调频及其解调 调频是利用信号电压的幅值控制一个振荡器,振荡器输出的是等幅波,但 其振荡频率偏移量和信号电压成比例。当信号电压为零时,调频波频率等 于中心频率,信号电压为正值时频率提高,负值时则降低。所以调频波是 随信号而变化的疏密不等的等幅波,如图4-15所示。 调频波的瞬时频率可表示为 f=fo±Ayf 式中f载波频率(中心频率 Δ∫—频率偏移,与调制信号x(η)的幅值成比例 MAWMN WM 图415调频波与调制嬉闹幅值的关系 a)锯齿波信号b)正弦信号 KDI 6
二．调频及其解调 调频是利用信号电压的幅值控制一个振荡器，振荡器输出的是等幅波，但 其振荡频率偏移量和信号电压成比例。当信号电压为零时，调频波频率等 于中心频率，信号电压为正值时频率提高，负值时则降低。所以调频波是 随信号而变化的疏密不等的等幅波，如图4-15所示。 调频波的瞬时频率可表示为 f = f f 0 式中 f 0— 载波频率（中心频率） Δf — 频率偏移，与调制信号x (t) 的幅值成比例 a) b) 图4—15 调频波与调制嬉闹幅值的关系 a) 锯齿波信号 b) 正弦信号 16
(一)直接调频测量电路 如前所述,在被测量小范围变化时,电容(或电感)的变化也有与之对应 的,接近线性的变化。如果把电容(或电感)作为自激振荡器的诸振回路 中的一个调诸参数,那么电路振荡频率为 (4-17 2丌√LC 假如在电容传感器中以电容为调谐参数,对式(4-17)进行微分,可得 (-)(C)2L 22I LCLC 2C 在f附近有C≈C0,故 fo△C (4-18) 2 因此,回路的振荡频率和调谐参数的变化呈线性关系(小范围内),这种 把被测量的变化直接转换为振荡频率的变化称为直接调频式测量电路,其 输出是等幅波。 KDI 17
（一）直接调频测量电路 如前所述，在被测量小范围变化时，电容（或电感）的变化也有与之对应 的，接近线性的变化。如果把电容（或电感）作为自激振荡器的谐振回路 中的一个调谐参数，那么电路振荡频率为 LC f 2 1 = （4-17） 假如在电容传感器中以电容为调谐参数，对式（4-17）进行微分，可得 C f LC L LC LC L C f 2 2 1 2 1 ( ) 2 1 ) 2 1 ( 2 3 = − = − = − − 在 f0 附近有 C≈C0，故 0 0 2 C f C f = − （4-18） 因此，回路的振荡频率和调谐参数的变化呈线性关系（小范围内），这种 把被测量的变化直接转换为振荡频率的变化称为直接调频式测量电路，其 输出是等幅波。 17
(二)压控振荡器 利用压控振荡器是一个常用的调频方案。压控震荡器的输出瞬时频率与输 入的控制电压成线性关系。见图4-16,A1是一个正反馈放大器,其输出电 压受稳压管v钳制,或为+或为-,M是乘法器,A2是积分器。u是 控制电压。uy确定积分方向;u确定积分速度。 M R R R2 u 图416采用乘法器的压控振荡器 KDI 18
（二）压控振荡器 利用压控振荡器是一个常用的调频方案。压控震荡器的输出瞬时频率与输 入的控制电压成线性关系。见图4-16，A1 是一个正反馈放大器，其输出电 压受稳压管 Vw 钳制，或为+uw 或为-uw，M 是乘法器，A2 是积分器。ux是 控制电压。uy 确定积分方向； ux确定积分速度。 ux ux uZ uy M 0.1 C R R2 A2 Rf R1 A1 Rf R0 uy Vw 图4—16 采用乘法器的压控振荡器 18