文档介绍：(角度调制)的原理前言角度调制:频率调制和相位调制的总称。频率调制简称调频(FM),相位调制简称调相(PM)。这两种调制中,载波的幅度都保持恒定,而频率和相位的变化都表现为载波瞬时相位的变化。已调信号频谱不再是原调制信号频谱的线性搬移,而是频谱的非线性变换,会产生与频谱搬移不同的新的频率成分,故又称为非线性调制。与幅度调制技术相比,角度调制最突出的优势是其较高的抗噪声性能。 角度调制信号的一般表达式为 式中,A-载波的恒定振幅;[ct+(t)]=(t)-信号的瞬时相位; (t)-瞬时相位偏移。d[ct+(t)]/dt=d(t)/dt-称为瞬时角频率=c+d(t)/dt=(t)d(t)/dt-称为瞬时角频率偏移。2角度调制原理相位调制(PM):瞬时相位偏移随调制信号作线性变化,即 式中Kp-调相灵敏度,含义是单位调制信号幅度引起PM信号的相位偏移量,单位是rad/V。将上式代入一般表达式得到PM信号表达式3角度调制原理频率调制(FM):瞬时频率偏移随调制信号成比例变化,即 式中Kf-调频灵敏度,单位是rad/sV。 这时相位偏移为 将其代入一般表达式 得到FM信号表达式4角度调制原理PM与FM的区别比较上两式可见,PM是相位偏移随调制信号m(t)线性变化,FM是相位偏移随m(t)的积分呈线性变化。如果预先不知道调制信号m(t)的具体形式,则无法判断已调信号是调相信号还是调频信号。5角度调制原理单音调制FM与PM 设调制信号为单一频率的正弦波,即用它对载波进行相位调制时,将上式代入 得到式中,mp=KpAm-调相指数,表示最大的相位偏移。6角度调制原理用它对载波进行频率调制时,将 代入 得到FM信号的表达式 式中-调频指数,表示最大的相位偏移-最大角频偏-最大频偏。7角度调制原理PM信号和FM信号波形:从已调信号波形上看无法区分二者(a)PM信号波形(b)FM信号波形8角度调制原理FM与PM之间的关系由于频率和相位之间存在微分与积分的关系,所以FM与PM之间是可以相互转换的。比较下面两式可见在PM中载波相位(t)随调制信号m(t)线性地变化,载波角频率w(t)随调制信号m(t)的微分线性地变化。在FM中载波角频率w(t)随调制信号m(t)线性地变化,载波相位(t)随调制信号m(t)的积分线性地变化。9角度调制原理方框图如果将调制信号先积分,而后进行调相,则得到的是调频波,这种方式叫间接调频。如果将调制信号先微分,而后进行调频,则得到的是调相波,这种方式叫间接调相;(a)直接调频(b)间接调频(c)直接调相(d)间接调相10