通信電子線路高如云第9章 角度調(diào)制的應(yīng)用

1、第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 9.1 角度調(diào)制與振幅調(diào)制系統(tǒng)的性能比較角度調(diào)制與振幅調(diào)制系統(tǒng)的性能比較 9.2 調(diào)頻廣播調(diào)頻廣播 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用9.1 角度調(diào)制與振幅調(diào)制系統(tǒng)的性能比較角度調(diào)制與振幅調(diào)制系統(tǒng)的性能比較 9.1.1 抗噪聲干擾性能 1. 信噪比增益 已調(diào)波信號(hào)在信道中傳輸會(huì)受到干擾。一般常見的是加性干擾。加性干擾是指在接收到的已調(diào)波信號(hào)上疊加了干擾。加性干擾按其性質(zhì)可分為兩類。一類是脈沖干擾，如閃電、工業(yè)電火花、電器開關(guān)的通斷等原因造成的干擾，它對已調(diào)波造成的影響是短暫的、突發(fā)性的。 第第9

2、 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 另一種是起伏干擾，它主要來源于有源器件中電子或載流子運(yùn)動(dòng)的起伏變化，如電阻的熱噪聲：天線輻射等原因造成的干擾，它對已調(diào)波信號(hào)造成的影響是連續(xù)的。在此主要研究起伏干擾的影響。 起伏干擾是各態(tài)歷經(jīng)的平穩(wěn)高斯白噪聲干擾。高斯噪聲是指它的概率密度函數(shù)為正態(tài)分布；白噪聲是指它的功率譜密度為均勻分布；平穩(wěn)是指其概率密度函數(shù)與時(shí)間無關(guān)；各態(tài)歷經(jīng)是指其統(tǒng)計(jì)平均與時(shí)間平均相等。調(diào)制系統(tǒng)抗噪聲干擾的性能往往用解調(diào)器的抗噪聲干擾能力來衡量。解調(diào)器抗噪聲干擾性能的模型如圖9.1所示。 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用圖9.1 解調(diào)器抗噪聲性能模型 us(t)帶通濾波

3、器信道n(t)Biusi(t) ni(t)解調(diào)器uso(t) no(t)接收第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 已調(diào)波信號(hào)us(t)與噪聲n(t)在信道中疊加。在接收端經(jīng)過帶通濾波器，濾除帶外噪聲，加在解調(diào)器輸入端的是有用信號(hào)usi(t)和窄帶噪聲ni(t)。解調(diào)器輸出信號(hào)為uso(t)，輸出噪聲為no(t)。描述解調(diào)器抗噪聲干擾的能力用信噪比增益G表示。G的定義為G 輸出信噪比 輸入信噪比 /ooiiSNSN(9.11) 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 2. 振幅調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 (1)雙邊帶調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能。雙邊帶信號(hào)用同步檢波器進(jìn)行解調(diào)。解調(diào)器的輸入信號(hào)為

4、 usi(t)=u(t)cosCt 其平均功率等于221( )( )2isiSutut輸入的窄帶噪聲 ( )cossin( )cos( )icCsCniCnin tntntUttt第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 nc(t)和ns(t)為窄帶隨機(jī)噪聲的正交分量。ni(t)的單邊功率譜分布如圖9.2(a)所示。nc(t)、ns(t)的單邊功率譜分布如圖9.2(b)所示。輸入噪聲的平均功率220( )iiniDSBNn tn B(9.12) BDSB是濾取雙邊帶信號(hào)的帶通濾波器帶寬，n0是噪聲功率譜密度。輸入信噪比20( )2iiDBSSutNn B(9.13) 第第9 9章章 角度調(diào)

5、制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用圖9.2 窄帶噪聲單邊功率譜 ffCn0Sni( f )Bif2n0Snc( f ) , Sns( f )Bi20(a)(b)第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 由于信號(hào)與噪聲是不相關(guān)的，所以輸出信號(hào)的平均功率和輸出噪聲的平均功率可分開計(jì)算。輸出信號(hào)的平均功率2220201( )41( )4( )/2/oonoDSBooDSBooDBSiiSutNutn BSutNn BSNGSN 輸出噪聲的平均功率 因此，輸出信噪比 信噪比增益 (9.14) (9.15) 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 (2) 單邊帶系統(tǒng)抗噪聲性能。同步檢波器輸入的是單邊帶信號(hào)

