4.7角度调制（非线性调制）系统概述(1)
一、角度调制的基本概念
在前几节中，我们系统的介绍了线性调制系统，线性调制系统有一定的优点，如它的实现简单，传输信号所需的频带窄(如SSB)，因此，目前仍有许多场合使用线性调制。
随着人类社会的发展，人们对通信质量的要求愈来愈高，随着传送消息的内容愈来愈广泛，特别是广播的出现，传送的消息内容从语言扩展到了音乐，这样人们就有了对音质、音色及抗干扰性的要求，而角度调制系统能比较好的解决这个问题。
角度调制属于非线性调制，即调制后信号的频谱不再是调制前信号频谱的线性搬移，而产生出很多新的频率成分。
1、 角度调制的概念
一个余弦信号可以写成
其中，A0为常数，当θ(t)随基带信号m(t)变化时，则称角度调制。
2、 角度调制的方法
两种方法： 调频FM：角频率随消息信号m(t)变化；
调相PM：相位随消息信号m(t)变化。
3、瞬时相位与瞬时角频率
为了清楚地介绍调频波和调相波的概念，在这里先引入两个概念：瞬时相位和瞬时角频率。
瞬时相位：公式（4.7-1）中θ(t)称为瞬时相位(或瞬时相角)
瞬时角频率：瞬时相位的导数称为瞬时角频率，ω(t)＝dθ(t)/dt
二者之间的关系为：
4、 角度调制的特点
角度调制的优点：（1）、抗干扰性强；（2）.实现和解调都较简单。
缺点：频带利用率低(有效性低)。
二、调相信号PM及其性质
1、调相信号
对于调相信号，其瞬时相位θ(t)有如下形式：
式中：KPM是引入的系数，称为调相器的灵敏度（或调相系数），它由调相电路决定，单位是弧度/伏。
调相波的时域表达式为
此时，瞬时角频率ω(t)为
可见，虽然上PM波，但其角频率仍与m(t)有关。
2、PM波的性质
（1）调相波的瞬时相位θ(t)随m(t)线性变化
（2）调相波的瞬时角频率ω(t)随dm(t)/dt 线性变化。
3、最大相位偏移ΔθPM
通信电路
课 题 名 称 PM调相/解调电路设计
院 系 电气信息工程学院
专 业 通信工程
班 级 通信1班
学 号
学 生 姓 名
联 系 方 式
2012 年 12 月
摘 要
在无线电通信中，角度调制是一种重要的调制方式，它包括频率调制（FM）和相位调制（PM）。角度调制的定义是高频振荡的振幅不变，而其总瞬时相角岁调制信号()ut按一定的关系变化。与振幅调制相比，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。调频主要应用于调频广播、广播电视、通信及遥测遥控等，而调相主要用于数字通信系统中的移相键控。
关键词：相位调制；鉴相器；Multisim
目 录
1.设计目的 ..................................................................................................................................... 4
2.设计要求 ..................................................................................................................................... 4
3.设计原理 ..................................................................................................................................... 4
3.1 调相原理 .................................................................................................................................. 4
非线性调制（角度调制）原理
1．角度调制的基本概念
（1）相位调制（PM）
①相位调制的定义
相位调制是指瞬时相位偏移随调制信号m(t)作线性变化的过程。即
②相位调制的信号表达式
当调制信号为m(t)，调相信号一般表达式为
（5-1-1）
设调制信号时，可得PM信号为
（5-1-2）
③相位调制的参量
a．调相灵敏度KP
式（5-1-1）中Kp为调相灵敏度（rad／V），是单位调制信号幅度引起PM信号的相位偏移量。
b．调相指数mp
式（5-1-2）中mp＝KpAm为调相指数，是最大的相位偏移。
④相位调制的波形图
图5-16 PM信号波形图
（2）频率调制（FM）
①频率调制的定义
频率调制是指瞬时频率偏移随调制信号m(t)成比例变化的过程，即 ②频率调制的信号表达式
当调制信号为m(t)，可得调频信号一般表达式为
（5-1-3）
设调制信号时，可得FM信号为
（5-1-4）
③频率调制的参量
a．调频灵敏度Kf
式（5-1-3）中Kf为调频灵敏度（rad／（s·V）），是单位调制信号幅度引起FM信号的瞬时频偏量。
b．调频指数mf
式（5-1-4）中mf为调频指数，其表达式
是最大的相位偏移；其中的Δω＝KfAm，为最大角频偏；Δf＝mf·fm，为最大频偏。
④相位调制的波形图
图5-17 FM信号波形图
（3）FM与PM之间的关系
①PM与FM的区别
PM是相位偏移随调制信号rn(t)线性变化，FM是相位偏移随m(t)的积分呈线性变化。
②FM与PM的关系图
图5-18 FM与PM之间的关系图
③FM与PM相互转换关系
a．间接调相：将调制信号先微分，而后进行调频，得到调相波的方式。
b．间接调频：将调制信号先积分，而后进行调相，得到调频波的方式。
2．窄带调频
（1）窄带调频的概念
当FM信号的最大瞬时相位偏移满足
（5-1-5）
时，FM信号的频谱宽度比较窄，称为窄带调频（NBFM）。
通信电子线路自测题与习题第一章绪论
一、自测题
1、一个完整的通信系统应有 、 、 、
、 五部分组成。
2、人耳能听到的声音的频率约在
到 的范围内。
作业题
1、为什么在无线电通信中要使用“载波”发射，其作用是什么？
2、在无线电通信中为什么要采用“调制”与“解调”，各自的作用是什么？
3、计算机通信中应用的“调制解调”与无线电通信中的“调制解调”有什么异同点？
二、思考题
试说明模拟信号和数字信号的特点？它们之间的相互转换应采用什么器件实现？
第二章高频小信号放大器
一、自测题
1、 矩形系数是表征放大器 好坏的一个参量。
2、 截止频率fß是当|ß|下降到低频电流放大倍数ß 0的
倍时所对应的频率。
3、 消除晶体管yre的反馈作用的方法有 和
二、思考题
影响谐振放大器稳定性的因素是什么？反馈导纳的物理意义是什么？
三、习题
2-1 已知LC串联谐振回路的f0=1.5MHz，C=100PF，谐振时电阻r=5，试求：L和Q。
2-2 已知LC并联谐振回路的电感L在f=30MHz时测得L=1H，Q0=100。求谐振频率f0=30MHz时的C和并联谐振电阻Rp。
2-3 已知LCR并联谐振回路，谐振频率f0为10MHz。电感L在f=10MHz时，测得L=3H，Q0=100。并联电阻R=10k。试求回路谐振时的电容C，谐振电阻Rp和回路的有载品质因数。
2-4 晶体管3DG6C的特征频率fT=250MHZz，0=80，求f=1MHz和20MHz、50MHz时该管的值。
2-5 有一共射-共基级联放大器的交流等效电路如图所示。放大器的中心频率f0=10.7MHz, Rl=1kΩ，回路电容C=50pf，电感的Q0=60，输出回路的接入系数P2=0.316。试计算谐振时的电压增益AU0，通频带2△f0.7。晶体管的y参数为yie = (2.86+j3.4)ms; yre = (0.08-j0.3)ms; yfe =
