靈敏度。 在線性調頻范圍內,相當于調頻比例系數kf。v 3線性頻偏線性頻偏 v 實際調頻電路的調頻特性只有一部分是線性的,其他是非線性

13、的。線性部分稱為最大線性頻偏。v 調頻廣播系統的要求是75kHz, 調頻電視伴音系統的要求是50 kHz。502021/3/23v 4載頻載頻穩定度穩定度v 調頻電路的載頻穩定性是接收電路能夠正常接收,而且不會造成鄰近信道互相干擾的重要保證,應盡可能穩定。v 調頻廣播系統要求載頻漂移不超過2kHz,調頻電視伴音系統要求載頻漂移不超過500Hz。 512021/3/23v6.3.2直接調頻直接調頻電路電路v 直接調頻是將調制信號作為壓控振蕩器的控制電壓,使壓控振蕩器的振蕩頻率不失真地隨調制信號規律變化。v 1變容二極管調頻變容二極管調頻電路電路v 變容二極管的pn結的結電容隨反向電壓（反偏）變化

14、,將變容二極管接入LC振蕩器的振蕩回路,用調制電壓去控制變容二極管的電容量,從而控制振蕩器的振蕩頻率,達到調頻的目的。522021/3/23v （1）變容二極管的性能v 變容二極管是利用PN結反向偏置的勢壘電容構成的可控電容,其電容量隨所加的反向電壓的變化而變化。v 圖6-9所示為變容二極管的結電容Cj與管子兩端所加的反向電壓uD的關系曲線和電路符號。532021/3/23圖6-9 不同值的變容二極管特性曲線和電路符號（a）特性曲線 （b）電路符號542021/3/23v552021/3/23v （2）變容二極管直接調頻電路v 變容二極管直接調頻電路如圖6-10所示。v 圖中,晶體管和電容C1

15、、C2電感L1組成電容三點式振蕩器,變容二極管和電容C3串聯后與電感L1并聯。v 加在變容二極管VD兩端的電壓為（5V）（u）,分別為直流工作點電壓和調制信號電壓,使變容二極管的結電容產生變化,如圖6-11所示。 v 與電感L1并聯的等效電感也就產生變化,振蕩器的振蕩頻率也就產生變化,達到調頻的目的。562021/3/23圖6-10 變容二極管直接調頻電路572021/3/23圖6-11 偏壓固定后變容二極管電容值隨調制信號變化582021/3/23v 2. 晶體振蕩器調頻晶體振蕩器調頻電路電路v 如圖6-12所示,晶體管VT2和兩個100PF電容,以及晶體JT組成皮爾斯晶體振蕩器電路,晶體J

16、T標稱頻率為30MHz,與變容二極管VD串聯。v 9V電源電壓經3k電阻降壓后,經2.2H高扼圈給VD加負偏壓。v 傳聲器信號經VT1放大后,經2.2H高扼圈加在變容二極管兩端。v 592021/3/23圖6-12 晶體振蕩器直接調頻電路602021/3/23v 變容二極管結電容隨傳聲器信號變化,則晶體振蕩器振蕩頻率隨傳聲器信號變化,完成直接調頻。v VT2集電極所接LC并聯回路諧振于3倍晶振頻率,作為3倍頻負載,取出90MHz載波調頻信號,由天線發射輸出。612021/3/23v 晶振的頻率控制范圍很窄,僅在串聯諧振頻率fs與并聯諧振頻率fp之間,所以晶振調頻電路的最大相對頻偏只能達到0.0

17、1%左右,最大線性頻偏fm也就很小。v 3倍頻輸出可使最大線性頻偏fm增加2倍。v 晶振變容二極管調頻電路的優點是載頻穩定度高,可達10-5左右,因而在調頻通信發送設備中得到了廣泛應用。622021/3/23v632021/3/23v642021/3/23圖6-13 間接調頻原理圖652021/3/23v 間接調頻,調制不直接作用于振蕩器電路元件,振蕩沒有受到影響,顯然,這時調頻信號的載波頻率穩定度就等于LC振蕩器或晶體振蕩器的頻率穩定度。v 1. 變容二極管變容二極管相移網絡相移網絡v 相位調制器是間接調頻電路的關鍵部件,通常采用變容二極管相移網絡來實現。v 圖6-14(a)所示為變容二極管