6、 ( )( ) cos( )sinsiCCututtutt2222222( )( )cos( )sin( )( )sin21( )( )sin2lim( )( )sin20isiCCCTTCTCSututtuttut uttut uttutTuttdt 因此 22111( )( )22Sutut第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 BSSB是單邊帶調(diào)制系統(tǒng)的帶寬。輸入信噪比20( )iiSSBSutNn B(9.16) 輸出信噪比 20( )ooSSBSutNn B(9.17) 則單邊帶調(diào)制系統(tǒng)的信噪比增益1SSBG(9.18) 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 (3) A

7、M調(diào)制系統(tǒng)抗噪聲能力。AM調(diào)幅系統(tǒng)檢波器的輸入信號(hào)為222202220( )( )cos11( )( )221( )2sisiCisisiiAMisiiAMutUkuttSutUk utNn BSUk utNn B(9.19) BAM是AM系統(tǒng)的帶寬。輸入信噪比第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 檢波器的輸出電壓在檢波器電壓傳輸系數(shù)等于1時(shí) uo(t)=Usi+ku(t)+nc(t) 輸出信號(hào)的平均功率 2222( )( )oooAMoooAMSk utNn BSk utNn B輸出的噪聲平均功率 由此可得輸出信噪比 (9.110) 所以，在強(qiáng)信號(hào)的情況下，AM系統(tǒng)的信噪比增益222

8、222( )( )AMsik utGUk ut第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 當(dāng)ku(t)=maUsif(t),ma=1,f(t)=cost時(shí)23AMG(9.111) 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 3.頻率調(diào)制系統(tǒng)抗噪聲干擾性能 鑒頻器輸入信號(hào)為調(diào)頻信號(hào)020( )cos( )cos( )2tsisiCmsiCsisiiiFMutUtf t dtUttUSNn B 輸入信號(hào)的平均功率 輸入噪聲平均功率 BFM是調(diào)頻系統(tǒng)的帶寬。第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 (1) 信號(hào)比噪聲強(qiáng)得多的情況：輸入信號(hào)與噪聲相加的和信號(hào)為( )( )( )( )cos(

9、)( )cos( )siisiCsisiCsiiCsiutn tUttUtttu ttt 和信號(hào)、輸入信號(hào)、輸入噪聲之間的矢量關(guān)系可用圖9.3所示的矢量圖來表示。由圖可見sin()tan()cos()ninisiisisininisiUUU由于UsiUni，所以 tan()isiisi第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 則和信號(hào)的相位 sin()ninisiisisiUU圖9.3 高信噪比輸入信號(hào)與噪聲的矢量合成UninisiiUsisiUiUni第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 輸出噪聲與和信號(hào)相位噪聲之間是微分關(guān)系。根據(jù)微分信號(hào)功率譜密度的公式，可知輸出噪聲的功率譜密

10、度等于22n0，它與頻率成平方的關(guān)系，如圖9.4所示。因此鑒頻器輸出噪聲的平均功率222300220223022334ffosisiomsioSSNn dnUUSUNn 由此可得鑒頻器的輸出信噪比為(9.113) 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用圖9.4 鑒頻器輸出噪聲功率譜 fn0Sni( f )fCBifSno(f)fC F FBi第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 由于調(diào)頻指數(shù)mf=m/，調(diào)頻信號(hào)的帶寬BFM=2(mf+1)，所以，從上式可導(dǎo)出輸出信噪比223(1)3(1)oiffoiFMffSSmmNNGmm(9.114) (9.115) 鑒頻器的信噪比增益 第第

11、9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 當(dāng)mf=5時(shí)，信噪比增益等于450。顯然，調(diào)頻系統(tǒng)抗噪聲干擾的能力大大優(yōu)于調(diào)幅系統(tǒng)。下面對調(diào)頻系統(tǒng)和AM調(diào)幅系統(tǒng)的抗噪聲干擾性能做一個(gè)具體的比較。為了對兩種系統(tǒng)的信號(hào)加以區(qū)分，分別加下綴AM和FM以示區(qū)分。 根據(jù)(9.19)式，可知AM系統(tǒng)的輸入信號(hào)功率等于 22211( )22iAMsiAMSUk ut當(dāng)ku(t)=UsiAMmaf(t),ma=1,f(t)=cost時(shí)234iAMsiAMSU第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 調(diào)頻系統(tǒng)的輸入信號(hào)功率212iFMsiFMSU 假設(shè)調(diào)頻系統(tǒng)與調(diào)幅系統(tǒng)的輸入信號(hào)功率相等。即SiAM=SiFM。則

