調(diào)頻信號的產(chǎn)生與解調(diào)

1、調(diào)頻信號的產(chǎn)生與解調(diào)一、 教學目標：理解調(diào)頻信號的產(chǎn)生方法并對其進行比較，理解調(diào)頻信號的非相干解調(diào)方法。二、 教學重點、難點：重點是掌握調(diào)頻信號的兩種產(chǎn)生方法：直接法和間接法，難點是調(diào)頻信號的相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩種方法。三、 教學過程設(shè)計：復習調(diào)頻信號的表達式，引出調(diào)頻信號的產(chǎn)生方法。1.調(diào)頻信號的產(chǎn)生1）直接法直接調(diào)頻就是用調(diào)制信號直接去控制載波振蕩器的頻率，使其按調(diào)制信號的規(guī)律線性地變化。每個壓控振蕩器自身就是一個FM調(diào)制器，因為它的振蕩頻率正比于輸入控制電壓，即若用調(diào)制信號作控制信號，就能產(chǎn)生FM波。圖1 PLL調(diào)制器 2） 間接法間接法是先對調(diào)制信號積分后對載波進行相位調(diào)制，從而產(chǎn)生

2、窄帶調(diào)頻信號(NBFM)。然后，利用倍頻器把NBFM變換成寬帶調(diào)頻信號(WBFM)。圖2 間接調(diào)頻框圖優(yōu)點:頻率穩(wěn)定度好。缺點:需要多次倍頻和混頻，因此電路較復雜。在發(fā)送端有調(diào)頻信號產(chǎn)生，在接收端如何解調(diào)出調(diào)頻信號，引出調(diào)頻信號的有兩種解調(diào)方法。2.調(diào)頻信號的解調(diào)調(diào)頻信號的解調(diào)也分為相干解調(diào)和非相干解調(diào)。相干解調(diào)僅適用于NBFM信號，而非相干解調(diào)對NBFM信號和WBFM信號均適用。1） 非相干解調(diào) 調(diào)頻信號的解調(diào)是要產(chǎn)生一個與輸入調(diào)頻信號的頻率呈線性關(guān)系的輸出電壓。完成這種頻率-電壓轉(zhuǎn)換關(guān)系的器件是頻率檢波器，簡稱鑒頻器。圖3給出了一種用振幅鑒頻器進行非相干解調(diào)的原理框圖。圖中，微分器和包絡(luò)檢波器構(gòu)成了具有近似理想鑒頻特性的鑒頻器。微分器的作用是把幅度恒定的調(diào)頻波變成幅度和頻率都隨調(diào)制信號變化的調(diào)幅調(diào)頻波，即 包絡(luò)檢波器則將其幅度變化檢出，濾去直流，再經(jīng)低通濾波后即得解調(diào)輸出 這里稱為檢頻器靈敏度。圖3 鑒頻器特性與原理框圖圖中，限幅器的作用是消除信道中噪聲和其它原因引起的調(diào)頻波的幅度起伏，帶通濾波器（BPF）是讓調(diào)頻信號順利通過，同時濾除帶外噪聲及高次諧波分量。2） 相干解調(diào)由于窄帶調(diào)頻信號可分解成同相分量與正交分量之和，因而可以采用線性調(diào)制中的相干解調(diào)法來進