第七章 调频与鉴频第一节 概述
1．调频的定义：用调制信号改变载波信号的瞬时频率，瞬时频率按照调制信号的规律变化。
调相的定义：用调制信号改变载波信号的瞬时相位，瞬时相位按照调制信号的规律变化。
2．调频的优点：
设备容量的利用率高；抗幅度干扰能力强。
3．调频的应用：FM广播、电视伴音、录像、无线话筒、无绳电话。
调相的应用：实现间接调频。
第二节 调频与调相一、调频原理调制信号：uΩ=UΩmcosΩt
载波信号：uc=Ucmcosωct
条件：ωc>Ω
调频波信号：u=Ucm cos(ωct +MfsinΩt)
调相波信号：u=Ucm cos(ωct +MpcosΩt)
Mf：调频系数，Mf>0 ；Mp：调频系数，Mp>0
波形图：正弦波、三角波、矩形波二、调频波的带宽
u=Ucm cos(ωct +MfsinΩt)
= Ucm cosωct cos(MfsinΩt)－Ucm sinωct sin(MfsinΩt)
1．当Mf<<1时，（窄带调制）
∵cos(MfsinΩt)≈1；sin(MfsinΩt)≈MfsinΩt
∴u=Ucm cosωct－Ucm sinωct MfsinΩt
= Ucm cosωct＋Mf Ucmcos(ωc+Ω)t－Mf Ucmcos(ωc-Ω)t
∴调频波带宽B=2F，与调幅波相似，不同点是：上下边频反相。
频谱图：上下边频的振幅不及载波振幅的一半。
2．当Mf较大时，
调频波带宽B=2(Mf+1)F
3．当Mf>>1时，（宽带调制）
调频波带宽B=2MfF
说明：①对于复杂调频波，B=2MfFmax
②Mf==，Mf越大，调频波解调后的信噪比越高。因此，提出预加重和去加重。
三、调频波的功率调频波的功率与Mf无关，调制前后的功率相等。一部分载波功率转移给了边频分量。
第三节 调频电路实现调频的方法：直接调频、间接调频一、直接调频
1．定义
2．电路
①简易调频电路电容三点振荡器，电感支路上并联一个驻机体话筒。驻机体话筒属于电容式话筒，相当于可变电容。
②变容二极管调频电路实质上是一个电感三点振荡器。
变容二极管调谐的具体应用。
3．直接调频的特点
①电路简单，不需要调制功率。
②中心频率不稳。
4．应用：无线话筒、无绳电话。
二、间接调频
1．基本概念间接调频的过程：①对调制信号积分；②调相表达式：u= Ucm cos(ωct+kf)
2．电路模型
3．间接调频发射机框图
4．间接调频特点：中心频率稳定；电路复杂、需要独立的载波发生器。
5．应用：应用于广播电视。
第四节 鉴频器鉴频：调频波的解调。
应用：FM收音机、AFC电路原理：波形变换——检波分类：斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器、脉冲式鉴频器一、斜率鉴频器
1．电路（参见P282图6-25）
电路组成：波形变换器、包络检波器
2．原理利用幅频特性进行波形变换。
波形变换器将FM波变换成AM-FM波；包络检波器对AM-FM波进行检波。
（参见P282图6-27）
3．实用电路（平衡斜率鉴频器）
（参见P283图6-28）
单回路鉴频器线性范围小，不能对宽带信号进行解调。
平衡斜率鉴频器线性范围大，能对宽带信号进行解调特点：
①输出电压等于两个回路电压的代数和：uo=uo1－uo2；
②电压幅度为单回路输出电压的2倍；
③不含直流成分；
④调整困难。
二、相位鉴频器利用相频特性进行波形变换。
（参见P287图6-34）
特点：克服了调整困难。
三、比例鉴频器电路特点：有自动限幅功能；输出信号幅度小。
说明：此处的限幅对输入信号的缓慢变化是无能为力的。这是电容限幅的局限性。
限幅：有二极管限幅、三极管限幅、差分对限幅器。限幅会产生新频率成分，需要进一步选频。
应用：FM收音机。
四、脉冲式鉴频器分类：脉冲记数式、脉冲时延式特点：线性好、频带宽、中心频率变化范围广、易于集成。
应用：大VHS亮度重放。
五、FM立体声
1．立体声编码（导频制）
2．发射机框图
3．FM立体声收音机框图
4．FM立体声收音机信号流程六、录音录像基础
1．磁记录
2．磁带
3．磁头七、电视常识八、家庭影院九、有线电视十、因特网
