高頻電子線路 第八章課件

八角度調(diào)制與解調(diào)8角度調(diào)制與解調(diào)8.2調(diào)角波的性質(zhì)8.3調(diào)頻方法概述8.4變?nèi)荻O管調(diào)頻8.5晶體振蕩器直接調(diào)頻8.1

概述

8.7可變延時(shí)調(diào)頻8.8相位鑒頻器8.9比例鑒頻器8.10其他形式的鑒頻器8.6間接調(diào)頻:由調(diào)相實(shí)現(xiàn)調(diào)頻8角度調(diào)制與解調(diào)8.1概述w0–Dwmw0+DwmAMFM一、調(diào)頻、調(diào)相利用高頻振蕩的頻率或相位的變化來(lái)攜帶信息成為調(diào)頻（FrequencyModulation，簡(jiǎn)稱FM）或調(diào)相（PhaseModulation，簡(jiǎn)稱PM），即在調(diào)頻或調(diào)相中，載波的瞬時(shí)頻率或瞬時(shí)相位受調(diào)制信號(hào)的控制，作周期性的變化，變化的大小與瞬時(shí)信號(hào)的強(qiáng)度成線性關(guān)系，變化的周期由調(diào)制信號(hào)的頻率，但已調(diào)波的振幅保持不變，不受調(diào)制信號(hào)的影響。8.1概述二、調(diào)頻波的指標(biāo)1）頻譜寬度調(diào)頻波的頻譜從理淪上來(lái)說(shuō)，是無(wú)限寬的，但實(shí)際上，如果略去很小的邊頻分量，則它所占頻帶寬度是有限的根據(jù)頻寬分為寬帶調(diào)頻和窄帶調(diào)頻。2)寄生調(diào)幅調(diào)頻波應(yīng)是等幅波，但易引起調(diào)幅，應(yīng)盡量避免。3）抗干擾能力調(diào)頻波有較強(qiáng)的抗干擾能力。8.1概述三、鑒頻器（鑒相器）鑒頻器（鑒相器）要求輸出信號(hào)幅度與輸入調(diào)頻（調(diào)相）信號(hào)的瞬時(shí)頻率（瞬時(shí)相位）的變化成正比。四、鑒頻器實(shí)現(xiàn)方法1.波形變換法調(diào)頻波->調(diào)幅－調(diào)頻波->振幅檢波->輸出信號(hào)。2.脈沖計(jì)數(shù)鑒頻法通過(guò)對(duì)調(diào)頻波過(guò)零點(diǎn)的數(shù)目計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)頻率－幅度轉(zhuǎn)換。3.符合門鑒頻器利用移相器與符合門配合實(shí)現(xiàn)，移相大小與頻率偏移有關(guān)。8.1概述圖8.1.1利用波形變換電路進(jìn)行鑒頻8.1概述幅度調(diào)制角度調(diào)制調(diào)頻FM調(diào)相PM載波信號(hào)的受控參量振幅頻率相位解調(diào)方式相干解調(diào)或非相干解調(diào)鑒頻或頻率檢波鑒相或相位檢波解調(diào)方式的差別頻譜線性搬移頻譜結(jié)構(gòu)無(wú)變化頻譜非線性頻譜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化屬于非線性頻率變換特點(diǎn)頻帶窄頻帶利用率高頻帶寬頻帶利用不經(jīng)濟(jì)、抗干擾性強(qiáng)用途廣播電視通信遙測(cè)數(shù)字通信調(diào)幅AM8.1概述8.1概述圖8.1.2鑒頻特性曲線End鑒頻器的指標(biāo)鑒頻靈敏度鑒頻跨導(dǎo)鑒頻頻帶寬度寄生調(diào)幅抑制能力失真和穩(wěn)定性8.1概述8.2調(diào)角波的性質(zhì)8.2.1瞬時(shí)頻率與瞬時(shí)相位8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的 數(shù)學(xué)表示式8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的 頻譜和頻帶寬度8.2.1瞬時(shí)頻率與瞬時(shí)相位調(diào)頻是使高頻載波的瞬時(shí)頻率按調(diào)制信號(hào)規(guī)律變化的一種調(diào)制方式；調(diào)相是使高頻載波的瞬時(shí)相位按調(diào)制信號(hào)規(guī)律變化的一種調(diào)制方式。因?yàn)檫@兩種調(diào)制都表現(xiàn)為高頻振蕩波的總瞬時(shí)相角受到調(diào)變，故將它們統(tǒng)稱為角度調(diào)制(簡(jiǎn)稱調(diào)角)。瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位0實(shí)軸End圖8.2.1頻率連續(xù)變化的簡(jiǎn)諧振蕩8.2.1瞬時(shí)頻率與瞬時(shí)相位8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式調(diào)頻設(shè)調(diào)制信號(hào)為vΩ(t)，載波信號(hào)

