1、第11章調(diào)制解調(diào)及V/F-F/V變換、11 1調(diào)制解調(diào)的概念11 2振幅調(diào)變11 4角度調(diào)制11-6解調(diào)器、11-1調(diào)制解調(diào)的概念、u調(diào)制：用有用的信息信號控制或變更具有射頻波振蕩信號的殘奧儀表的過程。 此處，將信息信號稱為調(diào)制信號，將射頻波振蕩信號稱為載波，將調(diào)制后的信號稱為調(diào)制信號u解調(diào)：調(diào)制的逆過程，即從調(diào)制信號復(fù)原有用的信息信號的過程。 調(diào)制方法：使用一組數(shù)字或脈沖串作為以正弦波為載波信號的模擬計(jì)程儀調(diào)制方式載波信號的脈沖調(diào)制方式。11-1-1模擬方法的三種基本調(diào)制方式： 1振幅調(diào)變(振幅調(diào)變AM ) :如圖11 a所示，利用信息信號控制載波信號的振幅。 雙頻率調(diào)制(頻率調(diào)制FM )

2、:如圖11 b所示，利用信息信號控制載波信號的頻率。 3 .調(diào)相運(yùn)行(調(diào)制量PM ) :利用信息信號控制載波信號的相位。 11-1-2數(shù)字調(diào)制(牛鼻子)，調(diào)制信號是數(shù)字信號，一般被稱為“牛鼻子”。 數(shù)字調(diào)制包括幅度牛鼻子控(提問)、頻率上檔鍵控(FSK )和相移鍵控控(PSK )，其中波形如圖11-2那樣。 載波由11-1-3脈沖調(diào)制用的脈沖串構(gòu)成，將利用信息信號使脈沖串的振幅變化稱為脈沖幅度調(diào)制(PAM )，將利用信息信號使脈沖串的振幅變化稱為調(diào)光控制模塊(PWM )，將利用信息信號使脈沖串出現(xiàn)的時(shí)間位置變化稱為脈沖位置調(diào)制(PPM )。 圖11-3表示這些個(gè)3種脈沖調(diào)制波形的示意圖。 11

3、-1-4多徑效應(yīng)調(diào)制和多徑效應(yīng)傳輸、模擬計(jì)程儀方式的多徑效應(yīng)調(diào)制基于頻率劃分方式(頻率劃分方式)。頻率劃分方式：每條消息或通道分配一個(gè)頻帶，各頻帶相鄰。 可替換地，不同的消息信號調(diào)制到不同的載波上，并且在相同的電纜上混合并發(fā)送。 在接收側(cè)用帶通濾波器分離不同載波的調(diào)制信號。 即，頻分多路復(fù)用系統(tǒng)。 脈沖式的數(shù)字多徑效應(yīng)調(diào)制系統(tǒng)基于時(shí)分方式(時(shí)分方式)。 時(shí)分方式：即為每個(gè)消息或信道分配規(guī)定的時(shí)間間隔，每個(gè)間隔有微小的延遲(使各信號不干擾作用)。 由于各信道之間進(jìn)行時(shí)間分割，所以能夠在接收端正確地分離各信道。 也就是說，是分時(shí)復(fù)用系統(tǒng)。 11-2振幅調(diào)變、振幅調(diào)變有4種：標(biāo)準(zhǔn)振幅調(diào)變雙邊帶寬調(diào)制

4、(DSB AM )單邊帶寬調(diào)制(SSB AM )殘留邊帶寬調(diào)制(VSB AM )。11-2-1標(biāo)準(zhǔn)振幅調(diào)變的基本特性、一、AM調(diào)幅波的表現(xiàn)形式和波形圖、二、調(diào)幅波的頻譜、三、調(diào)幅波的功率、一負(fù)載電阻上、信號的平均功率與電壓振幅的平方成正比。 于是，對于經(jīng)調(diào)制AM波的功率分配，在AM調(diào)制器中，載波功率占用了大部分總電功率，使得載波功率邊頻率功率總電功率可見。 因此，效率很差。11-2-2雙邊樂隊(duì)振幅調(diào)變(DSB AM )抑制載波振幅調(diào)變(平衡振幅調(diào)變)、11-4角度調(diào)制、11-4-1頻率調(diào)制波和調(diào)制波的表達(dá)式、頻率調(diào)制波的特征是調(diào)制波的瞬時(shí)角頻率片偏移與調(diào)制信號成比例，而表達(dá)式kf是頻率調(diào)制靈敏

