二、可变相移法调相电路1.实现原理振荡器产生的载波电压Vmcos?ct通过一个可控相移网络,这个网络在?c上产生的相移?(?c)受调制电压的控制,且呈线性关系即?(?c)=kpv?(t)=Mpcos?t,则相移网络的输出电压便为所需的调相波,即vo(t)=Vmcos[?ct+?(?c)]=Vmcos(?ct+Mpcos?t)第31页,共51页,星期日,2025年,2月5日2.实现方法——变容管调相电路(1)原理图如图。变容管电容用Cj表示,它和电感L组成谐振回路,并由角频为?c的电流源iS(t)=Ismcos?ct激励,Re——回路的谐振电阻。第32页,共51页,星期日,2025年,2月5日一个并联谐振回路,其阻抗由下式近似表示其中式中(2)工作原理第33页,共51页,星期日,2025年,2月5日若加在变容管上的电压v=-(VQ+v?)=-(VQ+V?mcos?t),相应的Cj为且假设v?=0、Cj=CjQ时,谐振回路的谐振角频率等于输入激励电流的角频率,即?0=?c=1/,则当加上调制信号后,回路谐振角频率将随v?而变化,其值(参考5-2-10式)为第34页,共51页,星期日,2025年,2月5日当频率恒定(?c)的电流激励上述角频率受v?控制的谐振回路时,回路提供的相移?z(?c)就将随v?而变化。为了说明这个问题,画出谐振回路在不同谐振频率时的相频特性。①当?0=?c时,?z(?c)=0②当?0=??0时,?z(?c)?0正③当?0=??0时,?z(?c)?0负因此,iS(t)在回路上产生的电压将是相位受v?调变的调相信号。第35页,共51页,星期日,2025年,2月5日3.不失真调相的条件将用幂级数展开,并限制m为小值,可忽略mcos?t的二次方及其以上各次方项,就可得到不失真反映v?变化的谐振角频率,即式中再来分析?z(?),根据正切函数特性,当时,tan?z(?)??z(?),由此引入的误差小于10%,工程上是允许的。因此第36页,共51页,星期日,2025年,2月5日第1页,共51页,星期日,2025年,2月5日(1)定义:通过调相实现调频的方法(2)方法:根据调频与调相的内在联系,将调制信号进行积分,用其值进行调相,便得到所需的调频信号。正弦波振荡器产生角频率为?c的载波电压Vmcos?ct,通过调相器后引入一个附加相移?(?c),即vO(t)=Vmcos[?ct+?(?c)]。附加相移受到v?(t)的积分值[k1]的控制,且控制特性为线性,则输出为v?(t)的调频信号,即2.间接调频第2页,共51页,星期日,2025年,2月5日vO(t)=Vmcos[?ct+kpk1]当v?(t)=V?mcos?t时,上式可表示为vO(t)=Vmcos[?ct+kpk1]=Vmcos(?ct+Mfsin?t)式中,Mf=kp(k1V?m/?)=??m/?,??m=kpk1V?m可见,调相器的作用是产生线性控制的附加相移?(?c),它是实现间接调频的关键。与直接调频电路比较,调相电路的实现比较灵活。第3页,共51页,星期日,2025年,2月5日二、调频电路的性能要求1.调频特性(1)定义:描述瞬时频率偏移?f(=f-fc)随调制电压v?变化的特性。(2)特性:如图所示。(3)要求:在特定调制电压范围内是线性的。2.调频灵敏度(1)定义:原点上的斜率单位为Hz/V第4页,共51页,星期日,2025年,2月5日(2)要求:当v?(t)=V?mcos?t时,画出的?f(t)波形如图。图中,?fm即为调频信号的最大频偏。当V?m一定时,在调制信号频率范围内,?fm应保持不变。若调频特性非线性,则由余弦调制电压产生的?f(t)为非余弦波形,它的傅里