§10.3调频方法的概述 因为频率调制不是频谱线性搬移过程,它的电路就不能采 用乘法器和线性滤波器来构成,而必须根据调频波的特 点,提出具体实现的方法。对于调频电路的性能指标, 一般有以下几方面的要求: 1.线性的调制特性。即已调波的瞬时频率变化与调制 信号成线性关系。 2.具有较高的调制灵敏度。即单位调制电压所产生的 振荡频率偏移要大。 3.最大频率偏移与调制信号频率无关。 4.未调制的载波频率(即已调波的中心频率)应具有 一定的频率稳定度。 5.无寄生调幅或寄生调幅尽可能小。 实现调频的方法分为直接调频和间接调频两大类
§10.3 调频方法的概述 因为频率调制不是频谱线性搬移过程,它的电路就不能采 用乘法器和线性滤波器来构成,而必须根据调频波的特 点,提出具体实现的方法。对于调频电路的性能指标, 一般有以下几方面的要求: 1.线性的调制特性。即已调波的瞬时频率变化与调制 信号成线性关系。 2.具有较高的调制灵敏度。即单位调制电压所产生的 振荡频率偏移要大。 3. 最大频率偏移与调制信号频率无关。 4. 未调制的载波频率(即已调波的中心频率)应具有 一定的频率稳定度。 5. 无寄生调幅或寄生调幅尽可能小。 实现调频的方法分为直接调频和间接调频两大类
10.3.1直接调频原理 直接调频的基本原理是利用调制信号直接控制振 荡器的振荡频率,使其反映调制信号变化规律 要用调制信号去控制载波振荡器的振荡频率,就 是用调制信号去控制决定载波振荡器振荡频率的 元件或电路的参数,从而使载波振荡器的瞬时频 率按调制信号变化规律线性地改变,就能够实现 直接调频。 1.改变振荡回路的元件参数实现调频 在LC振荡器中,决定振荡频率的主要元件是LC振 荡回路的电感L和电容C。在RC振荡器中,决定 振荡频率的主要元件是电阻和电容。因而,根据 调频的特点,用调制信号去控制电感、电容或电 阻的数值就能实现调频
10.3.1 直接调频原理 直接调频的基本原理是利用调制信号直接控制振 荡器的振荡频率,使其反映调制信号变化规律。 要用调制信号去控制载波振荡器的振荡频率,就 是用调制信号去控制决定载波振荡器振荡频率的 元件或电路的参数,从而使载波振荡器的瞬时频 率按调制信号变化规律线性地改变,就能够实现 直接调频。 1.改变振荡回路的元件参数实现调频 在LC振荡器中,决定振荡频率的主要元件是LC振 荡回路的电感L和电容C。在RC振荡器中,决定 振荡频率的主要元件是电阻和电容。因而,根据 调频的特点,用调制信号去控制电感、电容或电 阻的数值就能实现调频
调频电路中常用的可控电容元件有变容二极管和 电抗管电路。常用的可控电感元件是具有铁氧体 磁芯的电感线圈或电抗管电路,而可控电阻元件 有二极管和场效应管。 2.控制振荡器的工作状态实现调频 在微波发射机中,常用速调管振荡器作为载波振 荡器,其振荡频率受控于加在管子反射极上的反 射极电压。因此,只需将调制信号加至反射极即 可实现调频 若载波是由多谐振荡器产生的方波,则可用调制 信号控制积分电容的充放电电流,从而控制其振 荡频率
调频电路中常用的可控电容元件有变容二极管和 电抗管电路。常用的可控电感元件是具有铁氧体 磁芯的电感线圈或电抗管电路,而可控电阻元件 有二极管和场效应管。 2.控制振荡器的工作状态实现调频 在微波发射机中,常用速调管振荡器作为载波振 荡器,其振荡频率受控于加在管子反射极上的反 射极电压。因此,只需将调制信号加至反射极即 可实现调频。 若载波是由多谐振荡器产生的方波,则可用调制 信号控制积分电容的充放电电流,从而控制其振 荡频率
10.3.2间接调频原理 调频波的数学表示式,在调制信号为u2()时,为 urm()=Vem cos[ωt什k Soua 可见调频波的相位偏移为kr,与调制信号 ue()的积分成正比。 若将调制信号先通过积分器得, 然后再通过 调相器进行调相,即可得到调制信号为的 调相波,即 u(=Uem cos[o什kpa]
10.3.2 间接调频原理 调频波的数学表示式,在调制信号为uΩ (t)时,为 uFM(t)=Ucm cos[ωc t+kf ] 可见调频波的相位偏移为kf ,与调制信号 uΩ (t)的积分成正比。 若将调制信号先通过积分器得 ,然后再通过 调相器进行调相,即可得到调制信号为 的 调相波,即 u(t)=Ucm cos[ωc t+kP ]
因此,调频可以通过调相间接实现。通常将这样 的调频方式称为间接调频,其原理方框图如图 10-1所示。这样的调频方式采用频率稳定度很高 的振荡器(例如石英晶体振荡器)作为载波振荡器, 然后在它的后级进行调相,得到的调频波的中心 频率稳定度很高。 undn) 载放领荡器 缓冲级 调相器 调频波 a() 积分器 调制信号 图10-1间接调频原理方框图
因此,调频可以通过调相间接实现。通常将这样 的调频方式称为间接调频,其原理方框图如图 10-1所示。这样的调频方式采用频率稳定度很高 的振荡器(例如石英晶体振荡器)作为载波振荡器, 然后在它的后级进行调相,得到的调频波的中心 频率稳定度很高。 图10-1 间接调频原理方框图