5、度。 調(diào)頻波的瞬時(shí)相位是載波初相角。 因此，在頻率調(diào)制波的公式中，發(fā)現(xiàn)頻率調(diào)制波的相位隨著調(diào)制信號的積分而變化。 假設(shè)：頻率調(diào)制波的表達(dá)方式是：頻率調(diào)制系數(shù)Mf :為最大頻率片偏移，則波形如圖11-17所示。 由于調(diào)頻波是等幅波，因此平均功率與載波相同。 調(diào)制波的特征是調(diào)制波的瞬時(shí)相位偏移與調(diào)制信號成比例。因此，對于11-4-2頻率調(diào)制波譜和單頻率調(diào)制，一般公式可以將頻率調(diào)制波和調(diào)制波分解為載波與無窮多對上和下的頻率分量的和，各頻率分量之間的距離等于調(diào)制頻率，并且各頻率分量之間的距離等于調(diào)制頻率。 如圖11-18 (下一頁)所示。、11-4-3頻率調(diào)制波的有效頻譜寬度估計(jì)、11-6解調(diào)器、11

6、-6-1調(diào)幅波的解調(diào)檢波器、進(jìn)而包絡(luò)檢波器調(diào)幅波的解調(diào)也被稱為檢波。 電路及檢波波形如圖11-23所示，在d導(dǎo)通時(shí)，c被充電，在充電時(shí)間常數(shù)(小) d截止時(shí)，c被放電，放電時(shí)間常數(shù)(大)，但如果不太大，則如圖11-23(c )所示，出現(xiàn)惰性失真，二、同步檢波器、同步檢波器這樣的檢測器需要與載波頻率和相位完全相同的同步參考信號(局部振蕩)。 實(shí)現(xiàn)模型如圖11-25(a )所示。 ui(t )是雙邊帶寬調(diào)制信號，并且參考信號ur(t )的頻率和相位與載波相同。 也就是說，乘法器的輸出可以由低通濾鏡進(jìn)行濾波，其中第一項(xiàng)是通過檢測器恢復(fù)的調(diào)制信號，并且第二項(xiàng)是2倍頻率的DSB AM波。 將11-6-2

7、頻率調(diào)制波的解調(diào)、頻率調(diào)制波的解調(diào)稱為頻率檢波，簡稱為向錯(cuò)。 調(diào)制波的解調(diào)被稱為相位檢波，簡稱為相位檢波。 另一方面，圖11-27表示脈沖計(jì)數(shù)法(零交叉鑒別器)的解調(diào)。 頻率調(diào)制波(放大切片)等寬度不同的方形波(微分)尖銳的脈沖(脈沖形成電路)等寬度寬且疏密不同的脈沖列(低通濾鏡)得到頻率調(diào)制脈沖列的平均成分即調(diào)制信號。 二、波形變換法解調(diào)、波形變換法頻率調(diào)制解調(diào)是指，首先將頻率調(diào)制波變換為頻率調(diào)制幅度波或者調(diào)制相位波，之后通過包絡(luò)檢測或者相位檢測器復(fù)原原來的調(diào)制信號。 1斜率鑒別器(頻率振幅變換式鑒別器)在圖11圖28中表示。 使諧振電路在失調(diào)狀態(tài)下工作，如圖中的q點(diǎn)所示。 圖11至29是高線性并且具有寬頻率范圍的雙失調(diào)鑒別器及其特性。 另外，在2相位鑒別器(頻率相位轉(zhuǎn)換式鑒別器)中，將瞬時(shí)頻率的變化轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)相位的變化、由相位檢測器檢測調(diào)制信號的頻率解調(diào)電路被稱為相位鑒別器。 又如圖11-30中所示，還稱為11-6-3相敏檢波諧器(PSD )，相敏檢波諧器又稱為相位檢測器或鑒別