ω0是未調(diào)制時(shí)的載波中心頻率；kfvΩ(t)是瞬時(shí)頻率相對(duì)于ω0的偏移，叫瞬時(shí)頻率偏移，簡(jiǎn)稱頻率偏移或頻移?？杀硎緸樽畲箢l移，即頻偏，表示為瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位相移調(diào)制指數(shù)調(diào)頻波的調(diào)制指數(shù)稱為最大附加相移：與標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅情況不同，可以小于1，也可大于1，而且一般都應(yīng)用于大于1的情況。例如，在調(diào)頻廣播中，對(duì)于F=15kHz，其=75kHz，故=5。

正比于，反比于。8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式調(diào)頻波的數(shù)學(xué)表示式：對(duì)于一個(gè)以單頻余弦波作調(diào)制信號(hào)的調(diào)頻波，其主要性質(zhì)有：頻偏決定于調(diào)制信號(hào)的振幅，瞬時(shí)頻率的變化規(guī)律決定于調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律。調(diào)頻波的幅度為常數(shù)。調(diào)頻波的調(diào)制指數(shù)可大于1，而且通常應(yīng)用于大于1的情況。調(diào)制指數(shù)與頻偏成正比，與調(diào)制頻率成反比。8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式調(diào)相

ω0t+θ0是未調(diào)制時(shí)的載波相位；kpvΩ(t)是瞬時(shí)相位相對(duì)于ω0t+θ0的偏移，叫瞬時(shí)相位偏移，簡(jiǎn)稱相位偏移或相移?？杀硎緸樽畲笙嘁疲聪嗥?，表示為瞬時(shí)相位瞬時(shí)頻率頻偏調(diào)制指數(shù)設(shè)調(diào)制信號(hào)為vΩ(t)，載波信號(hào)8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式：8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式數(shù)學(xué)表達(dá)式瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位最大頻偏調(diào)制指數(shù)FM波PM波附：上述比較中的調(diào)制信號(hào)v(t)，載波V0mcos0(t)8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式以單音調(diào)制波為例調(diào)制信號(hào)調(diào)頻瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位已調(diào)頻信號(hào)8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式調(diào)相瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位已調(diào)相信號(hào)以單音調(diào)制波為例調(diào)制信號(hào)8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式以單音調(diào)制波為例調(diào)制信號(hào)調(diào)頻調(diào)相瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式Endm

