调频信号的产生与解调
(高频电子线路)第七章频率调制与解调
02
频率调制
定义与原理
定义
频率调制是一种使载波信号的频率随 调制信号线性变化的过程。
原理
通过改变振荡器的反馈电容或电感， 使其等效谐振频率随调制信号变化， 从而得到调频信号。
调频信号的特性
线性关系
调频信号的频率与调制信号成线性关系， 即f(t)=f0+m(t)，其中f(t)是瞬时频率， f0是载波频率，m(t)是调制信号。
介绍了多种调频解调的方法，包括相 干解调和非相干解调，并比较了它们
的优缺点和应用场景。
调频信号的特性分析
详细分析了调频信号的频率、幅度和 相位特性，以及这些特性如何影响信 号的传播和接收。
频率调制与解调的应用
讨论了频率调制与解调在通信、雷达、 电子战等领域的应用，并给出了具体 的应用实例。
未来研究方向与挑战
带宽增加
调频指数
调频指数是调频信号的最大瞬时频率与 载波频率之差与调制信号幅度之比的绝 对值，表示调频信号的频率变化范围。
调频信号的带宽随着调制信号的增加 而增加，因此具有较好的抗干扰性能。
调频电路实现
01
02
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直接调频电路
通过改变振荡器元件的物 理参数实现调频，具有电 路简单、调频范围较窄的 优点。
调频系统集成化 与小型化研究
随着电子技术的进步，未来 的研究将更加注重调频系统 的集成化和小型化。这涉及 到系统架构的设计、电路的 优化以及新型材料的应用等 多个方面。
调频技术的跨领 域应用探索
除了传统的通信和雷达领域 ，频率调制与解调技术还有 望在物联网、无人驾驶、生 物医疗等领域发挥重要作用 。未来的研究将探索这些新 的应用场景，并寻求技术与 具体领域的结合点。
调频解调电路工作原理
调频解调电路工作原理
调频解调电路工作原理：
调频解调电路是一种用于将调频信号还原为原来的频率信号的电路。
其工作原理基于调频信号的特点，即频率会随着信号中的信息内容而变化。
调频信号可以表示为：fm(t) = Ac * cos(2π * (fc + kf * m(t)) * t)，其中fm(t)为调频信号，Ac为载波幅度，fc为载波频率，kf为
调制系数，m(t)为调制信号。
调频解调电路主要包括两个部分：解调器和滤波器。
解调器的作用是提取调频信号中的调制信号，一般采用频率鉴频器或相干解调器来完成。
频率鉴频器通过与载波频率同步，将调频信号的频率变化转换为振幅变化，然后通过一个包络检波器来提取调制信号。
相干解调器则通过与载波信号相干检波的方式，将调频信号还原为基带信号。
滤波器的作用是去除解调过程中产生的干扰，保留所需的调制信号。
解调过程中可能会引入一些高频噪声或者其他信号，需要使用滤波器将它们滤除，只保留所需的调制信号。
通过解调器和滤波器的协同工作，调频解调电路可以将调频信号还原为原来的频率信号，从而实现对调频信号的解调。
FM调频与解调原理
❖ 二,调频立体声编码 MPX=(L+R)+38KHZ*(L-R)+19KHZ
立体声广播频谱图
导
载
L+R 频 L-R 频 L-R
下边带 上边带
辅助 通信通道
15 19 23
38
53 59
75
f(KHZ)
立体声广播信号的产生
左声道
Ｌ－Ｒ
－
Ｌ
右声道 Ｒ
38Ｋhz振荡器
除２
Ｌ＋Ｒ
衰减
去调频发射机
立体声广播的解调
二.解调原理
解调就是把已调信号瞬时频率不失真的转 变成电压变化,即实现 频率—电压转换.这个 功能是由鉴频器完成的.
