《第六章角度调制和解调PPT讲稿.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第六章角度调制和解调PPT讲稿.ppt(103页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第六章角度调制和解调第六章角度调制和解调第1页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路2主要学习内容1.1.掌握调频掌握调频、调相的原理;调角波信号的基本性质及特点;三调相的原理;调角波信号的基本性质及特点;三类调制方式的比较。类调制方式的比较。2.2.研究分析各类调频电路的工作原理。研究分析各类调频电路的工作原理。变容二极管调频电路变容二极管调频电路电抗管调频电路电抗管调频电路晶体振荡器调频电路晶体振荡器调频电路3.3.研究分析各类鉴频电路的工作原理。研究分析各类鉴频电路的工作原理。4.4.掌握鉴频的概念,掌握相位、比例鉴频器;掌握鉴频的概念,掌握相位、比例鉴频器;斜率鉴频器斜率鉴
2、频器相位鉴频器相位鉴频器比例鉴频器比例鉴频器 第2页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路3学习重点调频的概念、调频信号的基本性质及特点、调制方式的比较调频的概念、调频信号的基本性质及特点、调制方式的比较(着重调幅与调频着重调幅与调频)变容二极管调频电路变容二极管调频电路电抗管调频电路电抗管调频电路晶体振荡器调频电路晶体振荡器调频电路鉴频的概念鉴频的概念相位鉴频器相位鉴频器比例鉴频器比例鉴频器第3页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路46.1 概述一、基本概念一、基本概念 角度调制或调角角度调制或调角 频率调制或调频:频率调制或调频:FM(Frequency Modu
3、lation)l振幅不变,瞬时频率随调制信号的振幅线性变化振幅不变,瞬时频率随调制信号的振幅线性变化 相位调制或调相:相位调制或调相:PM(Phase Modulation)l振幅不变,相位随调制信号的振幅线性变化振幅不变,相位随调制信号的振幅线性变化 第4页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路5特点:特点:角度调制具有抗干扰能力强和较高的载波功率利用系数等优角度调制具有抗干扰能力强和较高的载波功率利用系数等优点,但占有更宽的传送频带。点,但占有更宽的传送频带。解调解调l鉴频鉴频 l鉴相鉴相应用:应用:调频主要应用于调频广播、广播电视、通信及遥测遥控等调频主要应用于调频广播、广播
4、电视、通信及遥测遥控等调相主要用于数字通信系统中的移相键控调相主要用于数字通信系统中的移相键控第5页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路6二、波形图频率高频率高频率低频率低随调制随调制信号的信号的振幅大振幅大小聚拢小聚拢或扩展或扩展调制波增大,调制波增大,调相波聚拢调相波聚拢调制波减小,调制波减小,调相波扩展调相波扩展与载波相似与载波相似第6页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路7三、频率变化与相位变化的关系 瞬时角频率瞬时角频率瞬时相角瞬时相角(t)(t)用旋转矢量在横轴上的投影表示一个余弦信号用旋转矢量在横轴上的投影表示一个余弦信号第7页,共103页,编辑于20
5、22年,星期三通信电子电路86.2 调角波的性质一、调频波的数学表达式一、调频波的数学表达式 瞬时角频度按调制信号的振幅线性变化瞬时角频度按调制信号的振幅线性变化调频波的表达式调频波的表达式瞬时相角瞬时相角频偏频偏瞬时角频率偏移的最大值瞬时角频率偏移的最大值调制指数调制指数瞬时相角偏移的最大值瞬时相角偏移的最大值第8页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路9调制信号调制信号载波信号载波信号瞬时角频度瞬时角频度频偏或频移频偏或频移调频波的表达式调频波的表达式调频波调频波的调制的调制指数指数单频调频波的数学表达式瞬时相角瞬时相角第9页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路1
6、0调频波波形示意图第10页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路11二、调相波的数学表达式瞬时相角瞬时相角 按调制信号的振幅线性变化按调制信号的振幅线性变化调相波的表达式调相波的表达式瞬时角频率瞬时角频率调制指数调制指数频偏频偏第11页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路12单频调相波的数学表达式调制信号调制信号载波信号载波信号瞬时相角瞬时相角调相波的表达式调相波的表达式瞬时角频率瞬时角频率调相波的调制调相波的调制指数指数频偏频偏第12页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路13调相波波形示意图第13页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路14