pΔωmΔωmΩm

fΩ調(diào)頻調(diào)相可以看出調(diào)相制的信號(hào)帶寬隨調(diào)制信號(hào)頻率的升高而增加，而調(diào)頻波則不變，有時(shí)把調(diào)頻制叫做恒定帶寬調(diào)制。8.2.2調(diào)頻波和調(diào)相波的數(shù)學(xué)表示式8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度由于調(diào)頻波和調(diào)相波的方程式相似，因此只要分析其中一種的頻譜，則對(duì)另一種也完全適用。已調(diào)頻信號(hào)已調(diào)相信號(hào)已調(diào)頻信號(hào)其中是以mf為參數(shù)的n階第一類貝塞爾函數(shù)。一、頻譜調(diào)制信號(hào)一、頻譜8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度（1）第一類貝塞爾函數(shù)的性質(zhì)：2、1、隨著的增加，近似周期性地變化，且其峰值下降。3、4、對(duì)于某一固定的，有如下近似關(guān)系：5、對(duì)于某些值，8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度對(duì)于某一固定的，有如下近似關(guān)系：忽略了小于0.1的分量。注意：載頻分量有可能小于旁頻分量。調(diào)頻波的頻譜特點(diǎn)1、調(diào)頻波的頻譜結(jié)構(gòu)中：包含載波頻率分量（但是幅度小于1，與有關(guān)。）；還包含無(wú)窮多個(gè)旁頻分量；各旁頻分量之間的距離是調(diào)制信號(hào)角頻率；各頻率分量的幅度由貝塞爾函數(shù)決定；奇次旁頻分量的相位相反。0。770。440。440。110。110。020。028.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度2、調(diào)頻波的頻譜結(jié)構(gòu)與調(diào)制指數(shù)關(guān)系密切。愈大，則具有一定幅度的旁頻數(shù)目愈多，這是調(diào)頻波頻譜的主要特點(diǎn)。（與標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅情況不同，調(diào)頻波的調(diào)制指數(shù)可大于1，而且通常應(yīng)用于大于1的情況。）3、對(duì)于某些值，載頻分量或某次旁頻分量的幅度是零。舉例：，載頻分量的幅度是零。4、頻率調(diào)制不是將信號(hào)的頻譜在頻率軸上平移,而是將信號(hào)各頻率分量進(jìn)行非線性變換。因此，頻率調(diào)制是一種非線性過(guò)程，又稱為非線性調(diào)制。5、各頻率分量間的功率分配。因?yàn)檎{(diào)頻波是一個(gè)等幅波，所以它的總功率為常數(shù)，不隨調(diào)制指數(shù)的變化而變化，并且等于未調(diào)載波的功率。調(diào)制后，已調(diào)波出現(xiàn)許多頻率分量，這個(gè)總功率就分配到各分量。隨的不同，各頻率分量之間功率分配的數(shù)值不同。8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度雖然調(diào)頻波的邊頻分量有無(wú)數(shù)多個(gè)，但是，對(duì)于任一給定的mf值，高到一定次數(shù)的邊頻分量其振幅已經(jīng)小到可以忽略，以致濾除這些邊頻分量對(duì)調(diào)頻波形不會(huì)產(chǎn)生顯著的影響。二、帶寬通常規(guī)定：凡是振幅小于未調(diào)制載波振幅的1％(或10％，根據(jù)不同要求而定)的邊頻分量均可忽略不計(jì)，保留下來(lái)的頻譜分量就確定了調(diào)頻波的頻帶寬度。如果將小于調(diào)制載波振幅l0％的邊頻分量略去不計(jì)，則頻譜寬度BW可由下列近似公式求出：8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度在實(shí)際應(yīng)用中也常區(qū)分為：從上面的討論知道，調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜結(jié)構(gòu)以及頻帶寬度與調(diào)制指數(shù)有密切的關(guān)系?？偟囊?guī)律是：調(diào)制指數(shù)越大，應(yīng)當(dāng)考慮的邊頻分量的數(shù)目就越多，無(wú)論對(duì)于調(diào)頻還是調(diào)相均是如此。這是它們共同的性質(zhì)。但是，由于調(diào)頻與調(diào)相制與調(diào)制頻率F的關(guān)系不同，僅當(dāng)F變化時(shí)，它們的頻譜結(jié)構(gòu)和頻帶寬度的關(guān)系就互不相同。8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度調(diào)頻調(diào)相對(duì)于調(diào)頻制，僅當(dāng)F變化時(shí)，在常用的寬帶調(diào)頻制中，頻率分量隨mf變化而變化，但同時(shí)帶寬基本恒定。因此又把調(diào)頻叫做恒定帶寬調(diào)制。對(duì)于調(diào)相制，僅當(dāng)F變化時(shí)，頻率分量不變，但帶寬變化。特別是F增加時(shí)，帶寬增加。