12、22223()2siAMsiFMosiFMAMooAMUUSUNn BAM調(diào)幅系統(tǒng)的輸出信噪比(9.116) 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 在單一頻率調(diào)制情況，BAM=2，則222()6(/)4.5(/)(/)4.5()(/)osiFMAMooAMooFMfooAMooFMFMooAMAMSUNn BSNmSNSNBSNB 把調(diào)頻系統(tǒng)輸出信噪比式(9.113)與調(diào)幅系統(tǒng)輸出信噪比式(9.116)相比得(9.116) (9.117) 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 (2)信號(hào)比噪聲弱得多的情況：在這種情況下，輸入信號(hào)usi、輸入噪聲ni以及它們的和信號(hào)usi+ni之

13、間的矢量關(guān)系可以用圖9.5表示。由圖可求得 sin()tan()cos()sin()1sinsin()sisiniininisisinisiinisininiiniofffsisininiUUUUUddduSSSUdtdtUdt 由于UniUsi，則得和信號(hào)的相位 由此可得鑒頻器的輸出電壓 (9.119) 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 由于(9.119)式中兩項(xiàng)均為噪聲，信號(hào)被噪聲擾亂而無法提取，這也是噪聲門限效應(yīng)。噪聲門限值的大小與調(diào)頻指數(shù)mf大小有關(guān)，mf越大，噪聲門限值越高。當(dāng)輸入信噪比低于噪聲門限時(shí)，輸出信噪比就會(huì)急劇下降，從而無法實(shí)現(xiàn)解調(diào)。輸出信噪比與輸入信噪比的關(guān)系

14、可以用圖9.6描述。圖中示出了DSB系統(tǒng)輸出信噪比與輸入信噪比的關(guān)系，它是通過原點(diǎn)的一條直線，不存在門限效應(yīng)。第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用圖9.5 低信噪比輸入信號(hào)與噪聲的矢量合成 UsisiniiUniUiUsisin(sini)Usicos(sini)第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用圖9.6 信噪比改善與噪聲門限01020304010 20 30 40 / dBAM DSB(同步檢波)FMFMmf = 5mf = 1SoNo / dBSiNi第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 圖9.7 高頻分量的提升與恢復(fù) (a)預(yù)加重電路； (b)去加重電路CR1R

15、2(a)fH( f )0f1f2RC(b)H( f )f0f1第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 9.1.2 其他方面 1.信號(hào)帶寬 調(diào)頻系統(tǒng)噪聲性能的改善完全是依靠增加帶寬換取的。由于調(diào)頻系統(tǒng)占用的帶寬寬，因而這種系統(tǒng)只適用于在高頻以上的波段工作。為了節(jié)約頻帶，解決電臺(tái)擁擠問題，許多情況仍采用AM調(diào)制或單邊帶調(diào)制。 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 2. 發(fā)射機(jī)的功率電平 由于調(diào)頻信號(hào)是等幅波，它的最大功率就是平均功率，所以調(diào)頻系統(tǒng)可充分利用發(fā)射管。而調(diào)幅系統(tǒng)，當(dāng)ma=1時(shí)，最大功率約等于平均功率的2.7倍，這樣發(fā)射管的選取應(yīng)按最大功率要求。而工作過程中，大部分時(shí)間都處

16、于平均功率狀態(tài)，因此發(fā)射管不能充分利用。此外，調(diào)幅信號(hào)振幅變化，對發(fā)射管的耐壓也提出了較高的要求。調(diào)幅發(fā)射機(jī)的調(diào)試往往由于工作的不慎，很易引起發(fā)射管的損壞，因此也給使用帶來許多不便。第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 3.設(shè)備復(fù)雜情況 一般情況下，調(diào)頻系統(tǒng)比調(diào)幅系統(tǒng)要復(fù)雜，技術(shù)難度要高。調(diào)頻接收機(jī)成本相應(yīng)也要高。 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用9.2 調(diào)頻廣播調(diào)頻廣播 從表9.1可以看出，調(diào)頻廣播在音樂傳送質(zhì)量上大大優(yōu)于調(diào)幅廣播。所以，高質(zhì)量的音樂廣播都采用頻率調(diào)制體制。目前，調(diào)頻廣播又分成單聲道的調(diào)頻廣播和多聲道的立體聲廣播。1958年美國開播立體聲調(diào)頻廣播。我國近幾

