目录
调角频谱(FM单频调制)
带宽
调频方法
直接调频方法与电路
变容二极管
如何提升频偏?
1. 增大调制信号的幅度(增大调制深度)
2. 提高调制信号的频率
3. 提高调制深度(调制指数)
4. 增加发射功率
5. 使用特殊的调制方法
6. 优化系统带宽
小结
间接调频方法与电路
调相移相法
如何提升频偏?
调角频谱(FM单频调制)
其中每一个边频的间隔都是调制信号的频率
带宽
带宽与功率有关 ,所以用功率计算
对于调相而言 ,输入信号的带宽变化时 ,会导致其调相信号的带宽发生巨大的变化 ,因此我们必须以最大带宽为带宽 ,对于调频而言 ,输入信号的带宽变化时 ,只是加上一个频率而已 ,总的带宽基本上保持不变
正是因为调相对于带宽的利用不高 ,我们尝试采用调频的方式
调频方法
调频方法 :直接调频 ,通过调制信号直接改变振荡器的频率 ,间接调频 ,通过调相来调频
调制信号要与频偏保持良好的线性关系 ,同时调频的灵敏度就是电压的变化转化为相位的变化,因此也要尽量大
直接调频方法与电路
变容二极管
其中高频扼流圈能够阻止高频到电源 ,旁路电容Cφ构成交流通路
变容二极管随着调制信号的变化而变化
如何提升频偏?
提升频偏(即增大调频信号中的频率偏移幅度)在调频(FM)通信中通常是为了增强信号的抗干扰能力、提高系统的信号质量或改变调制特性。要提高频偏,通常有几种方式可以实现:
1. 增大调制信号的幅度(增大调制深度)
调频的频偏与调制信号的幅度(即调制深度)直接相关。在调频信号中,频偏的大小与调制信号的幅度成正比。因此,增大调制信号的幅度(即调制深度)会直接增大频偏。
调制指数 mm 定义为:
m=Δffmm=fmΔf
其中:
- ΔfΔf 是频偏(即最大频率偏移)。
- fmfm 是调制信号的频率。
为了增大频偏 ΔfΔf,可以通过增加调制信号的幅度 mm 来实现。增大调制信号的幅度意味着调制深度 mm 的增大,从而导致频偏的增大。
2. 提高调制信号的频率
根据调制指数公式,频偏 ΔfΔf 与调制信号的频率 fmfm 成正比,因此提高调制信号的频率 fmfm 也可以提高频偏。
例如,假设调制信号的幅度固定(即 mm 不变),如果增大调制信号的频率 fmfm,则频偏 ΔfΔf 会增大。实际上,这种方法在实际应用中较为少见,因为增大调制信号的频率可能影响系统的带宽要求,特别是在带宽有限制的系统中。
3. 提高调制深度(调制指数)
调制深度(或称调制指数 mm)直接影响频偏的大小。调制指数越大,频偏越大。调制深度可以通过增大调制信号的幅度或改变调制信号的相对强度来实现。例如,在一个频率调制系统中,可以通过以下方式来增加调制深度:
- 提高调制信号的振幅:如果你能通过增大调制信号的振幅来增强调制信号的影响力,频偏将增大。
- 改变调制源的特性:例如,调节调制信号的电压或功率,使其变化更剧烈,从而增加频率偏移。
4. 增加发射功率
在某些系统中,增加发射功率也可能间接增加频偏。虽然发射功率本身不直接影响频偏,但通过增强调制信号的功率,可能会导致频率调制的幅度增大。
5. 使用特殊的调制方法
某些调制技术(例如宽带调频或高频偏调制)本身就具有较大的频偏特性。通过选择不同的调制方法,可以控制频偏的大小。例如,**宽带频率调制(WBFM)**通常用于需要较大频偏的应用场景,如广播、无线电等。
6. 优化系统带宽
增加频偏的同时,可能会增加系统的带宽需求。要确保频偏增大时系统带宽不会受限,需要适当设计系统的带宽。例如,采用更宽的带宽来容纳更大的频偏,确保频偏的增大不会引起带宽溢出或信号失真。
小结
提升频偏的基本方法是:
- 增大调制信号的幅度(增大调制深度)。
- 提高调制信号的频率(可以增加频偏,但对带宽有影响)。
- 提高调制深度(调制指数)。
- 适当增加发射功率和采用宽带频率调制等方法。
不过,要注意的是,增大频偏会带来带宽需求的增加,因此在实践中,需要根据应用的实际需求来平衡频偏、带宽和系统的其他性能参数。
间接调频方法与电路
将调频波看成调制信号为调制信号对时间积分的调相波 ,所以我们直接进行调相就行了 ,注意之后都是讨论调相的方法
改变时间就会改变ω ,自然相位也会被改变
调相移相法
通过调制信号去改变载波的相位 ,使相位与调制信号成线性关系 ,也就是说使得载波与调制信号成为线性关系
通过调制信号去改变二极管电容的变化 ,来改变LC谐振回路的谐振频率 ,使其LC谐振回路与中心频率产生差别 ,也就产生了频偏 ,这样子调制信号与相偏就成线性关系 ,就实现了调相
如何提升频偏?
在不加入积分时 ,就是阿姆斯特朗的调频方法 ,加上积分之后就是窄带调频 ,混频器只改变中心频率不改变结构和频偏 .