18、相移網絡,圖(b)是其高頻等效電路。662021/3/23圖6-14 變容二極管相移網絡與高頻等效電路（a）變容二極管相移網絡 （b）高頻等效電路672021/3/23v 圖中C3對高頻載波短路,變容二極管結電容和電感L組成并聯回路。v 電感L對直流短路,+9V直流電壓經R3和R4以及電感L給變容二極管加負偏壓,以選定靜態工作點。并聯諧振角頻率0由靜態工作點結電容CjQ和電感L決定,并設定其等于載波角頻率c。682021/3/23v 調制信號經電容C4耦合和電阻R3、電容C3濾去高頻雜波后,加到變容二極管上,變容二極管結電容則隨調制電壓變化,并聯回路的諧振角頻率0也隨調制電壓而變化。v 當結電

19、容增大時,諧振角頻率減小,阻抗頻率特性和相頻特性向左移;當結電容減小時,諧振角頻率增大,阻抗頻率特性和相頻特性向右移。如圖6-15所示。692021/3/23圖6-15 阻抗頻率特性和相頻特性變化（a）阻抗頻率特性 （b）相頻特性702021/3/23v 載波信號角頻率c=0,由R1、C1隔直,耦合輸入并聯回路,由R2、C2隔直,耦合輸出。v 調制信號電壓幅度為0時,并聯回路阻抗對載波角頻率c呈現為純電阻,相移為零。712021/3/23v 調制信號電壓幅度向正值變化時,變容二極管結電容減小,并聯回路諧振頻率增大,特性曲線向右移。v 并聯回路阻抗對載波角頻率c呈現為感性,相移為正相角,相移大小

20、按調制電壓幅度變化規律變化722021/3/23v 調制信號電壓幅度向負值變化時,變容二極管結電容增大,并聯回路諧振頻率減小,特性曲線向左移。v 并聯回路阻抗對載波角頻率c呈現為容性,相移為負相角,相移大小按調制電壓幅度變化規律變化。732021/3/23v 圖6-14中,若將R3、C3的數值加大,也就是將時間常數RC加大,則使R3、C3不僅有高頻濾波的功能,而且具有對低頻調制信號積分的功能。v 這樣,加到變容二極管相移網絡的是調制信號的積分,并聯回路輸出的則是調頻信號。742021/3/23v LC并聯回路相頻特性線性范圍很小,只有中間一小段,不超過/6,則最大相偏不能超過/6。v 最大相偏

21、就是調相指數,在間接調頻時就是調頻指數。v 這就使得間接調頻的頻偏不大,調制不夠深。v 一般可用多級LC并聯回路相移疊加的方法增大相移角度,以增大間接調頻的頻偏。752021/3/23v 圖6-16所示為3級變容二極管相移網絡間接調頻電路,可產生的最大相偏為/2。v 圖中470k電阻和0.022F電容組成積分電路,調制信號u(t)經過5F電容耦合到積分電路。v 3個0.022F電容上的積分電壓分別控制3個變容二極管的結電容變化,實現3級間接調頻,輸出調頻信號。762021/3/23圖6-16 3級變容二極管相移網絡間接調頻電路772021/3/23v2. 擴展間接調頻電路最大線性頻偏的擴展間接