7、三、调频与调相的比较第14页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路15调制信号为单频余弦信号时调频与调相的比较第15页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路16信号波形比较第16页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路17两者的联系和区别 联系:联系:调频波可看成调制信号为调频波可看成调制信号为u(t)dt的调相波;的调相波;调相波可看成调制信号为调相波可看成调制信号为du(t)/dt的调频波。的调频波。区别:区别:调制指数调制指数lFM:与调制信号的振幅成正比,与调制角频率成反比:与调制信号的振幅成正比,与调制角频率成反比lPM:与调制信号的振幅成正比,与
8、调制角频率无关:与调制信号的振幅成正比,与调制角频率无关最大频率偏移最大频率偏移 lFM:与调制信号的振幅成正比,与调制角频率无关:与调制信号的振幅成正比,与调制角频率无关lPM:与调制信号的振幅成正比,与调制角频率成正比:与调制信号的振幅成正比,与调制角频率成正比第17页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路18四、调角波的频谱1、频谱分析、频谱分析根据贝塞尔函数的性质根据贝塞尔函数的性质可以得到可以得到第18页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路19载频载频第一对边频第一对边频第二对边频第二对边频第三对边频第三对边频第19页,共103页,编辑于2022年,星期三通
9、信电子电路202、频谱特点、频谱特点A、频谱结构、频谱结构 包含载波频率分量(但是幅度小于包含载波频率分量(但是幅度小于1,与,与mf 有关)及无穷多个边频分量;有关)及无穷多个边频分量;各边频分量之间的频率间隔为各边频分量之间的频率间隔为;各频率分量的幅度由贝塞尔函数各频率分量的幅度由贝塞尔函数Jn(mf)决定,载频分量并不总是最大,有时为决定,载频分量并不总是最大,有时为零零;奇次边频分量的相位相反奇次边频分量的相位相反。0.770.440.440.110.110.020.02第20页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路21B、频谱结构与调制指数的关系第21页,共103页,编
10、辑于2022年,星期三通信电子电路22mf愈大,则具有一定幅度的边频数目愈多,频带愈宽。愈大,则具有一定幅度的边频数目愈多,频带愈宽。这是调频波频谱的主要特点。这是调频波频谱的主要特点。当当mf值小值小(mf mf+1)时,贝塞)时,贝塞尔函数尔函数Jn(mf)的数值随着的数值随着n的增加而迅速减小。这时(的增加而迅速减小。这时(nmf+1)则可认为调频波所具有的频带宽度是近似有限的。则可认为调频波所具有的频带宽度是近似有限的。频带宽度为:频带宽度为:频带宽度比调幅波宽得多。只适用于频率较高的甚高频和超高频频带宽度比调幅波宽得多。只适用于频率较高的甚高频和超高频段中。段中。窄带调频窄带调频宽带
11、调频宽带调频恒定宽带恒定宽带调频调频第24页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路25调制信号频率不同时,调频、调相信号的频谱分布*对于调相波:频带宽度在调制信号频率的高端和低端相差对于调相波:频带宽度在调制信号频率的高端和低端相差 很大,对频带的利用很不经济。很大,对频带的利用很不经济。第25页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路26例例调频波的幅度调频波的幅度1V,频谱结构如图;调制信号频谱结构如图;调制信号u(t)=Umcost。求求:1、调频波表示式、调频波表示式uf(t)=cos(ct+mfsint)中的中的mf、c、;2、调频波的频带宽度、调频波的频带宽度
12、Bf、调频波的最大频偏、调频波的最大频偏f。0.260.490.490.310.310.040.340.340.130.130.04(MHZ)0.1解:解:查表得查表得由图得由图得第26页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路276.3 调频信号的产生调频信号的产生一、调频方法一、调频方法 直接调频直接调频间接调频间接调频l用调制电压直接去控制载频振荡器的频率(通过改变用调制电压直接去控制载频振荡器的频率(通过改变回路元件参数),以产生调频信号,振荡器的频率随回路元件参数),以产生调频信号,振荡器的频率随调制信号线性变化。调制信号线性变化。l类型:类型:变容二极管直接调频(最常用)
13、变容二极管直接调频(最常用)电抗管直接调频电抗管直接调频晶体振荡器直接调频晶体振荡器直接调频l特点:易于得到比较大的频偏;但中心频率的特点:易于得到比较大的频偏;但中心频率的 稳定度不易做得很高稳定度不易做得很高l调频信号的产生通常采用直接调频法。调频信号的产生通常采用直接调频法。l保持振荡器的频率不变,用调制电压去改变载波输出的保持振荡器的频率不变,用调制电压去改变载波输出的相位(调相),再由调相实现调频相位(调相),再由调相实现调频l先对调制信号进行积分再进行调相先对调制信号进行积分再进行调相 l特点:载波中心频率稳定度较好;但不能直接特点:载波中心频率稳定度较好;但不能直接 获得较大的频