對(duì)于Fmin～Fmax而言，F(xiàn)max決定總的帶寬，低端頻率分量的頻譜利用率不高。因此，模擬通信系統(tǒng)中調(diào)頻制要比調(diào)相制應(yīng)用得廣泛。8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度下面分析一下含多個(gè)頻率成分信號(hào)調(diào)制的調(diào)頻信號(hào)的頻譜，以雙頻信號(hào)為例此時(shí)增加了許多組合頻率，使頻譜組成大為復(fù)雜。因此，調(diào)頻與調(diào)相制屬于非線性調(diào)制。8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度當(dāng)兩個(gè)頻率不同的信號(hào)同時(shí)對(duì)一個(gè)載波進(jìn)行頻率調(diào)制時(shí)，所得調(diào)頻波的頻譜中，除有載波角頻率分量及和分量外，還有分量，它們是兩個(gè)調(diào)制信號(hào)頻率之間的組合頻率分量。頻帶寬度是近似有限的，公式相同。只是：8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度幾點(diǎn)說(shuō)明調(diào)頻波的三個(gè)頻率槪念：調(diào)頻波的中心角頻率；調(diào)頻波的最大頻偏；調(diào)頻波的調(diào)制信號(hào)角頻率。恒定帶寬調(diào)頻概念：在調(diào)制指數(shù)較大的情況下，調(diào)頻波的帶寬等于二倍頻偏。對(duì)于調(diào)頻波，，當(dāng)減小，增加。增加，則具有一定幅度的旁頻數(shù)目愈多，帶寬增加。減小，則各旁頻分量之間的距離減小，帶寬減小。因此調(diào)頻又稱為恒帶調(diào)制。8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度對(duì)于調(diào)相波，。調(diào)相波頻帶寬度在調(diào)制信號(hào)頻率的高端和低端相差很大，所以對(duì)頻帶的利用是不經(jīng)濟(jì)的。8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度調(diào)頻波和調(diào)相波的功率與載波功率相同根據(jù)第一類貝塞爾函數(shù)的性質(zhì)，大括號(hào)內(nèi)各項(xiàng)之和恒等于1，因此有：調(diào)頻波與調(diào)相波的聯(lián)系是：調(diào)頻波可看成調(diào)制信號(hào)為的調(diào)相波，而調(diào)相波可以看成是調(diào)制信號(hào)為的調(diào)頻波。End8.2.3調(diào)頻波和調(diào)相波的頻譜和頻帶寬度8.3調(diào)頻方法概述8.3.1直接調(diào)頻原理8.3.2間接調(diào)頻原理8.3調(diào)頻方法概述產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)的電路叫做調(diào)頻器。對(duì)它有四個(gè)主要要求：（1）已調(diào)波的瞬時(shí)頻率與調(diào)制信號(hào)成比例地變化。這是基本要求。（2）未調(diào)制時(shí)的載波頻率，即已調(diào)波的中心頻率具有一定的穩(wěn)定度（視應(yīng)用場(chǎng)合不同而有不同的要求）。（3）最大頻移與調(diào)制頻率無(wú)關(guān)。（4）無(wú)寄生調(diào)幅或寄生調(diào)幅盡可能小。產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)的方法很多，歸納起來(lái)主要有兩類：第一類是用調(diào)制信號(hào)直接控制載波的瞬時(shí)頻率——直接調(diào)頻。第二類是由調(diào)相變調(diào)頻——間接調(diào)頻。8.3.1直接調(diào)頻原理直接調(diào)頻的基本原理是用調(diào)制信號(hào)直接線性地改變載波振蕩的瞬時(shí)頻率。因此，凡是能直接影響載波振蕩瞬時(shí)頻率的元件或參數(shù)，只要能夠用調(diào)制信號(hào)去控制它們，并從而使載波振蕩瞬時(shí)頻率按調(diào)制信號(hào)變化規(guī)律線性地改變，都可以完成直接調(diào)頻的任務(wù)。如果載波由LC自激振蕩器產(chǎn)生，則振蕩頻率主要由諧振回路的電感元件和電容元件所決定。因此，只要能用調(diào)制信號(hào)去控制回路的電感或電容，就能達(dá)到控制振蕩頻率的目的。End8.3.2間接調(diào)頻原理瞬時(shí)頻率瞬時(shí)相位圖8.3.1借助于調(diào)相器得到調(diào)頻波8.4變?nèi)荻O管調(diào)頻8.4.1基本原理8.4.2電路分析8.4變?nèi)荻O管調(diào)頻主要優(yōu)點(diǎn)：能夠獲得較大的頻移（相對(duì)于間接調(diào)頻而言），線路簡(jiǎn)單，并且?guī)缀醪恍枰{(diào)制功率。主要缺點(diǎn)：中心頻率穩(wěn)定度低。應(yīng)用范圍：在移動(dòng)通信以及自動(dòng)頻率微調(diào)系統(tǒng)中。8.4.1基本原理 變?nèi)荻O管是利用半導(dǎo)體PN結(jié)的結(jié)電容隨反向電壓變化這一特性而制成的一種半導(dǎo)體二極管。結(jié)電容Cj與反向電壓vR存在如下關(guān)系：反向電壓式中Cj0：