1．调频的定义：用调制信号改变载波信号的瞬时频率，瞬时频率按照调制信号的规律变化。
调相的定义：用调制信号改变载波信号的瞬时相位，瞬时相位按照调制信号的规律变化。
2．调频的优点：
设备容量的利用率高；抗幅度干扰能力强。
3．调频的应用：FM广播、电视伴音、录像、无线话筒、无绳电话。
调相的应用：实现间接调频。
第二节 调频与调相一、调频原理调制信号：uΩ=UΩmcosΩt
载波信号：uc=Ucmcosωct
条件：ωc>Ω
调频波信号：u=Ucm cos(ωct +MfsinΩt)
调相波信号：u=Ucm cos(ωct +MpcosΩt)
Mf：调频系数，Mf>0 ；Mp：调频系数，Mp>0
波形图：正弦波、三角波、矩形波二、调频波的带宽
u=Ucm cos(ωct +MfsinΩt)
= Ucm cosωct cos(MfsinΩt)－Ucm sinωct sin(MfsinΩt)
1．当Mf<<1时，（窄带调制）
∵cos(MfsinΩt)≈1；sin(MfsinΩt)≈MfsinΩt
∴u=Ucm cosωct－Ucm sinωct MfsinΩt
= Ucm cosωct＋Mf Ucmcos(ωc+Ω)t－Mf Ucmcos(ωc-Ω)t
∴调频波带宽B=2F，与调幅波相似，不同点是：上下边频反相。
频谱图：上下边频的振幅不及载波振幅的一半。
2．当Mf较大时，
调频波带宽B=2(Mf+1)F
3．当Mf>>1时，（宽带调制）
调频波带宽B=2MfF
说明：①对于复杂调频波，B=2MfFmax
②Mf==，Mf越大，调频波解调后的信噪比越高。因此，提出预加重和去加重。
三、调频波的功率调频波的功率与Mf无关，调制前后的功率相等。一部分载波功率转移给了边频分量。
第三节 调频电路实现调频的方法：直接调频、间接调频一、直接调频
1．定义
2．电路
①简易调频电路电容三点振荡器，电感支路上并联一个驻机体话筒。驻机体话筒属于电容式话筒，相当于可变电容。
②变容二极管调频电路实质上是一个电感三点振荡器。
变容二极管调谐的具体应用。
3．直接调频的特点
①电路简单，不需要调制功率。
②中心频率不稳。
4．应用：无线话筒、无绳电话。
二、间接调频
1．基本概念间接调频的过程：①对调制信号积分；②调相表达式：u= Ucm cos(ωct+kf)
2．电路模型
3．间接调频发射机框图
4．间接调频特点：中心频率稳定；电路复杂、需要独立的载波发生器。
5．应用：应用于广播电视。
第四节 鉴频器鉴频：调频波的解调。
应用：FM收音机、AFC电路原理：波形变换——检波分类：斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器、脉冲式鉴频器一、斜率鉴频器
1．电路（参见P282图6-25）
电路组成：波形变换器、包络检波器
2．原理利用幅频特性进行波形变换。
波形变换器将FM波变换成AM-FM波；包络检波器对AM-FM波进行检波。
（参见P282图6-27）
3．实用电路（平衡斜率鉴频器）
（参见P283图6-28）
单回路鉴频器线性范围小，不能对宽带信号进行解调。
平衡斜率鉴频器线性范围大，能对宽带信号进行解调特点：
①输出电压等于两个回路电压的代数和：uo=uo1－uo2；
②电压幅度为单回路输出电压的2倍；
③不含直流成分；
④调整困难。
二、相位鉴频器利用相频特性进行波形变换。
（参见P287图6-34）
特点：克服了调整困难。
三、比例鉴频器电路特点：有自动限幅功能；输出信号幅度小。
说明：此处的限幅对输入信号的缓慢变化是无能为力的。这是电容限幅的局限性。
限幅：有二极管限幅、三极管限幅、差分对限幅器。限幅会产生新频率成分，需要进一步选频。
应用：FM收音机。
四、脉冲式鉴频器分类：脉冲记数式、脉冲时延式特点：线性好、频带宽、中心频率变化范围广、易于集成。
应用：大VHS亮度重放。
五、FM立体声
1．立体声编码（导频制）
2．发射机框图
3．FM立体声收音机框图
4．FM立体声收音机信号流程六、录音录像基础
1．磁记录
2．磁带
3．磁头七、电视常识八、家庭影院九、有线电视十、因特网