14、偏。获得较大的频偏。l广泛运用在数字信号调制中。广泛运用在数字信号调制中。第27页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路28直接调频电路原理直接调频电路原理第28页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路29二、性能指标二、性能指标调制特性调制特性被被调振荡器的频率偏移与调制电压的关系调振荡器的频率偏移与调制电压的关系 表示为表示为f/fc=f(u)调制灵敏度调制灵敏度S调制电压变化单位数值所产生的振荡调制电压变化单位数值所产生的振荡 频率偏移,表示为频率偏移,表示为S=f/u最大频偏最大频偏fm在调制电压作用下所能达到的最大频偏在调制电压作用下所能达到的最大频偏载波频率
15、稳定度载波频率稳定度f/fc 时间间隔时间间隔调频信号的瞬时频率以稳定的中心频率(载频)为基准变调频信号的瞬时频率以稳定的中心频率(载频)为基准变化。若中心频率不稳定,就有可能使调频信号的频谱落到化。若中心频率不稳定,就有可能使调频信号的频谱落到接收机通带范围之外,以致不能保证正常通信。接收机通带范围之外,以致不能保证正常通信。因此,对于调频电路,不仅要满足频偏的要求,而且要使因此,对于调频电路,不仅要满足频偏的要求,而且要使中心频率保持足够高的稳定度。中心频率保持足够高的稳定度。第29页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路30三、技术要求频偏与调制信号保持良好的线性关系频偏与调
16、制信号保持良好的线性关系调制灵敏度尽量高调制灵敏度尽量高频偏尽量大频偏尽量大中心频率稳定度尽量高中心频率稳定度尽量高寄生调幅尽量小寄生调幅尽量小第30页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路316.4 调频电路调频电路一、变容二极管调频电路一、变容二极管调频电路1、变容二极管、变容二极管2、变容二极管调频原理、变容二极管调频原理3、小频偏变容二极管调频器的分析、小频偏变容二极管调频器的分析 4、变容二极管调频电路优缺点、变容二极管调频电路优缺点二、电抗管直接调频电路二、电抗管直接调频电路三、晶体振荡器调频电路三、晶体振荡器调频电路四、调相和间接调频电路四、调相和间接调频电路第31页
17、,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路321、变容二极管电压控制可变电抗元件,利用半导体电压控制可变电抗元件,利用半导体PN结的结电容随外结的结电容随外 加反加反向电压变化的特性制成。向电压变化的特性制成。A为与变容二极管所用半为与变容二极管所用半导体的性质相关的常数;导体的性质相关的常数;n为电容变化系数,是为电容变化系数,是变容二极管的主要参变容二极管的主要参数之一,取决于数之一,取决于PN结结的类型。的类型。n越大,电容越大,电容变化量随偏压变化越显变化量随偏压变化越显著。著。第32页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路33变容二极管符号表示第33页,共103页
18、,编辑于2022年,星期三通信电子电路342、变容二极管调频原理第34页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路353、小频偏变容二极管调频器第35页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路36(1)变压二极管电容变化与调制电压的关系)变压二极管电容变化与调制电压的关系当当U U时,可得变容二极管结电容(用时,可得变容二极管结电容(用Ct表示)表示)未加调制电压时,变容二极管两端电压为未加调制电压时,变容二极管两端电压为U0。加单频余弦调制电压。加单频余弦调制电压u后,两端电压为后,两端电压为调制指数调制指数未加调制信号时的结电容未加调制信号时的结电容原理分析第36页,共1
19、03页,编辑于2022年,星期三通信电子电路37第37页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路38可得变容二极管结电容(用可得变容二极管结电容(用Ct表示)表示)第38页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路39(2)振荡回路总电容变化与调制电压的关系)振荡回路总电容变化与调制电压的关系未加调制电压时,回路总电容为未加调制电压时,回路总电容为加调制电压后,回路总电容为加调制电压后,回路总电容为回路总电容变化量为回路总电容变化量为第39页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路40(3)总电容变化与频率变化的关系)总电容变化与频率变化的关系小频偏时,小频偏时,c
20、,可得,可得设未加调制信号时振荡电路的总电容为设未加调制信号时振荡电路的总电容为C0,加调制,加调制电压后为电压后为C=C0+C0,则,可得载频振荡角频率,则,可得载频振荡角频率第40页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路41(4)振荡回路频偏变化与调制电压的关系)振荡回路频偏变化与调制电压的关系第41页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路42中心频率相对于未调制时的载波频中心频率相对于未调制时的载波频率的偏移率的偏移引起中心频率不稳定引起中心频率不稳定与调制信号成线性关系的偏移部分与调制信号成线性关系的偏移部分所需的部分所需的部分与调制信号的谐波成线性关系的偏与调