時(shí)的電容值（零偏置電容）反向偏置電壓，VD：PN結(jié)勢(shì)壘電位差。

γ：結(jié)電容變化指數(shù)，通常γ=1/2～1/3，經(jīng)特殊工藝制成的超突變結(jié)電容γ=1～5CjQC

jvRV0其中：

為靜態(tài)工作點(diǎn)的結(jié)電容。

8.4.1基本原理圖8.4.1用調(diào)制信號(hào)控制變?nèi)荻O管結(jié)電容8.4.1基本原理理想線性調(diào)制條件小頻偏條件下，近似線性。End8.4.1基本原理8.4.2電路分析Cc是變?nèi)莨芘cLlC1回路之間的耦合電容，同時(shí)起到隔直流的作用；Cφ為對(duì)直流電壓的旁路電容；

L2是高頻扼流圈，但讓調(diào)制信號(hào)通過(guò)。它的作用都是將振蕩回路和變?nèi)莨艿目刂齐娐犯綦x防止它們之間的相互影響。

因此，等效的振蕩回路可畫成右圖，主體是LC互感耦合正弦振蕩電路。圖8.4.2變?nèi)荻O管調(diào)頻電路圖8.4.3振蕩回路的等效電路End圖8.4.490MHz直接調(diào)頻電路及其高頻通路舉例：8.4.2電路分析8.5晶體振蕩器直接調(diào)頻

直接調(diào)頻的主要優(yōu)點(diǎn)是可以獲得較大的頻偏，但是中心頻率的穩(wěn)定性（主要是長(zhǎng)期穩(wěn)定性）較差。穩(wěn)定中心頻率可以采用對(duì)石英晶體振蕩器進(jìn)行直接調(diào)頻。變?nèi)荻O管接入振蕩回路有兩種方式。變?nèi)荻O管接入振蕩回路有兩種方式。一種是與石英晶體相串聯(lián)，另一種是與石英晶體相并聯(lián)。變?nèi)荻O管與晶體并聯(lián)連接方式有一個(gè)較大的缺點(diǎn)，就是變?nèi)莨軈?shù)的不穩(wěn)定性直接嚴(yán)重地影響調(diào)頻信號(hào)中心頻率的穩(wěn)定度。因而用得比較廣泛的還是變?nèi)莨芘c石英晶體相串聯(lián)的方式。

