# 角度調變 (FM, PM) 系統

# 角度調變(FM, PM)系統 實習四角調變與解調之模擬與分析

一般角調變訊號可表示成 當(t)隨著輸入基頻訊號而變化, ANGLE(t) 稱之為角調變 (Angle modulation)，角調變包含相位調變(Phase Modulation, PM) 頻率調變(Frequency Modulation, FM) 角調變訊號實習四角調變與解調之模擬與分析

瞬時相位與瞬時頻率 • ANGLE(t)的瞬時相位定義為其中(t)稱為相位偏差(phase deviation) • ANGLE(t)的瞬時頻率定義：其中稱為頻率偏差(frequency deviation) 實習四角調變與解調之模擬與分析

PM與FM互轉換 m(t) PM modulator ∫ • 使用PM調變器產生FM訊號 • 使用FM調變器產生PM訊號 FM Signal m(t) FM modulator PM Signal 實習四角調變與解調之模擬與分析

範例：單調訊號之角調變 • FM訊號的包跡為常數，而AM、DSB-SC或是SSB訊號的包跡與基頻訊號有關。相位調變訊號基頻訊號頻率調變訊號實習四角調變與解調之模擬與分析

單調FM調變 • 考慮一FM系統基頻訊號為，其FM訊號如 • 瞬時頻率為 • 頻率調變訊號式FM (t)非調變訊號m(t)的線性函數，FM訊號的頻譜就不如AM與DSB-SC 訊號中擁有訊息訊號的原本形式。 稱為調變指數 f = fm為頻率偏差實習四角調變與解調之模擬與分析

單調FM級數表示式與其頻譜 AcJ0() -AcJ1() AcJ1() AcJ2() AcJ2() AcJ3() -AcJ3() 0 fc-3fm fc-2fm fc-fm fc fc+fm fc+2fm fc+3fm • FM訊號級數表示式 • FM訊號之頻譜其中Jn(β)稱為第一類n階貝塞爾函數 J-n(β)=(-1)n Jn(β) f 實習四角調變與解調之模擬與分析

第一類貝塞爾函數圖 • 第一類貝塞爾函數，頻率成分的振幅隨著β變化。實習四角調變與解調之模擬與分析

實習四角調變與解調之模擬與分析

FM 訊號特性(續) Ac AcJ0() -Ac/2 Ac/2 -AcJ1() AcJ1() 0 fc-fm fc fc+fm 0 fc-fm fc fc+fm •  is small (0.2), Jn()0, n2. 頻寬 BW=2fm • 窄頻帶FM(Narrow-band FM, NBFM) ； <<1 f f 實習四角調變與解調之模擬與分析

FM 訊號特性(續) • Carson頻寬雖然理論分析指出，FM的頻寬非常大，不過，Carson仍然提議了一個逼近的法則，即稱為Carson 法則: (for  >> 1) • 舉個例而言，假設=1 and Ac=1, PT=0.5 • n=+1=2, 符合Carson 準則。實習四角調變與解調之模擬與分析

實習四角調變與解調之模擬與分析

補頻譜 and PM 實習四角調變與解調之模擬與分析

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