21、制信号的谐波成线性关系的偏移部分移部分非线性失真非线性失真第42页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路43优点:优点:电路简单,变容管本身体积小;电路简单,变容管本身体积小;工作频率高;工作频率高;易于获得较大的频偏。易于获得较大的频偏。缺点:缺点:产生中心频率的偏移。由于偏置电压漂移、温度变化等产生中心频率的偏移。由于偏置电压漂移、温度变化等会改变变容管呈现的电容,从而影响中心频率的稳定度会改变变容管呈现的电容,从而影响中心频率的稳定度等;等;在频偏较大时,非线性失真较大。在频偏较大时,非线性失真较大。解决措施:解决措施:为了减小非线性失真,在小频偏变容管调频电路中,设法使为了
22、减小非线性失真,在小频偏变容管调频电路中,设法使变容管工作在变容管工作在n=1的区域;在大频偏变容管调频电路中,设法的区域;在大频偏变容管调频电路中,设法使变容管工作在使变容管工作在n=2的区域的区域;m值多取在值多取在0.5或或0.5以下。以下。4、变容二极管直接调频器的优缺点第43页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路446.4 调频电路调频电路一、变容二极管调频电路一、变容二极管调频电路二、电抗管直接调频电路二、电抗管直接调频电路1、电抗管及其调频原理、电抗管及其调频原理2、晶体管等效电抗的推导、晶体管等效电抗的推导3、四种电路形式及相对应的等效电抗、四种电路形式及相对应的
23、等效电抗三、晶体振荡器调频电路三、晶体振荡器调频电路四、调相和间接调频电路四、调相和间接调频电路第44页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路451、电抗管及其调频原理、电抗管及其调频原理晶体管晶体管(或场效应管或场效应管)+由电抗和电阻元件构成的移相网络由电抗和电阻元件构成的移相网络当满足条件当满足条件:|Z1|Z2|;IcmI1m时,加在该网络的高频电压和流入时,加在该网络的高频电压和流入该网络的高频电流间的电位差为该网络的高频电流间的电位差为90,等效为一电抗,其大小与晶体等效为一电抗,其大小与晶体管输入阻抗有关。管输入阻抗有关。电抗管电抗管一参量随调制信号变化的电抗元件(电
24、感或电容)。一参量随调制信号变化的电抗元件(电感或电容)。iici1第45页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路462、晶体管电抗管的等效电抗(1)等效电抗为一电容第46页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路47(2)等效电抗为一电感第47页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路48L L第48页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路493、四种电路形式及相对应的等效电抗第49页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路50电抗管调频电路第50页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路516.4 调频电路调频电路一、变容二极
25、管调频电路一、变容二极管调频电路二、电抗管直接调频电路二、电抗管直接调频电路三、晶体振荡器调频电路三、晶体振荡器调频电路1、石英晶体振荡器变容管调频电路、石英晶体振荡器变容管调频电路2、用、用型网络变换获得较大频偏型网络变换获得较大频偏四、调相和间接调频电路四、调相和间接调频电路第51页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路521、石英晶体振荡器变容管调频电路第52页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路532、用型网络变换获得较大频偏第53页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路546.4 调频电路调频电路一、变容二极管调频电路一、变容二极管调频电路二、电
26、抗管直接调频电路二、电抗管直接调频电路三、晶体振荡器调频电路三、晶体振荡器调频电路四、调相和间接调频电路四、调相和间接调频电路1、失谐法、失谐法2、例、例第54页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路55间接调频原理第55页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路56调相法谐振回路或移相网络的调相法(失谐法)谐振回路或移相网络的调相法(失谐法)矢量合成调相法矢量合成调相法脉冲调相法脉冲调相法利用并联谐振回路失谐时的相位频率特性实现调相利用并联谐振回路失谐时的相位频率特性实现调相第56页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路57不调制时,电容量为不调制时,电容量