22、調頻電路最大線性頻偏的方方法法v 為了擴展間接調頻電路的最大線性頻偏,可以采用倍頻和混頻的方法。v 圖6-17所示為調頻廣播電臺間接調頻電路組成框圖。v 高穩定度晶體振蕩器產生100kHz初始載波信號,音樂和話音信號經積分電路積分后對初始載波信號進行調相,實現間接調頻。782021/3/23圖6-17 調頻廣播間接調頻電路框圖792021/3/23v 調相器的線性范圍限定調相指數MP0.5,對于間接調頻來說,就是調頻指數Mf0.5。v 根據音樂和話音信號電壓幅度Um和公式fmkPUm,選取調相電路的調相比例系數kP（在間接調頻電路中就是調頻比例系數kf）,使頻偏fm24.415Hz。80202

23、1/3/23v 音樂和話音信號經帶通濾波器選通的頻率范圍為100Hz15kHz。v 根據公式Mffm/F,在低音頻F100Hz時,計算得到Mf0.25,符合Mf0.5的要求。v 在高音頻F15kHz時,由于頻偏與調制頻率無關,fm24.415Hz不會改變,由公式Mffm/F可知,更符合Mf0.5的要求。812021/3/23v 100kHz初始載波頻率,24.415Hz頻偏,經1個3倍頻器、3個4倍頻器的192次倍頻后,載波頻率增大為19.2MHz,調頻頻偏增大為4.68768kHz。v 該調頻信號再輸入混頻器,與頻率等于25.45 MHz的本振信號頻率相減,得到載頻為6.25MHz的調頻信號

24、,而調頻信號的頻偏不會因混頻而改變,仍為4.68768kHz。822021/3/23v 再通過2個4倍頻器的16次倍頻,載波頻率增大為超高頻頻率100MHz,頻偏增大為75kHz,送高頻功率放大器放大后,由天線發射到空中。v 各調頻廣播電臺的電路組成基本相同,只是送入混頻器的本振信號頻率在24.725.95MHz范圍內各不相同,從而產生的超高頻載波頻率在88108 MHz范圍內各不相同。v 頻偏都是75kHz。832021/3/23v6.4 鑒頻電路鑒頻電路v 調頻信號的解調稱為鑒頻,調相信號的解調稱為鑒相。v 調頻信號直接鑒頻的電路實現很困難,通常采用兩種間接方法來實現調頻信號的鑒頻。842

25、021/3/23v 一種方法如圖6-18（a）所示,先將調頻信號通過頻幅轉換網絡變成調頻調幅信號, 然后利用包絡檢波的方式取出調制信號。852021/3/23v 另一種方法如圖6-18（b）所示,先將調頻信號通過頻相轉換網絡變成調頻調相信號, 然后利用鑒相的方式取出調制信號。 圖6-18 兩種間接鑒頻方法 （a）調頻-調幅轉換法 （b）調頻-調相轉換法862021/3/23v6.4.1 鑒頻電路性能指標鑒頻電路性能指標v 鑒頻電路的性能指標集中表現在鑒頻特性上,鑒頻特性為鑒頻輸出電壓的大小,與輸入調頻信號的瞬時頻率偏移之間的關系,如圖6-19所示。v 圖中,橫坐標f為調頻信號瞬時頻率偏移,f

26、=0對應載波頻率fc,縱坐標u為低頻輸出電壓。872021/3/23圖6-19 鑒頻特性曲線882021/3/23v 鑒頻特性技術指標為v 1鑒頻鑒頻線性線性v 輸出電壓與輸入調頻信號頻率偏移應成正比。v 2鑒頻鑒頻線性范圍線性范圍v 實際鑒頻電路的鑒頻特性都會是S形曲線,f =0兩邊的最大線性部分稱為鑒頻線性范圍。v 3鑒頻鑒頻靈敏度靈敏度v 單位頻率偏移輸出的低頻解調電壓大小。 892021/3/23v6.4.2 斜率鑒頻斜率鑒頻電路電路v 利用頻幅轉換網絡特性曲線的斜線部分,將調頻信號轉換成調頻調幅信號,然后再經過包絡檢波取出原調制信號,這種鑒頻電路稱為斜率鑒頻電路。v 1單失諧回路單失