圖8.5.1變?nèi)莨芘c晶體的兩種連接方式及其電抗曲線8.5晶體振蕩器直接調(diào)頻圖8.5.2晶體振蕩器直接調(diào)頻電路PierceOscillators(c－b)型振蕩器

8.5晶體振蕩器直接調(diào)頻End圖8.5.3晶體振蕩器的變?nèi)莨苤苯诱{(diào)頻電路應(yīng)用舉例：調(diào)制信號(hào)

Pierce型振蕩器

調(diào)制信號(hào)放大

8.5晶體振蕩器直接調(diào)頻8.6間接調(diào)頻:由調(diào)相實(shí)現(xiàn)調(diào)頻8.6.1調(diào)相的方法8.6.2間接調(diào)頻的實(shí)現(xiàn)8.6間接調(diào)頻:由調(diào)相實(shí)現(xiàn)調(diào)頻高穩(wěn)定度載波振蕩器相位調(diào)制器積分電路多級(jí)倍頻和混頻器寬帶窄帶采用高穩(wěn)定度的晶體振蕩器作為主振級(jí)，然后再對(duì)這個(gè)穩(wěn)定的載頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)相，這樣一來(lái)就可得到中心頻率穩(wěn)定度高的調(diào)頻信號(hào)。8.6.1調(diào)相的方法

調(diào)相的方法通常有三類：一類是用調(diào)制信號(hào)控制諧振回路或移相網(wǎng)絡(luò)的電抗或電阻元件以實(shí)現(xiàn)調(diào)相。第二類是矢量合成法調(diào)相。第三類是脈沖調(diào)相。1）諧振回路或移相網(wǎng)絡(luò)的調(diào)相方法（1）利用諧振回路調(diào)相ff0一般當(dāng) 時(shí)，則有：如果設(shè)C>>Cj，則所以回路的諧振頻率：而回路頻率的頻偏移為:所以：8.6.1調(diào)相的方法（2）利用移相網(wǎng)絡(luò)調(diào)相圖8.6.1RC移相網(wǎng)絡(luò)8.6.1調(diào)相的方法

圖8.6.2RC移相網(wǎng)絡(luò)矢量圖8.6.1調(diào)相的方法圖8.6.3利用變?nèi)荻O管改變移相網(wǎng)絡(luò)的電抗8.6.1調(diào)相的方法2）合成調(diào)相法［阿姆斯特朗法］8.6.1調(diào)相的方法圖8.6.5實(shí)現(xiàn)矢量合成法的方框圖8.6.1調(diào)相的方法圖8.6.6用載波振蕩與雙邊帶調(diào)幅波疊加以實(shí)現(xiàn)調(diào)相8.6.1調(diào)相的方法3）脈沖調(diào)相圖8.6.7實(shí)現(xiàn)脈沖調(diào)相的方框圖8.6.1調(diào)相的方法End圖8.6.8脈沖調(diào)相各部分的波形圖8.6.1調(diào)相的方法End8.6.2間接調(diào)頻的實(shí)現(xiàn)圖8.6.9間接調(diào)頻的典型方框圖積分電路線性可控延時(shí)電路

設(shè)延時(shí)器件的延時(shí)是可控的，如將調(diào)制信號(hào)積分之后，去線性地控制延時(shí)時(shí)間，若延時(shí)器件此時(shí)的輸入信號(hào)為載波振蕩，則經(jīng)延時(shí)以后，得到延時(shí)器件的輸出信號(hào)。8.7可變延時(shí)調(diào)頻End8.8相位鑒頻器8.8.1相位鑒頻器的工作原理8.8.2相位鑒頻器回路參數(shù)的選擇對(duì)角度解調(diào)器的主要要求8.8相位鑒頻器鑒頻的主要方法1、利用鎖相環(huán)路實(shí)現(xiàn)解調(diào)。2、微分法