27、为C0,电路谐振;,电路谐振;调制时,电容量调制时,电容量Cd受调制信号控制发生受调制信号控制发生变化(变化(Cd=C0+C),电路失谐。),电路失谐。|0k2k1第77页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路78(2)电容耦合相位鉴频器第78页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路79三、鉴频器类型斜率鉴频器斜率鉴频器相位鉴频器相位鉴频器比例鉴频器比例鉴频器第79页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路803、比例鉴频器同时具备鉴频和限幅功能同时具备鉴频和限幅功能第80页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路81比例鉴频器与相位鉴频器的比较第8
28、1页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路82比例鉴频器分析输出电压输出电压uM只取决只取决于两个检波器负载于两个检波器负载上的电压比上的电压比uo1/uo2比例比例鉴频器鉴频器第82页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路83比例鉴频器分析第83页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路84第六章第六章 小结小结角度调制是载波的总相角随调制信号变化,分为调频和调相。调角波的频谱不是调角度调制是载波的总相角随调制信号变化,分为调频和调相。调角波的频谱不是调制信号频谱的线性搬移,而是产生了无数个组合频率分量,为非线性调制。其频谱制信号频谱的线性搬移,而是产生了无
29、数个组合频率分量,为非线性调制。其频谱结构与调制指数结构与调制指数m有关。有关。角度调制信号包含的频谱虽然是无限宽,但其能量集中在中心频率角度调制信号包含的频谱虽然是无限宽,但其能量集中在中心频率fc附近的一个有限附近的一个有限频段内。其有效带宽可认为是频段内。其有效带宽可认为是B=2(fm+Fmax)。调角波的调制指数可表示为调角波的调制指数可表示为m=fm/F,但其中,调频波的,但其中,调频波的mf与调制频率与调制频率F成反比,成反比,而调相波的而调相波的mp与与F无关。调频波的频带宽度与无关。调频波的频带宽度与F无关,近似为恒带调制,调相波无关,近似为恒带调制,调相波的频带宽度随的频带宽
30、度随F而变化。而变化。调角波的平均功率与调制前的等幅载波功率相等。调制的作用仅是将原来的载频功率重调角波的平均功率与调制前的等幅载波功率相等。调制的作用仅是将原来的载频功率重新分配到各个边频上而总的功率不变。新分配到各个边频上而总的功率不变。实现调频的方法有两类实现调频的方法有两类直接调频与间接调频。直接调频可获得大的频偏,直接调频与间接调频。直接调频可获得大的频偏,但中心频率的频率稳定度低;间接调频中心频率稳定度高,但难以获得大的频但中心频率的频率稳定度低;间接调频中心频率稳定度高,但难以获得大的频偏,需采用多次倍频、混频加大频偏。偏,需采用多次倍频、混频加大频偏。鉴频的主要方法有斜率鉴频器
31、、相位鉴频器、比例鉴频器。鉴频的主要方法有斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器。第84页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路85 1.制作内容及要求 (1)用集成电路MC2833制作窄带调频器。(2)设计印刷板电路(利用Protel绘制电路板软件)。(3)调整机电路时,要确定最佳调制工作点。实例一:实例一:49.67MHz49.67MHz窄带调频窄带调频发射器的制作发射器的制作第85页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路86 2.制作原理 (1)49.67MHz窄 带 调 频 发 射 器 是 以Motorola公司推出的窄带调频发射集成电路MC2833为核心。该集成电
32、路具有以下特点:工作电压范围宽为2.89.0。低功耗,当UCC=4.0V时,无信号调制时消耗的电流典型值为2.9mA。外围元器件很少。具有60MHz的射频输出,典型运用频率49MHz左右。第86页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路87 (2)MC2833的引脚和内部功能框图见图6.35所示。MC2833的内部功能主要包括可压控的射频振荡器、音频电压放大器和辅助晶体管放大器等。(3)输入信号(语音信号)从引脚5输入,经过高增益运算放大电路后从引脚4输出,再加到引脚3,通过可变电抗控制振荡频率变化,在晶体直接调频工作方式下,产生2.5kHz左右频偏。第87页,共103页,编辑于20
33、22年,星期三通信电子电路88图6.35 MC2833的引脚和内部功能框图第88页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路89 3.制作电路说明 (1)49.67MHz窄带调频发射器的典型电路见图6.36。(2)引 脚 9处 接 输 出 负 载 回 路,49.67MHz窄带调频信号通过拉杆天线辐射。(3)若要制作窄带调频接收,可采用MC3363类集成电路。参看实例二。第89页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路90 图6.36 49.67MHz窄带调频发射器第90页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路91实例二:实例二:49.67MHz窄带调频接收器的制作