27、諧回路斜率鑒頻器斜率鑒頻器v 用單個LC并聯回路做的鑒頻器,稱為單失諧回路斜率鑒頻器,如圖6-20所示。v LC并聯回路的諧振角頻率為0,在0點幅頻特性輸出最大。902021/3/23圖6-20 單失諧回路斜率鑒頻器912021/3/23v 調頻信號載波角頻率為c,位于LC并聯回路幅頻特性曲線下降段中點A點（或B點）,如圖6-21所示。v 等幅的調頻信號通過電感耦合給LC并聯回路,載波角頻率c附近的瞬時角頻率偏移,使LC并聯回路輸出電壓U(t)的幅度發生變化,通過對c失諧的LC回路,將頻率偏移攜帶的信息復制到了包絡上。v LC并聯回路輸出的調頻調幅信號,經二極管VD包絡檢波,輸出原低頻調制信號

28、u(t)。922021/3/23圖6-21 單失諧回路頻幅轉換圖形932021/3/23v 2. 雙失諧回路雙失諧回路鑒頻器鑒頻器v 單個LC并聯回路諧振特性的斜線部分有彎曲,不夠直,所以單失諧回路鑒頻器的鑒頻特性線性不好。v 圖6-22所示為由兩個LC并聯回路組成的雙失諧回路鑒頻器。v 兩個LC并聯回路電感的同名端設置相反,如圖6-22 (a)所示。諧振頻率分別為1和2,諧振特性如圖6-22(b)中兩條虛線所示,載波角頻率c處于1與2的中點。942021/3/23圖6-22 雙失諧回路鑒頻器和鑒頻特性。 (a) 雙失諧回路鑒頻器 (b)鑒頻特性952021/3/23v962021/3/23v

29、6.4.3 相位鑒頻電路相位鑒頻電路v 通過頻相轉換網絡把調頻信號轉換成調頻調相信號,再用鑒相電路取出調制信號,這種間接鑒頻電路稱為相位鑒頻電路。v 1. 頻相轉換網絡頻相轉換網絡特性特性v 在LC并聯回路輸入端串聯一個小電容C1,如圖6-23（a）所示,可以組成頻相轉換網絡,實現調頻信號到調頻調相信號的轉換。972021/3/23982021/3/23圖6-23 頻相轉換網絡及其相頻特性 (a) 頻相轉換網絡 (b) 相頻特性992021/3/23v1002021/3/23v1012021/3/23v1022021/3/23v 式中為輸入信號角頻率對回路諧振角頻率的偏移。v 可見,該網絡不僅

30、產生了90固定相移,而且產生了與角頻率偏移成正比的相移,所以稱為90頻相轉換網絡。1032021/3/23v 2. 相位鑒頻相位鑒頻電路電路v 圖6-24所示為雙差分正交移相式鑒頻電路,由90頻相轉換網絡和雙差分乘積型鑒相器組成,根據（6-27）式調節L的電感量,使回路諧振角頻率等于調頻信號載波角頻率。1042021/3/23圖6-24 雙差分正交移相式鑒頻電路1052021/3/23v 調頻信號uFM（t）經VT1射極跟隨器放大后分為兩路,一路由500電阻上輸出大信號u1,從VT7的基極單端輸入雙差分電路;v 另一路由50電阻上輸出小信號u4,經C1、L、C和R組成的90頻相轉換網絡轉換為調

31、頻調相信號u5,再由VT2射極跟隨器放大為u2,從VT3、VT6的基極雙端輸入雙差分電路。v 電源VCC經4個二極管正向壓降穩壓,給VT4、 VT5的基極加固定偏置電壓。1062021/3/23v1072021/3/23v1082021/3/23v6.4.4限幅電路限幅電路v 調頻信號在發送、傳輸和接收過程中,不可避免地要受到各種干擾。 v 這些干擾會使調頻信號的振幅發生變化,產生寄生調幅,使鑒頻輸出信號疊加有干擾信號而產生失真。v 由于調頻信號原本是等幅信號,可以先用限幅電路,在鑒頻之前,把疊加的寄生調幅消除,使其重新成為等幅信號,然后再進行鑒頻。1092021/3/23v 1. 二極管限幅