幅度/相位鉴频器的实现模型
调频信号 频率-幅度线性变换 幅频信号 包络检波器 调制信号
调频信号 频率-相位线性变换 调相信号 相位检波器 调制信号
立体声原理
❖ 一.定义: 用两个传声器分别检测左右两部分声音信号， 并将左右两个声道的信号按一定方式进行编 码，然后调制在同一副载波上，再用调频的 方式调制在主载波上并发送出去
½ (L+R)
L
LPF 0-15KHZ
来自鉴 频信号
BPF 23-53KHZ
导频滤波 19KHZ
＊２
LPF 0-15KHZ
－
½ ((L-R)
R
AGND
4
AVDD
7
GND_VCO
11
GND_PA
12
VDD_PA
14
VDD_VCO 15
DGND 18
DVDD 24
SELTC_PIN
REX
1
32
X’ TAL_SEL S3 S2 S1 S0 OSCOUT
频率调制与解调教学课件PPT
7.2 调频器与调频方法
7.2.1 调频器 • 实现调频的电路或部件称为调频器(频率调制器)或调
频电路。 • 对调频器的要求有调制性能和载波性能： （1）调制特性线性要好。 （2）调制灵敏度要高。 （3）载波性能要好。 （4）最大频偏要满足要求，并且在保证线性度的条件
下要尽可能地大一些，以提高线性范围。
c
A2 2
m2c
A1mc
cos t
A2 2
m2c
cos 2t
式中
c
1
L(C1
C2CQ C2 CQ
)
A1 2 p
A2
3 8
2
p2
1 4
( 1)
p
பைடு நூலகம்
2
2p
1 1 p1
p (1 p1)(1 p1 p2 p2 )
第7章 频率调制与解调
p1
CQ C2
p2
C1 CQ
瞬时频移：f
(t)
mfc
制,即
τ=kduΩ(t)
则输出信号为 u=Ucosωc(t-τ)=Ucos［ωct-kdωcuΩ(t)］
输出信号已变成调相信号了。
第7章 频率调制与解调
3.扩大调频器线性频偏的方法
• 对于直接调频电路,调制特性的非线性随最大相对 频偏Δfm/fc的增大而增大。
• 当最大相对频偏Δfm/fc限定时,对于特定的fc, Δfm也 就被限定了,其值与调制频率的大小无关。
uo
(a) f
o C
(b) f
uo
t (c)
t
t
t
图7―14 变容管线性调频原理
第7章 频率调制与解调
二次谐波失真系数可用下式求出:
调频同步广播设备的信号传输与解调
调频同步广播设备的信号传输与解调调频同步广播是现代广播系统中常用的一种广播方式，它利用调频技术将音频信号传输到接收设备。
在调频同步广播系统中，信号传输和解调是至关重要的环节，决定了广播质量和音频效果。
在调频同步广播设备中，信号传输是指将音频信号通过适当的调制方式，转换为调频信号进行传输。
在传输的过程中，需要考虑信号的有效传输距离、抗干扰能力以及传输质量等因素。
为了满足这些要求，调频同步广播设备通常采用频率调制（FM）方式进行信号传输。
频率调制是将音频信号的基带频率通过调谐电路与载波频率相加，形成调频信号的过程。
通过调制的方式，音频信号能够直接嵌入到载波信号中进行传输。
在调频同步广播中，简单的调频方式是调幅调频（AM-FM）方式，它能够很好地保持音频信号的传输质量。
在调频信号传输的同时，也需要考虑到信号的解调过程。
解调是将调频信号恢复成原始音频信号的过程。
在调频同步广播设备中，解调方法通常是通过相干解调实现的。
相干解调是利用调制信号和载波信号之间的相位关系进行解调的一种方式。
通过相干解调，可以有效还原出原始的音频信号。
相干解调的基本原理是利用调制信号和载波信号之间的相位差来还原音频信号。
在解调过程中，需要对载波信号进行合理的提取和处理，使其与调制信号进行相比较。
在调频同步广播设备中，常用的解调方法是锁相解调（PLL）技术。
PLL技术通过对调频信号的锁定和追踪，可以对信号进行有效解调。
调频同步广播设备的信号传输与解调涉及到多个参数，其中最重要的是调频频率和调幅深度。
调频频率决定了传输信号的中心频率，而调幅深度则影响了信号的带宽和频谱效果。
为了确保信号传输的稳定性和质量，调频同步广播设备需要对这些参数进行精确的控制和调整。
除了频率和深度的调整外，调频同步广播设备还需要考虑信号的抗干扰能力和传输距离。
抗干扰能力是指设备在面对外界干扰源时能够保持信号传输的稳定性。