17、年來，一些城市也正式開辟了立體聲調(diào)頻廣播。下面以調(diào)頻立體聲廣播為例，介紹頻率調(diào)制的應(yīng)用。 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用表9.1 調(diào)幅廣播與調(diào)頻廣播比較 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 9.2.1 立體聲 人的耳朵有聽覺定位的能力。這是由于一個(gè)聲源發(fā)出的聲波，經(jīng)信道送入人的兩只耳朵的聲波存在著強(qiáng)度差、時(shí)間差和音色差。這種差別作用于人的中樞神經(jīng)，從而判出聲源的位置。這種聽覺定位功能，使人們生活中隨時(shí)感受到的是立體空間的聲響效果，這就是立體聲。 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 聽覺定位特性可通過如下的一些實(shí)驗(yàn)實(shí)例說明。經(jīng)測定，在人的正前方水平面上，人耳聽覺

18、定位的準(zhǔn)確度一般在1015，靈敏的人定位精度可達(dá)3，后方定位能力較差。在人的正前方左右兩側(cè)放置兩個(gè)等距離的聲源，當(dāng)從兩個(gè)聲源發(fā)送出的聲波分別傳入人耳的強(qiáng)度差、時(shí)間差、音色差均為零時(shí)，聽覺定位結(jié)果，聲音如同來自于正前方的一個(gè)聲源。這個(gè)等效聲源叫聲像，如同圖9.8所示。 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用圖9.8 雙揚(yáng)聲器等效聲像示意圖 等效聲像收聽者LR第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 9.2.2 雙聲道調(diào)頻立體聲信號(hào)的發(fā)射 1.雙聲道調(diào)頻立體聲廣播的制式 雙聲道立體聲發(fā)射系統(tǒng)先將聲源的全部信息分成左(L)、右(R)兩路聲頻信號(hào)，然后再將兩路聲頻信號(hào)經(jīng)過處理后，在發(fā)射機(jī)中被

19、調(diào)制在載波上發(fā)送出去。雙聲道立體聲接收重放系統(tǒng)則把接收到的立體聲廣播信號(hào)經(jīng)過解調(diào)恢復(fù)成左、右兩路聲頻信號(hào)，再將它們分別送到位于收聽者左前方和右前方的兩套獨(dú)立的揚(yáng)聲器。左、右兩路信號(hào)的強(qiáng)度差、時(shí)間差、音色差就會(huì)使收聽者感受到立體聲的空間效果。第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 雙聲道立體聲廣播系統(tǒng)首先要解決的問題是如何拾取左、右雙聲道信號(hào)。通常采用的方法有AB制、XY制、MS制、假人頭制等等。各種拾取方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)。采用哪種方法，要根據(jù)錄制的要求和節(jié)目的內(nèi)容而定。立體聲廣播系統(tǒng)要解決的第二個(gè)問題是左(L)、右(R)聲道信號(hào)的傳輸問題，也就是立體聲廣播的制式問題。第第9 9章章 角度調(diào)

20、制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 制式選取的原則，第一是要有兼容性。即立體聲廣播接收機(jī)可以接收單聲道廣播信號(hào)，而無立體聲效果。單聲道廣播接收機(jī)可接收立體聲廣播信號(hào)，實(shí)現(xiàn)單聲道收音。 第二是要保證左右兩路聲頻信號(hào)高質(zhì)量的傳輸，在接收機(jī)中能高質(zhì)量的重現(xiàn)。 第三是制式的實(shí)現(xiàn)技術(shù)不太困難，設(shè)備不太復(fù)雜，成本低，價(jià)格是收聽者能接受的。第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 2. 導(dǎo)頻制調(diào)頻立體聲廣播信號(hào) AM-FM制調(diào)頻立體聲的基帶信號(hào)包括4個(gè)部分。第一部分是和信號(hào)M=R+L，由于它包含了全部的信息，所以把它叫主信道，它占據(jù)的頻帶寬度等于15kHz.第二部分是差信號(hào)的抑制載波雙邊帶調(diào)制信號(hào)，即DSB信號(hào)，(