32、器v 圖6-25（a）所示為雙二極管限幅器,二極管VD1和VD2正負極性反向并聯。v 當輸入電壓ui正、負半周幅度大于二極管截止電壓Vbz時,二極管VD1和VD2導通,將輸出電壓uo正、負半周幅度箝位于二極管截止電壓Vbz,達到限幅目的。v 圖6-25（b）、（c）所示為限幅輸入、輸出波形。v 調頻信號要先放大到足夠大,限幅才能起作用。1102021/3/23（a）1112021/3/23 圖6-25 雙二極管限幅器（a）雙二極管限幅器電路（b）輸入信號（c）限幅輸出信號1122021/3/23v 2. 晶體管限幅器v 圖6-26所示為用晶體管放大器作限幅電路。v 當輸入信號很大時,超過了晶體

33、管輸出特性的放大區域,正半周波峰部分被飽和削波,負半周波谷部分被截止削波,起了限幅作用。v 為了提高限幅效果,可適當降低集電極電源電壓,也可以降低基極偏置電壓,或增大集電極負載電阻。1132021/3/23圖6-26 晶體管限幅器1142021/3/23v6.5 數字信號調制與解調數字信號調制與解調v6.5.1 數字信號調制數字信號調制v 數字通信傳輸的是數字信號,數字調制與解調電路是數字通信系統必不可少的重要部件。v 數字信號對載波的調制,同樣可以控制載波振蕩信號的振幅、頻率或相位,分別稱為幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK）。v 如圖6-27所示。1152021/3/

34、23圖6-27 二進制數字調制的波形和方框圖（a）幅移鍵控 （b）頻移鍵控 （c）相移鍵控1162021/3/23v 幅移鍵控（ASK）是用數字信號u（t）控制鍵控開關,“1”時合上有載波fC輸出,“0”時放開無載波fC輸出。v 頻移鍵控（FSK）是用數字信號u（t）控制鍵控開關,“1”時接載波發生器,輸出載波fC1,“0”時接載波發生器,輸出載波fC2。v 相移鍵控（PSK）是用數字信號u（t）控制鍵控開關,“1”時接載波發生器,輸出載波fC,“0”時接移相器,輸出移相的載波fC。1172021/3/23v6.5.2 數字信號解調數字信號解調v 數字信號解調的方法有很多種,例如同步解調法,包

35、絡解調法,相干解調法,等等。v 部分二進制數字信號解調方框圖如圖6-28所示。v 幅移鍵控（ASK）用包絡解調。接收機接收的UASK（t）信號經帶通濾波器濾去干擾雜波,取出fC載波信號,由包絡檢波為高低電平信號。v 再由取樣判決器,再生輸出方方正正的數字信號。1182021/3/23 圖6-28 二進制數字解調方框圖（a）ASK包絡解調 （b）FSK同步解調 （c）PSK極性比較解調1192021/3/23v 頻移鍵控（FSK）用同步解調。v 接收機接收的UFSK（t）信號分為兩路,分別由fC1和fC2帶通濾波器取出頻率為fC1和fC2載波信號,與同頻同相的本振信號相乘,分別輸出高低電平信號。v 再由取樣判決器,再生輸出方方正正的數字信號。1202021/3/23v 相移鍵控（PSK）用極性比較解調。v 接收機接收的UPSK（t）信號由fC帶通濾波器濾去雜波,取出頻率為fC和頻率為fC相移的載波信號,與頻率為fC相位為0的本振信號相乘,同相輸出為正,反相輸出為負。v 再由取樣判決器,再生輸出方方正正的數字信號。1212021/3/23v6.6 實訓實訓v6.6.1 單片集成調頻發射機裝配與單片集成調頻發射機裝配與調試調試v Motorola公司生產的MC2831A和MC2833都是單片集成FM