34、窄带调频接收器的制作 1.制作内容及要求 (1)用集成电路MC3363制作窄带调频接收器。(2)设计印刷板电路(利用Protel绘制电路板软件),印刷板上的元器件要合理安排,注意地线宽度,信号的走线要避免过长。第91页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路92 2.制作原理 (1)49.67MHz窄 带 调 频 接 收 器 是 以Motorola公司推出的窄带调频接收集成电路MC3363为核心。该集成电路特点可查阅Motorola公司通信器件手册。(2)MC3363的引脚和内部功能框图见图6.37所示。MC3363的内部功能主要包括第一混频、第二混频、第一本振、第二本振、限幅中放、
35、正交检波电路等。(3)引脚说明:第92页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路93图6.37 MC3363的引脚和内部功能框图第93页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路94引脚1 1stMixerInput 1st混频信号的输入引脚2 Base 基极(基带信号输入)引脚3 Emitter 发射极引脚4 Collector 集电极引脚5 2ndLOEmitter 2ndLO发射极引脚6 2ndLOBase 2ndLO基极(基带信号输入)引脚7 2ndMixerOutput 混频信号的输出引脚8 VCC 电源电压,也用UCC表示引脚9 LimiterInput 限制输入
36、(限幅输入端)第94页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路95引脚10 LimiterDecoupling 限制减弱引脚11 LimiterDecoupling 限制减弱引脚12 MeterDrive(RSSI)(米、公尺、计、表)驱动引脚13 CarrierDetect 载波检测引脚14 QuadratureCoil 积分环引脚15 MuteInput 弱音输入引脚16 RecoveredAudio 音量调整引脚17 ComparatorInput 比较输入引脚18 ComparatorOutput 比较输出引脚19 Mute-Ouput 弱音输出第95页,共103页,编辑于2
37、022年,星期三通信电子电路96引脚20 VEE 电源电压,也用UEE表示引脚21 2ndMixerInput 2nd混频信号的输入引脚22 2ndMixerInput 2nd混频信号的输入引脚23 1stMixeroutput 1st混频信号的输出引脚24 1stLOOutput 1stLO(本振)输出引脚25 1stLOTank 1stLO接外部信号引脚26 1stLOTank 1stLO接外部信号引脚27 VaricapControl Varicap控制引脚28 1stMixerInput 1st混频信号的输入第96页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路97 (4)49.6
38、7MHz窄带调频接收器的典型电路见图6.38。3.制作电路说明 对于MC3363集成电路来说,在信噪失真比(SINAD)为12dB时,具有优于0.3V的灵敏度。信噪失真比的意义(简称信纳比)为 第97页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路98 图6.38 49.67MHz窄带调频接受机第98页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路99有关贝塞尔函数1、Jn(x)的的表达式表达式2、Jn(x)的曲线的曲线第99页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路1003、Jn(x)的的数值表数值表第100页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路1014、Jn
39、(x)数值的确定方法数值的确定方法1)1)查曲线:查曲线:给出阶数给出阶数n和和x后,直接在贝塞尔函数曲线上查值。数值后,直接在贝塞尔函数曲线上查值。数值不不精确。精确。2)2)查表:查表:根据阶数根据阶数n和和x,直接查表。方便,且数值精确。直接查表。方便,且数值精确。3)3)计算:计算:根据阶数根据阶数n和和x,直接用直接用公式进行计算。计算繁杂,但数值公式进行计算。计算繁杂,但数值精确。精确。第101页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路1025、Jn(mf)的性质的性质(1)随着随着mf 的增加,的增加,Jn(mf)近似周期性近似周期性地变化,且其峰地变化,且其峰值下降。值下降。(4)(5)对于某一固定的对于某一固定的mf,有如下近似关系:,有如下近似关系:当当nmf+1时时,Jn(mf)0(3)J-n(mf)=(-1)nJn(mf)(6)当当mf很小时很小时:J0(mf)1,J1(mf)0.5mf,Jn(mf)=0(n1)(2)n,Jn(mf)0第102页,共103页,编辑于2022年,星期三通信电子电路1036、数学公式、数学公式 在此基础上,将在此基础上,将cos(xsin)、sin(xcos)展开为傅立叶级数有如下形式展开为傅立叶级数有如下形式。第103页,共103页,编辑于2022年,星期三