21、L-R)cos0t。0是副載波的角頻率，其值等于238103rad/s。稱這部分信號(hào)叫副信道，它占據(jù)的帶寬等于30kHz(15kHz)。第三部分是導(dǎo)頻信號(hào)，它的頻率等于1/2副載波頻率，其值等于19kHz。 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 第四部分是輔助通信廣播信號(hào)，簡稱為SCA廣播。SCA廣播是利用頻率等于67kHz的副載波傳送各種輔助通信業(yè)務(wù)，如氣象、教育、宗教、經(jīng)濟(jì)、交通等特別節(jié)目。我國上海、西安等城市利用SCA廣播發(fā)布股票行情信息。SCA廣播采用FM調(diào)制，占據(jù)的頻帶寬度等于16kHz(8kHz)，即最低頻率為59kHz,最高頻率為75kHz。這四部分信號(hào)的頻譜分布如圖9.

22、9所示。 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用圖9.9 具有SCA廣播的調(diào)頻立體聲信號(hào)頻譜分布示意圖010203040506070f / kHz主信道M(L R)15導(dǎo)頻信號(hào)19 237.5kHz(10%)S(L R)60 kHz(80%)副信道60 kHz(80%)53SCA38596775f / kHz16 kHz7.5 kHz(10%)輔助通信業(yè)務(wù)帶寬第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 3. 調(diào)頻立體聲廣播信號(hào)的發(fā)射 調(diào)頻立體聲廣播發(fā)射機(jī)的框圖如圖9.10所示。左、右聲道語言或音樂信號(hào)的能量通常集中在20015000Hz頻率范圍內(nèi)。頻率越高，信號(hào)的能量越小。從前面分析已

23、知鑒頻器輸出的噪聲功率譜密度在帶內(nèi)與頻率的平方成正比，所以，低頻和中頻的信噪比高，高頻信噪比低。為了提高高頻分量的信噪比，左右聲道信號(hào)首先經(jīng)過預(yù)加重電路，將高頻分量提升。 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用圖9.10 調(diào)頻立體聲發(fā)射機(jī)框圖 主載波發(fā)生器19 kHz發(fā)生器頻率調(diào)制器倍頻功放加法器復(fù)合信號(hào)SCA調(diào)頻器SCA節(jié)目庫10%10%導(dǎo)頻信號(hào)倍頻矩陣電路平衡調(diào)制器38 kHz80%L R80%預(yù)加重預(yù)加重L 通道R 通道L R第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 9.2.3 雙聲道調(diào)頻立體聲信號(hào)的接收 雙聲道調(diào)頻立體聲接收機(jī)的框圖如圖9.11所示。與單聲道調(diào)頻接收機(jī)比較，它

24、的不同之處一是調(diào)頻立體聲接收機(jī)在頻率檢波之后有一個(gè)立體聲解碼電路，它的作用是形成左、右兩聲道的信號(hào)；二是雙聲道調(diào)頻立體聲接收機(jī)低頻部分是兩路，它們分別把左、右聲道的信號(hào)放大后，送給各自的揚(yáng)聲器。第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用圖9.11 調(diào)頻立體聲接收機(jī)框圖立體聲解碼高放混頻中放限幅AGC鑒頻混頻AFC去加重低放去加重低放音頻功放音頻功放LRLR第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 下面僅就雙聲道調(diào)頻立體聲解碼的方法做一個(gè)簡要的介紹。目前廣泛采用的是時(shí)間分離式(又稱開關(guān)式)解碼電路，其框圖如圖9.12所示。經(jīng)頻率檢波器檢波得到雙聲道復(fù)合信號(hào)(L+R)+(L-R)cos0t=