传输距离则决定了信号传输的有效范围，对于大范围广播来说，需要考虑信号传输的延伸和增强。
调频收音机的工作原理
调频收音机的工作原理
调频收音机是一种常见的电子设备，其工作原理主要涉及到以下几个方面：
一、调频信号的产生
调频信号是指由电台发射的调制信号，也就是广播信号。
其产生的过程是将音频信号通过调制器以一定的频率变化（即调制）后，与高频载波信号混合起来形成调制信号，然后经过天线发射出去。
二、接收机主要组成部分
1. 天线：用于接收电磁波，将电磁信号转化为电信号。
2. 预放器：用于增强接收到的微弱信号，提高信号的信噪比。
3. 中频放大器：将高频信号转化为中频信号，同时对信号进行放大。
4. 检波器：用于检测和分离调制信号和载波信号，将其转化为音频信号。
5. 音频放大器：用于对音频信号进行放大，使其可以驱动扬声器发出
声音。
三、接收机工作流程
1. 天线接收调频信号，将其转化为微弱的电信号，经过预放器增强后送入中频放大器。
2. 中频放大器将信号转化为中频信号，同时对信号进行放大。
3. 中频信号经过解调过程，将调制信号和高频信号分离，得到原始音频信号。
4. 原始音频信号经过音频放大器进行放大，驱动喇叭发出声音，完成广播接收。
四、调频收音机的优点
1. 模拟调频信号具有高保真度，音质优良，可同时传输音乐和语言等多种信息，获得了广泛的应用。
2. 调频收音机使用方便，无需接受设备和复杂的电线连接。
3. 收音机信号稳定，不易受到干扰和突发信号的干扰。
4. 收音机具有局限性较小的传播范围，可以实现地域性的广播覆盖。
调制 解调 原理
调制解调原理调制和解调是一种通信中常用的技术，用于将信息信号转换成适合传输的信号，并在接收端将其还原为原始的信息信号。
下面简要介绍调制和解调的原理。
调制是指将待传输的信息信号（通常是较低频率的基带信号）与一个高频信号（载波）进行合成，形成一个调制信号，使其频谱范围发生变化并适应传输介质的特性。
调制的方法包括频率调制、相位调制和幅度调制等。
频率调制是通过改变载波的频率来实现的。
常见的频率调制方式有调频（FM）和调频（AM）频率调制。
在调频中，待传输的信息信号改变载波的频率；在调幅中，待传输的信息信号改变载波的幅度。
调频和调幅都能够将信息信号编码在不同的频率分量上，然后通过传输媒介传输。
相位调制是通过改变载波的相位来实现的。
常见的相位调制方式有二进制相移键控（BPSK）和四进制相移键控（QPSK）等。
相位调制将信息信号编码在不同的相位上，然后通过传输媒介传输。
相位调制的优点是信号带宽利用率高，适用于抗干扰能力较强的通信系统。
幅度调制是通过改变载波的幅度来实现的。
常见的幅度调制方式有调幅（AM）和振幅键控（ASK）等。
幅度调制将信息信号编码在载波的幅度上，然后通过传输媒介传输。
幅度调制的特点是实现简单，适用于简单的通信系统。
解调是调制的逆过程，将接收到的调制信号还原为原始的信息信号。
解调的过程与调制的过程相反，根据调制信号的特点，提取出信息信号并进行恢复。
解调的方法包括频率解调、相位解调和幅度解调等，与调制方式相对应。
总之，调制和解调技术是实现信息信号传输的基础。
通过调制，能够将信息信号编码在能够适应传输介质的信号中，从而实现远距离传输；通过解调，能够将接收到的调制信号还原为原始的信息信号，以便进行后续处理和应用。
信号调制解调的原理
信号调制解调的原理
信号调制是指将模拟信号或数字信号通过调制技术转换为符合传输要求的电信号的过程。
常见的调制方式包括调幅、调频、调相等。
信号解调是指将调制后的电信号转换为原始信号的过程。
信号调制的原理是利用调制信号的某些特征参数（如幅度、相位、频率等）去改变载波的特征参数，从而将信息信号传递到接收端。
信号解调的原理是通过一些特定的电路将调制信号还原成原始信号。
例如，调幅模式下，原始信号通过改变载波的幅度大小达到传输目的，接收端通过一个简单的包络检波电路就可以还原出原始信号。
而调频模式下，原始信号通过改变载波的频率来传递，接收端需要通过频率鉴别器来还原出原始信号。
调相模式下，原始信号通过改变载波的相位来传递，接收端需要通过相移电路来还原出原始信号。
总的来说，信号调制解调的原理是在传输过程中通过调制技术将信号转化为符合传输要求的电信号，接收端通过解调技术将电信号还原成原始信号。