8.8相位鑒頻器3、相移法4、脈沖均值鑒頻器(過(guò)零檢測(cè))8.8相位鑒頻器8.8.1相位鑒頻器的工作原理先將輸入調(diào)頻信號(hào)和經(jīng)過(guò)相移網(wǎng)絡(luò)后的信號(hào)相加(或相減)，產(chǎn)生振幅反映附加相位Δθ變化的調(diào)幅波，而后通過(guò)包絡(luò)檢波器檢出振幅的變化，就可完成鑒相功能。相加器包絡(luò)檢波器1.數(shù)學(xué)模型0調(diào)頻信號(hào)8.8.1相位鑒頻器的工作原理O令當(dāng)當(dāng)較小時(shí)，例如 上述分析表明，包絡(luò)V(t)的變化反映Δθ的變化，8.8.1相位鑒頻器的工作原理相加器相加器包絡(luò)檢波器包絡(luò)檢波器相加器但它們之間的關(guān)系是非線性的，因而包絡(luò)檢波器的輸出解調(diào)電壓是失真的。在實(shí)際電路中，為了減小失真，廣泛采用平衡鑒相電路。8.8.1相位鑒頻器的工作原理

O8.8.1相位鑒頻器的工作原理

比較可見，用平衡鑒相電路可在輸出解調(diào)電壓中抵消直流項(xiàng)和sinΔθ的二次方項(xiàng)及其以上的各偶次方項(xiàng)，并使sinΔθ項(xiàng)幅值增強(qiáng)為二倍。8.8.1相位鑒頻器的工作原理圖8.8.1相位鑒頻器原理電路2.實(shí)現(xiàn)電路移相網(wǎng)絡(luò)

包絡(luò)檢波

8.8.1相位鑒頻器的工作原理O

L1C1和L2C2構(gòu)成互感耦合的雙調(diào)諧回路，作為相位鑒頻器的相移網(wǎng)絡(luò)；兩個(gè)二極管包絡(luò)檢波器構(gòu)成相位鑒頻器的平衡鑒相電路，L3為高頻扼流圈，C4為耦合電容，對(duì)輸入信號(hào)頻率呈短路；R對(duì)輸入信號(hào)頻率呈開路，用來(lái)為包絡(luò)檢波器的平均電流提供通路。

End8.8.1相位鑒頻器的工作原理圖8.8.4對(duì)應(yīng)于不同耦合因數(shù)的鑒頻特性曲線8.8.2相位鑒頻器回路參數(shù)的選擇由該曲線可以看出，耦合很弱（即η很?。r(shí)，線性范圍小，鑒頻跨導(dǎo)高。一般，當(dāng)η＜1.5以后，非線性就已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重。反之，耦合比較緊，線性范圍就大，而鑒頻跨導(dǎo)就小。但當(dāng)η＞３以上時(shí)，非線性又嚴(yán)重起來(lái)。因此，通常選取η＝１～３。

由于η＝ｋＱ，當(dāng)回路品質(zhì)因數(shù)ＱL不變時(shí)，逐漸加強(qiáng)耦合，鑒頻跨導(dǎo)隨之下降，但線性范圍則隨之加寬。End8.8.2相位鑒頻器回路參數(shù)的選擇8.9比例鑒頻器以上分析時(shí)假定理想調(diào)頻波，即輸入信號(hào)V12振幅恒定。能否對(duì)相位鑒頻器的電路作某些改動(dòng)來(lái)獲得一定的限幅作用，以省掉限幅器呢?實(shí)際中，當(dāng)噪聲、各種干擾以及電路頻率特性的不均勻性所引起的輸入信號(hào)的寄生調(diào)幅，都可能直接在相位鑒頻器的輸出信號(hào)中反映出來(lái)。為了去掉這種虛假信號(hào)，就必須在鑒頻之前預(yù)先進(jìn)行限幅。為了回答這個(gè)問(wèn)題，