25、L(1+cos0t)+R(1-cos0t) 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用圖9.12 時(shí)間分離式解碼電路框圖 復(fù)合信號(hào)放大器鑒頻器中頻調(diào)頻立體聲信號(hào)電子開關(guān)副載波發(fā)生器38 kHz去加重去加重LR第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 式中，1+cos0t和1-cos0t相差180,所以R、L的數(shù)值也相差180。當(dāng)0t=0時(shí)，L(1+cos0t)=2L，R(1-cos0t)=0；當(dāng)0t=時(shí)，L(1+cos0t)=0,R(1-cos0t)=2R?？梢姡谙嘟?t等于0，2，4，2n各點(diǎn)的復(fù)合信號(hào)值等于左聲道的信號(hào)值；在0t等于,3,5,(2n+1)各點(diǎn)的復(fù)合信號(hào)值等于右聲道的

26、信號(hào)值。如左聲道是正弦波信號(hào)，右聲道是方波信號(hào)，則復(fù)合信號(hào)的波形如圖9.13所示。 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用圖9.13 立體聲復(fù)合信號(hào) 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 圖9.14是用斬波器實(shí)現(xiàn)的立體聲解碼電路。晶體二極管VD1、VD2、VD3、VD4組成一個(gè)斬波電路，副載波電壓u0經(jīng)調(diào)諧放大器放大，經(jīng)變壓器耦合輸出。us是立體聲復(fù)合信號(hào)。由于u0us，所以二極管的導(dǎo)通狀態(tài)基本上是u0決定的。u0的正半周，VD1、VD2導(dǎo)通，VD3、VD4截止，A點(diǎn)電壓等于us，經(jīng)RC網(wǎng)絡(luò)平滑取出左聲道信號(hào)；u0的負(fù)半周，VD1、VD2截止，VD3、VD4導(dǎo)通，B點(diǎn)電壓等于us

27、，經(jīng)RC網(wǎng)絡(luò)平滑取出右聲道信號(hào)。 第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用圖9.14 立體聲解碼電路 38 kHz1111uouo ECusVD3VD4VD1VD2BARCRCLR第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 38kHz副載波信號(hào)是通過副載波恢復(fù)形成電路得到的。目前，廣泛采用鎖相方法。這部分電路的原理將在后續(xù)章節(jié)中介紹。在此僅給出副載波恢復(fù)電路的框圖，如圖9.15所示。立體聲復(fù)合信號(hào)通過緩沖放大器和19kHz帶通濾波器，取出19kHz導(dǎo)頻信號(hào)。第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 圖9.15 副載波恢復(fù)電路框圖(ULN3809A內(nèi)部框圖) 正交鑒相器低通濾波器直流放

28、大器壓控振蕩器238 kHz76 kHz2鎖相環(huán)立體聲指示燈同相鑒相器低通濾波器指示驅(qū)動(dòng)器38 kHz立體聲解碼19 kHz緩沖帶通放大器立體聲復(fù)合信號(hào) EC緩沖LR緩沖19 kHz第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 9.2.4 集成雙聲道調(diào)頻立體聲接收機(jī)舉例 圖9.16示出的是4塊集成電路構(gòu)成的調(diào)幅/調(diào)頻立體聲收音機(jī)的框圖。其中，ULN3804A是中放檢波芯片，它的內(nèi)部電路框圖如圖9.17所示；ULN-3809A是鎖相立體聲解碼芯片，它的內(nèi)部電路框圖如圖9.15所示；ULN2283B為左右聲道音頻功率放大芯片，它的內(nèi)部電路如圖9.18所示。該收音機(jī)的全機(jī)電路如圖9.19所示。 第第

29、9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用圖9.16 AM/FM立體聲收音機(jī)框圖 ULN2283B低放、功放ULN3804A中放及解調(diào)調(diào)頻調(diào)諧器FM調(diào)頻輸入回路AMULN3809A立體聲解碼ULN2283B低放、功放LR第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用圖9.17 ULN3804A內(nèi)部電路框圖 AM工作本振、變頻56AM輸入本振回路4變頻負(fù)載5級(jí)中放振幅檢波或鑒頻穩(wěn)壓2中頻輸入16711514813113高頻濾波地中頻輸入中放輸出檢波輸入檢波輸出地 ECAFCAGC電壓第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用圖9.18 ULN2283B內(nèi)部電路圖 8音頻輸入1CB5423678765INGNDGND ECULN2283B1234CBGNDGNDOUT第第9 9章章 角度調(diào)制的應(yīng)用角度調(diào)制的應(yīng)用 1.調(diào)幅接收方式 圖9.19中，AMANT是調(diào)幅接收方式的天